Способ пропитки древесины Советский патент 1992 года по МПК B27K3/04 

Изобретение относится к способам пропитки древесины, в частности огнебио- защитными составами методом прогрев - холодная ванна и может быть использовано в угольной и других отраслях промышлено- сти, преимущственно на установках расположенных в северных регионах с длительной морозной зимой.

Цель изобретения - интенсификация процесса и повышение качества пропитки умеренно- и труднопропитываемых пород древесины в условиях холодных регионов.

На фиг.1 показана пропиточная ванна, разрез; на фиг.2 - вид А на фиг 1

Ванна 1 содержит пакет пропитываемой древесины 2, пропиточный раствор 3 и металлический поддон 4 с замороженными в его ячейках ледосоляными брикетами 5

Способ пропитки древесины заключается в следующем.

Древесину нагревают в пропиточном растворе до температуры кипения раствора с помощью трубчатых электронагревательных элементов в течение 15-60 мин, затем заменяют горячий пропиточный раствор холодным с температурой 15° С, снимают крышку с ва.-жы, подают к ванне тельфером металлический поддон с замороженными в его ячейках ледосоляными брикетами из пропиточного раствора и затапливают этот поддон в пропиточном растворе. По мере таяния ледосолячых брикетов удаляют часть нагревшегося раствора в спаренную ванну. Заданную температуру холодного пропиточного раствора поддерживают периодическим затоплением н,овых ледосоля- ных брикетов. Древесину выдерживают в холодном пропиточном растворе при 5-10° С в течение 1-2 ч. После окончания пропитки металлические поддоны снова заливают пропиточным раствором и замораживают его в ячейках поддона окружающим морозным воздухом.

Использование ледосоляных брикетов из замороженного пропиточного раствора позволяет интенсивно охладить в ванне насл

С

4 СО CJ Ю CJ 00

гревшийся пропиточный раствор и древесину в нем. В теплом пропиточном растворе, нагревавшемся от контакта с горячей древесиной до 40-50° С, происходит быстрый нагрев замороженных ледосоляных брикетов до температуры таяния, а затем и их таяние с интенсивным поглощением тепла из пропиточного раствора, а следовательно, резко снижается температура как самого пропиточного раствора, так и пропитываемой дре- весины. Экспериментально установлено, что температура пропиточного раствора в течение 5-10 мин снижается до 4-7° С. При резком охлаждении древесины происходит быстрый сброс давления: оставшиеся в дре- весине воздух и водяные пары охлаждаются, объем паровоздушной смеси уменьшается, образуется вакуум. Пропиточный раствор проникает в древесину под действием атмосферного давления и пропи- тывает ее. При быстром охлаждении древесины скорость пропитки и поглощение защитного средства увеличиваются, качество пропитки повышается.

За счет большой разницы температур между замороженными ледосоляными брикетами и пропиточным раствором происходит естественная циркуляция раствора в ванне, обусловливающая интенсивный конвективный теплообмен по всему объему ванны. Принудительное периодическое перемешивание пропиточного раствора за счет его прокачки насосом также способствует равномерному перемешиванию холодного раствора по объему ванны, в том числе и внутри пакета древесины. Этим обеспечивают равномерное охлаждение всего пакета древесины.

Выполнение поддона из металла с ячейками, образуемыми, например, продольными и поперечными стенками, и затопление его вверх дном в пропиточный раствор обеспечивают быстрое таянке ледосоляных брикетов за счет высокой теплопроводности металла и развитой поверхности их контак- та с пропиточным раствором и быстрое его охлаждение.

Кроме того, ледосоляные брикеты непосредственно контактируют и омываются

пропиточным раствором, что также ускоряет охлаждение последнего.

Для одной ванны могут быть использованы несколько поддонов. Использование поддонов упрощает и ускоряет приготовление и затопление ледосоляных брикетов в пропиточном растворе.

Избыточный объем пропиточного раствора, образующийся при таянии ледосоляных брикетов, удаляют из верхней части ванны, уменьшая объем охлаждаемого раствора, что также способствует ускорению охлаждения древесины.

Примеры реализации способа, его технологические параметры и достигаемое поглощение защитного средства приведены в таблице.

Шахтные деревянные затяжки из умеренно- и труднопропитываемых пород древесины толщиной 3 см, пропитывают огнебиозащитным составом на основе углекислых солей. Нагрев пропиточного раствора с древесиной производят до кипения ( 100° С) с помощью шести ТЭНов мощностью 8,3 кВт каждый. Пропиточный раствор в помещении заливают в стальные поддоны размером 80x150 см. Размер ячейки 10x10 см. Поддоны устанавливают в пакеты в вагонетку и выкатывают наружу помещения для замораживания окружающим морозным воздухом.

Формула изобретения

1.Способ пропитки древесины, включающий прогрев древесины, замену горячего пропиточного раствора холодным, охлаждение пропиточного раствора, отличающий- с я тем, что, с целью интенсификации процесса и повышения качества пропитки умеренно- и труднопропитываемых пород древесины в условиях холодных регионов, охлаждение пропиточного раствора производят путем затопления в него ледосоляных брикетов из этого же раствора.

2.Способ по п.1.отличающийся тем. что ледосоляные брикеты получают в ячейках металлического поддона, а поддон погружают в пропиточный раствор вверх дном.

iехнологические параметры

Примеры реализации способа

Изобретение м.б. использовано в деревообрабатывающей и угольной отраслях промышленности при пропитке древесины способом прогрев - холодная ванна в регионах с длительной морозной зимой. В период выдержки древесины в холодном пропиточном растворе дополнительно охлаждают раствор и древесину. В раствор погружают металлические поддоны с замороженными в их ячейках ледосоляными брикетами из этого же раствора. При применении предлагаемого способа повышается поглощение защитного средства и сокращается цикл пропитки. 1 з.п. ф-лы. 2 ил., 1 табл.

Нагрев древесины до температуры 100 С в горячем пропиточном растворе, мин Замена горячего пропиточного раствора холодным, мин Доохлаждение пропиточного раствора ледосолянным брикетами, мин Температура ледосолянных

брикетоа, С

Выдержка древесины в доох- лажденном пропиточном растворе при 6-10 С мин Соотношение обьемов ледосолянных брикетов и пропиточного раствора с

древесиной %

Поглощение сухих солей,

кг/м3

н, г

„s - -S

Г..

Ъ

V-L Г

$Jtt

VSs-

V /

v - tj О -v I Г

240 10

9 51

120

15 55-60

1

А

rSg-l

2§f1

ESsSJSdf

-NtN

х

&&

/Р//г/

(Риг. I