СПОСОБ СУШКИ ДРЕВЕСИНЫ
METHOD FOR WOOD DRYING

Изобретение относится к ускоренной сушке различных пород и поперечных сечений древесины оборудованием, обеспечивающим влагоперенос посредством воздействия относительно высоких температур, влагосодержания и переменного давления.
Известна, например, сушильная камера (патент РФ 2091684, М.кл. F26B 5/04, опубл. 1997 г.), включающая полость нагрева, полость охлаждения, входную и выходную газовую магистраль, конденсатор, вакуумный насос, теплообменник, расходомер и вихревую трубу.
К недостаткам известной сушильной камеры можно отнести относительно невысокое качество высушенного пиломатериала из-за неравномерности его нагрева постоянно меняющимся нагретым воздухом в начале, конце, вверху и внизу штабеля.
Способ сушки древесины и устройство для его осуществления заявлены в развитие разнообразия способов сушки путем более широкого использования конструктивной базы рабочей камеры с составными частями, изложенными в патенте РФ 2334924, М.кл. F26В 5/04 (опубл. 2008 г.), где сушку древесины проводят в изолированной от атмосферы камере при помощи калориферов, реверсивных вентиляторов и делителей потока, обеспечивающих движение и раздачу агента сушки по штабелю через каналы-диффузоры, каждый из которых симметричен рядам прокладок.
Таким образом, задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, состоит в ускоренном получении высококачественных досок, бруса и т.п. в серийно выпускаемой сушильной камере по патенту РФ №2334924 без создания в ней вакуумного импульса интенсификацией процесса сушки древесины сочетанием использования градиентов температуры, влагосодержания и знакопеременного давления без фазы кондиционирования применением вспомогательных устройств, обеспечивающих удаление агента сушки из камеры через магистральные пути и конденсатор, выполненные с возможностью движения жидкости в сборник и возврата осушенного пара для повторного использования.
Данная задача достигается тем, что способ сушки древесины в изолированной от атмосферы камере включает нагрев агента сушки при помощи калориферов, соединенных в верхней части обечайки по параллельной схеме с магистральными трубопроводами средства нагрева и циркуляции жидкого высокотемпературного теплоносителя, реверсивные вентиляторы и делители потока, обеспечивающие движение и раздачу агента сушки по штабелю через каналы-диффузоры, каждый из которых симметричен рядам прокладок штабеля, выравнивание влажности по сечению древесины системой увлажнения с последующей выдержкой по времени, удаление агента сушки из камеры в средство конденсации и регулирование техпроцесса средствами контроля по давлению, температуре и влажности, согласно изобретению осуществляют увлажнение древесины в пределах от 50 до 65°С в зависимости от вида и сортимента древесины водой с температурой не менее 75°С с последующей выдержкой по времени в пределах от 20 до 40 мин, испарение влаги из древесины проводят, нагревая древесину до температуры величиной не менее 102°С, ступенчато через 2°С поднимая температуру древесины до 118°С с выдержкой на каждой ступени в пределах от 10 до 30 мин агентом сушки, нагреваемым до температуры, превышающей текущую температуру древесины величиной не более 10°С, до достижения давления в камере не более 1000 мм рт.ст., удаление агента сушки проводят до достижения в камере разрежения величиной не менее 600 мм рт.ст.
Равномерное распределение агента сушки по щелям штабеля делителями потока, формирующегося каналами-диффузорами за счет постепенно возрастающего сечения к боковым стенкам камеры симметрично рядам прокладок штабеля, в сочетании с комплектацией сушильного устройства смонтированными в каналах-диффузорах вентиляторами и калориферами, соединенными по параллельной схеме с магистральными трубопроводами средства циркуляции и нагрева высокотемпературного жидкого теплоносителя, а также удаление агента сушки из камеры через конденсатор смешения вакуум-насосом направляющего жидкость в сборник конденсата, а пар через средство его осушения для последующего повторного использования обеспечивают наряду с усилением и ускорением процесса сушки сочетанием высокотемпературного нагрева и знакопеременного давления при данной температуре снижение энергопотребления.
Таким образом, совокупность приведенных выше отличительных признаков позволяет в достаточной мере повысить качество сушки древесины по энергосберегающей технологии, сократить при этом время сушки и использовать для комплектации выпускаемую серийно сушильную камеру по патенту РФ 2334924 (опубл. 2008 г.), что сокращает капитальные трудозатраты при запуске в производство.
На чертежах показано:
- на фиг.1 - технологическая схема оборудования для сушки предлагаемого способа сушки;
- на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1;
- на фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.2.
На предлагаемом согласно технологической схеме (фиг.1) оборудовании способ сушки осуществляется следующим образом.
Тележка с пиломатериалом с температурой внешней среды загружена в камеру 1, герметично закрытую.
Испарение влаги из древесины проводят, нагревая древесину до температуры величиной не менее 102°С, ступенчато через 2°С поднимая температуру до 118°С с выдержкой на каждой ступени в пределах от 10 до 30 мин агентом сушки, нагретым жидкостным высокотемпературным теплоносителем до температуры, достигающей не более 10°С от температуры древесины, до достижения давления в камере 1 не более 1000 мм рт. ст., соответственно, при помощи смонтированных в верхней части обечайки 2 по всей ее длине в каналах-диффузорах 3 вентиляторов 4, реверсивно обеспечивающих движение агента сушки через делители потока 4, равномерно раздающих поток по штабелю, и калориферов 5, соединенных по параллельной схеме с магистральными трубопроводами средств 6 циркуляции, прокачивающих высокотемпературный жидкий теплоноситель от средства нагрева 7 через калориферы 5.
Размягчение и выравнивание влажности по поперечному сечению сортимента при достижении температуры древесины от 50 до 65°С в зависимости от вида и сортимента пиломатериала горячей водой температурой не менее 75°С осуществляется системой увлажнения 9 с последующей выдержкой в пределах 20-40 мин на каждой ступени.
Удаление агента сушки из камеры 1 осуществляется через конденсатор смешения 10 вакуум-насосом 11 до достижения разрежения величиной до 600 мм рт.ст. с подачей отделенного водоотделителем вакуум-насоса 10 пара в средство 12 его осушения для повторного использования.
Таким образом, ускоренное равномерное по сечениям штабеля выпаривание влаги осуществляется при ступенчатом через 2°С удержании температуры в древесине в пределах от 102 до 118°С агентом сушки, нагретым жидким теплоносителем до температуры, достигающей не более 10°С от температуры древесины, с последующей выдержкой на каждой степени до достижения давления в камере не более 1000 мм рт.ст. и удаление влаги, находящейся в туманно-парообразном состоянии, до разрежения в камере не менее 600 мм рт.ст. позволяют посредством градиентов влагопереноса по температуре, влагосодержанию и давлению высушить пиломатериал без внутренних напряжений и деформаций с сохранением естественного цвета.