Устройство для комплексной активации древесины Российский патент 2025 года по МПК F26B9/06 B27K5/04 

Изобретение относится к устройствам для комплексной обработки древесины, предназначенной для использования в винодельческой промышленности в технологии производства коньяков, бренди, вин и специальных (крепленых, ликерных) вин, и другой пищевой продукции, в производстве которой используется древесина.

Аналогом изобретения является сушилка (Изобретение №2351462, опубликовано 10.04.2009 Бюл. №10, МПК B27K 5/00, МПК F26B 3/04), содержащее камеру, имеющую зону, предназначенную для размещения штабеля древесины, нагревательные элементы и побудитель циркуляции теплоносителя, находящегося в камере, которая разделена, по крайней мере, одной перегородкой на две полости с возможностью перетекания теплоносителя из одной полости в другую полость через зону, предназначенную для размещения штабеля древесины, причем вход побудителя циркуляции теплоносителя гидравлически соединен с одной полостью, а выход - с другой, отличающееся тем, что, по меньшей мере, одна упомянутая полость вдоль продольной оси камеры выполнена сужающейся в направлении потока теплоносителя, проходящего через полость, соединенную с выходом побудителя циркуляции теплоносителя.

Недостатком данного изобретения является подвижный теплоноситель в виде воздуха, который способствует удалению жидкого агента, а в случае использования как средства для очистки, не обеспечивает должного уровня очистки, а также отсутствует возможность обработки жидким агентом и выдержки материала непосредственно в устройстве.

Аналогом изобретения является сушилка (Полезная модель №82158, опубликовано 20.04.2009, МПК B26M 1/00), содержащем камеру в виде емкости для размещения древесины со средством нагрева, камера выполнена в виде ванны, заполненной маслом, а средство нагрева масла в ванне представляет собой нагревательное устройство для передачи тепла теплообменнику, заполненному маслом и сообщенному со змеевиком, расположены в масле в ванне, а также насос для циркуляции масла по каналам теплообменника и змеевика.

Недостатком данного устройства является теплоноситель в виде масла, который полностью исключает возможность ферментативного катализа посредством обработки жидким агентом и в дальнейшем при использовании в качестве устройства для сушки может устранить весь результат обработки жидким агентом и активации материала.

Прототипом изобретения является устройство для обработки древесины (Изобретение №2362100, опубликовано 20.07.2009 Бюл. №20, МПК F26B 9/06), содержащее корпус с размещенной в нем сушильной камерой, транспортирующим устройством и дверями для загрузки и выгрузки осушаемого материала, где вентилятор и калорифер размещены в одном теплоизолированном корпусе, имеющем форму горизонтально расположенного цилиндра с теплоизолированными дверями, при этом использован вентилятор осевого типа, его электропривод размещен вне корпуса, вал электропривода соединен с крыльчаткой через сальник, установленный в торце корпуса, в корпусе соосно с ним размещен каркас в форме дуг, закрепленных внизу на сливных лотках, расположенных несколько ниже горизонтального диаметра корпуса, на каркасе закреплена термостойкая пленка, один из краев которой закреплен на наружной поверхности верхней половины обечайки вентилятора, причем пленка образует вместе с внутренней верхней поверхностью корпуса рециркуляционный канал, служащий одновременно для сбора и слива конденсата, выпадающего из рециркуляционного воздуха в сливные лотки, канал имеет на внутренней поверхности корпуса оребрение, пространство между пленкой, сливными лотками и нижней поверхностью корпуса образует сушильную камеру, а на внешней поверхности корпуса в его верхней части закреплены дугообразные трубопроводы для холодоносителя, концы которых присоединены к коллекторам входа и выхода холодоносителя, расположенным вдоль корпуса немного ниже его горизонтального диаметра, причем сечение кольцевого пространства между нижней наружной поверхностью обечайки вентилятора и внутренней поверхностью корпуса ниже его горизонтальной оси герметизировано перегородкой и устройство для обработки древесины.

Недостатком данной сушилки является использование водяного пара в качестве теплоносителя, который вытесняет жидкий агент, активирующий ферментативные процессы, отсутствие необходимых тепловых режимов обработки и отсутствие возможности предварительной обработки жидким агентом и выдержки.

Задачей изобретения является разработка устройства для физико-химической обработки дубовой клепки, обеспечивающего высокое качество обработки.

Целью заявляемого изобретения является создание устройства, в котором в одном корпусе с сушильной камерой размещено устройство для равномерной обработки материала жидким агентом, ТЭН для подогрева воздуха с целью выдержка материала при разном диапазоне температур, устройство для последующего ополаскивания, пульт управления ТЭН для высушивания материала в регулируемом температурном режиме, а также равномерная обработка жидким агентом, выдержку при определенных температурах и влажности, смыв лишних образований и интенсификации высушиваемого материала.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для обработки древесины содержит камеру, конструкция которой позволяет осуществлять загрузку и выгрузку материала, ТЭНы (трубчатый электронагреватель), расположенные по внутренним краям корпуса и осуществляющие нагрев внутренней среды, регулируемые шкафом управления, находящимся вне установки во избежание неблагоприятного воздействия протекающих внутри процессов, внутри камеры расположена опора с креплением многоярусной стойки для обрабатываемого и высушиваемого материала с установленными на каждом ярусе емкостями с возможностью установки форсунок для обработки жидким агентом, внутри присутствуют перегородки, которые оберегают ТЭНы (трубчатый электронагреватель) от воздействия жидкого агента, с каждой стороны вдоль перегородки находятся металлические трубы с возможностью установки форсунок, предназначенных для мойки материала и внутренней конструкции, под крышкой камеры установлены датчики температуры и датчик влажности с возможностью изолирования в процессе сушки во избежание поломки от высоких температур, для предотвращения появление давления во время процесса обработки в верхней части находится регулируемый предохранительный клапан с манометром, основание камеры выполнено под наклоном и в его нижней части установлен кран для слива жидкого агента и воды после обработки жидким агентом и мойки материала.

Обрабатываемый материал представляет собой дубовую клепку, которая представляет собой колото-пиленную древесину. В результате физико-химической обработки происходит интенсификация процессов биохимического созревание древесины за счет активации ферментативных процессов в порах обработанной жидким агентом клепки, в результате увеличивается пористость древесины, что способствует лучшей проницаемости жидкости, высокомолекулярные соединения дубовой древесины за счет активации ферментативных процессов подвергаются гидролитическому расщеплению, что в свою очередь создает условия для улучшения экстрагирования и последующего окисления танидов, а также способствует более полному прохождению процессов этанолиза лигнина и гидролиза гемицеллюлоз.

Чтобы добиться равномерной обработки материала жидким агентом по центру камеры устанавливается многоярусная стойка, основой которого служит труба с емкостями, в которые есть возможность установки форсунок. Для удаления образовавшихся на поверхности материала колоний используются моющие форсунки, которые крепятся к трубам, расположенным по краям внутренней перегородки. Равномерное высушивание материала обеспечивается установленными по кругу ТЭНами (трубчатый электронагреватель), регулирование температуры которых происходит за счет термодатчиков и шкафом управления, а излишнее давление, образовавшееся в результате обработки жидким агентом и сушки материала, удаляется через предохранительный клапан, установленный в верху камеры.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство для комплексной активации древесины (вид спереди в разрезе), на фиг. 2 изображена опора с фиксатором и перегородкой (вид спереди в разрезе), на фиг. 3 изображена опора с фиксатором и перегородкой (вид сверху), на фиг. 4 - многоярусная стойка с полым фиксатором барашком (вид спереди в разрезе), на фиг. 5 многоярусная стойка (вид сверху).

Устройство, содержит теплоизолированную камеру 1 при помощи воздушной рубашки 2, в которой происходят технологические процессы. В верхней части камеры 1 расположены (люк) крышка 3 для доступа внутрь и возможности загрузки многоярусной стойки 4 с обрабатываемым материалом, предохранительный клапан с манометром 5 предназначенный для стравливания воздуха и предотвращения повышения давления в процессе обработки жидким агентом и сушки с возможность отвода испарений в систему вентиляции, система датчиков температуры 6 предназначенных для возможности равномерной сушки и более точного соблюдения температурных режимов, датчик влажности 7 для контроля среды, в которой происходит обработка материал жидким агентом, полый фиксатор барашек 8 для фиксации многоярусной стойки 4 и поступления жидкого агента внутрь установки. Внутри камеры 1 расположена опора с фиксатором 9 для закрепления многоярусной стойки 4 и кран 10 для удаления жидкости после обработки жидким агентом и мойки. Внутрь камеры ставится многоярусная стойка 4, на которой укладывается материал для дальнейшей обработки, многоярусная стойка 4 имеет ярусы для укладки материала, основание которых сделано из плетенной металлической сетки 11 для возможности обработки материала снизу и стекания жидкого агента после обработки, крепятся ярусы на полый стержень с емкостями 12, на которые устанавливаются крепления для форсунок 13, форсунки предназначены для распыления жидкого агента. По внутренним краям камеры расположены нагревательные элементы ТЭНы (трубчатый электронагреватель) 14, предназначенные для сушки материала, также ТЭНы (трубчатый электронагреватель) 14 во избежание попадания влаги при обработки жидким агентом отделены внутренней перегородкой 15, к которой примыкают трубы для подачи воды 16, которые имеют крепления для форсунок 13, предназначенные для мойки материала и внутренних поверхностей камеры. Также вне камеры присутствует дополнительное устройство в виде насоса для подачи жидкого агента под давлением, предназначенного для обработки материала жидким агентом, шкаф управления ТЭН (трубчатый электронагреватель), предназначенный для управления процессом сушки и регулирования необходимой температуры, фильтр для насыщения жидкого агента ферментами, предназначенный для обработки и активации более интенсивного созревания материала, а также емкость для накопления жидкого агента для дальнейшего использования. В целях безопасности эксплуатации предусмотрена воздушная рубашка 2 у оборудования, предотвращающая возможность получения ожогов во время процесса сушки.

Устройство для комплексной активации древесины работает следующим образом. Не обработанная древесина равномерно распределяется в ярусах на многоярусной стойке 4, а многоярусная стойка устанавливается на опору с фиксатором 9 расположенную в нижней части оборудования. Жидкий агент, подготовленный проходом через фильтр, наполненный ферментами, накапливается в отдельно стоящем резервуаре, после чего под высоким давлением, получаемым за счет насоса, поступает в камеру 1 через полый стержень с емкостями, расположенными на многоярусной стойке 4 и распыляемый установленными на емкости форсунками для обработки материала жидким агентом. После выдержки материала, в последствии которого происходит интенсификация процессов биохимического созревание древесины за счет активации ферментативных процессов в порах обработанной жидким агентом древесины, через трубы для подачи воды 13 и установленные на них форсунки под высоким давлением поступает вода предназначенная для смыва образовавшихся в процессе созревания колоний грибков на материале и мойки внутренней поверхности камеры. Потом происходит сушка материала при помощи ТЭНов (трубчатый электронагреватель) 14, огороженных внутренней перегородкой 12 во избежание попадания влаги на них. Во время процесса сушки температура регулируется при помощи шкафа управления ТЕНами (трубчатый электронагреватель), точность температуры достигается за счет датчиков температуры 6 информация с которых поступает на цифровой дисплей шкафа, после полной сушки в зависимости от желаемого результата можно произвести обжиг материала непосредственно в камере посредством увеличения температуры. Давление в камере 1, которое образуется в процессе обработки жидким агентом и сушки удаляется предохранительным клапаном с манометром 5, расположенным в верхней части камеры, удаление происходит в систему вентиляции в случае вредного воздействия испарений на здоровье человека посредством присоединения шланга и отвода в систему вентиляции или вытяжки, а избыток жидкого агента и воды во время обработки жидким агентом и мойки удаляется при помощи крана 10, расположенного в нижней части оборудования.

Таким образом, при реализации данного технического решения достигается технический результат, заключающийся в размещении в одном устройстве всех узлов, необходимых для обработки материала жидким агентом, выдержки в оптимальных условиях, сушки материала в регулируемом температурном диапазоне и интенсификации процесса созревания материала за счет отсутствия перемещения материала между разными устройствами, произведении всех процессов в одном корпусе в изолированной от внешних факторов среде и извлечении в процессе влаги, жидкости и пара без нарушения изоляции.

Изобретение относится к устройствам для комплексной обработки древесины, предназначенной для использования в винодельческой промышленности в технологии производства коньяков, бренди, вин и специальных (крепленых, ликерных) вин и другой пищевой продукции, в производстве которой используется древесина. Устройство для обработки древесины содержит камеру, конструкция которой позволяет осуществлять загрузку и выгрузку материала, ТЭНы (трубчатый электронагреватель), расположенные по краям и осуществляющие нагрев внутренней среды, регулируемые шкафом управления, находящиеся вне основного корпуса установки во избежание неблагоприятного воздействия протекающих процессов, внутри расположена опора с креплением многоярусной стойки для обрабатываемого жидким агентом и высушиваемого материала с установленной на каждом ярусе емкостью со съемными форсунками для обработки жидким агентом, по краям камеры установлены перегородки, отделяющие ТЭНы от воздействия, с каждой стороны находятся металлические трубы со съемными форсунками для мойки материала и внутренней конструкции, под крышкой установлены съемные датчики температуры и датчик влажности, в верхней части находится предохранительный клапан с манометром для регулирования давления в камере, основание камеры выполнено под наклоном, в его нижней части установлен кран для слива жидкого агента, а также воды после обработки и мойки обрабатываемого материала и внутренней части конструкции. Устройство для комплексной активации древесины обеспечивает равномерную обработку растворами препаратов, последующую выдержку при определенных температуре и влажности, смыв отработанных растворов и высушивание материала. 5 ил.

Устройство для обработки древесины, содержащее камеру для сушки, крышку для загрузки и выгрузки обрабатываемого материала, нагревательный элемент, с возможностью слива жидкости, отличающееся тем, что нагревательным элементом являются трубчатые электронагреватели, расположенные по внутренним краям корпуса и осуществляющие нагрев внутренней среды, регулируемые шкафом управления, находящимся вне установки во избежание неблагоприятного воздействия протекающих внутри процессов, с расположенной внутри опорой, имеющей крепление для многоярусной стойки для обрабатываемого жидким агентом и высушиваемого материала, с установленными на каждом ярусе емкостями с возможностью установки форсунок для обработки жидким агентом, имеющее внутри камеры перегородку, отделяющую трубчатые электронагреватели от попадания влаги и конденсата, с каждой стороны установлены металлические трубы с возможностью установки форсунок, предназначенных для мойки материала и внутренней конструкции, под крышкой установлены датчики температуры и датчик влажности, который возможно изолировать в процессе сушки во избежание поломки от высоких температур, для предотвращения появления давления во время процесса обработки в верхней части установлен регулируемый предохранительный клапан с манометром, основание камеры выполнено под наклоном и в его нижней части установлен кран для слива жидкого агента и воды после обработки жидким агентом и мойки материала.