СПОСОБ СУШКИ ДРЕВЕСИНЫ
METHOD OF DRYING WOOD

Изобретение относится к области деревообрабатывающей промышленности, в частности к технологии сушки древесины. Известны различные способы сушки древесины: конвективные; вакуумные; кондуктивные и т.д.
Наиболее близким к предлагаемому способу является способ импульсной сушки древесины (патент РФ №2228498). Недостатком этого способа является большое количество рабочих циклов, что увеличивает продолжительность сушки.
Сущность процесса сушки древесины заключается в удалении из нее свободной и связанной влаги.
В процессе сушки сначала удаляется свободная влага из полостей клеток и межклеточного пространства, а затем удаляется связанная влага, находящаяся в стенках клеток, до эксплуатационной влажности (например, для мебельных изделий до 8-10%, а для изделий, эксплуатируемых на открытом воздухе, до 16-18%).
В основу настоящего изобретения положена задача сокращения времени сушки, которая заключается в удалении из древесины свободной и связанной влаги до эксплуатационной влажности, при одновременном снижении энергоемкости процесса сушки.
Поставленная задача решается тем, что в способе сушки древесины путем обработки давлением воздуха, нагреванием, древесина обрабатывается давлением воздуха 10-40 атм и нагреванием до требуемой температуры энергией СВЧ-излучения с последующим, после выдержки, сбросом давления.
Под воздействием высокого давления воздух растворяется в жидкости, которая находится в капиллярах и порах древесины.
Нагретая древесина обеспечивает переход связанной влаги в свободную.
Продолжительность выдержки древесины при заданных параметрах давления и температуры зависит от требуемой степени термообработки и может составлять от 10 минут до 2 с половиной часов.
На начальном этапе контролируемого сброса давления, после полного прекращения нагревания древесины СВЧ-излучением, происходит вытеснение свободной влаги по капиллярам в жидкой фазе за счет роста воздушных пузырьков. А затем благодаря внутреннему избыточному давлению начинается движение паровоздушной смеси, которая по капиллярам выносится в свободное пространство камеры, таким образом удаляется связанная влага, перешедшая в свободную под воздействием высокой температуры.
Продолжительность всего технологического цикла составляет, в зависимости от длины заготовок и требуемой степени термообработки, от 40 минут до четырех часов.
Энергозатраты включают затраты энергии на создание высокого давления воздуха и затраты энергии на нагрев древесины до заданной температуры без фазового перехода, находящейся в ней влаги, что и определяет снижение энергозатрат.
Способ осуществляется следующим образом. Формируется штабель высушиваемого материала (длина заготовок одинаковая) на загрузочной тележке, которая устанавливается в камеру, представляющую собой автоклав с волноводами. Затем камера герметически закрывается. Открываются клапаны для подачи воздуха, и при достижении заданного давления клапаны закрываются. Начинается нагрев древесины СВЧ-излучением до заданной температуры. А затем, после выдержки и полного отключения СВЧ-излучения, осуществляется контролируемый сброс давления, при котором удаляется свободная и связанная влага, т.е. осуществляется сушка древесины.
По окончании сброса давления скопившиеся на дне камеры конденсат и вытесненная жидкость удаляются в специальную емкость, и из камеры удаляется тележка с древесиной для последующего кондиционирования.
Предлагаемый способ эффективен для сушки, в частности, короткомерного леса, который будет использован для изготовления сухих оцилиндрованных сращенных по длине бревен неограниченной длины, что востребовано в бревенчатом домостроении.