Способ термообработки древесины и установка для его осуществления

Изобретение относится к области деревообрабатывающей промышленности, в частности к технологии и оборудованию термообработки древесины. Выполняют нагревание древесины до 160-260°C в инертной среде в камере, выдержку при высоких температурах, удаление из древесины влаги, охлаждение, кондиционирование. Нагревание древесины до 160-260°C осуществляют энергией переменного электрического поля, создаваемого внутри древесины при давлении в камере, превышающем давление насыщенного водяного пара, соответствующего максимальной температуре нагревания древесины. Установка для термообработки древесины содержит камеру, нагреватель, средства контроля температуры, давления и их регулирования, загрузочную тележку, резервуар для сбора конденсата. Камера выполнена в виде автоклава с рабочим давлением, превышающим давление насыщенного водяного пара, соответствующего температуре 260°C. Нагреватель, обеспечивающий нагревание древесины до 160-260°C, выполнен в виде электрического устройства, создающего переменное электрическое поле внутри древесины, находящейся в автоклаве. Сокращается продолжительность и снижается энергоемкость процесса термообработки древесины. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к области деревообрабатывающей промышленности, в частности к технологии и оборудованию термообработки древесины.

Наиболее близкими прототипами предлагаемого изобретения являются известные современные технологии термообработки древесины:

финская технология ”Termowood”

голландская технология ”Plato”

французская технология ”Retification”

американская технология ”WESTWOOD”

/"ЛесПромИнформ" №9, 2008 г., стр. 150-155; №3, 2004 г., стр. 92-96/.

В основе этих технологий лежит нагревание древесины в бескислородной среде в камере до 160-260°С при передаче тепловой энергии от теплоносителя поверхности древесины, с последующим поступлением ее во внутренние слои за счет теплообменных процессов внутри древесины, что определяет относительно низкую скорость нагревания древесины, высокую тепловую инерционность, тепловые потери.

Задачей настоящего изобретения является сокращение времени процесса термообработки древесины и снижение энергоемкости этого процесса.

Поставленная изобретением задача решается тем:

1/ что в способе термообработки древесины, включающем нагревание древесины до 160-260°С в инертной среде в камере, выдержку при высоких температурах, удаление из древесины влаги, охлаждение, кондиционирование, нагревание древесины до 160-260°С осуществляется энергией переменного электрического поля, создаваемого внутри древесины при давлении в камере, превышающем давление насыщенного водяного пара, соответствующего максимальной температуре нагревания;

2/ что в установке для термообработки древесины, содержащей камеру, нагреватель, средства контроля температуры, давления и их регулирования, тележку, резервуар для сбора конденсата, камера выполнена в виде автоклава с рабочим давлением, превышающим давление насыщенного водяного пара, соответствующего температуре 260°С, а нагреватель, обеспечивающий нагревание древесины до 160-260°С, выполнен в виде электрического устройства, создающего переменное электрическое поле внутри древесины, находящейся в автоклаве.

При нагревании энергией переменного электрического поля до 160-260°С влажной древесины внутри нее появляется избыточное давление водяного пара, которое способно вызвать ее разрушения, во избежание этого перед нагреванием в автоклаве создается давление, которое превышает давление насыщенного водяного пара, соответствующего максимальной температуре нагревания древесины, причем последующий контролируемый оброс давления в автоклаве обеспечивает удаление влаги из древесины, что резко сокращает время обезвоживания древесины.

Использование электрических устройств, создающих переменное электрическое поле внутри древесины, обеспечивает возможность со скоростью света подвести и выделить в единице объема древесины мощность, не доступную ни одному из традиционных способов подвода энергии, что обеспечивает быстрый нагрев древесины до 160-260°С, таким образом сокращается время нагревания.

Практически 100% КПД преобразование энергии переменного электрического поля в тепловую, выделяемую в нагреваемой древесине, низкие потери в подводящих трактах, исключение энергозатрат на парообразование, поскольку влага удаляется во время контролируемого сброса давления, обеспечивают снижение энергоемкости процесса термообработки древесины.

Из вышеизложенного следует, что заявляемые способ термообработки древесины и установка для его осуществления обеспечивают достижение цели изобретения в общей совокупности его существенных признаков.

Сущность изобретения поясняют приводимые ниже описание одного из примерев его осуществления и чертежи, на которых представлены: фиг. 1 - общий вид установки; фиг. 2 - схема устройства нагревания древесины энергией переменного электрического поля в диапозоне частот 0,3-300 МГц.

Установка для термообработки древесины состоит: /фиг. 1/ автоклав 1, дверь 2, опоры 3, резервуар 4, нагреватель 6, пульт управления 6, кран 7 для подачи сжатого газа, кран 8 для сброса давления в автоклаве, тележка 9.

Установка для термообработки древесины работает следующим образом.

Влажная древесина 10, предназначенная для термообработки, укладывается на тележку 9 и закатывается внутрь автоклава 1, дверь 2 герметически закрывается.

Открывается кран 7, в автоклав 1 подается сжатый инертный газ, и при достижении заданного давления кран закрывается.

После чего включается нагреватель 5, осуществляется нагрев древесины 10 /фиг. 2/ в поле конденсатора 11 за счет энергии ВЧ-генератора 12.

И по достижении заданной температуры, после соответствующей выдержки нагреватель 6 отключается.

Открывается кран 8, и осуществляется контролируемый сброс давления в автоклаве 1 до атмосферного. Часть удаляемой из древесины влаги стекает в резервуар 4 в виде конденсата, а часть удаляется в виде парогазовой смеси через кран 8.

После стабилизации давления древесина выкатывается из автоклава в специальную камеру для охлаждения и кондиционирования.

Изобретение эффективно преимущественно для пород древесины с высокой проницаемостью и найдет применение на предприятиях деревянного домостроения, в столярно-мебельном производстве, в производстве напольных покрытий, террасной доски, садовых дорожек и т.д.

1. Способ термообработки древесины, включающий нагревание древесины до 160-260°C в инертной среде в камере, выдержку при высоких температурах, удаление из древесины влаги, охлаждение, кондиционирование, отличающийся тем, что нагревание древесины до 160-260°C осуществляют энергией переменного электрического поля, создаваемого внутри древесины при давлении в камере, превышающем давление насыщенного водяного пара, соответствующего максимальной температуре нагревания древесины.

2. Установка для термообработки древесины, содержащая камеру, нагреватель, средства контроля температуры, давления и их регулирования, загрузочную тележку, резервуар для сбора конденсата, отличающаяся тем, что камера выполнена в виде автоклава с рабочим давлением, превышающим давление насыщенного водяного пара, соответствующего температуре 260°C, а нагреватель, обеспечивающий нагревание древесины до 160-260°C, выполнен в виде электрического устройства, создающего переменное электрическое поле внутри древесины, находящейся в автоклаве.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к ацетилированию древесины. Древесину с содержанием влаги меньше чем 5% по массе размещают в сосуде и погружают в ацетилирующую жидкость при температуре от 10 до 120°C.

Изобретение относится к производству декоративных отделочных материалов и касается многослойного гибкого элемента и способа его получения. Способ изготовления гибкого элемента для использования в качестве декоративного и/или функционального элемента для покрытий в индустрии моды, производстве мебели и дизайне, заключается в соединении путем наложения слоя жесткого материала из дерева на слой гибкой подложки при помощи клея для получения многослойного элемента и прорезании слоя жесткого материала для образования сети пазов на слое жесткого материала.

Группа изобретений относится к деревообработке, в частности к обезвоживанию лущеного шпона. Устройство содержит ведущий валец с вращательным приводом и множество ведомых вальцов узкого типа с возможностью вращения, расположенных рядом друг с другом вдоль оси вращения, элементы передачи силы, соединенные с каждым ведомым вальцом узкого типа, упоры с возможностью ограничения перемещения каждого ведомого вальца узкого типа в сторону ведущего вальца.

Группа изобретений может быть использована в различных отраслях промышленности для защиты от биоразрушения изделий из древесины, предназначенных к использованию в жестких условиях службы.

Изобретение относится к способам производства целлюлозных и лигноцеллюлозных структурных материалов, таких как древесина и композиты на основе древесных волокон.

Изобретение относится к получению защитно-декоративного покрытия на древесине. .

Изобретение относится к способу термической обработки древесных материалов и может найти применение в деревообрабатывающей, мебельной и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано при термовлажностной обработке древесины, древесных материалов, а также многообразных изделий из древесины.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способы обработки древесины и продуктов из древесины включают облучение древесины, имеющей первую молекулярную массу, ионизирующим излучением, чтобы обеспечить увеличение молекулярной массы целлюлозного компонента древесины до второй относительно более высокой молекулярной массы. Изобретение обеспечивает улучшение механических свойств древесины. 3 н. и 26 з.п. ф-лы, 16 ил., 7 табл., 4 пр.

Изобретение относится к деревообработке, а именно к технологии термообработки древесины, и может быть использовано на предприятиях деревообрабатывающей и других отраслей промышленности. Способ термообработки бревен, преимущественно используемых в качестве конструкционных материалов при возведении стен деревянных построек, заключается в том, что перед началом термообработки по всей длине каждого бревна в поперечном направлении равномерно сверлят отверстия для проникновения сушильного агента, не доходя на 2,5-3 см до центра бревна, при этом каждое сверление проводят со смещением по спиралевидной траектории, в торцах бревен высверливают отверстия на длину не менее 0,5-1 метра диаметром, соизмеримым с сердцевиной бревна, а термообработку бревна проводят с корой. Технический результат заключается в снижении брака при высокотемпературной обработке бревен. 2 ил., 2 табл.

Изобретение относится к области деревообрабатывающей промышленности, в частности к технологии и оборудованию термообработки древесины. Выполняют нагревание древесины до 160-260°C в инертной среде в камере, выдержку при высоких температурах, удаление из древесины влаги, охлаждение, кондиционирование. Нагревание древесины до 160-260°C осуществляют энергией переменного электрического поля, создаваемого внутри древесины при давлении в камере, превышающем давление насыщенного водяного пара, соответствующего максимальной температуре нагревания древесины. Установка для термообработки древесины содержит камеру, нагреватель, средства контроля температуры, давления и их регулирования, загрузочную тележку, резервуар для сбора конденсата. Камера выполнена в виде автоклава с рабочим давлением, превышающим давление насыщенного водяного пара, соответствующего температуре 260°C. Нагреватель, обеспечивающий нагревание древесины до 160-260°C, выполнен в виде электрического устройства, создающего переменное электрическое поле внутри древесины, находящейся в автоклаве. Сокращается продолжительность и снижается энергоемкость процесса термообработки древесины. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Наверх