Способ сушки древесины

Изобретение относится к области деревообработки, конкретнее к подготовке древесины к использованию, а именно к сушке древесины. Способ заключается в пропускании через древесину постоянного электрического тока, при этом древесину одним концом помещают в электрохимический электрод, состоящий из токоподводящей емкости с электролитом, а к другому концу прикладывают электрод из токопроводящего материала, причем в состав электролита включают красящее и/или антисептическое вещество, при этом периодически создают высокочастотный импульс тока. Техническим эффектом изобретения является повышение производительности, бездефектная сушка и снижение себестоимости процесса, что достигается одновременной сушкой и пропиткой древесины красящим и/или антисептическим веществами. 1 ил.

 

Изобретение относится к области деревообработки, конкретнее к подготовке древесины к использованию, а именно к сушке древесины.

Известен способ сушки древесины (см. патент РФ №2115870, Кл. F26B 3/34), включающий размещение древесины между электродами, обеспечение контакта электродов с серединой изделия и приложение коронного разряда между концами изделия при периодической смене полярности. Недостатком является необходимость периодической смены полярности на электродах и большое время сушки.

Наиболее близким к заявляемому является способ сушки древесины (см. патент РФ №2006769, МПК F26B 7/00), включающий размещение древесины между электродами, а в точках контакта электрода с поверхностью древесины создают градиент температуры путем изменения полярности электрического тока при падении его величины в цепи до нуля. Площадь контакта охлаждают до температуры окружающей среды подачей жидкости, которая просачивается из карманов электродов.

Недостатком прототипа является невысокое качество высушиваемой древесины, малая производительность и повышенный расход электроэнергии, связанный с подачей охлаждающей жидкости в место контакта электрода с древесиной, ее нагревом и испарением.

Задачей изобретения является повышение производительности, бездефектная сушка и снижение себестоимости процесса, что достигается одновременной сушкой и пропиткой древесины красящим и/или антисептическим веществами.

Для этого в способе сушки древесины, заключающемся в пропускании через древесину постоянного электрического тока, обрабатываемую древесину одним концом помещают в электрохимический электрод, состоящий из токоподводящей емкости с электролитом, а к другому концу прикладывают электрод из токопроводящего материала, причем в состав электролита включают красящее и/или антисептическое вещество, при этом периодически создают высокочастотный импульс тока.

В данном способе сушка - обезвоживание происходит за счет капиллярного эффекта. Известно, что структура древесины имеет капилляры, которые ориентированы параллельно оси ствола. Здесь отмечается капиллярность - самопроизвольное течение жидкости под действием капиллярных сил в капиллярах и полуоткрытых каналах.

Также используется такое явление, как электроосмос. Электроосмос - движение жидкости через капилляры, твердые мембраны и диафрагмы под действием внешнего электрического поля, так называемые электрокинетические явления. Электрокинетическими явлениями называют перемещение одной фазы относительно другой в электрическом поле и возникновение разности потенциалов при течении жидкости через пористые материалы, так называемый потенциал протекания либо при оседании частиц потенциал оседания. Электрокинетические явления проявляются в разбавленных растворах электролитов. Третьим эффектом можно считать приложение высокочастотного импульса тока, вызывающего ускорение вылетания частиц, то есть ускорение обезвоживания обеспечивается за счет явления электроактивного движения, когда электроны покидают молекулу таза и улетают под действием внешнего электромагнитного поля.

Способ поясняется чертежом, на котором изображены:

1 - источник питания постоянного тока;

2 - емкость для жидкого электролита;

3 - электролит;

4 - древесина;

5 - электрод из токопроводящего материала;

6 - генератор высокочастотных импульсов.

В качестве примера выполнения способа сушки древесины рассмотрим случай, когда в качестве электролита применяют сульфат меди CuSO4. К емкости 2 с электролитом 3 подключают положительный полюс источника питания 1, а к электроду 5 - отрицательный полюс. При этом в растворе электролита CuSO4 и жидкости древесины создается единое электрическое поле, под действием которого заряженные частицы могут двигаться через границу раздела: раствор электролита CuSO4 - жидкость древесины. Катионы меди Cu2+, двигаясь от положительного электрода к отрицательному, попадают в капилляры древесины, где их раньше не было. В то же время на положительном электроде окисляются молекулы воды:

с выделением кислорода, что подтверждается образованием пены на поверхности электролита в емкости 2. Образующиеся в результате реакции (1) катионы Н+ движутся к отрицательному электроду вместе с катионами меди. На отрицательном электроде происходит восстановление молекул воды и катионов водорода:

.

Образующиеся по реакции (2) гидрооксид-ионы ОН-, двигаясь от отрицательного электрода к положительному, вступают в капиллярах в химическое взаимодействие с катионами Cu2+ с образованием нерастворимого гидрооксида меди голубого цвета:

.

Гидрооксид меди постепенно заполняет капилляры древесины, придавая ей на срезе характерную зелено-голубую окраску и уменьшая содержание воды.

Способ позволяет провести сушку без дефектов и коробления. Техническим эффектом способа является качественная и быстрая сушка до технической влажности 8-10% всего за сутки, в то время как заводские способы сушки проводятся в течение 12 суток летом и 14 суток зимой.

Способ сушки древесины, заключающийся в пропускании через древесину постоянного электрического тока, отличающийся тем, что древесину одним концом помещают в электрохимический электрод, состоящий из токоподводящей емкости с электролитом, а к другому концу прикладывают электрод из токопроводящего материала, причем в состав электролита включают красящее и/или антисептическое вещество, при этом периодически создают высокочастотный импульс тока.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано в производстве щитового покрытия из торцовой древесной шашки для устройства полов и стен во внутренних помещениях.

Изобретение относится к способу сушки органических веществ в водных фазах или влажных органических веществ в эмульгированных органической и водной фазах. .
Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, а именно к технологии сушки древесины мореного дуба, и может быть использовано, например, при производстве мебели.

Изобретение относится к транспорту газа по магистральному газопроводу и может быть использовано при строительстве подводных участков магистральных газопроводов после гидравлических испытаний для осушки.
Изобретение относится к технологии глубокой пропитки древесины преимущественно лиственных пород для улучшения ее физико-химических и потребительских характеристик.

Изобретение относится к технологии сушки диэлектрических материалов, в частности натрия йодистого, для химической, фармацевтической и смежных отраслей промышленности.
Изобретение относится к сушильной технике, а именно к способам сушки жидковязких и пастообразных продуктов и материалов, и может быть использовано в различных отраслях промышленности (пищевой, химической и других).

Изобретение относится к устройству кондиционирования и способу получения кормов или пищевых продуктов. .

Изобретение относится к лесной и деревообрабатывающей промышленности, в частности к технологии сушки пиломатериалов и модификации физических свойств древесины. .

Изобретение относится к способу и устройству термохимической активации (термоактивации) продуктов в производстве катализаторов, их носителей, адсорбентов, осушителей, наполнителей, керамики, магнитных материалов, неорганических пигментов, твердых электролитов, лекарственных и косметических препаратов, а также может быть использовано для проведения процессов сушки/охлаждения сыпучих материалов в химической, пищевой, деревообрабатывающей промышленности
Изобретение относится к сушке древесины в сушильных камерах с применением СВЧ генераторов и может применяться в деревообрабатывающей промышленности
Изобретение относится к области сушения сыпучих сельскохозяйственных продуктов и может быть использовано в аграрной промышленности для сушения семян, в частности кочанов кукурузы и других позднеспелых культур, для получения посевного материала

Изобретение относится к оборудованию для сушки в микроволновом поле сыпучих диэлектрических материалов и может использоваться в химической, фармацевтической и пищевой промышленности, в частности для сушки порошкообразных иодидов щелочных металлов, используемых для выращивания монокристаллов, а также сушки органических веществ
Изобретение относится к деревообрабатывающей отрасли, а именно к сушке древесного шпона

Изобретение относится к транспорту газа по магистральному газопроводу и может быть использовано при строительстве магистральных газопроводов после гидравлических испытаний для их осушки
Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к получению модифицированной древесины для шпал
Изобретение относится к деревообрабатывающей отрасли, а именно к сушке листового древесного шпона

Изобретение относится к оборудованию для сушки в микроволновом поле сыпучих диэлектрических материалов и может быть использовано в химической, фармацевтической, пищевой промышленности и сельском хозяйстве
Наверх