ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения конструкторской разработки.

Изобретение относится к деревопереработке, в частности к конструкциям вакуумных установок для сушки древесины, например мебельной, и может быть использовано на предприятиях переработки древесины мягких и твердых пород.

На чертеже схематично представлена предлагаемая установка для сушки древесины.

Предлагаемая установка для сушки древесины состоит из двух сушильных камер 1 и 2, связанных трубопроводами 3 и 4 с ресивером 5. На трубопроводах 3 и 4 сушильных камер 1 и 2 установлены пневматические быстродействующие клапаны 6 и 7. Вакуумный насос 8 при помощи трубопровода 9 с шаровым краном 10 соединен с ресивером 5. Шлюзовая камера 11 соединена с ресивером 5 при помощи трубопровода и пневматического клапана 12. Шлюзовая камера 11 имеет пневматический клапан 13 для соединения с атмосферой и пневматический клапан 14 для слива жидкости. Компрессор 15 через пульт 16 обеспечивает систему управления установкой сжатым воздухом. Каждая камера сушки 1 и 2 имеет кран 17 и 18 для соединения внутреннего объема камер с атмосферой и уровнемеры 19, 20 для контроля и кран 21 для слива жидкости из сушильных камер 1 и 2. В торцевых стенках сушильных камер смонтированы калориферы 22, вентиляторы 23 с системой 24 распределения воздушного потока внутри камер.

Установка для сушки древесины работает следующим образом.

Подготовка установки к работе. Пиломатериал - древесина, предназначенная для сушки, укладывается штабелем на выдвигаемые из камер сушки тележки, которые вместе с древесиной закатывается после загрузки, внутрь каждой камеры 1 и 2. Камеры 1 и 2 в загруженном состоянии холодные, двери и клапана 6, 7 и краны 21 герметично закрыты.

Включением вакуумного насоса 8 при открытом клапане 10 в ресивере 5 начинает создаваться вакуум до 1-10 мм рт. ст. Одновременно с вакуумным насосом 8 включаются компрессор 15, калориферы 22 и вентиляторы 23 одной из камер сушки, например камеры 1, и производится набор давления в ресивере компрессора до 5-6 атм, и нагрев пиломатериала до температуры 80-100 ^oС. Нагрев пиломатериала во второй сушильной камере, проведение последующих операций сушки осуществляется с интервалом в 30 мин.

После достижения заданной температуры пиломатериала - древесины в первой сушильной камере 1 через пульт управления 16 открывают быстродействующие пневмоклапана 6, соединяющие ресивер 5 с камерой сушки 1. При воздействии вакуума на пиломатериал температура последнего уменьшается на 20-30 ^oc. При этом свободная влага начинает выходить из пиломатериала - древесины и скапливается на дне камеры сушки. Уровень влаги в камере сушки контролируется по уровнемеру 19. Выдержку древесины под создавшимся вакуумом делают в течение 30 мин, после чего пневмоклапаны 6 закрывают, отсоединив тем самым камеру от ресивера. После закрытия пневмоклапанов 6 в ресивере вновь начинают создавать прежний уровень вакуума в 1-10 мм рт. ст., а в сушильной камере древесину выдерживают при остаточном вакууме в течение 30 мин, постоянно подогревая древесину до температуры в 80-100 ^oС. Затем вышеописанные операции с древесиной в камере сушки 1 повторяют два-три раза.

После удаления свободной влаги приступают к удалению связанной. Для этого вновь проводят нагрев древесины при закрытом кране 17 и быстродействующих клапанах 6 до среднеобъемной температуры 80-100 ^o С. За время нагрева равное в ресивере 5 вновь создается вакуум в 1-10 мм рт. ст. После достижения указанных параметров температуры и вакуума приступают к импульсному вакуумному воздействию на древесину. Для этого за время 0,1-0,5 с с помощью быстродействующих клапанов 6 производят соединение сушильной камеры 1 с ресивером 5, после чего за время 0,5-5 с производят сброс давления в камере сушки 1 до давления ниже равновесного давления насыщенного пара для данной температуры при открытых клапанах 6 и делают выдержку в создавшемся вакууме в течение 30 мин. Время выдержки под вакуумом определяется скоростью понижения температуры древесины, причем это время для различных пород древесины различно. Указанное время в 30 мин определено для древесины из сосны, в частности доска с размерами 50 х 200 х 6000 мм. При сушке твердых пород древесины - дуба, бука время выдержки в вакууме и при остаточном давлении возрастает с 30 до 60 мин, а общее время сушки с 10 до 20 ч.

В дальнейшем указанные циклы, включающие вышеперечисленные операции, повторяют до достижения необходимой влажности пиломатериала.

При сушке твердых пород древесины, для удаления связанной влаги, требующей большей выдержки под вакуумом, используют масляный вакуумный насос вместо водокольцевого насоса.

Через каждые два цикла сушки из шлюзовой камеры 11 производят удаление жидкости, для чего предварительно закрывают пневмоклапан 12 и открывают клапаны 13 и 14. После слива жидкости клапаны 13 и 14 закрывают, а клапан 12 открывают.

После завершения процесса сушки, при закрытых пневмоклапанах 6 открывают шаровой кран 17, соединяют камеру сушки с атмосферой, в которой создают атмосферное давление. Калориферы и вентиляторы отключают. Открывают камеру сушки и сухой пиломатериал - древесину выкатывают из камеры и отправляют на склад.

Операции, описанные для камеры сушки 1, повторяют для камеры сушки 2 со сдвигом на 30 мин. Указанные режимы опробованы на промышленной установке с загрузкой в каждую камеру 10 м ³ древесины.

Для обеспечения равномерности нагрева древесины по всему объему камеры в последней на боковых стенках предусмотрена система аэродинамических направляющих.

Опытная промышленная установка для сушки древесины была изготовлена с двумя камерами сушки объемом загрузки по 10 м ³ древесины каждая. Время сушки доски сосны составило 10 ч, дубовой доски - 36 ч при исходной влажности 60%. Конечная влажность составила 10%.

Предложенная установка не вызывает трудностей при ее изготовлении для промышленного использования. Все входящие в нее узлы и аппараты серийно изготавливаются и могут быть изготовлены в промышленности. Качество сушки древесины хорошее.