СПОСОБ СУШКИ ДРЕВЕСИНЫ Российский патент 2014 года по МПК F26B1/00 F26B7/00 B27K5/04 

Изобретение относится к ускоренной сушке различных пород и поперечных сечений древесины оборудованием, обеспечивающим влагоперенос посредством воздействия относительно высоких температур, влагосодержания и переменного давления.

Известна, например, сушильная камера (патент РФ 2091684, М. кл. F26B 5/04, публ. 1997 г.), включающая полость нагрева, полость охлаждения, входную и выходную газовую магистраль, конденсатор, вакуумный насос, теплообменник, расходомер и вихревую трубу.

К недостаткам известной сушильной камеры можно отнести относительно невысокое качество высушенного пиломатериала из-за неравномерности его нагрева постоянно меняющимся нагретым воздухом в начале, конце, вверху и внизу штабеля.

Способ сушки древесины заявлен в развитие разнообразия способов сушки путем более широкого использования конструктивной базы рабочей камеры с составными частями, изложенными в патенте РФ 2334924, М. кл. F26В 5/04 (публ. 2008 г.), где сушку древесины проводят в изолированной от атмосферы камере при помощи калориферов, реверсивных вентиляторов и делителей потока, обеспечивающих движение и раздачу агента сушки по штабелю через каналы-диффузоры, каждый из которых симметричен рядам прокладок.

Таким образом, задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, состоит в ускоренном получении высококачественных досок, бруса и т.п. в серийно выпускаемой сушильной камере по патенту РФ №2334924 за счет возможности заполнения сушильных камер горячей водой для предварительного нагрева и сушки древесины паровоздушным агентом сушки, высокотемпературного режима и знакопеременного давления.

Технический результат заявленного изобретения достигается тем, что в способе сушки древесины комплексом, состоящим по меньшей мере из двух изолированных от атмосферы камер, включающем нагрев агента сушки при помощи калориферов, соединенных в верхней части обечайки по параллельной схеме с магистральными трубопроводами, при этом камеры сушки содержат средства нагрева и циркуляции жидкого высокотемпературного теплоносителя, реверсивные вентиляторы и делители потока, обеспечивающие движение и раздачу агента сушки по штабелю через каналы-диффузоры, каждый из которых симметричен рядам прокладок штабеля, удаление агента сушки из камеры в средство конденсации и регулирование техпроцесса средствами контроля по давлению, температуре и влажности, согласно изобретению древесину нагревают до температуры 35-45°С горячей водой, заполняя камеру до верхнего уровня штабеля посредством дополнительно введенного трубопроводного контура, выполненного с возможностью возврата воды обратно или передачи в следующую камеру, и продолжают процесс нагрева паровоздушным агентом сушки до температуры выпаривания в пределах от 100 до 120°С, удерживая давление до 1000 мм рт.ст., при этом удаление паровоздушного агента сушки и влаги из древесины проводят в зависимости от древесины постоянным или периодическим вакуумным импульсом с последующим вакуумированием вакуум-насосом до достижения в камере сушки давления в пределах от 100 до 150 мм рт.ст, чем значительно ускоряют скорость испарения влаги и обеспечивают бездефектную сушку при несущественном изменении прочности на изгиб, растяжение и сжатие.

Предварительный нагрев горячей водой производят для выравнивания влажности по толщине и снятия поверхностных напряжений в древесине с дальнейшим переходом на нагрев энергоемким паровоздушным агентом сушки, равномерно распределяемым каналами-диффузорами за счет постепенно возрастающего сечения к боковым стенкам камеры симметрично рядам прокладок штабеля и делителей потоков, направляющих их по щелям штабеля без застойных зон в сочетании с комплектацией каждой сушильной камеры со смонтированными в каналах-диффузорах вентиляторами и калориферами, соединенными по параллельной схеме с магистральными трубопроводами, со средствами циркуляции и нагрева высокотемпературного жидкого теплоносителя, удаления агента сушки из камеры через конденсатор смешения вакуум-насосом, направляющего жидкость в сборник конденсата, а пар через средство его осушения для последующего повторного использования, а также сочетание процесса выпаривания и знакопеременного давления обеспечивает снижение энергопотребления, усиление и ускорение процесса сушки.

Таким образом, совокупность приведенных выше отличительных признаков позволяет в достаточной мере повысить качество сушки древесины по энергосберегающей технологии, сократить при этом время сушки и использовать для комплектации выпускаемую серийно сушильную камеру по патенту РФ 2334924 (публ. 2008 г.), что сокращает капитальные трудозатраты при запуске в производство.

На чертежах показано:

на фиг.1 - технологическая схема оборудования для сушки предлагаемого способа сушки;

на фиг.2 - схема нагрева и циркуляции высокотемпературной жидкости к схеме на фиг.1;

на фиг.3 - сечение А-А на фиг.1;

на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.3.

На предлагаемом согласно технологической схеме (фиг.1) оборудовании способ сушки осуществляется следующим образом.

Тележка с пиломатериалом с температурой внешней среды загружена в камеру, например 1, герметично закрытую.

Контуром 2 заполняют камеру 1 горячей водой до верхнего уровня штабеля. Выдерживают до достижения древесиной температуры в пределах от 35 до 45°С. Освобождают камеру от воды, перекачивая ее в камеру 3 или обратно. Включают, например, электромагнитного вида нагреватели 4 контура 5 и нагревают высокотемпературную жидкость до температуры, например, 180°С. Включают вентиляторы 6 и нагревают древесину, например, до 105°С. Выпаривают влагу при данной температуре, например, в течение 20 минут. Периодически при достижении давления в камере 1, например, 1000 мм рт.ст. паровоздушная смесь отсасывается вакуум-насосом по отдельному контуру (не показан). По истечении заданного времени производится быстрое открытие вакуумных клапанов 7 и давление в камере 1 и в вакуумной камере 8 в среднем за 0.8 с выравнивается.

Вакуум-насосом углубляют разрежение до 100-150 мм рт.ст. Происходит интенсивное удаление влаги из пор материала и выдавливание паровоздушного агента сушки с влагой в объем камеры 8, где соприкасаясь с более холодными стенками, влага конденсируется и стекает в камеру 9.

Далее, за исключением прогрева горячей водой, процесс сушки повторяется.

Изобретение относится к ускоренной сушке различных пород и поперечных сечений древесины с помощью оборудования, обеспечивающего влагоперенос посредством воздействия относительно высоких температур, влагосодержания и знакопеременного давления. Способ сушки древесины в изолированной от атмосферы камере включает нагрев агента сушки при помощи калориферов, соединенных в верхней части обечайки по параллельной схеме с магистральными трубопроводами, средства нагрева и циркуляции жидкого высокотемпературного теплоносителя, реверсивные вентиляторы и делители потока, обеспечивающие движение и раздачу агента сушки по штабелю через каналы-диффузоры, каждый из которых симметричен рядам прокладок штабеля, выравнивание влажности по сечению древесины системой увлажнения с последующей выдержкой по времени, удаление агента сушки из камеры в средство конденсации и регулирование техпроцесса средствами контроля по давлению, температуре и влажности. Новым в предлагаемом решении является то, что осуществляют температурную обработку древесины горячей оборотной водой до достижения среднеобъемной температуры 35-45°С, что размягчает ее, выравнивает влажность и быстро размораживает в зимнее время, заполняя камеру до верхнего уровня штабеля посредством дополнительно введенного трубопроводного контура, выполненного с возможностью возврата воды обратно или передачи в следующую камеру, и продолжают процесс нагрева паровоздушным агентом сушки до температуры выпаривания в пределах от 100 до 120°С, удерживая давление до 1000 мм рт.ст., при этом удаление паровоздушного агента сушки и влаги из древесины проводят в зависимости от древесины постоянным или периодическим вакуумным импульсом с последующим вакуумированием вакуум-насосом до достижения в камере сушки давления в пределах от 100 до 150 мм рт.ст. Сушка выпариванием при знакопеременных давлениях от 1000 до 100 мм рт.ст. с использованием постоянных или периодических вакуумных импульсов значительно ускоряет скорость испарения влаги и обеспечивает бездефектную сушку при несущественном изменении прочности на изгиб, растяжение и сжатие. 4 ил.

Способ сушки древесины комплексом, состоящим по меньшей мере из двух изолированных от атмосферы камер, включающий нагрев агента сушки при помощи калориферов, соединенных в верхней части обечайки по параллельной схеме с магистральными трубопроводами, средства нагрева и циркуляции жидкого высокотемпературного теплоносителя, реверсивные вентиляторы и делители потока, обеспечивающие движение и раздачу агента сушки по штабелю через каналы-диффузоры, каждый из которых симметричен рядам прокладок штабеля, удаление агента сушки из камеры в средство конденсации и регулирование техпроцесса средствами контроля по давлению, температуре и влажности, отличающийся тем, что древесину нагревают до температуры 35-45°С горячей водой, заполняя камеру до верхнего уровня штабеля посредством дополнительно введенного трубопроводного контура, выполненного с возможностью возврата воды обратно или передачи в следующую камеру, и продолжают процесс нагрева паровоздушным агентом сушки до температуры выпаривания в пределах от 100 до 120°С, удерживая давление до 1000 мм рт.ст., при этом удаление паровоздушного агента сушки и влаги из древесины проводят в зависимости от древесины постоянным или периодическим вакуумным импульсом с последующим вакуумированием вакуум-насосом до достижения в камере сушки давления в пределах от 100 до 150 мм рт.ст.