Способ пропитки древесины

 

Изобретение относится к пропитке древесины защитными препаратами и может быть использовано в деревообрабатывающей промышленности, строительстве и угольной промышленности. Цель изобретения - увеличение скорости пропитки труднопропитываемых пород и зон древесины. Увеличение скорости пропитки достигается за счет применения циклического давления с нарастающим регламентированным уровнем, обеспечивающим сохранение прочности древесины. Переход на следующую ступень осуществляют после отказа поглощения на предыдущей ступени. Нарастающий прирост давления составляет 25-30% величины предыдущей степени давления и находится в пределах 0,3-0,6 МПа. 1 ил, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5и 4 В 27 К 3/08

ВСЕСОЮЗНАЯ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к Aвторском свидетельств

ПАТЕ1ПИО- 1. ),".йЕьь )) мЯ

БИБГ)1,1О " -, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (6! ) 1186475 (21) 4233830/29-15 (22) 21.04.87 (46) 30.07.89. Бюл. ¹ 28 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горно-спасательного дела (72) В. В. Берездивин, Э. С. Коган, А. И. Козлюк и М. В. Колышенко (53) 674.048 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1186475, кл. В 27 К 3/08, 1984. (54) СПОСОБ ПРОГ1ИТКИ ДРЕВЕСИНЫ (57) Изобрстение относится к пропитке древесины за Ilkè TIIb!» и препаратами и моИзобретение относится к пропитке древесины защитными препаратами и может быть использовано в деревообрабатывающей промышленности, строительстве и угольной промышленностии.

Цель изобретения — увеличение скорости пропитки труднопропитываемых пород и зон древесины, Оптимальный нарастающий прирост давления (ЛР), при котором за минимальное время достигают максимального значения рабочего давления с одновременным сохранением прочности древесины составляет

0,25 — 0,3 от величины предыду)цей ступени давления (Р) и находится в пределах

0,3 — 0,6 МПа. Прирост давления 3Р(0,25 Р увеличивает время достижения максимального значения рабочего давления и, следовательно, уменьшает скорость пропитки, а прирост давления ЛР)0,3 Р снижает прочность древесины.

Повышение раоочего давления ло максимального значения и нарастающий прирост давления обеспечивает увеличение cl;орости пропитки. Ступенчатое повышение z313ления с ограничением прироста, а также осу1цествление прироста давления после от„„SU„„1497008 А 2

2 жет быть использовано в лерсвообр»б)»тывающей промышленности. c троительстве и угольной промышленности. 11ель изобрст1ния — увеличение скорости пропитки тр»лнопропитываемь)» порол и зон древе ины. » I)с личение скорости пропитки дости)»ется 3;I счет применения циклического дав, IE II!!). с нарастающим регламентированным»ронне I, обеспечивающим сохранение прочности Лр1весины. Переход на следуюп1ук> ступень осу)цествляют после отказа поглощения il» предыдущей ступени. Нараста)оп1ий прирост давления составляет 25--30% величины предыдущей степени давления н II)I »E).1и т— ся в пределах 0,3 — -0,6 МП». 1 ил. ",31)л каза при пропитке на предыл» п1ей ступени давления нредотвраща)от растрескивание и снижение прочности древесины, так как в ее толще не возникает»номальных градиентов давления. Ограничение максимального значения рабочего л»вления исключает разрушение древесины.

На чертеже приведена ц))клогр»мм» способа пропитки с нарастаюп1им приростом давления после отказа при пропитке предыдущей ступени давления.

Способ пропитки древесины 13клн)ч11 г следующие операции. Производят II;Iчальп1)с вакуум прова нне глубиной не м l!! е

0,074 МПа; наполняют автоклав пропиточной жидкостью и поднимают давление;10 рабочего; воздействуют на древесину в каждом цикле рабочим 1»в Ie!II!e»I 1,2

1,6 МПа продолжительностью 1- -10»IIIII ло отказа при пропитке, причем в послелун)щих циклах продолжительность воздействия может умеklblll iòhñÿ; быстро сбр»сынk! I<)T (за !),! 0,5 с) раоочее лавление ло атх)осфс рнОГО; » ;EB, !HIE)T из авток,l»E313 возду» 1)ринулителын)й по;шчей через него спутНОГО I! OT I) IE» !i !)I! I IIITE) I IIOII Ж И ЛКО(Tll; III) !3I>I1497008

Кол-во уровней

Способ пропит

Кол-во циклов на одРабочее

Погло щение

Продолжительность

Предел прочносдавление, МПа давлераствора, кг /мЗ ки ти при ном ния процес- статиуровне давлеса, мин ческом изгибе, МПа ния

Предложенный

1,2

1,5

1,9

3,0

3

3

; 18 230 76

Прототип 1

1,2

230-240 134 64

;.>от давление от атмосферного до рабоч i i <>

1ц>сг>е отказа при пропитке на первоiI, l >:>.» >í>ì уровне рабочего давления, например i=-1,2 МПа, ступенчато повышают рабочее давление на ЛР>=0,3 — 0,35 МПа.

11а второй ступени давления (Р ) в каждом цикле операции (воздействие рабочим давлением, сброс давления и удаление жидкостно-воздушной смеси) идентичны изложенным; воздействуют на древесину цикличным давлением до отказа при пропитке (Т>>) на второй ступени давления (Р>).

Последующее ступенчатое повышение рабочего давления производят аналогично до максимального значения Р» с приростом в пределах 0,25 — 0,3 от предыдущей ступени давления, при этом на каждой последующей ступени давления прирост увеличивается (ЛР>(ЛР ...Р„, ). Воздействуют на древесину максимальным рабочим давлением (P ) до ее насыщения пропиточной жидкостью (Т» ) . Количество ступеней давления для ядра сосны составляет 4 — 5; количество циклов на каждой повышенной ступени давления составляет от 2 до 8 в зависимости от. сечения лесоматериалов, соотношения зон древесины и необходимого поглощения пропиточной жидкости.

Завершает процесс слив пропиточной жидкости и конечное вакуумирование.

Пример. Производили пропитку в автоклаве деревянных элементов шахтной крепи (затяжек) из ядра сосны огнебиозащитным составом на основе углекислых солей, Влажность древесины не превышала !2Я, температура раствора 20 С. Режим пропитки заключался в начальном вакуумироваи и и глуби ной 0,08 МПа продол жительностью 15 мин и воздействии цикличным давлением (18 циклов) по предложенному способу при уровнях давления

1,2 МПа (5 циклов), 1,5 МПа (3 цикла), 1,9 МПа (3 цикла), 2,4 МПа (3 цикла), 3,0 МПа (4 цикла).

Отказ при пропитке в каждом цикле и на каждом уровне давления устанавливался по прекращению убыли раствора из меринка; быстрый сброс рабочего давления на 0,3 с производился с помощью вентиля с электромагнитным приводом, имеющим большие проходные сечения, жидкостно-воздушная смесь удалялась через этот вентиль подачей пропиточного раствора в нижнюю часть автоклава; прирост давления осуществляли регулировкой гредохранительного клапана. Поглощение оценивалось в процессе пропитки»o убыли раствора из меринка с учетом удаленной из автоклава жидкостно-воздушной смеси и контролировалась по разности массы древесины после и до пропитки. Пропитка производилась до заданного насыщения древесины огнебиозащитным раствором.

Общая продолжительность процесса пропитки с учетом подготовительно-заключительных операций составила 76 мин, поглощение раствора древесиной 230 кг/м . В результате пропитки растрескивания и коробления затяжек не произошло. Предел прочности пропитанной древесины при статическом изгибе определили по ГОСТ !6483—

70 на образцах размером 2Х2Х30 см, 30 изготовленных из пропитанных затяжек.

Для получения сравнительных данных проводилась пропитка тем же раствором затяжек из той же партии древесины по известному способу. Скорость пропитки оценивалась Ilo продолжительности процесса, 35 обеспечивающего получение одинакового поглощения.

Результаты приведены в таблице.! 4()71>1)8

8аяууммет ц.ЧРсюе дй5пРнкР изЬ)ЯОчнОВ 8ибйРн е

Гост авитеп н >>,. 1!1о.)окова !

>< 1><ктор Л. Долинин Тсхрвд И. ЕЗ(рсс Еоррсктоп.-)., 1<>!I I,»><>!<;! зак <а 43В1,>19 Тираж 452 11<> !!! и он<к !

31! ИИПИ Г<к . (арственного комитета по иаодрвтснини и <» кп>»тии;; при ГК111 (.(.(.l

113035, Москва. jK--35, Ра) (пскан над, .(. 4 5 !!роиаволствснно-издательский ко)<д)ин(<т «Г1ат< нт», г. Х ж«>!><> () Га<;>ри, 1<>l

Как видно из данных таблицы предложенный способ обеспечивает увеличение скорости пропитки при сохранении прочности древесины.

Использование предлагаемого способа пропитки древесины обеспечивает по сравнению с известным способом следующие преимущества: увеличенис производительности автоклавных лесопропиточных установок; расширение рациональной области при»енения цикличного давления с быстрым сбросом давления в каждом цикле; возможность быстрого перехода умеренно пропитываемых пород и зон в группу трудногорючих материалов; сохранение прочности древесины при насыщении умереннопропитываемых пород и зон древесины, например, ядро сосны, пропиточной жид костью.

Фо))з(у.)а u3(òp(r(. ни»

Способ пропитки древесины по авl . c H. № (186475, отли>тающ)тйс» тем, что. с цель)о увеличения скорости и ропитки трудноп1)онитываемых пород и зон древесины, уро10 вень рабочего давления при пропитке ll()вы1пают ступ ен <ато, при этом llc ðåõoä на последующую ступень осун(ествля к)т после отказа при пропитке на предыдущей ступени. а прирост увеличивак)т на каждой ступени в пределах 25 — 80% от

15 предыдущей величины давления.