УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУШКИ И ПРОПИТКИ ДРЕВЕСИНЫ Российский патент 1995 года по МПК B27K3/10 B27K5/04 

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано при сушке и пропитке древесины.

Сушка древесины осуществляется в процессе удаления из нее влаги испарением. Сушка в совокупности с пропиткой древесины улучшает физико-механические свойства древесины, обеспечивает устойчивость формы и размеров древесных сортаментов, повышает стойкость древесины против гниения и уменьшает ее массу. Для пропитки древесины пригодны жидкие и газообразные вещества, а также расплавы твердых веществ. Основной индустриальный способ пропитки древесины автоклавный, при давлении до 14 кг/см².

Известно устройство для сушки и пропитки древесины, которое представляет совмещенную пропиточно-сушильную камеру, в которой пропиточное и сушильное пространство разъединяются подвижной крышкой пропиточного автоклава [1] Устройство предназначено для обработки конкретного сортамента деревянных заготовок и имеет ограниченное применение.

Известно устройство для сушки и пропитки древесины, содержащее автоклав, в котором осуществляются процессы сушки и пропитки древесины, маневренный цилиндр и систему циркуляции пропиточного масла, включающую циркуляционный насос [2]
В данном случае процесс удаления влаги из древесины осуществляется при помощи перегретой гидрофобной жидкости (масла). Однако пиломатериалы после такой сушки не могут удовлетворять требованиям, предъявляемым к древесине для мебели и столяpно-строительных изделий.

Наиболее близким по технической сущности к данному устройству является устройство для сушки и пропитки древесины, содержащее вакуумный сушильно-пропиточный аппарат, соединенный с емкостью для пропиточной жидкости, имеющий системы циркуляции пропиточной жидкости с центробежным насосом и вакуумной конденсации с вакуумным насосом [3]
Однако данная установка не может быть использована для массовой сушки материала и рассчитана на получение узкоспециализированного вида продукции, в частности пропитанных креазотом железнодорожных шпал.

Для расширения технологических возможностей устройство для сушки и пропитки древесины, содержащее вакуумный сушильно-пропиточный аппарат, соединенный с емкостью для пропиточной жидкости, имеющий системы циркуляции пропиточной жидкости с центробежным насосом и вакуумной конденсации с вакуумным насосом, согласно изобретению снабжено вторым вакуумным сушильно-пропиточным аппаратом, связанным с емкостью для пропиточной жидкости аналогично первому, имеющим средства внутренней циркуляции теплоносителя, образованные расположенными вдоль внутренней стенки аппарата направляющим кожухом и осевым вентилятором с выносным электродвигателем.

Кроме того, сушильно-пропиточные аппараты снабжены теплообменной рубашкой, а узел уплотнения вала осевого вентилятора выполнен в виде установленных в корпусе и направленных в противоположные стороны кромками армированных манжет, между которыми расположено кольцо жесткости таврового профиля, а корпус заполнен тугоплавкой консистентной смазкой.

На фиг. 1 изображена схема устройство для сушки и пропитки древесины; на фиг. 2 дан поперечный разрез камеры, схемы расположения вентилятора с выносным двигателем и узел уплотнения вала вентилятора; на фиг. 3 узел I на фиг. 2.

Устройство для сушки и пропитки древесины (фиг. 1) содержит две сушильно-пропиточные вакуумные камеры 1 и 2 и емкость 3 для пропиточного раствора, систему 4 циркуляции пропиточного раствора с центробежным насосом 5, напорными 6 и всасывающими 7 трубопроводами, схему 8 подвода греющего пара с теплообменными рубашками 9 вакуумных камер 1 и 2, схему 10 сбора конденсата с конденсационными горшками 11, вакуумную схему 12 с трубопроводами 13 и 14 для отвода жидких и парообразных продуктов сушки, водоохлаждаемым вакуумным конденсатором 15, сборником жидких продуктов конденсации 16 и водокольцевым вакуумным насосом 17. Вакуумные камеры 1 и 2 имеют вентили 18 и 19 для сообщения внутреннего объема камеры с внешним пространством. Для загрузки этих камер штабель 20 древесины загружают на вагонетку 21, которую устанавливают на рельсы 22.

На стенке 23 вакуумной камеры с внутренней стороны установлен направляющий кожух 24 осевого вентилятора 25, имеющего вал 26, установленный в корпусе подшипникового узла 27 с подшипниками 28, 29. Корпус 30 переднего подшипника 29 снабжен размещенными в нем резиновыми армированными манжетами 31 и 32 и установленным между ними кольцом 33 жесткости. Вал 26 закреплен в установочном фланце 34 и соединен с электродвигателем 35.

Устройство работает следующим образом.

Подготовленный к сушке материал укладывают в штабеля 20, а вагонетки 21 и помещают в сушильно-пропиточные вакуумные камеры 1, 2. После загрузки материала камеры герметизируют и прогревают подачей пара в теплообменные рубашки 9 и в рабочее пространство камеры. Включают осевые вентиляторы 25 внутренней системы циркуляции теплоносителя, которые подают струи сушильного агента на штабель 20, помещенный внутрь камеры.

По окончании прогрева материала до заданной температуры прекращают подачу пара в рабочее пространство камеры, затем их вакуумируют посредством вакуумного насоса 17 и производят выдержку, во время которой происходит удаление влаги из обрабатываемого материала. Давление в камере поддерживают в пределах 75-200 мм рт.ст. за счет работы вакуумного насоса.

Цикл прогрева материала и выдержки ведут при непрерывной циркуляции теплового агента сквозь штабель 20 посредством осевых вентиляторов 25.

По достижению материалом заданных значений влажности одну из камер, например камеру 1, переводят в режим пропитки, для чего выключают систему внутренней циркуляции, отключают вакуумную систему, включают центробежный насос 5 и производят заполнение камеры пропиточным раствором из емкости 3. Подача греющего пара в теплообменные рубашки 9 не прекращается.

После заполнения камеры раствором центробежный насос 5 переводят в режим продольной циркуляции пропиточной жидкости в рабочем объеме камеры. Цикл пропитки в зависимости от режима может быть осуществлен либо в условиях вакуума, либо давления.

После окончания процесса пропитки пропиточный раствор насосом 5 перекачивается в емкость 3 для пропитки раствора. Камеру 1 переводят в цикл послепропиточной досушки древесины при подаче греющего пара, работе схемы циркуляции теплоносителя и подключенной вакуумной системе. После окончания полного цикла пропитки и досушки камеру 1 выключают из работы и охлаждают. После разгрузки камеру вновь загружают свежей древесиной.

Камера 2 в период работы камеры 1 работает в цикле сушки, без пропитки. Поскольку пропитка более длительный процесс чем сушка, то камера 2 может пройти полтора-два полных цикла сушки, а по окончанию работы переведена в цикл пропитки, а камера 1 включается в циклы сушки и т.д. Этим достигается непрерывность работы устройства в целом. В зависимости от потребности обе камеры могут работать только в цикле сушки (без пропитки).

Агрегирование нескольких сушильных аппаратов в единое устройство позволяет увеличить производительность устройства, обеспечить непрерывность процесса сушки-пропитки древесины. Использование в устройстве вакуумных камер позволяет вести пропитки древесины как в условиях вакуума, так и при повышенном давлении в зависимости от требования технологии пропитки и свойств пропиточной жидкости.

Конструкция уплотнения проходного вала вентилятора обеспечивает работу вакуумных камер как при вакууме, так и при повышенном давлении.

В целом устройство использует более прогрессивные виды тепловой обработки древесины. Пригодно для использования разнообразного вида пропиточных составов и консервантов.

Использование:изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано при сушке и пропитке древесины. Сущность изобретения: устройство содержит сушильно-пропиточные вакуумные камеры и емкость для пропиточного раствора, связанные между собой посредством схемы циркуляции пропиточного раствора с центробежным насосом и вакуумной схемы с водокольцевым вакуумным насосом. Камеры снабжены паровыми рубашкам, схемой сбора конденсата с конденсационными горшками и принудительной системой циркуляции сушильного агента, выполненной в виде осевых вентиляторов с направляющими кожухами и выносными электродвигателями, при этом вал вентилятора проходит сквозь стенку камеры и снабжен герметичным уплотнением, включающим две резиновые, армированные манжеты и металлическое кольцо. Данное устройство для сушки и пропитки древесины повышает универсальность сушильно-пропиточного агрегата, обеспечивает возможность совмещения режимов вакуумной сушки с пропиткой под давлением в едином рабочем объеме. 2 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУШКИ И ПРОПИТКИ ДРЕВЕСИНЫ, содержащий первый вакуумный сушильно-пропиточный аппарат, соединенный с емкостью для пропиточной жидкости, имеющий системы циркуляции пропиточной жидкости с центробежным насосом и вакуумной конденсации с вакуумным насосом, отличающееся тем, что оно снабжено вторым вакуумным сушильно-пропиточным аппаратом, связанным с емкостью для пропиточной жидкости аналогично первому, имеющим средства внутренней циркуляции теплоносителя, образованные расположенным вдоль внутренней стенки аппарата направляющим кожухом и осевым вентилятором с выносным электродвигателем. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что сушильно-пропиточные аппараты снабжены теплообменной рубашкой. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что узел уплотнения вала осевого вентилятора выполнен в виде установленных в корпусе и направленных в противоположные стороны кромками армированных манжет, между которыми расположенно кольцо жесткости таврового профиля, а корпус заполнен тугоплавкой консистентной смазкой.