Способ комбинированной сушки древесины с использованием волн различной физической природы
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к области физики и может быть использовано в лесной промышленности для повышения эффективности сушки древесины, в сельском хозяйстве для сушки овощей, в медицинской промышленности для сушки препаратов. Способ реализуется следующим образом. Способ заключается в полном удалении веток и кроны со свежесрубленного дерева, укладке свежесрубленных деревьев без веток и крон в первый штабель, их хранении и первом предварительном сушении, укладке бревен на транспортное средство во второй штабель, транспортировке бревен на лесопильный участок и втором предварительном их сушении, укладке бревен на лесопильном участке в третий штабель, их хранении перед распиловкой и третьим предварительном сушении, удалении коры с бревен, распиловке предварительно высушенных бревен на пиломатериалы, укладке пиломатериалов в четвертый штабель и их первом сушении, размещении пиломатериалов в шестой штабель в основной сушильной камере и их окончательном сушении, выгрузке пиломатериалов и их дальнейшей транспортировке к потребителю. Верхняя часть ствола свежесрубленного дерева со скопившейся в ней влагой в процессе первой предварительной сушки удаляется непосредственно перед его транспортировкой, нижние части стволов в первом, втором и третьем штабелях приподняты на несколько - не менее трех, градусов, по сравнению с верхними частями стволов, обеспечивающих одновременно их надежный захват погрузочным средством, бревна на транспортном средстве уложены своими нижними частями к кабине транспортного средства, укладка пиломатериалов в штабеля производится с учетом волокнистой структуры древесины - более нижние части древесины находятся с одной стороны соответствующего штабеля, на которую воздействуют акустическими волнами, а более верхние части древесины - с противоположной стороны соответствующего штабеля, более нижние части древесины в пиломатериалах в четвертом штабеле, в основной и дополнительной сушильных камерах приподняты на несколько - не менее трех, градусов, по сравнению с более верхними частями древесины в пиломатериалах, обеспечивающих одновременно их надежный захват погрузочно-разгрузочным средством, кора удаляется одновременно с камбием и тонким слоем поверхности древесины, а также одновременно с влагой, скопившейся в них в процессе трех предварительных сушек древесины, дополнительно осуществляют воздействие на стволы свежесрубленных деревьев без сучьев и крон в первом штабеле, на бревна во втором и третьем штабелях, на пиломатериалы в четвертом штабеле, а также на пиломатериалы в пятом и шестом штабелях - в основной и предварительной сушильных камерах соответственно, акустическими колебаниями в диапазоне частот от 2×101 Гц до 5×104 Гц интенсивностью не менее 100 Вт/м2 от их нижних частей до их верхних частей, а также сверху-вниз по всей площади каждого штабеля, что интенсифицирует естественный водоток влаги вдоль волокон и под действием силы тяжести соответственно, при этом разностная частота акустических колебаний в предварительной сушильной камере соответствует собственной резонансной частоте предварительной сушильной камеры, чем вызывают ее механическую вибрацию, под действием которой происходит более интенсивное удаление влаги с поверхности пиломатериалов, дополнительно при втором сушении пиломатериалов в предварительной сушильной камере используют часть удаляемого из основной сушильной камеры сушильного агента, дополнительно из верхних частей стволов свежесрубленных деревьев, веток, а также коры с камбием и тонким слоем поверхности древесины, а также самой древесины в соответствующих акустических циклонах выделяется древесный сок под действием центробежных сил, акустических волн, дополнительно предварительно высушенные опилки и другие отходы деревообработки направляются в смежное производство. Изобретение должно сократить продолжительность технологического процесса, уменьшить энергозатраты на сушку единицы объема древесины, улучшить качество древесины (отсутствие внутренних и внешних деформаций и т.д.). 19 ил.
Реферат
Изобретение относится к области физики и может быть использовано в лесной промышленности - для повышения эффективности сушки древесины: сокращения продолжительности технологического процесса, уменьшения энергозатрат на сушку единицы объема древесины, улучшения качества древесины - отсутствия внутренних и внешних деформаций и т.д., в сельском хозяйстве - для сушки овощей, в медицинском промышленности - для сушки препаратов, а также в других областях народного хозяйства.
Известен способ атмосферной сушки древесины, заключающийся в полном удалении веток, кроны и верхней части ствола со свежесрубленного дерева, укладке бревен в первый штабель для, их первом естественном сушении, укладке бревен во второй штабель на транспортное средство, их транспортировке на лесопильный участок и втором естественном сушении, укладке бревен в третий штабель и третьем естественном сушении, удалении коры и распиловке бревен на пиломатериалы, укладке пиломатериалов в горизонтальное положение под навес и четвертом естественном сушении, дальнейшей транспортировке пиломатериалов потребителю /1, стр.16/.
К недостаткам данного способа относится следующее.
1. Длительность - до нескольких месяцев, процесса сушки древесины.
2. Низкое качество сушки.
3. Большой процент брака.
4. Ограниченная область применения и др.
Известен способ конвективно-тепловой сушки древесины, заключающийся в удалении коры и распиловке бревен на пиломатериалы на лесопильном участке, укладке пиломатериалов в горизонтальное положение и их жестком скреплении между собой - в виде пакетов, укладке пакетов пиломатериалов в конвективно-тепловую сушильную камеру, подготовке сушильного агента, равномерной его подачи к пакетам пиломатериалов, равномерном отводе от пакета пиломатериалов частично увлажненного и частично охлажденного сушильного агента из конвективно-тепловой сушильной камеры, выгрузке пакетов пиломатериалов из конвективно-тепловой камеры и их дальнейшей транспортировке потребителю /1, стр.17/.
К недостаткам данного способа относится следующее.
1. Большие энергозатраты на сушку единицы объема древесины.
2. Низкое качество сушки части древесины.
3. Ограниченная область применения и др.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому относится способ комбинированной сушки древесины, заключающийся в полном удалении веток, кроны и верхней части ствола со свежесрубленного дерева, укладке бревен в первый штабель, их хранении в месте рубки и первом атмосферным сушении, укладке бревен во второй штабель на транспортное средство, транспортировке бревен на лесопильный участок и втором атмосферном их сушении, укладке бревен в третий штабель, их хранении перед распиловкой и третьем атмосферном сушении, удалении коры и распиловке бревен на пиломатериалы на лесопильном участке, укладке пиломатериалов в горизонтальное положение под навес, их четвертом атмосферном сушении, размещении пиломатериалов в конвективно-тепловой сушильной камере, подготовке сушильного агента, равномерной подаче к пиломатериалам и отводе от них сушильного агента, выгрузке пиломатериалов из сушильной камеры и их дальнейшей транспортировке потребителю /1, стр.17/.
К недостаткам данного способа, выбранного в качестве способа-прототипа, относится следующее.
1. Большие энергозатраты на сушку единицы объема древесины.
2. Недостаточное качество сушки части древесины.
3. Ограниченная область применения и др.
Задача, которая решается изобретением, заключается в разработке способа, свободного от указанных выше недостатков.
Технический результат предложенного способа заключается в качественной сушке древесины, сокращении продолжительности сушки древесины, уменьшении энергозатрат на сушку единицы объема древесины, а также в возможности эффективного использования жидких и твердых отходов древесины в других и смежных производствах.
Поставленная цель достигается тем, что в способе комбинированной сушки древесины при использовании волн различной физической природы, заключающемся в полном удалении веток и кроны со свежесрубленного дерева, укладке свежесрубленных деревьев без веток и крон в первый штабель, их хранении и первом предварительном сушении, укладке бревен на транспортное средство во второй штабель, транспортировке бревен на лесопильный участок и втором предварительном их сушении, укладке бревен на лесопильном участке в третий штабель, их хранении перед распиловкой и третьем предварительном сушении, удалении коры с бревен, распиловке предварительно высушенных бревен на пиломатериалы, укладке пиломатериалов в четвертый штабель и их первом сушении, размещении пиломатериалов в шестой штабель в основной сушильной камере и их окончательным сушении, выгрузке пиломатериалов и их дальнейшей транспортировке к потребителю, согласно изобретению верхняя часть ствола свежесрубленного дерева со скопившейся в ней влагой в процессе первой предварительной сушки удаляется непосредственно перед его транспортировкой, нижние части стволов в первом, втором и третьем штабелях приподняты на несколько - не менее трех, градусов, по сравнению с верхними частями стволов, обеспечивающих одновременно их надежный захват погрузочным средством, бревна на транспортном средстве уложены своими нижними частями к кабине транспортного средства, укладка пиломатериалов в штабеля производится с учетом волокнистой структуры древесины - более нижние части древесины находятся с одной стороны соответствующего штабеля, на которую воздействуют акустическими волнами, а более верхние части древесины - с противоположной стороны соответствующего штабеля, более нижние части древесины в пиломатериалах в четвертом штабеле, в основной и дополнительной сушильных камерах приподняты на несколько - не менее трех, градусов, по сравнению с более верхними частями древесины в пиломатериалах, обеспечивающих одновременно их надежный захват погрузочно-разгрузочным средством, кора удаляется одновременно с камбием и тонким слоем поверхности древесины, а также одновременно с влагой, скопившейся в них в процессе трех предварительных сушек древесины, дополнительно осуществляют воздействие на стволы свежесрубленных деревьев без сучьев и крон в первом штабеле, на бревна во втором и третьем штабелях, на пиломатериалы в четвертом штабеле, а также на пиломатериалы в пятом и шестом штабелях - в основной и предварительной сушильных камерах соответственно, акустическими колебаниями в диапазоне частот от 2×101 Гц до 5×104 Гц интенсивностью не менее 100 Вт/м2 от их нижних частей до их верхних частей, а также сверху-вниз по всей площади каждого штабеля, что интенсифицирует естественный водоток влаги вдоль волокон и под действием силы тяжести соответственно, при этом разностная частота акустических колебаний в предварительной сушильной камере соответствует собственной резонансной частоте предварительной сушильной камеры, что вызывает ее механическую вибрацию, под действием которой происходит более интенсивное удаление влаги с поверхности пиломатериалов, дополнительно при втором сушении пиломатериалов в предварительной сушильной камере используют часть удаляемого из основной сушильной камеры сушильного агента, дополнительно из верхних частей стволов свежесрубленных деревьев, веток, а также коры с камбием и тонким слоем поверхности древесины, а также самой древесины, в соответствующих акустических циклонах выделяется древесный сок под действием центробежных сил, акустических волн, дополнительно предварительно высушенные опилки и другие отходы деревообработки направляют в смежное производство.
На фиг.1 представлена структурная схема устройства применительно к первому предварительному сушению свежесрубленных деревьев в первом штабеле. На фиг.2 представлена структурная схема устройства применительно ко второму предварительному сушению бревен. На фиг.3 представлена структурная схема устройства применительно к третьему предварительному сушению бревен. На фиг.4 представлена структурная схема устройства применительно к четвертому предварительному сушению пиломатериалов. На фиг.5 представлена структурная схема устройства применительно к сбору и отводу конденсата в основной сушильной камере. На фиг.6 представлена структурная схема устройства применительно к сушению пиломатериалов, находящихся в предварительной и основной сушильной камерах. На фиг.7 и фиг.8 представлена структурная схема устройства применительно к сбору древесного в первом и втором акустическом циклонах соответственно. На фиг.9 иллюстрируется процесс изменения влажности W (%) бревен из сосны у способа-прототипа (пунктирные линии) и у разработанного способа (сплошные линии) в различные временные интервалы. На фиг.10 в виде кривых линий иллюстрируется изменение веса ΔМ (%) пиломатериалов, находящихся сверху, снизу и в середине пакета у способа-прототипа и у разработанного способа. На фиг.11 в виде кривых линий иллюстрируется изменение влажности ΔW (%) пиломатериала у способа-прототипа и у разработанного способа.
На фиг.12 и фиг.13 иллюстрируется распределение влажности по глубине пиломатериала перед началом испытаний при реализации способа-прототипа и разработанного способа (фиг.13). На фиг.14 и фиг.15 иллюстрируется распределение влажности по глубине пиломатериала через 24 часа после начала испытаний при реализации способа-прототипа и разработанного способа (фиг.15). На фиг.16 и фиг.17 иллюстрируется распределение влажности по глубине пиломатериала через 48 часа после начала испытаний при реализации способа-прототипа и разработанного способа (фиг.17). На фиг.18 и фиг.19 иллюстрируется распределение влажности по глубине пиломатериала через 72 часа после начала испытаний при реализации способа-прототипа и разработанного способа (фиг.19).
Устройство содержит: стволы (1) - свежесрубленные деревья без веток и крон, уложенные на лесозаготовительном участке в первый штабель (2). При этом нижние - с большим диаметром, части стволов (1) размещены на первой подставке (3), установленной на земле с одной стороны первого штабеля (2), и приподняты, благодаря линейным размерам первой подставки (3), на несколько - не менее 3-х, градусов, а верхние - с меньшим диаметром, части стволов (1) размещены на второй, с меньшими, по сравнению с первой подставкой (3) линейными размерами, подставки (4), установленной на земле с противоположной стороны первого штабеля (2). При этом под всеми верхними частями стволов (1) первого штабеля (2) на земле установлен первый съемный поддон (5).
Устройство также содержит: бревна (6) - свежесрубленные деревья без веток, крон и верхних частей стволов, удаленные непосредственно перед транспортировкой и уложенные во второй штабель (7) на транспортном средстве (8), имеющем кабину (9), раму (10) и колеса (11). При этом нижние - с большим диаметром, части бревен (6) размещены на третьей подставке (12), установленной на раме (10) транспортного средства (8) с одной стороны второго штабеля (7), и приподняты, благодаря линейным размерам третьей подставки (12), на несколько - не менее 3-х, градусов, а верхние - с меньшим диаметром, части бревен (6) размещены на четвертой, с меньшими, по сравнению с третьей подставкой (12), линейными размерами, подставке (13), установленной на раме (10) транспортного средства (8) с противоположной стороны второго штабеля (7). При этом под всеми верхними частями бревен (6) второго штабеля (7) на раме (10) транспортного средства (8) установлен второй съемный поддон (14).
Устройство также содержит: бревна (6/) - частично высушенные и с частично удаленными жидкими отходами при транспортировке на транспортном средстве (8), уложенные на лесопильном участке в третий штабель (15). При этом нижние - с большим диаметром, части бревен (6/) размещены на пятой подставке (16), установленной на земле с одной стороны третьего штабеля (15), и приподняты, благодаря линейным размерам пятой подставке (16), на несколько - не менее 3-х, градусов, а верхние - с меньшим диаметром, части бревен (6/) размещены на шестой, с меньшими, по сравнению с пятой подставкой (16), линейными размерами, подставке (17), установленной на земле с противоположной стороны третьего штабеля (15). При этом под всеми верхними частями бревен (6/) третьего штабеля (15) на земле установлен третий съемный поддон (18).
Устройство также содержит: пиломатериалы (19) - частично высушенные бревна (6/) и с частично удаленными из них жидкими отходами, с удаленной при ошкуривании и оцилиндровке корой и верхним слоем древесины, а также распиленные на заданные по технологическому процессу предприятия сортименты древесины - доски, брусья и др. и уложенные, через соответствующие прокладки (20), в пакеты (21) пиломатериалов в четвертый штабель (22) на лесопильном участке. При этом нижние - согласно структуре волокон древесины, части пакетов (22) пиломатериалов размещены на седьмой подставке (23), установленной на земле с одной стороны четвертого штабеля (22), и приподняты, благодаря линейным размерам седьмой подставки (23), на несколько - не менее 3-х, градусов, а верхние - согласно структуре волокон древесины, части пакетов (21) пиломатериалов размещены на восьмой, с меньшими, по сравнению с седьмой подставкой (23), линейными размерами, подставке (24), установленной на земле с противоположной стороны четвертого штабеля (22). При этом под всеми верхними частями пакетов (21) пиломатериалов четвертого штабеля (22) на земле установлен четвертый съемный поддон (25).
Устройство также содержит предварительную - относительно холодную, но с большими геометрическими размерами, сушильную камеру (26), с устройствами подвода (27) и отвода (28) сушильного агента, в которой пакеты (21) пиломатериалов уложены на подвижных тележках (29), находящихся на наклонном сверху-вниз на несколько - не менее 3-х, градусов, дне (30) предварительной сушильной камеры (26), в пятый штабель (31). При этом нижние - согласно структуре волокон древесины, части пакетов (21) пиломатериалов размещены на более приподнятой - благодаря наклонному дну (30), части подвижной тележке (29), а верхние - согласно структуре волокон древесины, части пакетов (21) пиломатериалов размещены на менее приподнятой - благодаря наклонному дну, части подвижной тележке (29).
Устройство также содержит основную - относительно горячую, но с меньшими геометрическими размерами, чем у предварительной сушильной камеры (26), сушильную камеру (32) с устройствами подвода (33) и отвода (34) сушильного агента, в которой пакеты (21) пиломатериалов уложены на подвижной тележке (29), находящейся на наклонном сверху-вниз на несколько - не менее 3-х, градусов, дне (30), являющемся продолжением наклонного дна предварительной сушильной камеры (26), основной сушильной камеры (32) в шестой штабель (35). При этом нижние - согласно структуре волокон древесины, части пакетов (21) пиломатериалов размещены на более приподнятой - благодаря наклонному дну, части подвижной тележке (29), а верхние - согласно структуре волокон древесины, части пакетов (21) пиломатериалов размещены на менее приподнятой - благодаря наклонному дну, части подвижной тележки (29).
Устройство также содержит первый акустический циклон (36) с первым устройством (37) подачи щепы, полученной в первой дробительной установке (38) их твердых отходов лесозаготовительного производства, первое устройство (39) отвода частично высушенных в первом акустическом циклоне (36) твердых отходов лесозаготовительного производства, первое устройство (40) отвода жидких отходов, выделенных из щепы в первом акустическом циклоне (36), первый фургон (41) - закрытую емкость на колесах, предназначенную для сбора, предварительного хранения и транспортировки сухих отходов, собранных на лесозаготовительном участке и предварительно высушенных в первом акустическом циклоне (36), а также первую передвижную цистерну (42), предназначенную для сбора, предварительного хранения и транспортировки жидких отходов лесозаготовительного производства, собранных с помощью первого акустического циклона (36) и первого съемного поддона (5).
Устройство также содержит второй акустический циклон (43) со вторым устройством (44) подачи щепы, полученной во второй дробительной установке (45) их твердых отходов лесопильного производства, второе устройство (46) отвода частично высушенных во втором акустическом циклоне (43) твердых отходов лесопильного производства, второе устройство (47) отвода жидких отходов, выделенных из щепы во втором акустическом циклоне (43), второй фургон (48) - вторую закрытую емкость на колесах, предназначенную для сбора, предварительного хранения и транспортировки сухих отходов, собранных на лесопильном участке и предварительно высушенных во втором акустическом циклоне (43), а также вторую передвижную цистерну (49), предназначенную для сбора, предварительного хранения и транспортировки жидких отходов лесопильного производства, собранных с помощью второго акустического циклона (43), а также второго (14), третьего (18) и четвертого (25) съемных поддонов.
Устройство также содержит последовательно электрически соединенные первый генератор (50) специальных сигналов, первый усилитель мощности (51) и первый направленный всепогодный крупногабаритный акустический излучатель (52), при помощи которых соответственно формируют, усиливают и излучают акустические волны на частоте F1 в диапазоне частот от 2×101 Гц до 5×104 Гц интенсивностью не менее 100 Вт/м2 со стороны нижних частей стволов - комелей в сторону верхних частей стволов по волокну - вдоль восходящего тока растворов минеральных веществ.
Устройство содержит последовательно электрически соединенные второй генератор (53) специальных сигналов, второй усилитель мощности (54) и второй направленный всепогодный крупногабаритный акустический излучатель (55), при помощи которых соответственно формируют, усиливают и излучают акустические волны на частоте F2 в диапазоне частот от 2×101 Гц до 5×104 Гц интенсивностью не менее 100 Вт/м2 со стороны комелей сверху-вниз по всей площади первого штабеля.
Устройство также содержит последовательно электрически соединенные третий генератор (56) специальных сигналов, третий усилитель мощности (57) и первый направленный всепогодный малогабаритный акустический излучатель (58), при помощи которых соответственно формируют, усиливают и излучают акустические волны на частоте F3 в диапазоне частот от 2×101 Гц до 5×104 Гц интенсивностью не менее 100 Вт/м2 со стороны нижних частей бревен в сторону верхних частей бревен по волокну.
Устройство содержит последовательно электрически соединенные четвертый генератор (59) специальных сигналов, четвертый усилитель мощности (60) и второй направленный всепогодный малогабаритный акустический излучатель (61), при помощи которых соответственно формируют, усиливают и излучают акустические волны на частоте F4 в диапазоне частот от 2×101 Гц до 5×104 Гц интенсивностью не менее 100 Вт/м2 со стороны нижних частей бревен сверху-вниз по всей площади второго штабеля.
Устройство также содержит последовательно электрически соединенные пятый генератор (62) специальных сигналов, пятый усилитель мощности (63) и третий направленный всепогодный крупногабаритный акустический излучатель (64), при помощи которых соответственно формируют, усиливают и излучают акустические волны на частоте F5 в диапазоне частот от 2×101 Гц до 5×104 Гц интенсивностью не менее 100 Вт/м2 со стороны нижних частей бревен в сторону верхних частей бревен по волокну.
Устройство содержит последовательно электрически соединенные шестой генератор (65) специальных сигналов, шестой усилитель мощности (66) и четвертый направленный всепогодный крупногабаритный акустический излучатель (67), при помощи которых соответственно формируют, усиливают и излучают акустические волны на частоте F6 в диапазоне частот от 2×101 Гц до 5×104 Гц интенсивностью не менее 100 Вт/м2 со стороны комелей сверху-вниз по всей площади третьего штабеля.
Устройство также содержит последовательно электрически соединенные седьмой генератор (68) специальных сигналов, седьмой усилитель мощности (69) и пятый направленный всепогодный крупногабаритный акустический излучатель (70), при помощи которых соответственно формируют, усиливают и излучают акустические волны на частоте F7 в диапазоне частот от 2×101 Гц до 5×104 Гц интенсивностью не менее 100 Вт/м2 со стороны нижних пакетов пиломатериалов в сторону верхних частей пакетов пиломатериалов по волокну.
Устройство содержит последовательно электрически соединенные восьмой генератор (71) специальных сигналов, восьмой усилитель мощности (72) и шестой направленный всепогодный крупногабаритный акустический излучатель (73), при помощи которых соответственно формируют, усиливают и излучают акустические волны на частоте F8 в диапазоне частот от 2×101 Гц до 5×104 Гц интенсивностью не менее 100 Вт/м2 со стороны верхних частей пакетов пиломатериалов сверху-вниз по всей площади четвертого штабеля.
Устройство также содержит последовательно электрически соединенные девятый генератор (74) специальных сигналов, девятый усилитель мощности (75) и первый направленный термостойкий крупногабаритный акустический излучатель (76), при помощи которых в первой части предварительной сушильной камеры (26) соответственно формируют, усиливают и излучают акустические волны на частоте F9 в диапазоне частот от 2×101 Гц до 5×104 Гц интенсивностью не менее 100 Вт/м2 со стороны нижних пакетов пиломатериалов в сторону верхних частей пакетов пиломатериалов по волокну.
Устройство содержит последовательно электрически соединенные десятый генератор (77) специальных сигналов, десятый усилитель мощности (78) и второй направленный термостойкий крупногабаритный акустический излучатель (79), при помощи которых соответственно формируют, усиливают и излучают акустические волны на частоте F10 в диапазоне частот от 2×101 Гц до 5×104 Гц интенсивностью не менее 100 Вт/м2 со стороны верхних частей пакетов пиломатериалов сверху-вниз по всей площади первой части пятого штабеля.
Устройство также содержит последовательно электрически соединенные одиннадцатый генератор (80) специальных сигналов, одиннадцатый усилитель мощности (81) и третий направленный термостойкий крупногабаритный акустический излучатель (82), при помощи которых во второй части предварительной сушильной камеры (26) соответственно формируют, усиливают и излучают акустические волны на частоте F11 в диапазоне частот от 2×101 Гц до 5×104 Гц интенсивностью не менее 100 Вт/м2 со стороны нижних пакетов пиломатериалов в сторону верхних частей пакетов пиломатериалов по волокну.
Устройство содержит последовательно электрически соединенные двенадцатый генератор (83) специальных сигналов, двенадцатый усилитель мощности (84) и четвертый направленный термостойкий крупногабаритный акустический излучатель (85), при помощи которых соответственно формируют, усиливают и излучают акустические волны на частоте F12 в диапазоне частот от 2×101 Гц до 5×104 Гц интенсивностью не менее 100 Вт/м2 со стороны верхних частей пакетов пиломатериалов сверху-вниз по всей площади второй части пятого штабеля.
Устройство также содержит последовательно электрически соединенные тринадцатый генератор (86) специальных сигналов, тринадцатый усилитель мощности (87) и пятый направленный термостойкий крупногабаритный акустический излучатель (88), при помощи которых в основной сушильной камере (32) соответственно формируют, усиливают и излучают акустические волны на частоте F12 в диапазоне частот от 2×101 Гц до 5×104 Гц интенсивностью не менее 100 Вт/м2 со стороны нижних пакетов пиломатериалов в сторону верхних частей пакетов пиломатериалов по волокну.
Устройство содержит последовательно электрически соединенные четырнадцатый генератор (89) специальных сигналов, четырнадцатый усилитель мощности (90) и шестой направленный термостойкий крупногабаритный акустический излучатель (91), при помощи которых соответственно формируют, усиливают и излучают акустические волны на частоте F14 в диапазоне частот от 2×101 Гц до 5×104 Гц интенсивностью не менее 100 Вт/м2 со стороны верхних частей пакетов пиломатериалов сверху-вниз по всей площади шестого штабеля.
Устройство также содержит последовательно электрически соединенные первый многоканальный - не менее 3-х каналов, генератор (92) специальных сигналов, первый многоканальный усилитель мощности (93), к соответствующим выходам которого параллельно друг другу подключены несколько - по нечетному, исключающих расположение одного акустического излучателя напротив другого, числу каналов, малогабаритных, давление- и температуростойких акустических излучателей (94), равномерно - на одинаковом угловом расстоянии друг от друга, расположенных по акустической камере (95) первого акустического циклона (36), при помощи которых соответственно формируют, усиливают и излучают акустические волны на частоте F14 в диапазоне частот от 2×101 Гц до 5×104 Гц интенсивностью не менее 100 Вт/м2. При этом первый акустический циклон (36) содержит электродвигатель (96), соединенный с валом (97), на котором на одинаковом угловом расстоянии расположено несколько - не менее 3-х, идентичных друг другу лопастей, а также первое устройство (98) для создания избыточного статического давления в акустической камере (95) первого акустического циклона (36).
Устройство также содержит последовательно электрически соединенные второй многоканальный - не менее 3-х каналов, генератор (99) специальных сигналов, второй многоканальный усилитель мощности (100), к соответствующим выходам которого параллельно друг другу подключены несколько - по нечетному числу каналов, малогабаритных, давление- и температуростойких акустических излучателей (101), равномерно - на одинаковом угловом расстоянии друг от друга, расположенных по акустической камере (102) второго акустического циклона (43), при помощи которых соответственно формируют, усиливают и излучают акустические волны на частоте F15 в диапазоне частот от 2×101 Гц до 5×104 Гц интенсивностью не менее 100 Вт/м2. При этом второй акустический циклон (43) также содержит электродвигатель (103), соединенный с валом (104), на котором на одинаковом угловом расстоянии расположено несколько - не менее 3-х, идентичных друг другу лопастей, а также второе устройство (105) для создания избыточного статического давления в акустической камере (102) второго акустического циклона (43).
При этом дополнительная сушильная камера (26) и основная сушильная камера (32) содержат устройства (106) и (107) соответственно равномерной раздачи и отвода от высушиваемых пакетов пиломатериалов сушильного агента, а основная сушильная камера (32) дополнительно содержит устройство (108) сбора и отвода конденсата, содержащего емкость (109) с холодной водой, водяной насос (110), ребристый - для обеспечения максимальной площади, водовод (111) для холодной воды и желоб (112) для сбора и отвода конденсата, выпавшего с ребристого водовода (111).
Способ реализуется следующим образом.
Со свежесрубленного дерева удаляют ветки и крону. В результате формируют ствол (1) - такой сортимент древесины как бревно с некондиционной - не использующейся при транспортировке и распиловке основной массы, верхней частью, которая удаляется непосредственно перед транспортировкой бревна /2, стр.10/.
Затем стволы (1) укладывают в первый штабель (2) для их предтранспортного хранения на лесозаготовительном участке, первого сбора жидких отходов - древесного сока и т.д. /2, стр.7-8/ в первый поддон (5), установленный около наклоненных вниз верхних частей стволов, и первого предварительного сушения древесины - путем естественного нагрева и обдува стволов атмосферным воздухом, а также воздействием акустических волн в диапазоне частот от 2×101 Гц до 5×104 Гц интенсивностью не менее 100 Вт/м2, распространяющихся от направленных всепогодных крупногабаритных акустических излучателей (52) и (55) со стороны нижних частей стволов - комелей в сторону верхних частей стволов по волокну - вдоль восходящего тока растворов минеральных веществ, а также со стороны комелей сверху-вниз по всей площади первого штабеля соответственно. При этом комеля всех стволов (1) находятся с одной стороны первого штабеля (2) на первой подставки (3) и приподняты относительно второй подставки (4) на несколько - не менее трех, градусов, по отношению к верхним частям, находящимся на противоположной части первого штабеля (2). Максимальный угол подъема нижних частей стволов (1) в первом штабеле (2) выбирают с таким расчетом, чтобы обеспечить наибольшую скорость движения жидких отходов к месту сруба кроны и установки первого поддона (5), а также, чтобы не создавать трудности при рубке верхних частей стволов и захвате бревен - такой сортимент древесины, как стволы с кондиционной верхней частью, погрузчиком в процессе погрузки бревен на транспортное средство (8).
В месте сруба верхней части ствола - бревна с некондиционной верхушкой, в процессе гравитации, капиллярного давления, диффузии и др. /1, стр.148-150/, а также под воздействием акустических волн со стороны нижней части - комеля бревна и со стороны комеля сверху-вниз по всей площади первого штабеля (2), первая, незначительная - не более 5%, часть жидких отходов в виде древесного сока /1, стр.85/ вытекает в первый поддон (5), вторая, более значительная ~10%, часть жидких отходов в виде свободной влаги скапливается в верхней части ствола, третья, существенная ~20% часть жидких отходов в виде свободной влаги скапливается в нижней части ствола по всей его длине, четвертая, основная ~45%, часть жидких отходов в виде свободной влаги распределена по всему объему ствола. Вся эта свободная - несвязанная, влага сосредоточена в полостях клеток древесины и составляет около 70% жидких отходов деревообработки. Пятая часть жидких отходов - связанная влага, составляет не более 30% и сосредоточена в оболочках клеток древесины /1, стр.85/.
Затем рубкой, обеспечивающей более эффективное, по сравнению с распиловкой, отделение жидких отходов, от ствола отделяют некондиционную верхнюю часть со скопившейся там частью свободной влаги и формируют бревно (6) - сортимент древесины с кондиционной верхней частью /1, стр.98/, а также сливают жидкие отходы из первого поддона (5) в первую передвижную цистерну (42) - емкость для жидких отходов лесозаготовительного участка.
В дальнейшем бревна (6) погрузчиком укладывают на транспортное средство (8) с таким расчетом, чтобы нижние части бревен располагались около кабины (9) транспортного средства (8), в районе которой размещено несколько - не менее двух всепогодных малогабаритных акустических излучателей (58) и (61), а также были приподняты, благодаря линейным размерам третьей подставки (12), на несколько - не менее трех градусов относительно верхних частей бревен, находящихся на четвертой подставке (13). При этом максимальный угол подъема нижних частей бревен (6) выбирают с таким расчетом, чтобы обеспечить наибольшую скорость движения жидких отходов к месту сруба верхней части ствола и установки второго поддона (14), обеспечить надежность фиксации бревен на транспортном средстве (8) в процессе его движения и чтобы не создавать трудности при захвате бревен (6) погрузочно-разгрузочным средством в процессе их выгрузки на лесопильном участке.
Уложенные во второй штабель (7) бревна (6) - для их транспортировки на лесопильный участок, второго сбора жидких отходов во второй поддон (14), установленный около наклоненных вниз верхних частей бревен, и второго предварительного их сушения - за счет естественного нагрева и обдува бревен атмосферных воздухом; обдува бревен турбулентными и ламинарными потоками воздуха, формирующимися в процессе движения транспортного средства (8); тряски - низкочастотной (НЧ) негармонической вибрации всего второго штабеля (7) бревен (6), образующейся в процессе движения транспортного средства (8), а также воздействием акустических волн в диапазоне частот от 2×101 Гц до 5×104 Гц интенсивностью не менее 100 Вт/м2, распространяющихся от направленных всепогодных малогабаритных акустических излучателей (58) и (61) со стороны нижних частей бревен в сторону верхних частей бревен по волокну - вдоль восходящего тока растворов минеральных веществ, а также со стороны комелей бревен сверху-вниз по всей площади второго штабеля (7) соответственно.
На лесопильном участке сливают жидкие отходы деревообработки из второго поддона во вторую передвижную цистерну (49) - накопительную емкость лесопильного участка, погрузочно-разгрузочным средством снимают частично высушенные бревна (6/) с транспортного средства (8) и укладывают их в третий штабель (15) для предраспилочного хранения, третьего сбора жидких отходов в третий поддон (18), установленный около наклоненных вниз верхних частей бревен, благодаря линейным размерам пятой подставки (16) и шестой подставки (17) и третьего предварительного их сушения - путем естественного нагрева и обдува бревен атмосферным воздухом, а также воздействием на них акустических волн в диапазоне частот от 2×101 Гц до 5×104 Гц интенсивностью не менее 100 Вт/м2, распространяющихся от направленных всепогодных крупногабаритных акустических излучателей (64) и (67) со стороны нижних частей бревен (6/) в сторону верхних частей бревен по волокну - вдоль восходящего тока растворов минеральных веществ, а также со стороны комелей сверху-вниз по всей площади третьего штабеля (15) соответственно. При этом комеля всех бревен (6/) находятся с одной стороны третьего штабеля и приподняты, благодаря линейным размерам пятой подставки (16) на несколько - не менее трех градусов, по отношению к верхним частям, находящимся на шестой подставке (17) противоположной части третьего штабеля (15). Максимальный угол подъема нижних частей бревен (6/) в третьем штабеле (15) выбирают с таким расчетом, чтобы обеспечить наибольшую скорость движения жидких отходов к месту верхней части ствола и установки третьего поддона (18), а также, чтобы не создавать трудности при захвате бревен погрузочно-разгрузочным средством в процессе погрузки бревен на транспортер лесопильного цеха.
Одновременно с этим на лесозаготовительном участке ветви и кроны свежесрубленных деревьев, а также верхние части их стволов помещают в первую дробительную установку (38), с выхода которой измельченные в щепу твердые отходы лесозаготовительного производства подают при помощи устройства (37) в первый акустический циклон (36). С помощью электродвигателя (96) и нескольких равномерно расположенных на соединительном валу (97) лопастей приводят во вращение щепу, находящуюся в акустической камере (96), при помощи устройства (98) создают в акустической камере (96) избыточное давление P1 не менее 0,5 атм, а при помощи последовательно электрически соединенных первого многоканального - не менее 3-х каналов, генератора (92), первого многоканального - по числу каналов многоканального генератора (92), усилителя мощности (93) и нескольких - по числу каналов многоканального генератора (92), акустических излучателей создают в акустической камере (95) интенсивное - интенсивностью не менее 100 Вт/м2, акустическое поле.
Под воздействием центробежных сил, акустического поля, а также избыточного статического давления, из щепы выделяют жидкие отходы лесозаготовительного производства, которые в дальнейшем, с помощью первого устройства (40) отвода жидких отходов, подают в первую передвижную цистерну (42). Одновременно с этим частично высушенную в первом акустическом циклоне (36) щепу, с помощью устройства (39) отвода частично высушенных твердых отходов лесозаготовительного производства, подают в первый фургон (41). В дальнейшем жидкие и твердые отходы лесозаготовительного производства направляют в другие и смежные производства - приготовление лекарственных препаратов и т.д., выпуск древесного угля и т.д. соответственно.
После распиловки частично высушенных в первом (2), втором (7) и третьем (15) штабелях, бревен (6/) полученные пиломатериалы (19) м