СПОСОБ СУШКИ МАТЕРИАЛОВ Российский патент 1997 года по МПК F26B3/347 

Изобретение относится к технике термообработки материалов в электромагнитных полях.

Известен способ диэлектрической обработки древесины в электрическом поле путем ее последовательного перемещения между парами пластин конденсатора /1/.

Недостатком данного способа является неравномерность сушки древесины и большие энергозатраты.

Известен принятый за прототип, способ сушки материалов, преимущественно древесины в рабочей камере, заключающийся в наложении на высушиваемый материал СВЧ-поля от одного или более СВЧ-генераторов /2/.

Недостатком данного способа является неравномерность сушки древесины и высокие энергозатраты.

Данное изобретение решает задачу равномерной и быстрой термообработки древесины с низкими энергозатратами.

Задача изобретения достигается тем, что в способе, включающем укладку древесины в рабочей камере с последующей обработкой электромагнитным полем от источника излучения, новым является то, что в качестве источника излучения не менее одного СВЧ генератора, а древесину укладывают путем формирования волноводов.

Данная совокупность признаков приводит к осуществлению равномерной и быстрой термообработки древесины. При этом происходит равномерная по всему объему сушка древесины с любой исходной влажности /включая топляк/ до конечной влажности 10-12% при низких энергозатратах. Так, при обработке 1 м³ электроэнергии, а при сушке по способу прототипу удельный расход электроэнергии 230 квт час/м³, что в 1,5-2 раза выше, чем у нас.

Следует отметить, что нами впервые была применена укладка древесины путем формирования волноводов при сушке СВЧ-генератором. Причем, заранее предсказать, как повлияет такая укладка на скорость и равномерность обработки, а, соответственно, на качество древесины, не представлялось возможным. Это было выяснено только в процессе работы.

Таким образом, не известна указанная совокупность признаков, так и полученный эффект, что сообщает данному техническому решению соответствия критериям "новизна" и "изобретательский уровень".

На чертеже приведен общий вид установки с уложенной в рабочей камере древесиной, где 1 корпус рабочей камеры, 2 рупорная антенна, 3 - волноводный тракт, 4-СВЧ-генератор, 5-оснастка для укладки древесины, 6-сформированные из древесины волноводы.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами:
Пример 1. Проводилась обработка основной доски 3000 х 150 х 50 мм в СВЧ-поле, генерируемом генератором с частотой 2,45 ГГц в рабочей камере 3100 х 1500 х 1000 мм. Доски укладывали в форме волновода прямоугольного сечения на специальном остатке, изготовленной из древесины без металлических включений. /фиг. 1/. Вводимая в рабочую камеру СВЧ мощность составляла 10 кВт. Продолжительность обработки 7 часов. Исходная влажность сосновой доски 70% влажность после обработки 12%
Пример 2. Проводилась обработка обрезного березового бруса 3000 х 70 х 40 мм в СВЧ-поле, генерируемом двумя генераторами с частотой 2,45 ГГц в рабочей камере 3100 х 1500 х 1000 мм. Доски укладывали в форме двух волноводов от источников излучения на оснастке из древесины без металлических включений.

Вводимая в рабочую камеру СВЧ мощность составляла 10 Квт х 2. Продолжительность обработки -4 часа. Исходная влажность березового бруса 65% влажность после обработки 10%
Пример 3. Проводилась обработка сосновой доски 3000 х 150 х 50 в СВЧ-поле, генерируемом генератором с частотой 2,45 ГГц в рабочей камере 3100 х 1500 х 1000 мм. Доски укладывали в форме волновода прямоугольного сечения на оснастке. Обработку осуществляли в две стадии. На первой стадии вводимая в рабочую камеру СВЧ-мощность составляла 10 кВт, продолжительность обработки 2 час. на второй стадии мощность составляла 7 кВт. Продолжительность обработки 5 час. Исходная влажность сосновой доски 70% влажность доски после обработки 12%
Количество стадий обработки зависит от влажности исходного сырья /древесины зимняя, летняя, осенне-весенняя, топляк/. Режимы обработки варьируют в широких пределах и влияют только на продолжительность сушки, не оказывая воздействия на качество древесины.

Таким образом, использование изобретения обеспечивает электромагнитную обработку древесины с низкими энергозатратами и в течение короткого времени, в 2-3 раза ниже, чем в способе прототипе. При этом древесины сохнет равномерно, не трескается.

Использование: в технике термообработки материалов в электромагнитных полях. Сущность : способ включает укладку древесины на оснастке в рабочей камере путем формирования волноводов от не менее одного СВЧ - генератора. Способ обеспечивает электромагнитную обработку с низкими энергозатратами и в течение короткого времени. При этом древесина сохнет равномерно, не трескается. 1 ил.

Способ сушки материалов, преимущественно древесины, в рабочей камере, заключающийся в наложении на высушиваемый материал СВЧ-поля от одного или более СВЧ-генераторов, отличающийся тем, что перед сушкой производят укладку древесины в штабель на оснастке путем формирования из штабеля волноводов.