СУШИЛЬНАЯ УСТАНОВКА

СУШИЛЬНАЯ УСТАНОВКА
Данная полезная модель относится к сушильным установкам вакуумнодиэлектрического типа, а именно с использованием токов высокой частоты (ТВЧ) при пониженном давлении в сушильной камере.
Сушильные камеры с использованием указанного комбинированного способа сушки широко известны. В частности, одна из первых разработок комбинированной сушки с помощью энергии ТВЧ при пониженном давлении среды известна из авторского свидетельства СССР Хо 156475, кл. F 26 В 5/04, опублик. 1963 г. Известны и другие аналогичные технические решения, защищенные, в частности, авторскими свидетельствами СССР № 861900, кл. F 26 В 5/04, опублик. 1981 г., Ко 1059375, кл. F 26 В 3/347, опублик. 1983 г., № 1430678, кл. F 26 В 3/34, опублик. 1988 г., № 1682738, кл. F 26 В 3/34, опублик. 1991 г.
Известные сушильные установки, как правило, содержат герметичную вакуумную камеру, вакуумную систему, высокочастотный генератор, подключенный к вертикальным перекрывающимся электродам, расположенным внутри камеры, систему сбора и откачки конденсата, систему электрооборудования для управления режимными параметрами среды внутри камеры.
Вышеуказанные сушильные установки различаются компоновкой составных элементов, конкретным выполнением электродов, системами для их прижатия к пакету пиломатериалов, подлежащих сушке, различными способами отвода конденсата из камеры.
Наиболее близким к заявляемой суши;п ной установке является техническое решение согласно авторскому свидетельству СССР № 1430698, кл. F 23 В 3/34, опублик. 1988 г. Известная сушильная камера содержит вакуумно-сушильную камеру с вертикально размещенными внутри нееперекрьшающимися
установленному над камерой, систему водяного охлаждения для обеспечения конденсации паров внутри камеры в процессе сушки пиломатериалов, включающую размещенные по боковым стенкам камеры конденсаторы-охладители, а также систему сбора и откачки конденсата.
Температура нагрева материала в процессе его сушки является основным технологическим параметром, определяющим качество сушки в высокочастотных или вакуумно-высокочастотных сушильных камерах, в которых нагрев производится токами высокой частоты. Существуют известные графики сушки, использующие эталонные параметры для мягкого, нормального и жесткого режимов в зависимости от типа и поперечных размеров материалов, в частности и пиломатериалов. При отсутствии должного контроля температуры возможен перегрев материала, который приводит к изменению его структуры (для древесины это растрескивание, деформация, а в предельном случае - возгорание).
Наличие в известных сушильных камерах мощного электромагнитного поля исключает возможность использования наиболее известных способов измерения температуры материалов на основе термопреобразователей сопротивления и термоэлектрических преобразователей без дополнительных мер, существенно снижающих влияние электромагнитного поля на результат измерений. Это влияние заключается в образовании наведенного высокочастотного напряжения на подводящих к датчикам температуры проводах и дополнительном нагреве самих датчиков полем.
Измерение температуры в известных сушильных камерах с использованием термопар и фильтра из индуктивностей и емкостей не нашло практического применения из-за соизмеримости величин остаточных наводок и термоЭДС.
Способ дистанционного измерения температуры с помощью болометров в высокочастотных камерах не применяется из-за сложности реализации и дороговизны. Кроме того, болометры измеряют интегральную температуру
поверхности материала, в то время как для обеспечения высокого качества сушки необходимо измерение температуры и в толще материала.
В связи с указанными трудностями в известной установке, выбранной в качестве прототипа, на базе которой выпускается промышленная вакуумнодиэлектрическая сушильная камера ВДСК-1М, температура древесины измеряется с помощью спиртового термометра, устанавливаемого на штабеле. Его показания считываются оператором через смотровое окно в двери камеры, что при наличии пара в камере и его конденсации на стекле не всегда возможно. Кроме того, невозможно определить распределение температуры нагрева штабеля материала по всей высоте даже при наличии нескольких спиртовых термометров по той же причине, а также из-за того, что обзор ограничен размерами смотрового окна.
Данная полезная модель направлена на решение задачи повышения качества сушки за счет повышения точности динамического измерения температуры по всему объему штабеля подлежащего сушке материала.
Для этого в известной сушильной установке содержащей герметичную вакуумную камеру, соединенную с вакуумной системой, высокочастотный генератор, установленный над камерой и соединенный фидерами с двумя электродами в виде вертикальных перекрьтающихся пластин, размещенными в камере, систему охлаждения, систему сбора и откачки конденсата, а также устройства для измерения давления, температуры и влажности внутри камеры, устройство для измерения температуры выполнено в виде N термодатчиков, имеющих контакт с материалом, подлежащим сушке, и расположенных между указанными электродами в плоскости, имеющей нулевой потенциал электрического поля относительно корпуса камеры (земли). Предусматривается также, что датчики располагаются в приповерхностной области штабеля подлежащего сущке материала и предпочтительно на глубину измерительных электродов термодатчиков. Кроме того, продольная ось измерительных электродов термодатчиков должна быть
параллельна плоскости электродов или перпендикулярна силовым линиям электрического поля между электродами. Предусматривается также, что для уменьшения влияния воздушной среды на процесс измерения температуры материала корпуса датчиков выполнены из немагнитного материала.
Полезная модель поясняется чертежами.
На фиг.1 изображена известная сушильная установка по авт.св. № 1430698;
на фиг. 2 - фрагмент сушильной установки согласно заявляемой полезной модели, продольный разрез.
Как и в известных сушильных установках, в вакуумную камеру 1 между вертикальными перекрываюш;имися электродами 2 помещают штабель подлежащих сушке материалов 3, уложенных на подштабельную тележку 4. Затем известным способом определяют область между электродами 2, имеющую нулевой потенциал электрического поля относительно корпуса камеры. При симметричном напряжении ВЧ-генератора с достаточной степенью точности, необходимой для измерения реальной температуры подлежащего сушке материала, эта область лежит в плоскости, расположенной на равном расстояний от электродов 2. Далее в материале, подлежащем сушке, в указанной выше области, как правило, по высоте торцевой поверхности щтабеля высверливают необходимое количество отверстий, оси которых параллельны плоскости пластин, на глубину, как правило, совпадающую с размером измерительного электрода термодатчика. Количество высверливаемых отверстий и их месторасположение в торцевых частях щтабеля или на его верхней или нижней поверхностях определяются требуемой точностью получения интегральной картины распределения поля температур. В высверленные отверстия вставляются измерительные электроды термодатчиков 7, через корпуса 8 которых, выполненные из немагнитного материала, пропущен экранированный кабель 9, соединяющий измерительный электрод 7 с оконечным устройством 10 многоканальной индикации и записи температуры.
Далее закрывают герметичные двери 5, включают систему охлаждения, вакуумную систему и ВЧ-генератор, соединенный с электродами 2 через фидеры.
Контролируя температуру нагрева материала, в частности древесины, с помощью устройства измерения температуры, регулируют выходную мощность генератора таким образом, чтобы выдерживался технологический график (режим) сущки, установленный с учетом типа и поперечных размеров пиломатериалов. При этом на этапе прогрева древесины контролируется и поддерживается аналогичным способом скорость нагрева древесины.
Продолжительность сушки определяется по количеству выпаренной влаги, которое заранее рассчитывается с учетом типа древесины, объема загрузки, начальной и требуемой конечной влажности материала.
Таким образом, в заявленной сушильной установке используется способ измерения температуры с помощью термопреобразователя сопротивления с применением дополнительных мер, предусматривающих особое расположение и ориентацию датчика в электромагнитном поле по отношению к штабелю подлежащего сушке материала. А именно, для уменьшения наводок высокочастотного напряжения предусмотрено размещение термодатчиков, в области, где потенциал электрического поля относительно корпуса камеры (земли) равен нулю. В случае применения высокочастотного генератора с симметричными относительно земли выводами эта область лежит в плоскости, расположенной посередине между электродами, причем оси датчиков расположены перпендикулярно силовым линиям электрического поля, а для уменьшения влияния температуры воздуха внутри камеры на измерение температуры материала датчики помещены в корпуса из немагнитного материала.