Способ сушки трудносохнущих древесных пород


F26B1 - Сушка твердых материалов или предметов путем удаления из них влаги (сушильные устройства для комбайнов A01D 41/133; стеллажи для сушки плодов или овощей A01F 25/12; сушка пищевых продуктов A23; сушка волос A45D 20/00; приспособления для сушки тела A47K 10/00; сушка предметов домашнего обихода A47L; сушка газов и паров B01D; химические или физические способы обезвоживания или подобные способы отделения жидкостей от твердых тел B01D 43/00; центробежные устройства B04; сушка керамических изделий C04B 33/30; сушка пряжи или тканей в соединении с каким-либо другим видом обработки D06C; сушильные рамы без нагрева или принудительной циркуляции воздуха для

Владельцы патента RU 2263257:

Воронежская государственная лесотехническая академия (RU)

Изобретение относится к технике сушки древесины и может быть использовано на деревообрабатывающих предприятиях, например, при производстве мебели. Способ сушки трудносохнущих древесных пород включает ступенчатое изменение параметров сушильного агента в зависимости от влажности древесины, при этом предварительно осуществляющем проварку пиломатериалов при атмосферном давлении в 15-17%-ном растворе хлорида натрия в течение 2,5-3,0 часов, а затем проводят конвективную сушку при четырехступенчатом повышении температуры от 40° до 66°С и одновременном четырехступенчатом снижении относительной влажности агента сушки до величины, обеспечивающей получение заданной конечной влажности пиломатериалов. Агент сушки может иметь на первой ступени температуру 40°С и относительную влажность 90%, на второй ступени - температуру 50°С и относительную влажность 85%, на третьей ступени - температуру 60°С и относительную влажность 80%, на четвертой ступени - температуру 66°С и относительную влажность 50%. Изобретение должно обеспечить повышение качества и существенное сокращение продолжительности сушки. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

 

Изобретение относится к технике сушки древесины и может быть использовано на деревообрабатывающих предприятиях, например, при производстве мебели.

Для сушки древесины трудносохнущих пород разработаны способы сушки, учитывающие специфику этого ценного сырья.

К трудносохнущей группе относят древесину ценных пород с большим сроком сушки, отличающуюся сложностью как проведения технологического процесса, так и получения высококачественных высушенных пиломатериалов.

Известен способ сушки заготовок из твердых пород древесины, включающий многостадийную продувку теплоносителем с индивидуальными параметрами в каждой из них до получения требуемой влажности (см. авт. св. СССР №1695081, кл. F 26 B 3/04, 1991 г.).

Недостатком этого способа является низкое качество и длительное время сушки древесины.

Известен также способ сушки дубовых заготовок, включающий пропитку заготовок, с влагоизолированными торцами раствором хлорида натрия при температуре 80°С и остаточном давлении 0,03 МПа (см. статью Ломидзе Т.Н. "О сушке древесины в растворах гигроскопических веществ". Научные труды МЛТИ, выпуск 124. М., 1980 г., с.88-93).

Однако использование известного способа сушки дубовых заготовок способствует глубокой пропитке поверхности древесины гигроскопическим раствором, что приводит к дополнительному расходу материала при его последующей обязательной острожке, требует значительных затрат времени и технически сложного оборудования при незначительном сокращении продолжительности последующей конвективной сушки, не обеспечивает высокого качества высушенных заготовок.

Наиболее близким по технической сущности является способ конвективной сушки пиломатериалов низкотемпературными режимами в камерах периодического действия, изложенный в "Руководящих технических материалах (РТМ) по технологии камерной сушки древесины". - Архангельск, 2000 г., включающий технологические операции прогрева, сушки, влаготеплообработки и кондиционирования древесины, предусматривающий трехступенчатое изменение параметров сушильного агента в зависимости от влажности древесины. Влажность пиломатериалов, при которой переходят со ступени на ступень, называют переходной влажностью. Для хвойных пород установлена переходная влажность 35 и 25%, для лиственных 30 и 20%.

Однако использование известного способа для сушки пиломатериалов трудносохнущих древесных пород отличается большой продолжительностью и наличием допустимого процента брака, поскольку не позволяет в полной мере учесть специфику сырья.

Задача, на решение которой направлено данное изобретение, - повышение качества и существенное сокращение продолжительности сушки.

Это достигается тем, что в способе сушки трудносохнущих древесных пород, включающем ступенчатое изменение параметров сушильного агента в зависимости от влажности древесины, согласно изобретению предварительно осуществляющем проварку пиломатериалов при атмосферном давлении в 15-17%-ном растворе хлорида натрия в течение 2,5-3,0 часов, а затем проводят конвективную сушку при четырехступенчатом повышении температуры от 40 до 66°С и одновременном четырехступенчатом снижении относительной влажности агента сушки до величины, обеспечивающей получение заданной конечной влажности пиломатериалов. При этом агент сушки имеет на первой ступени температуру 40°С и относительную влажность 90%, на второй ступени - температуру 50°С и относительную влажность 85%, на третьей ступени - температуру 60°С и относительную влажность 80%, на четвертой ступени - температуру 66°С и относительную влажность 50%.

Предлагаемый способ реализован следующим образом.

Пример. Дубовые пиломатериалы сечением 50×100 мм с начальной температурой 18°С и влажностью 53% при атмосферном давлении погружали в раствор хлорида натрия с концентрацией 16%, и нагревали до температуры кипения, и выдерживали в кипящем растворе в течение 3,0 часов.

Извлеченные из раствора пиломатериалы были уложены в штабель и помещены в конвективную лесосушильную камеру. Были установлены начальные параметры агента сушки для первой ступени: температура 40°С, относительная влажность 90%. Переходная влажность пиломатериалов 40%, 22%, 14%. Параметры агента сушки на последующих ступенях составили: вторая ступень температура 50°С и относительная влажность 85%; третья ступень - температура 60°С и относительная влажность 80%; четвертая ступень - температура 66°С и относительная влажность 50%. По мере уменьшения текущей влажности древесины до переходной осуществлялся переход на следующую ступень, сопровождающийся повышением температуры агента сушки и снижением относительной влажности. Конечная влажность пиломатериалов составила 7,9%. Продолжительность сушки составила 10 суток.

Высушенные пиломатериалы соответствовали второй категории качества.

Указанные в примере значения переходной влажности и параметры агента сушки (температура и относительная влажность воздуха) являются приемлемыми для всех трудносохнущих пород.

Результаты некоторых экспериментов приведены в табл.1.

Для определения оптимальной концентрации раствора хлорида натрия была проведена серия экспериментов на различных древесных породах. Результаты экспериментов показали, что снижение концентрации раствора для натуральной древесины менее 15% не обеспечивает оптимальной ее концентрации по сухой части, в пропитанном поверхностном слое. Это приводит к пересыханию поверхности пиломатериалов и увеличению продолжительности сушки. Увеличение концентрации раствора свыше 17% приведет лишь к излишнему расходу хлорида натрия.

Выбор оптимальных параметров агента сушки был проведен с учетом назначения высушиваемых пиломатериалов, на основании количественной оценки величины внутренних напряжений в древесине по методике ГОСТ 11603-73 "Метод определения остаточных напряжений". Допустимые напряжения для древесины не должны превышать величины, которая определяется из выражения σдоп=0,7·σ, где σ - предел прочности на разрыв поперек волокон, МПа.

Использование на начальном этапе сушки режимов с температурой ниже 40°С и относительной влажности менее 90% приводит к снижению эффективности химической обработки древесины.

Повышение температуры агента сушки свыше 66°С не оказывает существенного влияния на продолжительность процесса, приводит к неэффективному расходу энергоносителей.

Использование предложенного способа сушки позволяет существенно сократить продолжительность процесса без снижения физико-механических показателей древесины при исключении из технологического процесса конвективной сушки операций начального прогрева, влаготеплообработки и кондиционирования древесины.

Таблица 1
№п/пПородаНачаль. влажн., в%Сечение п/м, в ммПроваркаВремя конвективной сушки, сут.Конечная влажн. в%Категория качестваНаличие пороковВремя конвективной сушки по нормативам РТМ, норм. режим в сут.
Конц. р-ра, в%Состояние р-раВремя проварки, в час
1Дуб5450×10016Кипение3,0107,91IIПотемн. поверхности26.8
2Дуб5240×11017Кипение3,076,93II-"-18,2
3Ясень3440×9017Кипение2,53,28.3II-"-7.7
4Ясень4240×9017Кипение2,53.110,0II-"-7,2
5Бук6460×10016Кипение3,012.99.211-"-20
6Лиственница3650×12515Кипение2,56.48.111-"-9.3

1. Способ сушки трудносохнущих древесных пород, включающий ступенчатое изменение параметров сушильного агента в зависимости от влажности древесины, отличающийся тем, что предварительно осуществляют проварку пиломатериалов при атмосферном давлении в 15-17%-ном растворе хлорида натрия в течение 2,5-3,0 ч, а затем проводят конвективную сушку при четырехступенчатом повышении температуры от 40 до 66°С и одновременном четырехступенчатом снижении относительной влажности агента сушки до величины, обеспечивающей получение заданной конечной влажности пиломатериалов.

2. Способ сушки по п.1, отличающийся тем, что агент сушки имеет на первой ступени температуру 40°С и относительную влажность 90%, на второй ступени - температуру 50°С и относительную влажность 85%, на третьей ступени - температуру 60°С и относительную влажность 80%, на четвертой ступени - температуру 66°С и относительную влажность 50%.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области обработки древесины, в частности к способам сушки древесины, и может быть использовано в деревообрабатывающем производстве. .

Изобретение относится к технологии сушки досок и может быть использовано на деревообрабатывающих предприятиях при производстве досок, мебели, домов и т.д. .

Изобретение относится к способам и устройствам сушки и хранения зерна сравнительно невысокой влажности и может быть использовано в сельском хозяйстве. .

Изобретение относится к технике сушки и может быть использовано в производстве пиломатериалов, в мебельной, деревообрабатывающей промышленности и в других направлениях.

Изобретение относится к технологии сушки древесины преимущественно боковых досок и может найти применение на деревообрабатывающих предприятиях при производстве досок, мебели, домов и т.д.

Изобретение относится к технологии сушки древесины, преимущественно боковых досок, и может найти применение на деревообрабатывающих предприятиях при производстве досок, мебели, домов и т.д.

Изобретение относится к технологии сушки древесины, преимущественно боковых досок, и может найти применение на деревообрабатывающих предприятиях при производстве досок, мебели, домов и т.д.

Сушилка // 2262052
Изобретение относится к сушильной технике и может быть использовано для сушки различных видов сыпучих материалов, например для производства варено-сушеных круп и овощей.

Изобретение относится к сушке зерна, а также других сыпучих материалов и может быть использован в сельском хозяйстве и в системе заготовок. .

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к аппаратам шахтного типа. .

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности для сушки сыпучих материалов, например зерна. .

Изобретение относится к устройствам для сушки сыпучих материалов, например, гранулированных и сыпучих зернистых материалов. .

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к устройствам для сушки зерна. .

Сушилка // 2256135
Изобретение относится к сушильной технике и может быть использовано для сушки различных видов сыпучих материалов, например, для производства сушеных овощей, картофеля и др.

Сушилка // 2256134
Изобретение относится к сушильной технике и может быть использовано для сушки различных видов сыпучих материалов, например для производства сушеного цикория, овощей и др.

Изобретение относится к сушильным устройствам, а именно к комплексам для сушки сапропелевой массы после ее предварительного обезвоживания при снижении влагосодержания до 50%.

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано в крахмалопаточной промышленности. .

Изобретение относится к технике сушки суспензии ультрадисперсной фракции перхлората аммония с размером частиц менее 2 микрон при изготовлении смесевого твердого ракетного топлива, а также при сушке других суспензий, содержащих дисперсную среду и дисперсную фазу

Изобретение относится к технике сушки древесины и может быть использовано на деревообрабатывающих предприятиях, например, при производстве мебели

Наверх