СПОСОБ ТЕРМОГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ ПРОПИТКИ ТВЕРДЫХ КАПИЛЛЯРНО-ПОРИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ Советский патент 1973 года по МПК B27K3/04 F26B3/34 

Изобретение относится, преимущественно, к деревообрабатывающей промышленности.

Известны способы термогидродияамической пропитки твердых капиллярнопористых материалов, например древесины в горяче-хоЛодных ваннах путем .нагрева в горячей пропиточной жидкости при температуре 85-90°С с последующим охлаждением в холодной пропиточной жидкости.

Известные способы малопроизводительны и требуют большого расхода электроэнергии

Цель изобретения - обеспечить более глубокую пропитку, сократить продолжительность процесса и снизить расход электроэнергии, избежать конденсирование жидких пленок на .поверхности материала, а также обеспечить более активное удаление воздуха из капилляр и пор последнего.

Достигается это тем, что после Н1агрева материала в горячей пропиточной жидкости до 85-90°С дальнейший его нагрев до 100°С осуществляют электрическим током в течение 15-60 мин, затем одновременно с откачкой горячей жидкости в верхней зоне ванны подают холодную пропиточную жидкость в нижнюю зону .ванны и при температуре il5- 40°С выдерживают материал в течение 1-2 час.

Целесообразно охлаждать материал, после нагрева электрическим током в воздушной

среде при температуре 20-30°С в течение 10-15 мин с последующей выдержкой в ванне с холодной жидкостью при температуре 15-40°С в течение 1-2 час. Способ заключается в следующем.

После загрузки материала между электродами в горячую ванну с температурой проаиточной .кости 85-90°С нагрев материала до 100°С продолжают электрическим током в

течение 15-60 мин. Происходит дополнительная генерация тепла внутри материала, которая приводит к значительному уменьшению градиента температуры, практически к безградиентному состоянию. Это обстоятельство является чрезвычайно важным, так как при обычном конвективном нагреве в жидкости или газе перепад температуры внутри материала достигает 10-15°С. Температура внутренних слоев всегда ниже температуры

наружных. В связи с нерЬвномерным распределением температуры происходит неравномерное давление парогазовой смеси внутри материала, что сказывается на качестве и глубине пропитки.

После равномерного нагрева до заданной температуры электрический ток отключается и включаются насосы: один сверху для перекачки горячей жидкости, а другой снизу для подачи холодной жидкости. Вследствие охлаждения древесины в холодной жидкости

внутри ее возникает вакуум, способствующий глубинной пропитке. Материал выдерживают в холодной пропиточной жидкости при температуре 15-40°С в течение -2 час.

Весьма эффективным является организация процесса в следующей последовательности. После нагрева материала в горячей жидкости и доведения его до безградиентного состояния при температуре 90-100°С материал выншмают из ванны, в течение 10-15 мин охлаждают на воздухе при температуре 20-30°С и затем погружают в ванну с пропиточным составом, где прв температуре 15-40°С выдерживают в течение 1-2 час.

При резком охлаждении равномерно нагретой древесины в воздушной среде происходит сброс давления, причем весьма равномерно на всю толщину. Так как парциалькюе давление парогазовой смеси в толще материала несколько больше парциалыного давления окружающего воздуха, находящийся защемленный воздух в порах и капиллярах в этот период будет вытесняться из древесины весьма интенсивно

При таком охлаждении древесины в воздухе в течение 10-15 мин растрескивания и коробления не происходит, так как в толще ее не возникает аномалыных градиентов давления. Кроме того, происходит высыхание влаги на поверхности древесины, что также благоприятно сказывается при ее пропитке в холодной пропитОЧной жидкости.

Предмет изобретения

1.Способ термогидродинамической пропитки твердых капиллярно-пористых материалов,

например древесины, в горяче-холодных ваинах путем нагрева в горячей пропиточной жидкости при 85-90°С и последующего охлаждения в холодной пропиточнюй жидкости, отличающийся тем, что, с целью более глубокой пронитки, сокращения продолжительности процесса и снижения расхода электроэнергии, после нагрева материала в горячей пропиточной жидкости, дальнейший его нагрев до 100°С осуществляют электрическим

током в течение 15-60 мин, затем одновременно с откачкой горячей жидкости в верхней зоне ванны подают холодную пропиточную жидкость в нижнюю зону ванны и при 15- 40°С выдерживают материал в течение 1 -

2 час.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью осуществления более глубокой пропи1Тки, избежания конденсирования жидких пленок на .поверхности материала, а также более

активного удаления воздуха из капилляр и пор материала, последний, после вагрева электрическим током, вынимают из ванны и охлаждают в воздушной среде при 20-30°С в течение 10-15 мин, затем погружают в

ванну с холодной жидкостью, где выдерживают его в течение 1-2 час при 15-40°С.