Способ сушки пиломатериалов в сушильной камере

 

Использование: в технике сушки пиломатериалов и может найти применение в лесной, деревообрабатывающей и других отраслях промышленности. Сущность: способ сушки пиломатериалов в рециркуляционной сушильной камере, включает нагрев сушильного агента в нагревательном объеме и перемещение сушильного агента в сушильном объеме через пиломатериалы с помощью вентилятора, осушку сушильного агента в конденсационном объеме с конденсацией водяных паров в пластинчатом калорифере при охлаждении холодной водой, частичное отсасывание отработанного сушильного агента вакуум-насосом с созданием вакуума в сушильном объеме, сушильный объем с пиломатериалами отделен от нагревательного объема и соединен с ним последовательно по технологической схеме движения сушильного агента. Техническим результатом является повышение эффективности сушки за счет рациональной структуры движения сушильного агента. 1 ил.

Изобретение относится к технике сушки пиломатериалов и может найти применение в лесной, деревообрабатывающей и других отраслях промышленности.

Известен способ работы сушильной камеры для пиломатериалов путем их продувания газообразным теплоносителем с изменением температурного режима за счет включения или выключения одного из вентиляторов аэродинамического нагрева (авт.св. СССР N 1002766, кл. F 26 B 9/06, 1981).

Недостатками известного способа являются высокие энергозатраты и сложность регулирования температурного режима.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ сушки пиломатериалов в сушильной камере, включающий нагрев сушильного агента в нагревательном объеме и перемещение сушильного агента в сушильном объеме через пиломатериалы с помощью вентилятора, осушку сушильного агента в конденсационном объеме с конденсацией водяных паров в калорифере, отсасывание отработанного сушильного агента вакуум-насосом с созданием вакуума в сушильной камере, причем сушильный объем отделен от нагревательного объема и соединен с ним последовательно по технологической схеме движения сушильного агента (см. WO, 87/04779, F 26 B 3/04, 1987).

Недостатком известного способа также являются высокие энергозатраты и продолжительное время сушки вследствие байпасирования потоков сушильного агента и образования застойных зон, снижающих движущую силу процесса.

Цель предлагаемого изобретения - повышение эффективности и экономичности сушки пиломатериалов за счет обеспечения структуры потока сушильного агента последовательно через нагревательный объем, сушильный объем с пиломатериалами и через конденсационный объем, близкой к модели идеального вытеснения, без байпасов и застойных зон.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу сушки пиломатериалов в сушильной камере, включающему нагрев сушильного агента в нагревательном объеме и перемещение сушильного агента в сушильном объеме через пиломатериалы с помощью вентилятора, осушку сушильного агента в конденсационном объеме с конденсацией водяных паров в пластинчатом калорифере при охлаждении холодной водой, частичное отсасывание отработанного сушильного агента вакуум-насосом с созданием вакуума в сушильном объеме, сушильный объем с пиломатериалами отделен от нагревательного объема по боковой поверхности и соединен последовательно по технологической схеме движения сушильного агента с нагревательным объемом.

Таким образом, предлагаемый способ сушки обеспечивает высокую эффективность и экономичность сушки пиломатериалов за счет рациональной структуры движения сушильного агента через слой пиломатериалов, близкой к модели идеального вытеснения, обеспечивающей максимальную движущую силу процесса сушки.

Предлагаемый способ сушки пиломатериалов в сушильной камере за счет своих отличительных признаков обеспечивает решение поставленной технической задачи - повышение эффективности и экономичности сушки пиломатериалов путем обеспечения структуры потока сушильного агента, близкой к модели идеального вытеснения без байпасов и застойных зон последовательно через нагревательный объем, сушильный объем с пиломатериалами и через конденсационный объем и т. д. по замкнутому циклу.

На чертеже схематически изображена сушильная камера.

Сушильная камера содержит горизонтальный цилиндрический кожух 2, заполненный пиломатериалом 3, расположенным волокнами вдоль образующих кожуха 2, причем внутренний объем кожуха 2 с пиломатериалами 3 составляет сушильный объем. Кольцевое пространство между внутренними стенками корпуса 1 и наружными стенками кожуха 2 составляет нагревательный объем с нагревательными элементами 4. К торцевой части кожуха 2 сушильного объема с пиломатериалами 3 плотно подсоединен конденсационный объем с пластинчатым конденсатором 5. Последовательно за конденсационным объемом с пластинчатым конденсатором подсоединен электровентилятор 6 для отсасывания сушильного агента из сушильного объема 3 через конденсационный объем 5. Боковые стенки сушильного объема 3 плотно закрыты кожухом 2, а торцевые части 7 с обеих сторон являются открытыми для прохождения сушильного агента через пиломатериалы вдоль волокон, причем сушильный агент движется только в направлении из сушильного объема 3 в сторону конденсационного объема 5 (показано стрелками). Для создания вакуума в сушильной камере служит вакуум-насос 8, подсоединенный патрубком 9 с вентилем с верхней части кожуха над электровентилятором 6. К пластинчатому конденсатору 5 подводится патрубком 10 с вентилем охлаждающая холодная вода и отводится патрубком 11 охлаждающая нагретая вода.

Из нижней части конденсационного объема 5 патрубком 12 с вентилями отводится конденсат поочередно в один из двух сборников конденсата 13, соединенных патрубком 14 с пространством сушильной камеры. Корпус 1 с обеих наружных торцевых сторон герметично закрыт эллиптическими крышками 15.

Сушильная камера работает следующим образом.

В кожух 2 сушильной камеры 1 загружают пиломатериалы 3, уплотняют боковые и верхние стороны кожуха 2 полимерной пленкой, герметично закрывают крышки 15, подключают нагревательные элементы 4, подают холодную охлажденную воду по патрубку с вентилем 10 в пластинчатый конденсатор 5, включают вакуум-насос 8 и открывают вентиль 9, соединяющий внутренний объем сушильной камеры 1 с вакуум-насосом 8, и включают вентилятор 6.

В начале процесса сушки регулируют вакуум и температурный режим в сушильной камере 1. В процессе сушки сушильный агент под действием вентилятора 6 циркулирует по замкнутому контуру через нагревательный объем 4, где нагревается, далее проходит через слой пиломатериалов 3 вдоль их волокон в сушильном объеме, входя и выходя через торцевые части 7 слоя пиломатериалов, влага из пиломатериалов переходит в сушильный агент, при этом влагосодержание сушильного агента возрастает, относительная влажность возрастает, а температура понижается, влажность пиломатериалов понижается, причем сначала удаляется поверхностная влага в первый период сушки, а затем удаляется влага из крупных капилляров и внутренняя гигроскопическая влага за счет влагопроводности и термовлагопроводности.

В пластинчатом конденсаторе 5 конденсационного объема, охлаждаемом холодной водой, сушильный агент охлаждается, его температура понижается, относительная влажность возрастает и становится равной 100% при температуре точки росы, при которой происходит конденсация паров воды. Осушка воздуха происходит при постоянной относительной влажности, равной 100%, и при понижении температуры, при этом влагосодержание сушильного агента уменьшается, а конденсирующаяся влага стекает с поверхности пластинчатого конденсатора 5 по трубопроводу 12 в один из сборников конденсата 13, соединенного с пространством корпуса 1 сушильной камеры. После наполнения одного из сборников 13 конденсата его отключают, закрывая соответствующие вентили, и открывают вентили другого сборника конденсата 13. Для слива из сборника 13 конденсата открывают сливной нижний вентиль и верхний вентиль, соединяющий объем сборника 13 с атмосферой.

Окончание процесса сушки наблюдают по температуре сушильного агента в сушильной камере, по времени сушки и по количеству сливаемого конденсата из сборников конденсата 13, находящимся в прямой зависимости от конечной влажности высушиваемых пиломатериалов, объем, масса и начальная влажность которых известны.

В процессе работы сушильной камеры сушильный агент перемещается в сушильном объеме через слой пиломатериалов 3 практически по модели идеального вытеснения без байпасов и застойных зон, входя и выходя только через торцевые части 7.

Предлагаемый способ сушки пиломатериалов в сушильной камере характеризуется высокой эффективностью и экономичностью, простотой регулирования режима сушки и может легко быть автоматизирован, что обеспечит снижение стоимости сушки и повышение качества высушиваемых пиломатериалов.

Формула изобретения

Способ сушки пиломатериалов в сушильной камере, включающий нагрев сушильного агента в нагревательном объеме и перемещение сушильного агента в сушильном объеме через пиломатериалы с помощью вентилятора, осушку сушильного агента в конденсационном объеме с конденсацией водяных паров в калорифере, отсасывание отработанного сушильного агента вакуум-насосом с созданием вакуума в сушильной камере, причем сушильный объем отделен от нагревательного объема и соединен с ним последовательно по технологической схеме движения сушильного агента, отличающийся тем, что конденсационный объем расположен в сушильной камере, а сушка сушильного агента в конденсационном объеме происходит в пластинчатом калорифере при охлаждении холодной водой, причем в процессе сушки производят частичное отсасывание отработанного сушильного агента.

РИСУНКИ

Рисунок 1