СПОСОБ ЦЕНТРОБЕЖНОЙ СУШКИ ПИЛОМАТЕРИАЛОВ
METHOD FOR CENTRIFUGAL DRYING OF LUMBER

Изобретение относится к искусственной сушке древесины и может быть использовано на деревообрабатывающих предприятиях в составе технологических линий на этапе обезвоживания пиломатериалов.
Известен способ центробежной сушки пиломатериалов, включающий подачу пиломатериалов к барабану, формирование пакета пиломатериалов на внешней поверхности корпуса барабана и вращение его со скоростью, обеспечивающей центробежное обезвоживание пиломатериалов [1].
Известно, что вес древесины зависит от ее плотности, и влажности, что определяется породой и условиями хранения. Известно также, что плотность и влажность древесины неодинаковы даже в пределах одного дерева. Пиломатериалы одинаковых размеров могут иметь различный вес, а геометрический центр может не совпадать с центром тяжести.
Таким образом, при осуществлении центробежной сушки по описанному выше способу вследствие высокой скорости вращения барабана будут наблюдаться сильные вибрационные явления, связанные с неравномерным распределением массы пиломатериалов на его внешней поверхности (дисбаланс). Ввиду этого повышается износ деталей центробежной установки, деформируются их поверхности, ослабляются крепления узлов, что, в конечном счете, приводит к выходу установки из строя, а в некоторых случаях к серьезной аварии.
Кроме того, при таком способе в одном пакете, размещенном на поверхности корпуса барабана, будут находиться доски разной влажности. Это приведет либо к необходимости увеличения длительности центробежной сушки, для того чтобы обеспечить высушивания отдельных пиломатериалов в пакете, обладающих наибольшими показаниями влажности, до приемлемых значений данной величины, либо осуществлять центробежную сушку допуская наличия после данной операции пиломатериалов с повышенными показателями влажности (недосушка).
Увеличение длительности центробежной сушки приводит к повышению энергетических затрат и снижению производительности осуществляемых работ, а допущение недосушки - снижает качество.
Известен способ обезвоживания древесины, включающий определения влажности деревянных заготовок, их подачу к барабану, формирование пакета деревянных заготовок на боковой поверхности цилиндра при помощи съемной кассеты и вращение его со скоростью, обеспечивающей центробежное обезвоживание [2].
Недостатком данного способ, как и предыдущего, является наличие значительного дисбаланса, приводящего к постепенному разрушению центробежной установки. Для выдерживания возникающего дисбаланса установка для реализации такого способа должна быть выполнена из прочного материала, а соответственно обладать повышенной материалоемкостью.
Кроме того, из-за наличия в пакете деревянных заготовок с различной влажностью либо повышаются энергетические затраты и падает производительность сушки, либо снижается качество проводимых работ.
Наиболее близким аналогом, выбранного в качестве прототипа, является способ центробежной сушки пиломатериалов, включающий в себя формирование пакета на внешней поверхности корпуса барабана, балансировку барабана с пакетом пиломатериалов и вращение его со скоростью, обеспечивающей центробежное обезвоживание пиломатериалов [3].
Недостатком данного способа является то, что для компенсации дисбаланса при вращении барабана с пиломатериалами потребуются сложные устройства для балансировки.
Кроме того, из-за наличия в пакете пиломатериалов с различной влажностью либо повышаются энергетические затраты и падает производительность центробежной сушки, либо снижается качество проводимых работ.
Техническим результатом, на достижение которого направлен заявляемый способ, является упрощение конструкции установки для центробежной сушки, так как нет необходимости в использовании сложных устройств для балансировки барабана.
Кроме того, достигается повышение производительности и качества центробежной сушки, а также снижение энергетических затрат. Это обеспечивается тем, что в пакте пиломатериалов после их сортировки по размеру и весу буду присутствовать древесина с близкими показаниями влажности.
Достигается технический результат тем, что перед формированием пакета пиломатериалов на внешней поверхности корпуса барабана осуществляют сортировку пиломатериалов по размеру на несколько групп, затем в каждой группе производят сортировку пиломатериалов по весу, для этого отдельный пиломатериал устанавливают на весы, состоящие из двух весовых платформ, определяют показания весовых платформ и общий вес пиломатериала, далее направляют пиломатериал в соответствующий сортировочный карман таким образом, чтобы в каждом сортировочном кармане пиломатериалы были разделены на две части, одна часть содержит пиломатериалы, ориентированные в одну сторону наиболее тяжелым концом, а другая - наиболее легким, при этом формирование пакета пиломатериалов на внешней поверхности корпуса барабана осуществляют пиломатериалами из одного кармана путем чередования пиломатериалов из разных его частей.
Работа по заявляемому способу центробежной сушки пиломатериалов осуществляется следующим образом. На лесопильной линии в зависимости от схемы распила получают пиломатериалы различных геометрических размеров, после чего осуществляют их сортировку по размеру на несколько групп. Такая сортировка может осуществляться либо в ручную, либо на конвейерных линиях автоматически.
Затем в каждой группе производят сортировку пиломатериалов по весу. Для этого каждый пиломатериал отдельно устанавливают на весы, состоящие из двух весовых платформ, и определяют показания весовых платформ и общий вес пиломатериала. Установка пиломатериала на весы может осуществляться как вручную, так и с использованием различных систем конвейеров, обеспечивающих штучную подачу. Кроме того, взвешивания пиломатериала может осуществлять, например, в процессе его движения по конвейеру, снабженному взвешивающим модулем, включающему две весовые платформы.
После определения общего веса пиломатериала и показаний весовых платформ его направляют в соответствующий карман таким образом, чтобы в каждом сортировочном кармане пиломатериалы были разделены на две части, одна часть содержит пиломатериалы, ориентированные в одну сторону наиболее тяжелым концом, а другая - наиболее легким. Такая подача пиломатериалов в карман может осуществляться при помощи конвейера, снабженного ориентатором.
Далее осуществляют формирование пакета пиломатериалов на внешней поверхности корпуса барабана из одного кармана путем чередования пиломатериалов из разных его частей. Благодаря этому достигается равномерное распределение массы пакета пиломатериалов на поверхности корпуса барабан.
Затем осуществляют балансировку барабана с пакетом пиломатериалов и вращение его со скоростью, обеспечивающей центробежное обезвоживание пиломатериалов.
Таким образом, заявляемый способ центробежной сушки пиломатериалов позволяет упростить конструкцию установки для центробежной сушки за счет обеспечения возможности использования простых устройств для балансировки. Кроме того, способ обеспечивает повышение производительности и качества центробежной сушки, а также снижение энергетических затрат.
БИБЛИОГРАФИЯ
1. Патент на полезную модель RU 114360 «Устройство для обезвоживания пиломатериалов», приоритет от 20.03.2012.
2. Патент на полезную модель RU 106732 «Лабораторная установка для обезвоживания древесины», приоритет от 30.11.2010 г.
3. Патент на изобретение RU 2520271 «Способ центробежной сушки пиломатериалов», приоритет от 05.06.2012 г.