Камера соплового дутья и сушилка, использующая ее
Изобретение относится к камере соплового дутья для направления поступающего воздушного потока при сушке листа шпона. Камера соплового дутья содержит по меньшей мере одно струйное сопло (202). Струйное сопло содержит направляющую поверхность, образующую трехмерную конструкцию отверстий, которая ограничена на ее первом конце внутренним отверстием (301), а на ее втором конце - внешним отверстием (302). Направляющая поверхность содержит первый участок (306) и второй участок (304), причем первый участок (306), по существу, на стороне поступающего воздушного потока, выпукло искривлен наружу от камеры соплового дутья, а второй участок (304), по существу, на противоположной стороне конструкции отверстий относительно поступающего воздушного потока, вогнуто искривлен наружу от камеры соплового дутья. Изобретение также относится к сушилке, содержащей по меньшей мере одну камеру соплового дутья. Изобретение должно обеспечить эффективную и продуктивную сушку за счет улучшения теплопереноса. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 7 ил.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Изобретение относится в общем смысле к области техники теплопереноса. Конкретно, изобретение относится к решению теплопереноса для сушки листовых продуктов.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Существуют несколько производственных процессов в деревообрабатывающей промышленности и других отраслях промышленности, в которых изготовленные продукты требуют сушки на некотором этапе процесса. Продукты типично представляют собой листовые продукты, такие как листы бумаги, гипсокартона или шпона, например. В дальнейшем, ссылка главным образом делается на производство шпона.
Шпоны, использующиеся в процессе изготовления фанеры или ламинированного бруса из клееного шпона, сушатся, используя сушильные устройство, для достижения уровня влаги, заданного требованиями на склеивание. До склеивания, содержание влаги в шпоне может составлять, например, менее 10 процентов для успешного процесса склеивания. Слишком высокое содержание влаги может вызвать отслаивание в клеевом шве, так как высокое давление пара предотвращает образование клеевого шва и вызывает прорыв пара.
Листы шпона могут сушиться, используя, например, солнечную сушку или контактную сушку. Обычно, в промышленном производстве фанеры используются сушилки на основе конвективного теплопереноса, такие как вальцовая сушилка или сетчатая сушилка. Вальцовая сушилка и сетчатая сушилка являются аналогичными друг другу с точки зрения воздушного потока. В вальцовой сушилке листы шпона перемещаются между вальцами, и вальцы поддерживаются посредством поддерживающей конструкции. В сетчатой сушилке, в свою очередь, листы шпона перемещаются между сетками, расположенными выше и ниже листов шпона, и сетки поддерживаются посредством роликов. В обеих сушилках, воздух используется для переноса тепла таким образом, что горячий воздух выдувается посредством циркуляционных воздуходувов на листы шпона посредством камеры соплового дутья. Эффективность, т.е. сушильная способность, а также энергоэффективность, сушки может регулироваться посредством изменения температуры и/или содержания влаги осушающего воздуха. Типично, воздух нагревается посредством его продувания через теплообменники, которые нагреваются посредством термомасла или пара, или в некоторых случаях также посредством воды и/или других теплопереносящих текучих сред. В качестве альтернативы или дополнительно, сушилка нагревается посредством горелок, работающих на природном газе, бутане или тяжелом топливе, и отработавший газ горелок смешивается с воздухом, циркулирующим посредством циркуляционного воздуходува.
В современных сушилках эти воздуходувы представляют собой главным образом радиальные воздуходувы. В некоторых случаях и в более старых моделях сушилок обычно используются осевые воздуходувы. Обычно, конструкция сушилки включает в себя сушильную камеру, имеющую входной конец и выходной конец, и конвейер, который транспортирует листы шпона, подлежащие сушке, через сушильную камеру. Камера включает в себя секции нагревающего узла, имеющие по меньшей мере одну камеру соплового дутья для переноса тепла на листы шпона, подлежащие сушке. Охлаждающая секция охлаждает листы шпона, выходящие из выходного конца сушильной камеры. Охлаждение выполняется для предотвращения входа слишком теплых шпонов на линию укладки. Если шпоны слишком теплые, клей, нанесенный на шпон на линии укладки, будет высыхать до того как уложенный шпон предварительно прессуется и прессуется в горячем состоянии. В современных сушилках для шпона охлаждающая секция включает в себя контроллер давления для поддержания требуемого перепада давления между сушильной камерой и охлаждающей секцией.
На равномерность результата сушки в направлении ширины сушилки, т.е., в продольном направлении камеры соплового дутья, может оказывать влияние, например, форма камеры соплового дутья. Камера соплового дутья может быть конической в продольном направлении для достижения одинакового результата сушки вдоль ширины всей сушилки. Таким образом, давление внутри камеры соплового дутья может устанавливаться как можно более постоянным вдоль ширины всей сушилки, и воздушный поток из каждого струйного сопла камеры соплового дутья может удерживаться как можно более аналогичным относительно друг друга. Эффективность и равномерность теплопереноса могут регулироваться посредством изменения, например, конусности камеры соплового дутья, размера струйного сопла, формы струйного сопла и/или расстояния между струйными соплами.
В сущности, чем более одинаковый и продуктивный теплоперенос имеет место, тем более эффективная и продуктивная сушка имеет место. Улучшение теплопереноса обеспечивает возможность использования меньших сушилок для получения такого же объема производства, как с большими сушилками, или повышает объемы производства сушилки аналогичного размера по сравнению с сушилкой с более низкой способностью теплопереноса. Повышение теплопереноса также уменьшает характерное потребление электроэнергии, так как требуется меньше циркуляции воздуха для достижения такого же теплопереноса. Это также применяется к переносу влаги.
Как упомянуто выше, форма струйного сопла оказывает влияние на эффективность камеры соплового дутья. Простое решение для осуществления струйного сопла заключается в использовании простого отверстия, но это не самый эффективный способ. Таким образом, несколько разных форм струйных сопел были разработаны, и на фиг.1a-1e показаны некоторые иллюстративные решения струйных сопел по предшествующему уровню техники, такие как плоское отверстие (фиг.1a), подобное ногтю пальца отверстие (фиг.1b), плоское щелевое отверстие (фиг.1c), дугообразное отверстие (фиг.1d) и профиль с проходом (фиг.1e).
Один недостаток решений по предшествующему уровню техники заключается в том, что струйное сопло не может задавать направление воздушного потока достаточно эффективно, таким образом продольный поступающий воздушный поток поворачивается наклонно относительно поступающего воздушного потока и поверхности листа шпона. Такая же проблема также существует в производстве других листовых продуктов, которые требуют сушки. Когда струйное сопло поворачивает воздушный поток наклонно относительно поступающего воздушного потока и поверхности листа шпона, направленные воздушные потоки последовательных струйных сопел в продольном направлении камеры соплового дутья могут возмущать друг друга, что, в свою очередь, вызывает уменьшение теплопереноса.
Некоторые решения по предшествующему уровню техники могут быть улучшены для лучшего направления воздуха, но это вызвало бы большие потери давления в струйном сопле. Повышенные потери давления означали бы потребность в большей мощности циркуляционного воздуходува и потребность в больших давлениях в камере соплового дутья. Требование большей мощности повышает электропотребление, и, таким образом, также увеличиваются затраты. Следовательно, существует потребность в дальнейшей разработке существующих решений для повышения эффективности сушки.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Цель изобретения заключается в обеспечении камеры соплового дутья и сушилки для решения теплопереноса для сушки листовых продуктов. Другая цель изобретения заключается в том, чтобы камера соплового дутья и сушилка повышали эффективность теплопереноса и, таким образом, также эффективность сушки.
Цели изобретения достигаются посредством камеры соплового дутья и сушилки, как заданы соответствующими независимыми пунктами формулы изобретения.
В соответствии с первым аспектом, обеспечена камера соплового дутья для направления поступающего воздушного потока при сушке листа шпона, при этом камера соплового дутья содержит по меньшей мере одно струйное сопло, расположенное на основной поверхности, при этом струйное сопло содержит направляющую поверхность, образующую трехмерную конструкцию отверстий, которая ограничена на ее первом конце внутренним отверстием, а на ее втором конце - внешним отверстием, при этом направляющая поверхность содержит первый участок направляющей поверхности и второй участок направляющей поверхности, причем первый участок направляющей поверхности, по существу, на стороне поступающего воздушного потока, выпукло искривлен наружу от камеры соплового дутья, а второй участок направляющей поверхности, по существу, на противоположной стороне конструкции отверстий относительно поступающего воздушного потока, вогнуто искривлен наружу от камеры соплового дутья.
Первый участок направляющей поверхности может быть выполнен с возможностью постепенного слияния со вторым участком направляющей поверхности. В качестве альтернативы, первый участок направляющей поверхности может быть выполнен с возможностью слияния со вторым участком направляющей поверхности, таким образом направляющая поверхность дополнительно содержит первый участок слияния и второй участок слияния между первым участком направляющей поверхности и вторым участком направляющей поверхности.
Дополнительно, первый участок слияния может представлять собой плоскую поверхность или линиеобразную. Также, второй участок слияния может представлять собой плоскую поверхность или линиеобразную.
Выпуклость первого участка направляющей поверхности может быть по меньшей мере частично постоянной, и/или прогрессивно варьируется по меньшей мере частично. Дополнительно, вогнутость второго участка направляющей поверхности может быть по меньшей мере частично постоянной, и/или прогрессивно варьируется по меньшей мере частично.
В качестве альтернативы или дополнительно, внешнее отверстие может быть круглым, эллиптическим или овальным. Также внутреннее отверстие может быть круглым, эллиптическим или овальным.
По меньшей мере одно струйное сопло может располагаться на основной поверхности камеры соплового дутья, таким образом направляющая поверхность дополнительно содержит промежуточный участок, который изогнут по меньшей мере частично внутрь или наружу камеры соплового дутья таким образом, что промежуточный участок направляющей поверхности отклоняется от плоскости основной поверхности камеры соплового дутья.
Кроме того, отношение диаметра внутреннего отверстия к диаметру внешнего отверстия может составлять от 1,3 до 4,0, и отношение расстояния между внутренним отверстием и внешним отверстием к диаметру внешнего отверстия может составлять от 0,25 до 1,4.
В соответствии со вторым аспектом, обеспечена сушилка для производства шпона, содержащая воздуходув, причем сушилка дополнительно содержит по меньшей мере одну камеру соплового дутья, как задана выше.
Иллюстративные варианты осуществления изобретения, представленные в настоящей заявке на патент, не следует интерпретировать с целью наложения ограничений на применимость прилагаемой формулы изобретения. Глагол "содержать" используется в настоящей заявке на патент в качестве открытого ограничения, которое не исключает наличия также не перечисленных признаков. Признаки, перечисленные в зависимых пунктах формулы изобретения, являются взаимно свободно комбинируемыми, если только ясно не указано иное.
Новые признаки, которые рассматриваются в качестве характеристики изобретения, заданы, в частности, в прилагаемой формуле изобретения. Само изобретение, однако, как в отношении его устройства, так и способа его работы, вместе с его дополнительными целями и преимуществами, будет лучше понятным из нижеследующего описания конкретных вариантов осуществления, при прочтении в сочетании с прилагаемыми чертежами.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Варианты осуществления изобретения показаны в качестве примера, а не в качестве ограничения, на фигурах прилагаемых чертежей.
На фигурах 1a-1e схематично показаны примеры струйного сопла в соответствии с предшествующим уровнем техники.
На фигуре 2 схематично показан пример камеры соплового дутья в соответствии с изобретением.
На фигуре 3 схематично показан пример разреза струйного сопла в соответствии с изобретением, если смотреть в направлении A-A фиг.4a и 4b.
На фигурах 4a и 4b схематично показаны примеры вида сверху струйного сопла в соответствии с изобретением.
На фигуре 5 схематично показан пример разреза струйного сопла в соответствии с изобретением, если смотреть в направлении B-B фиг.4a и 4b.
На фигуре 6 схематично показан другой пример разреза решения струйного сопла в соответствии с изобретением, если смотреть в направлении A-A фиг.4a и 4b.
На фигуре 7 показан пример 3D вида струйного сопла в соответствии с изобретением, если смотреть на фиг.6.
ОПИСАНИЕ НЕКОТОРЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к форме струйного сопла для осуществления новой конструкции камеры соплового дутья и сушилке для производства шпона. На фиг.2 показан пример камеры 200 соплового дутья в соответствии с настоящим изобретением, содержащая основную поверхность 206, в которой расположено по меньшей мере одно струйное сопло 202, и по меньшей мере одну другую поверхность 204 для ограничения камеры 200 соплового дутья. Поступающий воздушный поток предусмотрен таким образом, чтобы протекать внутрь камеры 200 соплового дутья, и по меньшей мере одно струйное сопло 202 выполнено с возможностью задания направления продольного поступающего воздушного потока на по существу перпендикулярное относительно основной поверхности 206 камеры 200 соплового дутья на лист шпона (не показан на фиг.2), перемещающийся снаружи камеры 200 соплового дутья. Далее, изобретение описывается в воплощении, в котором основная поверхность 206 камеры 200 соплового дутья расположена по существу параллельно относительно листа шпона. Расстояние между струйными соплами 202 может задаваться таким образом, что эффективность процесса сушки листа шпона может быть оптимизирована. Материал камеры 200 соплового дутья может представлять собой, например, мягкую сталь с покрытием, алюминий, нержавеющую сталь или кислотоупорную сталь.
На фиг.3 показан разрез примера по меньшей мере одного струйного сопла 202, расположенного на основной поверхности 206 камеры 200 соплового дутья в соответствии с настоящим изобретением. Струйное сопло 202 содержит направляющую поверхность, образующую трехмерную конструкцию отверстий, которая ограничена на ее первом конце внутренним отверстием 301, а на ее втором конце - внешним отверстием 302. Направляющая поверхность содержит первый участок 306 направляющей поверхности и второй участок 304 направляющей поверхности, причем первый участок 306 направляющей поверхности, по существу, на стороне поступающего воздушного потока, выпукло искривлен наружу от камеры 200 соплового дутья, а второй участок 304 направляющей поверхности, по существу, на противоположной стороне конструкции отверстий относительно поступающего воздушного потока, вогнуто искривлен наружу от камеры 200 соплового дутья. Направление выпуклости первого участка 306 направляющей поверхности и направлении вогнутости второго участка 304 направляющей поверхности проходят от внутренней части камеры 200 соплового дутья к внешней части камеры 200 соплового дутья.
В соответствии с примером изобретения, первый участок 306 направляющей поверхности может быть выполнен с возможностью постепенного слияния, т.е. постепенно, сливаться со вторым участком 304 направляющей поверхности. В качестве альтернативы, первый участок 306 направляющей поверхности может быть выполнен с возможностью слияния со вторым участком 304 направляющей поверхности, таким образом направляющая поверхность дополнительно содержит первый участок 402 слияния и второй участок 404 слияния между первым участком 306 направляющей поверхности и вторым участком 304 направляющей поверхности, причем участок 402, 404 слияния может представлять собой плоскую поверхность или линиеобразную. На фиг.4a показан вид сверху иллюстративного струйного сопла 202 в соответствии с настоящим изобретением, на котором участки 402, 404 слияния представляют собой линии, и первый участок 306 направляющей поверхности и второй участок 304 направляющей поверхности перекрывают каждые 180 градусов поверхности направляющей поверхности. Участки 402, 404 слияния, показанные в примере изобретения, как показано на фиг.4b, представляют собой плоские поверхности. Форма внешнего отверстия 302 на фиг.4a и 4b является предпочтительно круглой, но форма внешнего отверстия 302 также может быть эллиптической или овальной. Также внутреннее отверстие 301 может быть круглым, эллиптическим или овальным.
Предпочтительно, диаметр внутреннего отверстия 301 больше внешнего отверстия 302. Диаметры внутреннего отверстия 301 и внешнего отверстия 302, в частности, могут быть заданы таким образом, что отношение диаметра внутреннего отверстия 301 к диаметру внешнего отверстия 302 составляет от 1,3 до 4,0. Более того, отношение расстояния между внутренним отверстием 301 и внешним отверстием 302 к диаметру внешнего отверстия 302, предпочтительно, может составлять от 0,25 до 1,4. Если диаметр внешнего отверстия 302 является по существу небольшим, толщина основной поверхности 206 камеры соплового дутья ограничивает нижний предел диапазона отношения расстояния между внутренним отверстием 301 и внешним отверстием 302 к диаметру внешнего отверстия 302. Так как оба вышеупомянутые отношения зависят от диаметра внешнего отверстия 302, диаметр внешнего отверстия 302, предпочтительно, задается таким образом, что диапазоны обоих вышеупомянутых отношений могут осуществляться. Например, в области сушки шпона, диаметр внешнего отверстия 302 типично составляет от 6 до 14 мм. Следует отметить, что вышеупомянутые отношения представляют собой предпочтительные примеры для некоторой струйной сопловой конструкции. Однако, эти отношения могут быть не применимыми со всеми значениями диаметров внешнего отверстия 302, например, с небольшими значениями диаметров, такими как 6 мм, нижние пределы могут быть слишком низкими.
Первый участок 306 направляющей поверхности находится между первым участком 402 слияния и вторым участком 404 слияния, и второй участок 304 направляющей поверхности - между первым участком 402 слияния и вторым участком 404 слияния. Выпуклость первого участка 306 направляющей поверхности может быть по меньшей мере частично постоянной, и/или она может прогрессивно варьироваться по меньшей мере частично. Аналогичным образом, вогнутость второго участка 304 направляющей поверхности может быть по меньшей мере частично постоянной, и/или она может прогрессивно варьироваться по меньшей мере частично. В качестве примера, выпуклость первого участка 306 направляющей поверхности может прогрессивно варьироваться от центра первого участка 306 направляющей поверхности к участкам 402, 404 слияния, и вогнутость второго участка 304 направляющей поверхности может прогрессивно варьироваться от центра второго участка 304 направляющей поверхности к участкам 402, 404 слияния. На фиг.5 показан разрез примера струйного сопла 202 с другого направления, чтобы показать участки 402, 404 слияния. Участки слияния на фиг.5 наклонены, но участки слияния также могут быть вертикальными, т.е. проходить по существу параллельно относительно воздушного потока.
В качестве альтернативы или дополнительно, по меньшей мере одно струйное сопло 202 может быть расположено на основной поверхности 206 камеры 200 соплового дутья таким образом, что направляющая поверхность дополнительно содержит промежуточный участок направляющей поверхности 602 между основной поверхностью 206 камеры 200 соплового дутья и первым участком 306, вторым участком 304, первым участком 402 слияния и вторым участком 404 слияния направляющей поверхности. Пример такого воплощения показан на фиг.6. Промежуточный участок направляющей поверхности 602 может быть изогнут по меньшей мере частично внутрь или наружу камеры 200 соплового дутья таким образом, что промежуточный участок направляющей поверхности 602 отклоняется от плоскости основной поверхности 206 камеры 200 соплового дутья. Для уменьшения риска того, что листы шпона приклеиваются к направляющей поверхности, по меньшей мере одно струйное сопло 202, предпочтительно, может быть расположено таким образом, что промежуточный участок направляющей поверхности 602 изогнут внутрь камеры 200 соплового дутья, как показано на фиг.6 и 7. В некоторых вариантах осуществления, струйные сопла 202 могут быть расположены на основной поверхности 206 камеры 200 соплового дутья таким образом, что промежуточный участок направляющей поверхности 602 некоторых струйных сопел 202 изогнут внутрь камеры 200 соплового дутья, а некоторых - наружу камеры 200 соплового дутья.
В сущности, форма струйного сопла 202 задается, предпочтительно, таким образом, что воздушный поток не может распространяться в струйном сопле 202, и поворот воздушного потока наружу камеры 200 соплового дутья является по существу перпендикулярным относительно основной поверхности 206 камеры 200 соплового дутья. Воздушный поток, предпочтительно, предусмотрен с возможностью следования по выпукло искривленному первому участку 306 направляющей поверхности для обеспечения потока воздуха в требуемом направлении, т.е., выпукло искривленный первый участок 306 направляющей поверхности поворачивает поступающий воздушный поток постепенно, перпендикулярно относительно основной поверхности 206 камеры 200 соплового дутья. Вогнуто искривленный второй участок 304 направляющей поверхности на стороне поступающего воздушного потока увеличивает поворот направления поступающего воздушного потока. Следовательно, воздушный поток предусмотрен с возможностью следования по всем участкам направляющей поверхности.
Отделение воздушного потока от направляющей поверхности приводит к сильной турбулентности воздуха, что вызывает распространение воздушного потока в струйном сопле 202, что, в свою очередь, уменьшает теплоперенос и увеличивает потерю давления. Таким образом, струйное сопло в соответствии с вариантом осуществления изобретения, предпочтительно, задано с определенной формой таким образом, что воздушный поток поворачивается по существу перпендикулярно относительно основной поверхности 206 камеры 200 соплового дутья, и воздушный поток предусмотрен с возможностью следования по всем участкам направляющей поверхности.
Выпукло-вогнутое задание формы направляющей поверхности струйного сопла 202 поворачивает воздушный поток параллельно относительно внешнего конца выпукло искривленного первого участка 306 направляющей поверхности, т.е. выпукло-вогнутое задание формы поворачивает воздушный поток по существу перпендикулярно основной поверхности 206 камеры 200 соплового дутья на лист шпона. Выпуклая форма первого участка 306 направляющей поверхности обеспечивает по существу медленный и постепенный поворот воздушного потока по сравнению с прямой или наклонной формой направляющей поверхности. В сочетании с выпуклой формой первого участка 306 направляющей поверхности вогнутая форма второго участка 304 направляющей поверхности приводит к тому, что воздушный поток ускоряется из внутреннего отверстия 301 по направлению к внешнему отверстию 302 и постепенно поворачивает воздушный поток по существу перпендикулярно относительно основной поверхности 206 камеры 200 соплового дутья. Внутренний конец вогнуто искривленного второго участка 304 направляющей поверхности отделяет направленный воздушный поток от поступающего воздушного потока более эффективно, чем другие формы второй направляющей поверхности, например, прямая или наклонная форма направляющей поверхности. Комбинация выпуклой и вогнутой форм предотвращает, по меньшей мере частично, то, что воздушный поток отделяется от направляющей поверхности струйного сопла 202. Отделение воздушного потока от направляющей поверхности является особой проблемой в выпукло искривленном первом участке 306 направляющей поверхности. Вогнуто искривленный второй участок 304 направляющей поверхности побуждает воздушный поток следовать по выпукло искривленному первому участку 306 направляющей поверхности, так как вогнуто искривленный второй участок 304 направляющей поверхности толкает воздушный поток на выпукло искривленный первый участок направляющей поверхности, когда воздушный поток продвигается к внешнему отверстию 302.
Таким образом, как выпукло искривленный первый участок 306 направляющей поверхности, так и вогнуто искривленный второй участок 304 направляющей поверхности усиливают поворот воздушного потока управляемым образом, по существу перпендикулярно относительно основной поверхности 206 камеры 200 соплового дутья. Только одного выпукло искривленного первого участка 306 направляющей поверхности или только одного вогнуто искривленного второго участка 304 направляющей поверхности недостаточно. Поворот воздушного потока управляемым образом означает здесь, что воздушный поток поворачивается таким образом, что воздушный поток не отделяется от направляющей поверхности струйного сопла 202.
Струйное сопло 202 в соответствии с настоящим изобретением усиливает по меньшей мере частично теплоперенос воздушного потока, перемещающегося через струйное сопло 202, на лист шпона. Воздух продольно протекает внутрь камеры 200 соплового дутья, и струйное сопло 202 задает направление воздушного потока, по существу перпендикулярно относительно основной поверхности 206 камеры 200 соплового дутья на лист шпона. Посредством использования формы струйного сопла 202 в соответствии с настоящим изобретением, направление воздушного потока может быть существенно улучшено. Так как струйное сопло 202 в соответствии с изобретением обеспечивает поток воздуха по существу перпендикулярно относительно основной поверхности 206 камеры 200 соплового дутья, взаимное возмущение направленных воздушных потоков последовательных струйных сопел 202 в продольном направлении камеры 200 соплового дутья может быть по меньшей мере частично уменьшено, что, в свою очередь, усиливает теплоперенос камеры 200 соплового дутья. Предпочтительно, расстояние между листом шпона и струйным соплом 202 может задаваться таким образом, что отношение расстояния между листом шпона и струйным соплом 202 к диаметру внешнего отверстия 302 составляет от 1,2 до 6,0.
Некоторые преимущества, достигнутые посредством струйного сопла 202 в соответствии с настоящим изобретением, в сравнении с решениями по предшествующему уровню техники, могут заключаться а том, что: потери давления, вызванные струйным соплом 202, могут быть уменьшены; турбулентность воздуха внутри струйного сопла 202 и на поверхности листа шпона может быть уменьшена, и, таким образом, однородность воздушного потока вдоль длины камеры 200 соплового дутья может быть улучшена; и посредством одного и того же объемного расхода по существу больше тепла может переноситься на лист шпона. Следовательно, посредством использования одного и того же объемного расхода, как с существующим процессом сушки, теплоперенос может быть улучшен, и потери давления могут быть уменьшены. Это обеспечивает повышение мощности нагревательной системы и одновременно увеличение объемного расхода для усиления теплопереноса на лист шпона и переноса влаги с листа шпона.
Струйное сопло 202 в соответствии с изобретением может изготавливаться на основной поверхности 206 камеры 200 соплового дутья, таким образом конструкция отверстий обеспечивается посредством сверления, высекания штампом или резания основной поверхности 206 камеры 200 соплового дутья. Форма струйного сопла прессуется на основной поверхности 206 камеры 200 соплового дутья вокруг конструкции отверстий за один или два этапа посредством инструментов, выполненных для задания формы струйного сопла. Обычно, изготовление выполняется на оборудовании для обработки листового металла.
Струйное сопло в соответствии с изобретением раскрыто выше в качестве неподвижного составного элемента камеры соплового дутья, но сопло также может представлять собой отдельный составной элемент, который может быть выполнен с возможностью закрепления на основной поверхности камеры соплового дутья посредством, например, адгезива, пайки, механического крепления или сварки. В таком случае, применяемые отверстия расположены в основной поверхности, в которые сопловые составные элементы могут устанавливаться или монтироваться.
Выше, изобретение описывается главным образом в воплощении, в котором основная поверхность 206 камеры 200 соплового дутья расположена по существу параллельно относительно плоскости листа шпона. Однако, основная поверхность 206 камеры 200 соплового дутья может, в качестве альтернативы, быть наклонной относительно плоскости листа шпона. Например, основная поверхность 206 камеры 200 соплового дутья может быть наклонена в поперечном направлении основной поверхности 206 камеры 200 соплового дутья относительно плоскости листа шпона. Если основная поверхность 206 камеры 200 соплового дутья наклонена, форма струйных сопел 202 задается, предпочтительно, таким образом, что плоскость, заданная внешним отверстием 302, является по существу параллельной относительно плоскости листа шпона для поворота поступающего воздушного потока, по существу перпендикулярного относительно листа шпона. В качестве альтернативы или дополнительно, основная поверхность 206 камеры 200 соплового дутья может содержать множество суб-основных поверхностей, которые могут располагаться, например, ступенчатым образом относительно друг друга, хотя она описана в качестве плоской поверхности выше.
Выше описана камера соплового дутья в соответствии с настоящим изобретением с разными вариантами осуществления. Кроме того, настоящее изобретение относится к сушилке для производства шпона. Сушилка содержит воздуходув, который выполнен с возможностью генерирования воздушного потока, подлежащего использованию при сушке листовых объектов, таких как шпоны. Сушилка также содержит по меньшей мере одну камеру соплового дутья, как описана выше.
Признаки, описанные в предыдущем описании, могут использоваться в комбинациях, отличных от комбинаций, явно описанных. Хотя функции были описаны со ссылкой на определенные признаки, эти функции могут быть выполняемыми другими признаками, независимо от того, описаны или нет. Хотя признаки были описаны со ссылкой на определенные варианты осуществления, эти признаки также могут иметь место в других вариантах осуществления, независимо от того, описаны или нет.
1. Камера (200) соплового дутья для направления поступающего воздушного потока при сушке листа шпона, при этом камера (200) соплового дутья содержит по меньшей мере одно струйное сопло (202), расположенное на основной поверхности (206), при этом струйное сопло содержит направляющую поверхность, образующую трехмерную конструкцию отверстий, которая ограничена на ее первом конце внутренним отверстием (301), а на ее втором конце - внешним отверстием (302), при этом направляющая поверхность содержит первый участок (306) направляющей поверхности и второй участок (304) направляющей поверхности, причем первый участок (306) направляющей поверхности, по существу, на стороне поступающего воздушного потока, выпукло искривлен наружу от камеры (200) соплового дутья, а второй участок (304) направляющей поверхности, по существу, на противоположной стороне конструкции отверстий относительно поступающего воздушного потока, вогнуто искривлен наружу от камеры (200) соплового дутья.
2. Камера (200) соплового дутья по п.1, в которой первый участок (306) направляющей поверхности выполнен с возможностью постепенного слияния со вторым участком (304) направляющей поверхности.
3. Камера (200) соплового дутья по п.1, в которой первый участок (306) направляющей поверхности выполнен с возможностью слияния со вторым участком (304) направляющей поверхности, таким образом направляющая поверхность дополнительно содержит первый участок (402) слияния и второй участок (404) слияния между первым участком (306) направляющей поверхности и вторым участком (304) направляющей поверхности.
4. Камера (200) соплового дутья по п.3, в которой первый участок (402) слияния представляет собой плоскую поверхность или линиеобразную.
5. Камера (200) соплового дутья по п.3, в которой второй участок (404) слияния представляет собой плоскую поверхность или линиеобразную.
6. Камера (200) соплового дутья по любому из пп.1-5, в которой выпуклость первого участка (306) направляющей поверхности является по меньшей мере частично постоянной и/или прогрессивно варьируется по меньшей мере частично.
7. Камера (200) соплового дутья по любому из пп.1-5, в которой вогнутость второго участка (304) направляющей поверхности является по меньшей мере частично постоянной и/или прогрессивно варьируется по меньшей мере частично.
8. Камера (200) соплового дутья по п.1, в которой внешнее отверстие (302) является круглым, эллиптическим или овальным.
9. Камера (200) соплового дутья по п.1, в которой внутреннее отверстие (301) является круглым, эллиптическим или овальным.
10. Камера (200) соплового дутья по п.1, в которой по меньшей мере одно струйное сопло (202) расположено на основной поверхности (206) камеры (200) соплового дутья, таким образом направляющая поверхность дополнительно содержит промежуточный участок (602), который изогнут по меньшей мере частично внутрь или наружу камеры (200) соплового дутья таким образом, что промежуточный участок направляющей поверхности (602) отклоняется от плоскости основной поверхности (206) камеры (200) соплового дутья.
11. Камера (200) соплового дутья по п.1, в которой отношение диаметра внутреннего отверстия (301) к диаметру внешнего отверстия (302) составляет от 1,3 до 4,0, и отношение расстояния между внутренним отверстием (301) и внешним отверстием (302) к диаметру внешнего отверстия (302) составляет от 0,25 до 1,4.
12. Сушилка для производства шпона, содержащая воздуходув, причем сушилка дополнительно содержит по меньшей мере одну камеру (200) соплового дутья по любому из пп.1-11.
