СПОСОБ ТЕРМООБРАБОТКИ И СУШКИ НЕЭЛЕКТРОПРОВОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ С. Г. РОМАНОВСКОГО Советский патент 1972 года по МПК F26B3/34 F26B9/06 

Известны способы термообработки И сушки неэлектропрОВодных материалов, например древесины, в электромагнитном поле, создаваемом токами промышленной частоты.

Цель изобретения - интенсификация процесса, повышение качества и сокрашения энергозатрат.

Цель достигается тем, что материал нагревают до температуры 60-140°С и осушествляют его изотермическую выдержку при данной температуре, а затем охлаждают, например, до 30-60°С, для выравнивания температуры по толщине материала, после чего операции нагрева, изотерми ческой выдержки и охлаждения повторяют до получения в материале заданной конечной влажности. При этом теплоподвод к материалу может быть либо дискретно-кондуктивным, либо радиационно-конвективным, например, от ферромагнитных элементов, не соприкасающихся с .обрабатываемым материалом.

Предлагаемый способ позволяет усилить эффективность теплоотдачи без применения высоких скоростей продувки воздуха и высоких температур агента сушки. При этом мощные источники тепла равномерно (по тепловому потоку) распределены внутри слоя высушиваемого материала (или штабеля): материал нагревают одновремен-но по всему объему и влага к его поверхности продвигается

без градиента влажности, поэтому процесс происходит без возникновения значительных напряжений в материале. При осуществлении предлагаемого способа

передача тепла тенлопроводностью от металла к материалу имеет дискретный харакгер (локальный контактный нагрев) в сочетании с конвективным теплообменом от воздуха к материалу через открытые поверхности. Ло«альный конвективный теплообмен сопровождается внешним влагообменом, т. о. переносом пара от поверхности материала в окружающий влажный воздух. Локальный контактный нагрев поверхности материала повыщает ее температуру и создает температурный градиент внутри зоны испарения. Наличие дискретных контактных поверхностей позволяет через открытые поверхности материала осуществлять интенсивный внешний влагообмен.

Преимущества предлагаемого способа заключаются в следующем.

Поверхность обрабатываемого материала, соприкасающаяся с поверхностью нагрева

(участок металла), имеет повыщенную температуру, обуславливающую значительное локальное насыщение воздуха. Под участком металлической поверхности влажность воздуха близка к 100%. Благодаря этому, а также

этом участке зоны испарения диффундирует внутрь материала, так как ларциальное давление пара у поверхности материала на этом участке больше, чем внутри материала в зоие иснарения.

По мере продвижения внутрь материала влага конденсируется, так как давление движущегося пара больше давления насыщенного пара материала при данной температуре. Этому способствует капиллярная конденсация, когда паровая фаза влаги переходит в жидкую при меньших парциальных давлениях. Конденсация паровой фазы не только увеличивает коэффициент теплопередачи, но и .создает равномерное температурное .поле в зоне влажного материала, т. е. в больо ей части влажного материала.

Кроме того, конденсирующаяся паровая фаза влаги в материале имеет физико-механическую связь (каниллярная влага и влага смачивания), она легко удаляется при дальиейшей сушке. Влага адсорбционная и диффузионно-осмотическая (наиболее трудно удаляемая), испаряясь, переходит в парообразную фазу, затем частично удаляется в окружаюпи1Й .воздух, а частично, перемещаясь BfiyTpb материала при конденсации, переходит во влагу капиллярную. Следовательно, физико-химическая связь влаги с материалом переходит в физико-механическую, что существенно повышает технологические свойсгва обработанного материала (отсутствие коробления и растрескнваиия материала в процессе сушки и термообработки).

Предмет изобретения

1.Способ термообработки и сушки неэлектропроводных материалов, например древесины, в электромагнитном поле, создаваемом токами промышленной частоты, отличающийся тем, что, с целью и-нтенсификации процесса, новышения качества и сокращения энергозатрат, материал нагревают до темнературы 60-

140°С и осуществляют его изотермическую выдержку при этой температуре, а затем охлаждают, например, до 30-60°С, для выравнивания температуры по толщине материала, после чего операции нагрева, изотермической выдержки и охлаждеиия повторяют, например, многократио, до получения в материале задаииой конечной влажности.

2.Снособ по л. 1, отличающийся тем, что материал нагревают при дискретно-кондуктивном тенлоподводе.

3.Способ -по п. 1, отличающийся тем, что матер.иал нагревают при радиационно-конвективпом теплоподводе, например, от ферромагнитных элементов, не соприкасающихся с обрабатываемым материалом.