Изобретение относится к технике сушки материалов из древесины с применением пониженного давления и может быть использовано в деревообрабатывающей промышленности для ускоренной вакуумной сушки пиломатериалов.
Известна конструкция камеры сушильной вакуумной, содержащей корпус в виде горизонтально ориентированного цилиндра с внутренними панелями для стока конденсата и торцевой крышкой, установленной на поворотном рычаге с возможностью открывания и закрывания камеры, рельсовые пути для установки тележки со штабелем древесины, вакуумную станцию, средства подключения датчиков температуры и влажности древесины, связанные с пультом управления, а также закрепленные внутри камеры по ее боковым сторонам устройства подключения плоских нагревательных элементов зонного нагрева древесины. При этом панели для стока конденсата выполнены в виде листов из стеклопластика, наклонно размещенных в верхней части камеры по обе стороны от вертикальной плоскости симметрии корпуса с образованием промежутка для поступления пара в верхнюю часть камеры, устройства подключения нагревательных элементов и датчиков выполнены в виде двух коробок с панелями электрических соединителей, связанных с источником тока и с пультом управления, снабженных по меньшей мере первым и вторым терморегуляторами управления нагревательными элементами в различных зонах штабеля [Патент RU 2215954 С1, МПК7 F26b 5/04, 9/06. Камера сушильная вакуумная [Текст] / С.В.Милованов, В.Е.Ивашкевич, С.М.Уэцкий; №2002106367/06; заявл. 13.03.2002; опубл. 10.11.2003; 7 с.].
В качестве прототипа выбрана сушильная установка, содержащая герметичный цилиндрический корпус с теплоизоляцией, тракт сушильного агента со средствами его распределения и размещенными в нем по потоку конденсатором, вентилятором и калорифером, вакуумный насос, трубопровод слива конденсата, подключенный к донной части корпуса, и трубопровод напуска наружного воздуха с запорной арматурой. При этом конденсатор выполнен в виде донной части корпуса, трубопровод напуска наружного воздуха подключен к донной части корпуса и в области его подключения размещен рекуперативный теплообменник [Патент RU 2137995 С1, МКИ3 6 F26B 9/06, 5/04. Сушильная установка [Текст] / Г.Н.Кочнев, В.П.Макшанцев, В.Н.Ослонович, А.В.Тетельмин; №98115333/06; заявл. 27.07.98; опубл. 20.09.99; 5 с.].
Недостатком известных установок является уменьшенный загрузочный объем прямоугольного штабеля в цилиндрической камере, низкая эффективность калориферов сосредоточенного типа, не обеспечивающих равномерное распределение тепла в объеме всего штабеля, а также чрезмерно сложная процедура сушки. Практическими исследованиями, проведенными авторами с промышленными установками, установлено, что использование цилиндрических вакуумно-конвективных камер малоэффективно с точки зрения снижения возможности контроля параметров процесса в сильно разреженном объеме с уменьшенным КПД загрузки, что в реальных промышленных условиях в конечном итоге не приводит к повышению качества и снижению продолжительности сушки. Для обеспечения наибольшей интенсивности и качества процесса вакуумно-конвективной сушки в целом нужно стремиться максимально использовать полезный объем камеры, создать внутри устройства равномерное распределение разреженного агента сушки, а также максимально эффективно использовать околосушильное оборудование.
Изобретение решает задачу обеспечения высокого качества высушиваемого материала, интенсифицирования процесса сушки и снижения расхода энергии на сушку.
Это достигается тем, что вакуумно-конвективный лесосушильный агрегат, содержащий сушильную камеру, состоящую из герметичного корпуса с теплоизоляцией, тракт сушильного агента, калорифер, вентилятор, средства контроля параметров технологического процесса и вакуумный насос, согласно изобретению дополнительно содержит вторую сушильную камеру, сопряженную с первой, причем обе камеры охвачены футеровкой, соединены трубопроводом между собой и вакуумным насосом через вакуумные клапаны с электромеханическими приводами. Корпус каждой камеры имеет равносторонний прямоугольный профиль и состоит из трех одинаковых секций, изготовленных, например, из стекловолокнистого анизотропного пресс-материала с дугообразным смыканием стенок и фланцевым герметичным соединением секций, образующих проходную сушильную камеру с электронагревательными панелями-радиаторами, закрепленными на вертикальных стенах секций, закрываемую с обеих сторон герметичными крышками. Каждая секция обеих сушильных камер содержит теплообменное устройство, состоящее из углового экранирующего профиля, нижней поверхности подштабельной тележки и осевого всасывающего вентилятора от внешнего электропривода, установленного в створе окна в центре вертикальной стены. Конденсатосборник в каждой камере агрегата выполнен в виде необогреваемого пространства со стороны донной поверхности корпуса камеры с подключенным вакуумным клапаном для слива конденсата, ограниченного сверху основаниями секций с системой овальных дренажных отверстий.
На чертеже приведена схема агрегата.
Агрегат состоит из следующих основных узлов. Каждая камера агрегата содержит корпус 1 равностороннего прямоугольного профиля, состоящий из коррозионно-стойкого стекловолокнистого пресс-материала, обеспечивающего необходимую прочность при долговременной эксплуатации в термовлажностной среде. Корпус состоит из трех одинаковых секций с дугообразным смыканием стенок, с фланцевыми герметичными соединениями секций. Образовавшиеся проходные сушильные камеры закрываются с обеих сторон герметичными крышками с возможностью закатки-выкатки в обе стороны штабелей пиломатериалов 2. Роль калориферов в секциях камер выполняет система электронагревательных панелей-радиаторов 3, закрепленных на вертикальных стенках секций, подключенных к трехфазной промышленной сети частотой 50 Гц напряжением 380 В: одна секция - одна фаза. Максимальная потребляемая мощность составляет 50 кВт. Использование составного нагревательного корпуса на всю длину создает наилучшие условия для съема и равномерного распределения тепла в объеме штабеля, а также повышенную жесткость конструкции.
Циркуляция сушильного агента осуществляется с помощью осевых всасывающих вентиляторов 4 от внешних электроприводов, установленных в каждой секции в створе окна в центре вертикальной стены. Тракт сушильного агента в камерах образован в виде зазора шириной около 200 мм между внутренними поверхностями экранирующего углового профиля 5 совместно с поверхностью подштабельной платформы 6, установленной на рольгангах 7. Циркуляция сушильного агента - поперечная. Каждая камера снабжена впускным патрубком 8 с заслонкой 9 для притока свежего воздуха. В агрегате предусмотрена система вакуумных клапанов 10-14, соединенных между собой и вакуумным насосом 15 посредством трубопроводов 16.
Конденсатосборник 17 - необогреваемое пространство между днищем корпуса камеры и основаниями секций - сообщается с паровоздушной разреженной средой сушильной камеры через овальные дренажные отверстия в основаниях секций.
Использование камер прямоугольной формы с дугообразным смыканием стенок обеспечивает максимальное заполнение объема камеры штабелем пиломатериалов и лучшие условия для съема тепла со стенок калорифера за счет формирования ламинарного поперечного потока сушильного агента. Высокая степень заполнения объема камеры позволяет максимально эффективно использовать внутреннюю влагу испарения и отказаться от применения специальных увлажнителей.
Сушка производится циклами «прогрев-вакуумирование» в количестве, снижающем влажность материала до требуемого уровня. Камеры снабжены биметаллическим психрометром для контроля параметров паровоздушной смеси. Агрегат комплектуется компьютером с программным обеспечением, управляющим технологическим процессом сушки и порядком открывания и закрывания клапанов. Ход процесса сушки контролируется оператором-технологом.
Порядок работы клапанов приведен в таблице.
Агрегатирование двух вакуумных сушильных устройств позволяет осуществлять нагрев штабелей в несовпадающие периоды времени, поочередно использовать остаточные от предыдущего цикла тепло и вакуум и, таким образом, снизить затраты электроэнергии не менее чем в 1,5 раза. Кроме того, появляется возможность одновременной сушки материалов с различными исходными физико-механическими показателями: начальной и конечной влажностью, размерами поперечного сечения, породой, категорией качества по совпадающим или противофазным ступеням сушки.
Таким образом, новым является соединение трубопроводами двух вакуумных сушильных камер между собой и с вакуумным насосом через управляемые вакуумные клапаны, образующее двухкамерный лесосушильный агрегат с паровоздушным теплообменом.
Изобретение позволяет в промышленных условиях, без использования усложненных режимов и устройств сократить время сушки древесины, повысить ее качество, сократить затраты электроэнергии.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
ВАКУУМНО-КОНВЕКТИВНАЯ ЛЕСОСУШИЛЬНАЯ КАМЕРА | 1994 |
|
RU2105256C1 |
СПОСОБ СУШКИ ПИЛОМАТЕРИАЛОВ | 1999 |
|
RU2170896C1 |
Способ сушки древесины и устройство для его осуществления | 2017 |
|
RU2682471C2 |
УСТАНОВКА ДЛЯ СУШКИ ДРЕВЕСИНЫ | 2003 |
|
RU2253811C2 |
Способ сушки материала растительного происхождения и установка для его осуществления | 2016 |
|
RU2624088C1 |
СПОСОБ СУШКИ ДРЕВЕСИНЫ И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 2009 |
|
RU2468319C2 |
СПОСОБ СУШКИ ДРЕВЕСИНЫ | 2003 |
|
RU2255276C2 |
Лесосушильная конденсационная камера | 2016 |
|
RU2633977C1 |
СУШИЛЬНАЯ УСТАНОВКА | 1998 |
|
RU2137995C1 |
УСТАНОВКА ДЛЯ СУШКИ РАСТИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ | 2005 |
|
RU2302740C1 |
Использование: в деревообрабатывающей промышленности. Вакуумно-конвективный лесосушильный агрегат содержит сушильную камеру, состоящую из герметичного корпуса с теплоизоляцией, тракт сушильного агента, калорифер, вентилятор, средства контроля параметров технологического процесса и вакуумный насос, дополнительно содержит вторую сушильную камеру, сопряженную с первой, причем обе камеры охвачены футеровкой, соединены трубопроводом между собой и с вакуумным насосом через вакуумные клапаны с электромеханическими приводами. Корпус каждой камеры имеет равносторонний прямоугольный профиль и состоит из трех одинаковых секций, изготовленных, например, из стекловолокнистого анизотропного пресс-материала с дугообразным смыканием стенок и фланцевым герметичным соединением секций, образующих проходную герметичную сушильную камеру с электронагревательными панелями-радиаторами, закрепленными на вертикальных стенах секций, закрываемую с обеих сторон герметичными крышками. Каждая секция обеих сушильных камер содержит теплообменное устройство, состоящее из углового экранирующего профиля, нижней поверхности подштабельной тележки и осевого всасывающего вентилятора от внешнего электропривода, установленного в створе окна в центре вертикальной стены. Изобретение должно интенсифицировать процесс сушки, снизить энергозатраты, обеспечить высокое качество. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.
СПОСОБ СУШКИ ДРЕВЕСИНЫ | 2002 |
|
RU2228498C2 |
СУШИЛЬНАЯ УСТАНОВКА | 1998 |
|
RU2137995C1 |
ШАРОВОЙ КРАН | 1991 |
|
RU2035652C1 |
СПОСОБ СУШКИ РАСТИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ | 2002 |
|
RU2238490C2 |
US 4017980 A, 19.04.1977. |
Авторы
Даты
2008-11-10—Публикация
2006-12-13—Подача