СУШИЛЬНАЯ КАМЕРА Российский патент 1999 года по МПК F26B15/04 F26B3/34 

Изобретение относится к диэлектрической сушке пиломатериалов и может быть использовано в деревообрабатывающей промышленности.

Известна вакуумно-диэлектрическая сушильная камера ЦНИИМОД СПВД-201, содержащая цилиндрический корпус с крышками, высокочастотный генератор, электроды высокого и низкого потенциала, гидравлическое весовое устройство, вакуумную установку (А. А. Горяев "Вакуумно-диэлектрические камеры", М., Лесная промышленность, 1985, стр. 23).

Эта камера работает при низкотемпературных режимах диэлектрического нагрева древесины, например, для хвойных пород в центральной части допускается нагрев 45-70^oC и соответственно 85-50^oC на поверхности. При более высоких температурах нагрева в условиях вакуума происходит вскипание влаги с образованием трещин в древесине. Тем самым предопределяются основные недостатки вакуумно-диэлектрической сушки, в том числе исключается потенциальная возможность использования прогрессивных высокотемпературных режимов диэлектрической сушки (внутренний нагрев до 105^oC); низкая производительность при значительных затратах энергии; большая трудоемкость формирования сушильных пакетов.

Наиболее близким к предложенному является сушильная камера с диэлектрическим нагревом, содержащая корпус в виде вращающегося барабана, одновременно являющегося электродом низкого потенциала, неподвижный электрод высокого потенциала, подключенные к высокочастотному генератору (SU, 624085, кл. F 26 B 15/04, 08.08.72).

Известная сушильная камера не пригодна для сушки досок.

Технической задачей изобретения является создание камеры, позволяющей обеспечить процесс интенсивного удаления влаги из древесины без фазового превращения в пар.

Сущность изобретения заключается в том, что в сушильной камере с диэлектрическим нагревом древесины, содержащей цилиндрический корпус, вращающийся барабан, одновременно являющийся электродом низкого потенциала, и неподвижный электрод высокого потенциала, подключенные шинами к высокочастотному генератору, согласно изобретению барабан снабжен набором цилиндрических секций, отделенных друг от друга кольцевыми пазами с размещенными в них замкнутыми резиновыми рукавами, по наружному периметру которых размещается сплошной настил досок, образующий кольцевые щели для струйного обдува досок воздухом, поступающим от вентилятора через несущую трубу, при этом камера снабжена гидравлическим приводом и гидравлическими датчиками для контроля массы досок.

На фиг. 1 и 2 изображены общие виды камеры, на фиг. 3 - схематический план, на фиг. 4 - схематический план установки при замкнутом цикле охлаждения.

Сушильная камера содержит корпус 1; раму 2; две шаровые опоры 3; два гидравлических датчика 4 с манометром 5; свайные основания 6; роликовые опоры 7; вращающийся барабан 8 с днищами 9, цилиндрическими секциями 10, разделенными кольцевыми пазами 11 с замкнутыми резиновыми рукавами 12; несущей трубой 18 со щелями 14, с цапфами 15, звездочкой 16; гидравлический привод 17 с цепной передачей 18; направляющие решетки 19 с лыжами 20, винтовыми опорами 21 и выгрузочным шибером 22; ограждение 23 с патрубками 24 и загрузочным люком 25, высокочастотный генератор с шинами.

Устройство диэлектрического нагрева однослойного ковра досок 26 содержит электрод 27 высокого потенциала, шины 28, регулирующие винты 29, барабан 8, выполняющий функции электрода низкого потенциала, и содержащий контакты 30 с шинами заземления 31.

Вентилятор низкого давления 32 включает упругий патрубок 33, подвижно встроенный внутри трубы 13.

Кассета 34 используется для загрузки в камеру подготовленного ковра досок в виде рулона.

На фиг. 3 показан схематический план установки сушильной камеры при использовании ее в регионах с длительным периодом отрицательных температур атмосферы. Вентилятор 32 включает сетчатое ограждение 35 на фланце всасывающего коллектора для забора хладоагента из атмосферы с выбросом аэрозольной влажной смеси из камеры через патрубки 24 обратно в атмосферу.

На фиг. 4 показан схематический план установки камеры для работы в регионах с мягким климатом или летом, которая содержит камеру с дополнительными устройствами, холодильную установку 36 с отбором конденсата, воздуховоды 37 и 38, вентилятор 32 и напорный воздуховод 39.

Сушильная камера работает следующим образом.

Вращающийся барабан 8 выполняет функцию электрода низкого потенциала, по его периметру располагается сплошной настил досок, который пересекает зону диэлектрического нагрева в секторе, ограниченном электродом высокого потенциала 27. Последующее движение до нового цикла нагрева происходит в условиях интенсивного обдува воздухом с отрицательной температурой. Тем самым создаются условия для осцилирующего процесса сушки, который при постоянном напряжении тока высокой частоты на электроде 27 регулируется изменением угловой скорости вращения барабана на гидроприводе 17.

Подготовленный для сушки настил досок подается к камере в виде рулона в кассете 34, сопровождается данными о сечении досок, количестве и общем объеме. Загрузка камеры производится при включенном вентиляторе, барабан вращается в режиме загрузки, электрод 27 отключен от высокого напряжения и поднят. Сплошной настил из досок заполняет наружный периметр барабана. Для сохранения положения досок параллельно оси барабана и обеспечения циркуляции воздуха между наружной поверхностью барабана и ковром досок предусматривается взаимодействие расположенных в пазах 11 замкнутых резиновых рукавов 12, которые под действием избыточного давления внутри барабана и струи воздуха в зазорах выступают за пределы образующей цилиндра и прижимают настил досок к пластиковым лыжам 20 направляющих решеток 19. Тем самым образуются щели для круглого потока воздуха, размер которых устанавливается в зависимости от толщины досок путем регулирования винтовыми опорами 21. Удержание крайних досок настила после начала загрузки и при выгрузке камеры обеспечивается дополнительным заклиниванием кромок досок рукавами, свободно выступающими при отсутствии смежных досок на лыжах направляющих решеток.

После загрузки камеры скорость вращения барабана в соответствии с режимом сушки изменяется, электрод 27 опускается на настил досок, включается напряжение высокой частоты.

Процесс сушки контролируется показаниями манометра 5, гидравлических датчиков 4, отражающих изменение массы высушиваемой древесины. До загрузки камеры фиксируется относительная масса собственно камеры, после загрузки определяется абсолютная масса влажной древесины, поскольку центр тяжести барабана с досками расположен симметрично между шаровыми опорами 3 и штоками датчиков 4. По массе и объему досок определяется исходная относительная влажность, дальнейшее изменение массы после циклов нагрева и охлаждения характеризует ход процесса сушки. Кондиция высушенных досок перед выгрузкой определяется влагомером и проверкой контрольных образцов, заложенных на барабан.

Выгрузка досок производится после выключения высокого напряжения на электроде 27, его подъема и переключения скорости вращения барабана на режим выгрузки. Выдача сухих досок обеспечивается опусканием шибера 22. При подходе конца выгруженного ковра досок к загрузочному люку 25 включается загрузка сырых досок без разрыва между этими операциями. При окончании выгрузки сухих досок шибер 22 поднимается, обеспечивая продолжение загрузки до полного заполнения камеры. Скорость вращения барабана переключается на режим сушки, опускается электрод 27 и включается напряжение высокой частоты. В последующем циклы повторяются.

Представляется целесообразным использование высокочастотного генератора для одновременной работы четырех камер.

Изобретение может быть использовано в деревообрабатывающей промышленности. Камера диэлектрической сушки содержит вращающийся барабан с днищами, кольцевыми пазами, замкнутыми резиновыми рукавами, несущей трубой, а также гидравлический привод с цепной передачей, направляющие решетки с лыжами. Устройство диэлектрического нагрева содержит электрод высокого потенциала и вентилятор низкого давления 1. Изобретение позволит повысить качество высушенных досок и экономичность процесса сушки. 4 ил.

Сушильная камера с диэлектрическим нагревом древесины, содержащая цилиндрический корпус, вращающийся барабан, одновременно являющийся электродом низкого потенциала, и неподвижный электрод высокого потенциала, подключенные шинами к высокочастотному генератору, отличающаяся тем, что барабан снабжен набором цилиндрических секций, отделенных одна от другой кольцевыми пазами с размещенными в них замкнутыми резиновыми рукавами, по наружному периметру которых размещается сплошной настил досок, образующий кольцевые щели для струйного обдува досок воздухом, поступающим от вентилятора через несущую трубу, при этом камера снабжена гидравлическим приводом и гидравлическими датчиками для контроля массы досок.