Способ сушки пиломатериалов в камерной сушилке периодического действия Советский патент 1992 года по МПК F26B3/04 

Изобретение относится к технике сушки и может быть использовано в деревообрабатывающей и лесопильной промышленности для сушки пиломатериалов, тарной дощечки, лыжных брусков, паркетной фризы и других древесных материалов плоской формы в камерных сушилках периодического действия.

Известен способ сушки пиломатериалов в камерных сушилках периодического действия путем их продувки сушильным агентом, температуру и степень насыщенности которого изменяют в процессе сушки тремя ступенями с координацией по начальной и текущей влажности древесины.

Недостаток известного способа сушки заключается в необходимости периодического открывания дверей камеры с целью контроля текущей влажности высушиваемой древесины, пчэ приводит к нарушениям температурного и влажностного состояния сушильного агента и, как следствие, к возрастанию продолжительности процесса сушки, т.е. к снижению его эффективности. Осуществляемый при этом контроль влажности древесины по нескольким образцам, закладываемым в торцовую часть штабеля, крайне приближенно отражает реальное распределение влажности древесины враз- личных точках штабеля в данный момент

Х|

О

о

времени. В результате этого по окончании сушки (с контролем влажности по образцам) наблюдается неравномерность распределения конечной влажности древесины по отбъему штабеля, т.е. отмечается пониженное качество сушки из-за неравномерности распределения конечной влажности высушенных пиломатериалов. Кроме того, при переводе процесса сушки на новую ступень в древесине часто возникают неконтролируемые внутренние напряжения, сопровождающиеся дефектами сушки (растрескивание, коробление).

Известен также способ сушки штабеля пиломатериалов в камерной сушилке периодического действия путем циркуляции сушильного агента при постоянном расходе тепла на сушку и постоянной температуре смоченного термометра.

Недостатками этого способа являются, во-первых, то, что процесс сушки осуществляется без промежуточных и конечной теп- ловлагообработок, в результате чего снижается качество сушки - возрастает растрескивание и коробление пиломатериалов, и во-вторых, сохраняется необходимость временного открывания дверей в процессе сушки для определения текущей влажности образцов, что сопровождается снижением производительности и эффективности процесса сушки.

. Цель изобретения - повышение качества и эффективности процесса сушки.

Поставленная цель достигается тем, что дополнительно осуществляют подачу острого насыщенного пара в камеру до достижения температуры в камере 75-96°С и при данной температуре ведут тепловлагооб- работку материала в течение 2-6 ч, после чего прекращают подачу пара, затем дополнительно подают в камеру атмосферный воздух, понижая температуру по мокрому термометру до получения психрометрической разности 4-5°С, ведут выдержку материала при данном режиме в течение 2-3 ч, после чего весь цикл тепло- влагообработки повторяют, при этом психрометрическую разность увеличивают до 6-8°С, а после третьего цикла выдержку осуществляют в течение 8-24 ч до достижения психрометрической разности 18-28°С, затем ведут окончательную тепловлагооб- работку, причем температуру по сухому термометру в процессе сушки поддерживают постоянной.

На чертеже изображен график изменения температуры сушильного агента по сухому (tc) и мокрому (TM) термометрам в процессе осуществления предлагаемого способа сушки.

После закатки штабеля и герметизации дверей камеры закрывают регулирующие заслонки на воздуховодах устройства при- точно-вытяжной вентиляции и производят

начальный прогрев и начальную тепловла- гообработку древесины в соответствии с об- щеизвестными положениями на эти операции. Конечная температура и продолжительность прогрева и тепловлагообработки принимаются в зависимости от породы древесины и размеров древесных материалов. Указанная конечная температура должна быть на 2-4°С выше нормативной температуры третьей ступени процесса,

когда текущая влажность древесины в камере в результате выполняемой сушки не превышает 25%.

Прогрев заканчивают при достижении в камере конечных температур сухого и мокрого термометров 75-96°С, т.е. при наличии степени насыщенности, приблизительно равной единице. В этих условиях ведут начальную тепловлагообработку в течение 2-6 ч.

По окончании начальной тепловлагооб- работки прекращают ввод острого пара в камеру и открывают очень незначительно регулирующие заслонки на воздуховодах приточно-вытяжной вентиляции, т.е. подают в камеру атмосферный воздух, понижая температуру по мокрому термометру до получения психрометрической разности 4-5°С. При этом снижение температуры по мокрому термометру должно быть очень медленным. По истечении некоторого времени изменение температуры сушильного агента прекращается и она стабилизируется на значительное время при стабильной степени насыщенности сушильного агента в пределах 0,75-0,86. Стабильное состояние температур и степени насыщенности поступает в тот момент, когда расход испаряемой из древесины влаги становится равным расходу влаги, удаляемой из камеры при воздухообмене.

Выдерживают материал при данном режиме в течение 2-3 ч, после чего повторяют весь цикл тепловлагообработки (теперь уже именуемой промежуточной). При этом психрометрическую разность увеличивают до 6- 8°С и после выдержки в течение 2-3 ч вновь производят промежуточную тепловлагообработку.

После этой тепловлагообработки выдержку осуществляют в течение 8-24 ч до достижения психрометрической разности . Затем ведут конечную тепловлагообработку для снятия внутренних напряжений в древесном материале, охлаждают

материал и выкатывают штабель высушенной древесины из камерной сушилки.

Температуру сушильного агента по сухому термометру в процессе сушки поддерживают постоянной.

За цикл считается продолжительность той или иной тепловлагообработки и последующего охлаждения древесного материала от конечной достигнутой при тепловлагообработке до температуры рав- новесного состояния в камере, которое характеризуется неизменностью в течение некоторого времени температур по сухому и мокрому термометрам, психрометрической разности и степени насыщенности су- шильного агента. В цикл включается также время выдержки пиломатериала в условиях равновесного состояния в камере.

Значения достигаемой равновесной психрометрической разности температуры мокрого термометра и продолжительности цикла сушки заранее не регламентируется на весь процесс сушки. Эти показатели зависят от фактической начальной влажности, идентичности формирования штабелей, конст- руктивных особенностей камерной сушилки и других причин. Начальная и текущая влажность древесины не контролируется и расписание сушки не составляется. Так, при некоторой пониженной влажности древес- ного материала равновесие может наступить, например, при психрометрической разности 5°С, а при повышенной начальной влажности древесины - при 3°С.

Качество сушки достигают за счет про- межуточных тепловлагообработок при повторных циклах (мягкий режим). Так, при сушке пиломатериалов или заготовок из древесины сосны или ели выполняют один или два цикла, из древесины бука или березы - два или три цикла, из древесины лиственницы - три или четыре цикла, из древесины ясеня или дуба - четыре или пять циклов. После конечной тепловлагообработки при необходимости осуществляют кондициони- рующую тепловлагообработку.

В табл. 1-4 приведены конкретные режимы низкотемпературных процессов сушки: табл.1 - сушка пиломатериалов или черновых заготовок толщиной 50 мм из древесины сосны, ели, пихты, кедра с начальной влажностью 60%, конечной 7%; табл.2 - то же, толщиной 50 мм из древесины березы; табл.3 - то же, толщина 40 мм из древесины бука; табл.4 - то же, толщиной 40 мм из древесины лиственницы.

Параметры сушильного процесса могут корректироваться в зависимости от конкретных условий (порода древесины и исходные параметры древесного материала, конструктивные особенности камерной сушилки).

Использование предлагаемого способа обеспечивает сокращение сроков сушки в 1,5-2,5 раза, что резко повышает экономическую эффективность способа.

Формула изобретения Способ сушки пиломатериалов в камерной сушилке периодического действия путем тепловлагообработки пиломатериалов с контролем состояния сушильного агента по температуре по мокрому и сухому термометрам, отличающийся тем, что, с целью повышения качества и эффективности процесса сушки, дополнительно осуществляют подачу острого насыщенного пара в камеру до достижения температуры в камере 75- 96°С и при данной температуре ведут тепловлагообработку материала в течение 2-6 ч, после чего прекращают подачу пара, затем дополнительно подают в камеру атмосферный воздух, понижая температуру по мокрому термометру до получения психрометрической разности 4-5°С, ведут выдержку материала, при данном режиме в течение 2-3 ч, после чего весь цикл тепловлагообработки повторяют, при этом психрометрическую разность увеличивают до 6-8°С, а после третьего цикла выдержку осуществляют в течение 8-24 ч до достижения психрометрической разности 18-28°С, затем ведут окончательную тепловлагообработку, причем температуру по сухому термометру в процессе сушки поддерживают постоянной.

Прогрев и начальная теплоТаблица k

Изобретение относится к области конвективной сушки материалов, может быть использовано для сушки пиломатериалов в деревообрабатывающей, мебельной и других отраслях промышленности и позволяет повысить качество и эффективность процесса сушки. Для этого пиломатериалы подвергают сушке путем тепловлагообработки с контролем состояния сушильного агента по температуре по мокрому и сухому термометрам в три цикла, при этом подачу острого насыщенного пара ведут до достижения температуры в камере 75-96°С и осуществляют в течение 2-3 ч выдержку пиломатериалов при этой температуре, после чего подачу пара прекращают и подают в камеру атмосферный воздух, понижая температуру по мокрому термометру до получения психрометрической разности 4-5°С, и выдерживают пиломатериалы при таком режиме в течение 2-3 ч, после чего цикл тепловлагообработки повторяют, но психрометрическую разность увеличивают до 6-8°С, а после третьего цикла выдержку осуществляют в течение 8-24 ч до достижения психрометрической разности 18-28°С и затем ведут окончательную тепловлагообработку, причем температуру по сухому термометру в течение всего процесса сушки поддерживают постоянной. 1 ил., 4 табл. Ё