Способ сушки капиллярно-пористых материалов
Иллюстрации
Реферат
ОП.ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (111775553
Сою» Сеаетскки
Соцналнстическнк
Республик (6f ) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 18J,278 . (21» 2697759/24-06 (5,1) М Кп п3
F 26 В 3/04
Г 26 8 9/06 с присоединением заявки N9—
Государственный комитет
СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет
Опубликовано 301080. Бюллетень Ко 40 (53) УДК 66.047. .451(088.8) Дата опубликования описания 301080 (72) Автор изобретения
А. A. Смирнов (71) Заявитель
Ленинградская ордена Ленина лесотехническая академия им. С. И. Кирова (54) СПОСОБ СУШКИ КАПИЛЛЯРНО-ПОРИСТЫХ MATEPHAJIOB
Изобретение относится к сушильной технике, применяемой в деревообрабатывающей и лесопильной промышленности, и может быть использовано при сушке пиломатериалов, тарной дощечки, лыжных брусков, паркетной фризы и других древесных материалов пластинчатой формы в лесосушильных камерах периодического действия. f0
Известны способы сушки капиллярнопористых материалов, преимущественно древесины, в камерах непрерывноциклического действия путем их продувки сушильным агентом при ступенчатом перемещении в одном направлении (11.
Недостаток данного способа заключается в том, что материал длительное время в период обдува находится в неподвижном состоянии, что в конечном итоге приводит к неравномерности просыхания материала.
Известны. также способы сушки пластинчатых древесных: материалов в температурно-влажностной среде в камерах периодического действия путем их продувки сушильным аген1 том. 3 камерах предусматривают реверсивную циркуляцию теплоносителя. а также выполнение тепловлаГообработок — промежуточной, конечной и кондиционирующей (2 ).
При известных способах сушки высушиваемые пиломатериалы или пластинчатые древесные материалы укладываются в штабель и,после того как дверь камеры будет открыта для этого, загружаются в камеру. После загрузки штабеля в камеру ее дверь закрывается и начинается сушка, причем, в течение всего срока сушки, а процесс сушки может продолжаться до нескольких сотен часов, штабель с пиломатериалами оставляют неподвижным.
Из-за тех или иных конструктивных недостатков современных камерных сушилок периодического действия, в частности недостатков их вентиляционных (циркуляционных) систем, а также различия в качестве усадки древесных материалов, при наличии усадки древесины, и других причин, известные способы сушки не позволяют снизить до минимума неравномерность конечной влажности древесных материалов по объему штабеля и пе775553 репад влажности по толщине материала.
В известных способах сушки неравномерность просыхания древесных материалов в различных частях штабеля по его высоте и длине зависит от неравномерности распределения потока тепловлажностной среды в промежутках между рядами уложенных в штабель древесных материалов. Если, например, циркуляционный реверсивный вентилятор создает на отдельных участках штабеля скорости тепловлажностной среды по поверхности высушиваемого материала в интервале от
0,5 до 2 м/с при прямом направлении потока и такие же скорости в тех же участках при обратном направлении потока, то, несмотря на реверсирование потока, материал по длине штабеля будет просыхать не одинаково (лучше там, где скорость выше).
Целью настоящего изобретения является повышение качества сушки.
Поставленная цель достигается тем, что в процессе продувки материал в камере перемещают возвратно-поступа,тельно со скоростью 3 10 -1.10 м/сек в направлении, перпендикулярном направлению сушильного агента.
На фиг. 1 показана схема изменения скорости при начальном положении штабелей, на фиг. 2 — схема изменения скорости потока сушильного агента при перемещении штабеля на расстоя ние, равное, на фиг. 3 — та же схема при перемещении штабелей на расстояние (, на фиг. 4 показан график изменения скорости потока сушильного агента, суммирующий графики на фиг. 1, 2, 3; на фиг. 5 показано изменение скорости и направления потока сушильного агента при перемещении штабелей.
Укаэанные графики относятся к штабелям 1, 2, имеющим длину 6 м и ширину 1,8 м. Итабели условно разбиты на сечения "а" "о" "В" " " "д"
I I 1 С р 1
Фигуры 1, 2, 3, 4 отражают процесс сушки при работе осевых вентиляторов 3, 4, 5. Фиг. 5 отражает процесс при работе центробежных вентиляторов б, 7.
Вследствие смыкания потоков сушиль ного агента в промежутках между вентиляторами скорость падает, например, до 1 м/с, а по оси каждого вентилятора она достигает, например, 4 и/с. Если штабель оставить неподвижным, то в сечениях "и ", "о ", "-В" (положение штабеля на фиг. 1) скорость потока будет 4 м/с, а в сечениях "г7"," " и "з " она составит всего 1 м/с. В результате процесс суш<и будет замедляться, так как древесина будет высушиваться неравнолерно по укаэанным сечениям и, кроме гого, в конце сушки высушенный материm no качеству сушки может оказаться отнесенным ко ti или tí nкатегориям качества (даже после кондиционирующей влаготеплообработки).
Описываемый способ сушки предусматривает механическое (от специального ривода) (на чертежах не показа ) перемещение штабелей сначала в одном, а затем в другом (обратном) направлениях. Размер максимального перемещения контролируется ограничителями, посредством которых происходит переключение привода, на изменение направления перемещения штабелей (на обратное).
Если, например, задана скорость
1 перемещения 56 ° 10 м/с что со
5 ветствует скорости 2 м/ч, и поставлена цель перемещать штабеля туда и обратно на расстояние, равное 3 и, то переключение привода должно происходить через 1,5 ч. Такая, относищ тельно большая скорость является целесообразной при сушке тонких материалов, например, толщиной 16 или
19 мм, которые будут успевать за. короткое время прогреваться и воспр нимать изменения расхода тепла при изменении скорости. и направления потока. При такой скорости каждый щтабель приходит в положение на фиг. 3 через 1 ч и продолжает двигаться дальше, а затем через
0,5 ч начнет возвращаться в положение на фиг. 1. Обозначения E и 8 пока2 пока зывают расстояния, пройденные штабелями соответственно за время 0 5 и ч прН принятой скорости 2 и/ч и
I длине штабеля 6 м.
На фиг. 4 показано, что с течением времени в каждом отдельно взятом сечении штабелей происходит постепенное изменение скорости потока
4О .беэ изменения его направления.
На графике, приведенном на фиг.5, показано, что изменяется не только .скорость, но и направление потока агента через штабеля при их перемещении. Это становится возможным при использовании не осевых вентиляторов 3-5, как это было в камерах, согласно фиг. 1-3, а центробежных вентиляторов 6 и 7.
Полный поток, идущий в сечении — ".б" фиг. 5, делится каждым центробежным вентилятором б или 7 на две части и поэтому в сечениях "а" и "в" скорости потока в штабеле 1 получаются примерно в два раза меньше, т.е.
55 если в сечении "e" скорость была
4 м/с, то в сечениях "а" и "в" она составит примерно 2 м/с. Отсюда возникает удлинение срока сушки и снижение качества высушенных материалов.
К тому.же в сечениях "д", "е" и "ж" скорость минимальная из-за встречных потоков, например, 1 м/с, что также значительно влияет на качество сушки.
При описываемом способе сушки в результате постепенного перемещения
775553 штабелей в них изменяется не только скорость, но и направление потока, в результате усредняется тепловосприятие древесины и сокращается продолжительность сушки и улучшается ее качество за счет равномерности распределения влажности по сечению мате5 риала.
В этом случае (фиг. 5) при длине штабеля 6 м и скорости перемещения
2 м/ч сечение "б" штабеля из зоны потока со скоростью 4 м/с через
1,5 ч (по условиям примера на фиг.14) перейдет в зону со скоростью потока 2 м/с и при этом еще ранее произойдет изменение направления потока на обратное (реверсирование), 15 что благоприятно скажется на процессе сушки.
Выше было указано, что высушиваемый материал перемещают со скоростью от 3-10 м/с до 1 ° 10 м/с, Щ что соответствует скорости от
0,108 м/ч до 3,6 м/ч. Эти скорости являются предельными (минимальная и максимальная) с учетом того, что в камерах высушиваются материалы, то более тонкие, то более толстые и различной породы. Требуется разное время для их сушки и для их прогрева в процессе перемещения. Из теории сушки и практики известно, что на прогрев материала толщиной 10 мм требуется не менее 1 ч. Поэтому при использовании описанного способа сушильщики опытным путем в зависимости от динамических и статических свойств камеры и высушиваемого материала будут устанавливать необходимую скорость перемещения в указанных пределах.
Использование описанного способа сушки по сравнению с известными способами обеспечивает более высокое качество сушки (по I и Й категориям, вместо 6 и ф), и ускорение процесса суь.ки, что непосредственно скажется на технико-экономической эффективности использования этого способа сушки.
Формула изобретения
Способ сушки капиллярно-пористых материалов, преимущественно древесины, в камерах периодического действия путем их продувки сушильным агентом, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сушки, в процессе продувки материал в камере перемещают возвратно-поступательно со скоростью 3.10
1 ° 10 м/сек в направлении, перпендикулярном направлению сушильного агента.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
М 132563, кл. F 26 8 15/16, 1 960.
2. Кречетов И.В. Сушка древесины.
М., "Лесная промышленность", 1972, с.214.,« «ф»« 775553 а д 8 е е
) 1
I
) !
I
Iv"
je/с(3
)а д Е е Р м
I
I
1
) Ун
il
„„)f )
I I
vs/е з . 2 фие. 5
ВНИИПИ Заказ 7709/53 Тираж 747 Подписное
Филиал ЧПП Патент, г,Ужгород, ул.Проектная,4