Сушильная камера для пиломатериалов

 

Изобретение относится к технике сушки древесины, в частности к конвективным камерам периодического действия, и может использоваться для сушки пиломатериалов в деревообрабатывающей, мебельной и других отраслях промышленности. В сушильной камере, содержащей вентилятор, образующий горизонтальный циркуляционный контур сушильного агента, систему нагрева сушильного агента, систему конденсации влаги из сушильного агента, теплоизолированный корпус, согласно изобретению она оснащена, как минимум, одной продольной рамочной перегородкой, образуемой двумя вертикальными призматическими стойками, установленными на нижнем горизонтальном экране и соединенными верхней горизонтальной балкой. Рамочная перегородка разделяет штабель на две части, причем кромки обеих частей штабеля контактируют с вертикальными стойками рамочной перегородки, а сушильный агент подается внутрь рамочной перегородки. Рамочная перегородка оснащена двумя вертикальными многозвенными подвижными пластинчатыми экранами, а также верхним горизонтальным экраном, установленным с возможностью вертикального перемещения на величину усадки штабеля при сушке. В другом варианте рамочная перегородка может быть размещена на штабельной тележке. Изобретение должно обеспечить повышение экономичности. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к технике сушки древесины, в частности к камерам периодического действия с конвективным теплообменом, предназначенным для сушки пиломатериалов в деревообрабатывающей, мебельной и других отраслях промышленности.

Известны камеры для сушки пиломатериалов с принудительной циркуляцией агента сушки, имеющие теплоизолированные стенки, источник тепла и вентилятор с системой рециркуляции воздушного сушильного агента, имеющей нагнетательный и всасывающий каналы (а.с. СССР 705218 от 21.06.1978 г., кл. F 26 В 9/06; патент РФ 1672172 от 28.09.1989 г., кл. F 26 В 9/06; а также сушильные камеры "СПЛК-2", "ВАЛМЕТ", "УРАЛ-72", описываемые в книге Соколова П.В. и др. Лесосушильные камеры. М.: Лесная промышленность, 1987 г.).

Недостатками этих конструкций являются аэродинамические потери в рециркуляционных каналах сложной конфигурации и значительной длины, утечки нагнетаемого сушильного агента мимо штабеля с пиломатериалом, наличие рециркуляционного канала для подвода нагретого сушильного агента, находящегося под избыточным давлением, имеющего теплообмен с теплоизолирующими стенками (ограждением) камеры, что также создает повышенные тепловые потери.

Все это снижает экономичность и эффективность процесса сушки.

Известна также установка для сушки УТ-3 фирмы "УТЭК" (Швеция) (см. Соколов П. В. и др. Лесосушильные камеры. М.: Лесная промышленность, 1987, с. 79, 80) с поперечно-горизонтальной циркуляцией, в которой сушильный агент нагнетается в пространство между двумя рядами штабелей. Недостатком этой конструкции являются значительные утечки сушильного агента мимо штабеля, так как плоские торцевые вертикальные экраны не обеспечивают точного прилегания к торцу штабеля из-за разницы в длине пиломатериалов в штабеле, произвольной формы торца пиломатериала и неточностей укладки пиломатериала в штабеле. Установка является наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой конструкции и выбрана в качестве прототипа.

Целью изобретения является повышение экономичности процесса сушки пиломатериалов за счет улучшения эффективности продувки штабеля и снижения потерь.

Эта цель достигается тем, что сушильная камера для пиломатериалов, содержащая вентилятор, образующий циркуляционный контур с нагнетательным и всасывающим каналами, ограниченными вертикальными стенками камеры, штабелем с пиломатериалом, а также верхним и нижним горизонтальными экранами, обеспечивающими горизонтальную циркуляцию сушильного агента; систему нагрева сушильного агента, например калориферы; систему конденсации влаги сушильного агента, например холодильный агрегат с испарителем, размещенным в циркуляционном канале; теплоизолированный корпус; содержит по меньшей мере одну продольную вертикальную рамочную перегородку, образуемую двумя призматическими вертикальными стойками, соединенными верхней горизонтальной балкой, разделяющую штабель с пиломатериалом на две части, причем кромки пиломатериала обеих частей штабеля контактируют с вертикальными стойками рамочной перегородки, одна стойка перегородки имеет отверстие для подачи сушильного агента под давлением, а другая оснащена двумя гибкими вертикальными экранами, выполненными, например, в виде подвижных многозвенных пластин и размещенными внутри рамочной перегородки; верхний экран выполнен в виде нескольких П-образных горизонтальных пластин, охватывающих верхнюю горизонтальную балку рамочной перегородки и установленных с возможностью вертикального перемещения на величину вертикальной усадки штабеля при сушке; в одном варианте рамочная перегородка установлена на нижнем горизонтальном экране (днище) сушильной камеры, а в другом варианте рамочная перегородка может быть размещена на штабельной тележке, выкатываемой из сушильной камеры для загрузки пиломатериала; боковые поверхности вертикальных призматических стоек рамочной перегородки, контактирующие с кромками пиломатериала, могут быть покрыты эластичным уплотнительным материалом, например резиной и, кроме того, устройство конденсации влаги сушильного агента может содержать по меньшей мере одну плиту из теплопроводного материала, например металла, установленную с зазором на внутренней стенке теплоизолированного ограждения сушильной камеры, например на двери, имеющей возможность поворота наружу, причем плита оснащена конденсатосборным лотком, установленным в ее нижней части, и уплотнителем, установленным на кромке плиты, выходящей при повороте стенки сушильной камеры наружу.

На фиг.1 представлена сушильная камера, вид в плане; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.4 - многоштабельная сушильная камера, вид в плане; на фиг.5, 6 - варианты конструкции сушильной камеры, оснащенной дополнительным устройством конденсации влаги.

Сушильная камера для пиломатериалов содержит теплоизолированное ограждение 1, центробежный вентилятор 2 с вертикальной осью вращения, калориферы 3 для нагрева сушильного агента, холодильный агрегат 4 с испарителем 5, вертикальную стойку 6 рамочной перегородки с отверстием 7 для подачи сушильного агента, вертикальную стойку 8 рамочной перегородки, несущую два многозвенных пластинчатых экрана 9, установленных с возможностью поворота каждого звена на вертикальных осях, горизонтальный теплоизолированный экран-днище 10, несущий стойки 6 и 8, горизонтальную балку 11, соединяющую стойки 6 и 8, горизонтальные верхние экраны-прижимы 12, имеющие вырезы 13 в вертикальных отбортовках, охватывающие балку 11. Вертикальные стойки 6 и 8 могут иметь на своих боковых поверхностях эластичные уплотнительные накладки 14, например, из листовой резины, закрепленной на наружной поверхности стоек. Боковые стенки 15 и 16 сушильной камеры выполнены откидными на петлях для обеспечения двухсторонней боковой загрузки пиломатериала.

Сушильная камера работает следующим образом. Подняв вверх стенки 15 и 16 и экраны-прижимы 12, в камеру загружают пиломатериал. Предварительно устанавливают конфигурацию экранов 9, обеспечивающую эффективное движение сушильного агента в зоне вертикальной стойки 8 (наиболее удаленная от вентилятора 2 зона). Пиломатериал укладывают на экран-днище 10 через поперечные прокладки так, чтобы кромки пиломатериала плотно прилегали к боковым стенкам стоек 6 и 8, т.е. контактировали с ними с обеих сторон, опускают экраны-прижимы 12 до соприкосновения с верхом штабеля и закрывают боковые стенки 15 и 16, тем самым герметизируя камеру.

В процессе сушки сушильный агент подается под избыточным давлением вентилятором 2 через отверстие 7 внутрь рамочной перегородки и равномерно распределяется по штабелю. Снаружи штабеля вентилятор 2 создает пониженное давление. Подогрев сушильного агента осуществляется двумя группами калориферов 3. В нижней части тепловентиляционного отделения камеры расположена система конденсации влаги из сушильного агента, состоящая из холодильного агрегата 4 с испарителем 5, отделенная горизонтальной перегородкой с окном 17, оснащенным задвижкой 18, от канала, через который осуществляется забор воздуха вентилятором 2. При открытии задвижкой 18 окна 17 через испаритель 5 проходит часть влажного теплого воздуха, удаляемого от штабеля. Водяной пар конденсируется на холодной поверхности испарителя 5, конденсат собирается в поддоне и по трубке самотеком выводится наружу.

Многозвенчатость экранов 9, помимо возможности создания оптимальной для продувки конфигурации стенки в концевой части штабеля, позволяет также эффективно сушить пиломатериалы гораздо меньшей длины по сравнению с наибольшей, определяемой расстоянием между стойками 6 и 8. В этом случае часть экрана 9 устанавливают параллельно продольной оси штабеля, образуя, тем самым, герметичную вертикальную стенку, являющуюся продолжением боковой поверхности стойки 8, а оставшуюся часть экрана 9 профилируют для оптимизации воздушного потока.

Эластичные уплотнительные накладки 14 на боковых поверхностях вертикальных стоек 6 и 8 служат для более эффективного уплотнения зон контакта кромок пиломатериала в штабеле с поверхностью стоек, при этом снижаются потери напора сушильного агента от его утечек по кромке пиломатериала и требования к точности прилегания кромки пиломатериала к стойке, тем самым упрощается процесс укладки пиломатериала для сушки.

Кроме показанного на фиг.1-3 варианта конструкции одноштабельной сушильной камеры с боковой загрузкой без штабельной тележки, возможны различные варианты конструкций такой камеры с одной или несколькими выкатываемыми штабельными тележками, оснащенными рамочными перегородками, например, как показано на фиг.4. В этом случае укладка штабеля на тележку производится вне камеры аналогично (т.е. вплотную к рамочной перегородке тележки), а при закатывании тележки со штабелем в камеру при помощи эластичных уплотнителей герметично стыкуют окно рамочной перегородки каждой тележки с соответствующим нагнетательным патрубком вентилятора.

Для удаления большого количества влаги из сушильного агента на начальной стадии сушки сушильная камера может быть оснащена по меньшей мере одним устройством конденсации влаги, состоящим из плиты 19 (20), установленной на внутренней стороне стенки - двери 15 (16) (фиг.5) или распашных ворот - дверей (фиг.6) с зазором, так, что плита 19 (20) образует с внутренней поверхностью теплоизолированного ограждения плоскую щель. В нижней части плита 19 (20) оснащена конденсатосборным лотком 21 (22), сообщающимся с дренажной трубкой (не показана). Кромка плиты 19 (20), выходящая при открывании двери наружу сушильной камеры, оснащена уплотнителем 23 (24).

При приоткрытой двери в зазор между плитой и внутренней поверхностью двери поступает воздух, находящийся снаружи и имеющий температуру ниже, чем температура сушильного агента внутри. Поступление наружного воздуха обеспечивается разрежением, создаваемым вентилятором 2 снаружи штабеля с пиломатериалом. На поверхности плиты 19 (20) образуется конденсат, стекающий вниз в лоток 21 (22) и выводящийся наружу самотеком по дренажной трубке. Количество поступающего наружного воздуха регулируется углом открывания двери и, соответственно, величиной зазора. Уплотнитель 23 (24) предотвращает перетекание наружного воздуха внутрь камеры, минуя зазор.

Разделение штабеля рамочной перегородкой на две части позволяет уменьшить ширину частей штабеля и, тем самым, улучшить условия продувки за счет сокращения длины щели, образуемой пластями пиломатериала, уложенного на прокладки, контакт кромок обеих частей штабеля со стойками рамочной перегородки и наличие верхнего подвижного и двух гибких многозвенных экранов исключает утечку мимо штабеля нагретого сушильного агента, нагнетаемого под давлением внутрь рамочной перегородки (т.е. в пространство между частями штабеля), и позволяет осуществить эффективную и экономичную продувку сушильного агента через пиломатериал. Нахождение торцевых частей пиломатериала в зоне пониженной скорости сушильного агента также способствует выравниванию скорости сушки пиломатериала по длине, т.е. повышает эффективность и экономичность сушки. Наличие снаружи штабеля только зон разрежения способствует сохранению сушильного агента внутри камеры, что также повышает экономичность сушки. Эластичные уплотнительные накладки на боковых поверхностях стоек рамочной перегородки снижают потери напора сушильного агента, проходящего через штабель, и позволяют снизить потребляемую вентилятором мощность. Дополнительное устройство конденсации влаги сушильного агента, выполненное в виде плиты, устанавливаемой на дверь сушильной камеры, позволяет ускорить процесс удаления влаги из пиломатериала и, тем самым, снизить энергетические затраты на сушку.

Таким образом, предлагаемое техническое решение обеспечивает достижение цели изобретения и имеет преимущества по сравнению с существующими аналогами и прототипом.

Формула изобретения

1. Сушильная камера для пиломатериалов, содержащая вентилятор, образующий циркуляционный контур с нагнетательным и всасывающим каналами, ограниченными вертикальными стенками камеры, штабелем с пиломатериалом, а также верхним и нижним горизонтальными экранами, обеспечивающими горизонтальную циркуляцию сушильного агента; систему нагрева сушильного агента, например калориферы; систему конденсации, влаги сушильного агента, например холодильный агрегат с испарителем, размещенным в циркуляционном канале; теплоизолированный корпус, отличающаяся тем, что камера содержит по меньшей мере одну продольную вертикальную рамочную перегородку, образуемую двумя призматическими вертикальными стойками, соединенными верхней горизонтальной балкой, разделяющую штабель с пиломатериалом на две части, причем кромки пиломатериала обеих частей штабеля контактируют с вертикальными стойками рамочной перегородки, одна стойка перегородки имеет отверстие для подачи сушильного агента под давлением, а другая оснащена двумя гибкими вертикальными экранами, выполненными, например, в виде подвижных многозвенных пластин и размещенными внутри рамочной перегородки, верхний экран выполнен в виде нескольких П-образных горизонтальных пластин, охватывающих верхнюю горизонтальную балку рамочной перегородки и установленных с возможностью вертикального перемещения на величину вертикальной усадки штабеля при сушке.

2. Сушильная камера по п.1, отличающаяся тем, что рамочная перегородка установлена на нижнем горизонтальном экране (днище) сушильной камеры.

3. Сушильная камера по п.1, отличающаяся тем, что рамочная перегородка установлена на штабельной тележке, выкатываемой из сушильной камеры для загрузки пиломатериала.

4. Сушильная камера по п.1, отличающаяся тем, что боковые поверхности вертикальных призматических стоек рамочной перегородки, контактирующие с кромками пиломатериала, покрыты эластичным уплотнительным материалом, например резиной.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6