Установка для сушки древесины

 

Изобретение относится к сушильному оборудованию и может быть использовано в лесной и деревообрабатывающей промышленности. Преимущественно данное изобретение предназначено для сушки штабелей пиломатериалов с использованием вакуума. Согласно изобретению камера сушки образована верхней и боковыми секциями, выполненными из эластичного материала в виде мембран с возможностью изменять свои размеры и форму под действием потока теплоносителя. Нижняя секция имеет продольные прорези, позволяющие размещать высушиваемый пиломатериал на грузовой тележке внутри камеры сушки. Изобретение должно обеспечить повышение эксплуатационных характеристик сушилки при высоком качестве сушки пиломатериалов. 2 ил.

Изобретение относится к сушильному оборудованию и может быть использовано в лесной и деревообрабатывающей промышленности.

Преимущественно данное изобретение предназначено для сушки штабелей пиломатериалов с использованием вакуума.

Известна сушильная камера для сушки пиломатериалов в штабелях, содержащая корпус, в полости которого расположен циркуляционный канал с вентилятором и калорифером, камера также снабжена перфорированной перегородкой, установленной в циркуляционном канале вдоль штабеля, причем размеры перфорации перегородки увеличены в направлении циркуляции потока агента, а на боковых стенках корпуса закреплены поворотные заслонки, ограничивающие продольный размер циркуляционного контура (см., например, пат. РФ 2022221, МКИ F 26 В 19/06, 1994).

Недостатком сушильной камеры является низкое качество пиломатериалов, обусловленное развитием объемно-напряженного состояния внутри древесины при конвективной сушке, которое возникает в результате неравномерного распределения влагосодержания и температуры по сечению материала.

Известна также установка для сушки древесины, включающая горизонтально расположенный герметичный корпус с сушильной камерой, образованной внутренним экраном, который размещен в корпусе с образованием тракта сушильного агента, одна из боковых стенок экрана выполнена в виде распределительной решетки, другая имеет всасывающее отверстие центробежного вентилятора, причем в верхней сужающейся части тракта размещен калорифер, а водокольцевой вакуум-насос подключен к донной части корпуса (см., например, пат. РФ 2137995, МКИ F 26 В 9/06, 5/04, 1999).

Недостатками известной установки являются неравномерность сушки пиломатериалов в штабеле.

Указанные недостатки обусловлены нерациональной структурой циркуляции теплоносителя по штабелю в процессе сушки.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является установка для сушки древесины, включающая кольцевое пространство для нагрева сушильного агента, образованном герметичным корпусом и цилиндрическим кожухом, вентилятор, обеспечивающий циркуляцию сушильного агента в кольцевом пространстве и вдоль высушиваемых пиломатериалов, которые размещаются внутри кожуха, конденсационный объем для осушки сушильного агента и вакуум-насос, сообщенный с корпусом (см. пат. РФ 2115075, МКИ F 26 В 5/04, 9/06, 1998).

Недостатком данного технического решения являются низкие эксплуатационные качества установки.

Указанные недостатки обусловлены высокой трудоемкостью загрузочно-выгрузочных работ, поскольку формирование штабеля пиломатериалов осуществляется поштучно в цилиндрическом кожухе, жестко закрепленном внутри корпуса сушилки.

Целью изобретения является повышение эксплуатационных характеристик сушилки при высоком качестве сушки пиломатериалов.

Указанная цель достигается тем, что в установке для сушки древесины, включающей герметичный цилиндрический корпус с крышкой, внутреннее пространство которого сообщено с источником вакуума, камеру сушки, ограниченную кожухом, выполненным в виде замкнутой по периметру боковой поверхности, и установленную внутри корпуса с зазором для теплоносителя, в котором расположено теплообменное устройство, торцевая поверхность камеры сушки снабжена вентилятором, согласно изобретению она имеет грузовую тележку и парогенератор, сообщенный с внутренним пространством корпуса, боковая поверхность выполнена четырехсекционной, образующая с корпусом сегментные зазоры, причем верхняя и боковые секции выполнены из эластичного материала в виде непроницаемых мембран, а нижняя секция имеет продольные прорези, с помощью которых грузовая тележка введена в сушильную камеру.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод о том, что заявляемое техническое решение отличается тем, что установка имеет грузовую тележку и парогенератор, сообщенный с внутренним пространством корпуса, боковая поверхность выполнена четырехсекционной, образующей с корпусом сегментные зазоры, причем верхняя и боковые секции выполнены из эластичного материала в виде непроницаемых мембран, а нижняя секция имеет продольные прорези, с помощью которых грузовая тележка введена в сушильную камеру.

Благодаря этому обеспечиваются рациональная структура движения сушильного агента через слой пиломатериалов, составляющих штабель, сформированный вне камеры сушки, и идентичные условия процесса сушки.

Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 представлен продольный разрез установки сушки древесины (вид сверху); на фиг. 2 - поперечное сечение установки.

Установка содержит герметичный цилиндрический корпус 1 с крышкой 2, камеру сушки 3, калориферы 4, вентилятор 5, вакуум-насос 6, парогенератор 7.

Камера сушки 3 образована боковыми 8, верхней 9 и нижней 10 секциями, установленными в корпусе 1 с зазорами. Секции 8, 9 выполнены из эластичного материала, например прорезиненной ткани, и образуют сегментные зазоры 11. В сегментных зазорах 11 вдоль корпуса 1 размещены калориферы 4.

Вентилятор 5 сообщен с камерой сушки 3 через сегментные зазоры 11.

Внутреннее пространство корпуса 1 сообщено с вакуум-насосом 6 через патрубок 12, с парогенератором 7 через патрубок 13 и кран 14, а с атмосферой - через патрубок 12 и кран 15.

Внутри камеры сушки 3 размещен на тележке 16 штабель пиломатериалов 17.

Нижняя секция 10 камеры сушки 3 имеет прорези 18 для закатывания тележки 16 со штабелем пиломатериалов 17.

Установка работает следующим образом. Штабель пиломатериалов 17 на тележке 16 помещают в камеру сушки 3, после чего корпус 1 герметизируют при помощи крышки 2. При закрытом кране 15 включают вакуум-насос 6, сообщенный через патрубок 12 с герметичным корпусом 1, и понижают давление над штабелем пиломатериалов 17.

После удаления инертного газа проводят стадию прогрева, с этой целью отключают вакуум-насос 6, открывают кран 14 и в корпус 1 подают перегретый пар из парогенератора 7. При повышении давления в корпусе 1 до 80-85 кПа подачу перегретого пара прекращают, перекрывают кран 14 и включают калориферы 4 и вентилятор 5. Паровой поток, проходя через калориферы 4, дополнительно нагревается и проступает в камеру сушки 3. Благодаря тому что сушильная камера 3 является всасывающей линией вентилятора 5, а сегментные зазоры 11 - нагнетающей, мембраны боковых 8 и верхней 9 секций облегают штабель пиломатериалов 17, обеспечивая тем самым равномерный ввод и отвод теплоносителя по его поперечному сечению.

После повышения температуры внутри древесины до 85-95^oС стадию нагрева прекращают (отключают калориферы 4 и вентилятор 5) и проводят стадию вакуумирования (включают вакуум-насос 6). В процессе вакуумирования корпуса 1 аккумулированная тепловая энергия древесины расходуется на испарение влаги. По мере удаления влаги интенсивность испарения жидкости снижается вследствие охлаждения материала. После достижения внутри древесины температуры 30-35^oС процесс вакуумирования прекращают и вновь нагревают древесину.

Вакуумирование и конвективный нагрев чередуют до тех пор, пока влагосодержание пиломатериалов не достигнет заданного конечного значения (6-8%).

После завершения процесса сушки пиломатериалов корпус 1 разгерметизируют краном 15.

Преимущества предлагаемой установки иллюстрируются приведенным ниже конкретным примером ее исполнения.

Габаритные размеры установки, мм: длина - 10400 ширина - 3000 высота - 3500 Диаметр корпуса, мм - 3000 Вентилятор - У-12 12 Мощность электродвигателя вентилятора, кВт - 7,6 Вакуум-насос - ВВН-3Н Мощность электродвигателя вакуум-насоса, кВт - 7,5 Габариты штабеля, мм - 6500 х 1000 х 1500
Разработанная сушильная установка принята к внедрению на Муромском приборостроительном заводе для сушки пиленой древесины.

Таким образом, использование предлагаемого технического решения позволяет повысить эксплуатационные характеристики установки и качество пиломатериалов, подвергаемых сушке в штабелях, за счет обеспечения идентичных условий процесса.

Формула изобретения

Установка для сушки древесины, включающая герметичный цилиндрический корпус с крышкой, внутреннее пространство которого сообщено с источником вакуума, камеру сушки, ограниченную кожухом, выполненным в виде замкнутой по периметру боковой поверхности, и установленную внутри корпуса с зазором для теплоносителя, в котором расположено теплообменное устройство, торцевая поверхность камеры сушки снабжена вентилятором, отличающаяся тем, что она имеет грузовую тележку и парогенератор, сообщенный с внутренним пространством корпуса, боковая поверхность выполнена четырехсекционной, образующей с корпусом сегментные зазоры, причем верхняя и боковые секции выполнены из эластичного материала в виде непроницаемых мембран, а нижняя секция имеет продольные прорези, с помощью которых грузовая тележка введена в сушильную камеру.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2