СПОСОБ СУШКИ ПИЛОМАТЕРИАЛОВ Российский патент 2001 года по МПК F26B7/00 F26B9/06 

Изобретение относится к способам искусственной конвективной и вакуумной сушки пиломатериалов в штабелях под укрытием, отделяющим рабочую зону сушки от окружающего пространства и оборудованным системами нагрева сушильного агента и удаления испаряемой влаги.

Все традиционные способы искусственной конвективной и вакуумной сушки пиломатериалов в штабелях основаны на использовании ограждающих сушильную зону укрытий трех типов: в виде стационарных камер с кирпичными стенами, бетонными полом и потолком и металлическими теплоизолированными дверями (1), в виде сборно-металлических камер из панелей заводского изготовления (1) и в виде цельнометаллических цилиндров - автоклавов (2). Все эти сушильные устройства оборудованы нагревательными элементами (калориферами), системой удаления испаряемой влаги (приточно-вытяжной вентиляцией), а также прочими дополнительными средствами: циркуляционными вентиляторами, рельсовыми путями, подштабельными вагонетками и другими транспортными средствами для загрузки-выгрузки штабелей и пр. Сооружение таких сложных и громоздких ограждающих укрытий и транспортных средств требует не только больших капитальных вложений, но и неоправданного перерасхода эксплуатационных затрат на сушку. Кроме того, такие сушилки не обеспечивают постоянства скорости сушки и связанного с ней градиента влагосодержания по толщине сортимента, что приводит к растрескиванию высушиваемых пиломатериалов.

В целях ликвидации указанных конструктивных и технологических недостатков и обеспечения равномерности скорости сушки для сохранения целостности пиломатериалов, предлагается новый способ искусственной конвективной и вакуумной сушки пиломатериалов под укрытием, отделяющим от окружающего пространства сушильную зону со штабелем высушиваемых пиломатериалов и с нагревательным и влагоудаляющим устройствами, при этом укрытие штабеля выполняют в виде водовоздухонепроницаемого клеенчатого чехла, надеваемого непосредственно на штабель подлежащих сушке пиломатериалов и герметизируемого по всему его напольному периметру, а нагревательные и влагоудаляющие элементы размещают непосредственно под высушиваемым материалом.

Нагревательные элементы, например высокотемпературные трубчатые калориферы, монтируют непосредственно над влагоудаляющим устройством - конденсатосборником с дроссельным регулятором скорости удаления испаренной и сконденсировавшейся влаги, а сушильный штабель формируют непосредственно над нагревательным устройством, укрывают его сверху водовоздухонепроницаемым чехлом и герметизируют по всему его напольному периметру.

На чертеже изображен общий вид установки для реализации способа.

Принцип сушки с обеспечением постоянства скорости и градиента влагосодержания по толщине сортимента следующий. Воздух, нагреваясь о трубчатые калориферы, передает тепло нижним рядам досок.

Испаряемая из них влага, приобретая 2490 кДж/кг тепла, передает его вышележащим слоям древесины, а выйдя из штабеля, конденсируется о внутреннюю гладкую поверхность водовоздухонепроницаемого чехла и стекает на поддон конденсатосборника (см. чертеж), из которого удаляется за пределы сушилки через дроссельный регулятор скорости удаления конденсата с постоянной, наперед заданной, скоростью.

Случайное ускорение сушильного процесса приводит к подъему уровня конденсата на поддоне вплоть до контакта с калориферной трубой, от чего начинается вскипание конденсата: сушильный агент увлажняется, и процесс сушки замедляется до заданной скорости; при этом градиент влагосодержания по сечению сортимента снижается - процесс стабилизируется вновь, чем и предотвращается развитие опасных для целостности древесины внутренних напряжений, т.е. предотвращается растрескивание пиломатериалов.

Таким образом, предлагаемый способ сушки пиломатериалов позволяет не только существенно снизить приведенные затраты на сушку, но и улучшить качество высушиваемых пиломатериалов разных сечений, назначения и разных пород, в том числе, трудносохнущих, при любых видах теплообеспечения сушильного процесса.

Источники информации
1. Серговский П.С., Гидротермическая обработка и консервирование древесины, М. , Лесная промышленность, 1975 г., с. 142-146, 148, рис. 71, с. 156 рис. 79, с. 159, рис. 81.

2. Серговский П.С. Гидротермическая обработка и консервирование древесины, М., Лесная промышленность, 1987 г., с. 235, рис. 120, 121.

Способ искусственной конвективной сушки пиломатериалов под укрытием, отделяющим от окружающего пространства рабочую зону сушки с подштабельными высокотемпературными калориферами и подкалориферным конденсатосборным поддоном с дроссель-регулятором скорости удаления испаряемой влаги, имеет ту отличительную особенность, что на сооружение сушилки не требуется строительства стен, потолков, дверей, подштабельных транспортных средств, систем искусственной циркуляции сушильного агента и приточно-вытяжной вентиляции, а требуется лишь тепловое подштабельное оборудование и подкалориферный конденсатосборный поддон с дроссель-регулятором удаления конденсата. Роль же ограждающего укрытия играет съемный паронепроницаемый чехол, надеваемый непосредственно на штабель и герметизируемый по всему его напольному периметру. Способ обеспечивает проведение сушильного процесса с постоянной, наперед заданной скоростью нетрадиционным самоуправляемым режимом, обеспечивающим качественную сушку пиломатериалов различных характеристик, в том числе трудносохнущих твердых лиственных пород. Способ рекомендуется для сверхбыстрой организации искусственной сушки пиломатериалов при ограниченных материальных возможностях и капзатратах с использованием любых видов энергообеспечения. 1 ил.

Cпособ искусственной конвективной и вакуумной сушки пиломатериалов под укрытием, отделяющим от окружающего пространства сушильную зону со штабелем высушиваемых пиломатериалов и с нагревательным и влагоудаляющим устройствами, отличающийся тем, что укрытие штабеля выполняют в виде водовоздухонепроницаемого клеенчатого чехла, надеваемого непосредственно на штабель подлежащих сушке пиломатериалов и герметизируемого по всему его напольному периметру, а нагревательные и влагоудаляющие элементы размещают непосредственно под высушиваемым материалом.