СПОСОБ СУШКИ ДРЕВЕСИНЫ Советский патент 1971 года по МПК F26B5/04 

Изобретение относится к деревообрабаты1 ою1цей промышленности и касается сушки древесины.

Известны способы сушки древесииы, досок и плит путем сухого нагревания и вакуумировання.

Однако известиые способы требуют больших затрат времени и не обесиечивают качествеиКУЮ сушку древесины.

Целью изобретения является создание способа, позволяющего сократить срок сушки н ПОВЫСИТ качество высушеиной древесины.

Для осуществления поставленной цели нснользуют известный снособ сушки древесины, досок и плит путем сухого нагревания и вакуумирования.

По предложенному сиособу сухое нагреваине древесины 1ро11зводят с иомошью илоских термостатирог.аниых элементов с рабочей темГ ературой 20 -120°С, расположенных между доска.ми. с последующей обработкою древесппы вакуумом при снижении рабочего давления П1же величины упругости насыщенного водяного пара, соответствующего температуре впутреппсй части досок. дост п-нутой прн пагреванпп. Вакуумную обработку ведут в течение некоторого вре.мепн, при котором температуру внутренней части досок поддерживают большей, чем температура, соответствующая упругости насыщенного водяного пара. Предусматривается сухое нагреваппе осуа;ествлять прн снятии вакуума, а вакуумированне - при отсутствии нагревания, а также миогократное нагревание и вак},умиройа 1не в чередующейся циклической послсдовательпост .

Способ сушки древеси1П)1, досок и Г:Лпт осунгествляется еледующил: образом.

Древесину ноднергают сухому н;;грсванп0 посредством плоских терлюстатпровапных элемептов, имеющих рабочую тем 1ературу 20- 120°С, которые располагают .у обрабатываемыми доскамп. После этого дрсвесппу обрабатывают BauyyMON: при снпжепии рабочего давленпя нпже величиппл vnpvrocrn Haci iщеиного водяного пара, соответстпуюгцего температуре внутренней частп досок, достпгпутой прн нагревани. Вакуумную обработку проводят в течение некоторого времени, при котором темнерат ру внутренней ч.псги досок поддерживают большей, чем температура, соответствующая упругости пасын снпого водяного пара.

Сухое нагреваипе осуществляют njin спятнп вакуума, а вакуумированне - нрн отсутствнн нагревания. Предусматривается нагреванг о без вакуума н обработку влъг.умом без пагревання производить несколько раз в чередующейся циклической последовательности, пока температура внутренней nacrii досок не будет

оставаться неизменной во время вакуумнсч обработки.

Окончанне сухого нагревания и соответственно начало вакуулпюн обработкн пронсходпт тогда, когда разность тсмпсратур1 1 терместатированных элементов н температур;,, которой достигает внутренняя часть досок, составляет 40-50% температуры нагревательных элементов.

Доски, нодлежащис сушке, укладывают между термостатированными элементами и помещают в камеру. Процесс сушки начинается с нагревання древесины, носле уетановкн темнературы регулнровання па термостатах.

Выбор указанного значения темнературы регулнрованил в основном зазнснт от качества высушиваемой древесины: для грубо обработанной малоненной древесины, например для некоторых пород тополя, может иазиачаться темнература ввш.1е 100°С, например 120°С, а для более дорогнх нород, например для некоторых экзотических, иазначается гораздо более низкая температура, например 20°С.

Из интервала крайних нределов температуры 20 н 120°С лучше всего, как показали миогочисленные лабораторные испытания, проведенные для самых различных пород древесины, использовать диапазоны температур 50- 80°С.

Нагревание ироизводится при атмосферном давлении. Когда темнература во внутренней части досок, отсчитываемая по шкале термометра, достигнет величины, несколько меньшей установочной темнературы термостатов, нагревание ирекращаетея путем отключения питания термостатированных элементов. На практике нагреванне прекрантается, когда температура, достигаемая внутри досок, превосходит 60% установочной температуры термостатов.

Качество высушеиной древесииы в большой степени зависит от этого условия н будет тем лучше, чем больше темнература во внутренней части досок будет нриближаться к температуре, установленной на термостатах, перед прекрашением нагревания.

Однако для того чтобы не затягивать нродолжнтельность нагревання, удобно прекращать эту операцию до того, как темнература внутренией части досок достигнет 95% установочной температуры термостатнрован1и,1х элементов. Учитывая вышеизложенное, устанавливаются следуюш,ие условия: окончание онерации нагревания происходит, когда разиость между устаиовочной температурой термостатов термостатирован1Из1х элементов и температурой виутренией части досок будет находиться в нределах 40-45% устаиовочио температуры термостатов.

Из-за соиротивления распространению теплоты но толщине древесины в начале нагревания температура сильно убывает от иоверхности к средней части досок, но эта разность ностепенно уменьшается по мере нагревания, и к концу операции температура среднеп части

приближ:ается к температуре термостатирован) элемсптоп, причем вся масса древесины ::рактпческн будет нметь одну температуру. Сразу после прекращения нагревания начппаечся jiponecc вякуумпр015ания древесины. Время (Уг премеии производится регулироваипе рабочего давления для его поддержания на уровне ниже величины упругости водяных паров при температуре внутренней части досок.

На первой стадии вак умиой обработки иропс: о.лт спльпое испар епие в поверхностно чаС1П досок, и температура этой частп быстро падает до велпчины. соответствуюп ей упругости пасьпцеииого пара, равпой рабочему давлеиию, стаповивше: 1уся в камере. В результате испареиие на новерхности досок нрекран,ается.

Вода, содержап|аяся во впутрепней частн досок, пспаряется медлеппо, поэтому внутренняя часть досок под действием нспареиия охлаждается медлеииее.

Вследствие ииерпин тенлоты нри ее проходе от впутреппей части к наружной части досок, более холодной, вначале устаиавливается темнературный дисбаланс новерхностиой и внутренней частямн доски (температура поверхностной части ниже).

Необходимо производить вакуумную обработку так, чтобы вынолнялись три главных условия:

1)высушивать поверхность доски иа зиачительную толщину;

2)иродлевать период дисбаланса температур между внутренней н наружной частями доски;

3)охлаждать иаружиую часть досок так. чтобы ее температура падала до точки росы водяных паров при рабочем давлении, установившемся в камере.

Первые два условия, учитывающие тенденцию воды к миграции нод действием гигроскопического эффекта от влажных частей к сухи.м и под действием теплового эффекта от нагретых частей к более холодным, приводят к возникновению притока воды от сердцевины к наружной новерхности доски.

Третье уеловне, проявляюш,ееся в продолжении испарения во внутренней части доски, которая все еще нагрета, приводит к конденсации пара, выходящего из внутреней части.

Расход указанного притока воды под двойным воздействием гнгроскоиического и теплового эффекта больше расхода, направленного в противоположную сторону, вызываемого только тепловым эффектом, действующим только нри нагревании.

В результате выполнения трех указанных условий получается одинаковая влажность древесины в поверхностной части, стремящейся к более быстрому высущиванию, нроисходит 1 остенепиое В1,|равнивание нежелательной неравномерности влажности различных частей каждой доски. Следовательно, такие условия способствуют перемещению воды из внутренней к наружной части доски.