|
ТЕХНОЛОГИЯ РАБОТЫ
СУШИЛЬНОЙ КАМЕРЫ
Существенными отличительными признаками данного
сушильного оборудования и способа сушки древесины от всех существующих является
скоростное вакуумирование свободного объема сушильной камеры, которое
осуществляется при помощи ресивера, быстродействующих клапанов и трубопроводов.
Необходимо пояснить, что равновесное давление пара
воды, образовавшегося в процессе сушки древесины при данной температуре, следует
понимать как равенство давлений пара внутри древесины и давления пара в
свободном объёме сушильной камеры, при котором уже не происходит извлечения
влаги из древесины. Это равновесное состояние зависит от температуры внутри
камеры и от температуры древесины.
Механизм воздействия
вакуумного импульса на удаление свободной и связанной влаги древесины
состоит из следующих периодов:
Первый период -
предварительный прогрев материала до заданной температуры сушки.
Второй период -
удаление свободной влаги древесины с 90% до 30%. В этом случае циклы нагрева и вакуумирования древесины в сушильной камере
идентичны. В ресивере и сушильной камере
циклы изменения давления также абсолютно идентичны.
Переходный период
– снижение влажности древесины с 30% до 25-24%, завершение удаления свободной
влаги, начало удаления влаги капиллярной конденсации и влаги полимолекулярной
адсорбции, начало процесса поверхностной усушки, проведение процесса
пропарки-пропитки. Это один из наиболее ответственных
этапов.
В этом случае:
а) возрастает время прогрева материала до заданной
температуры,
б) возрастает градиент температуры во время
вакуумного импульса,
в) резко уменьшается равновесное давление
насыщенного пара воды древесины,
г) происходит усушка поверхностных слоев древесины,
поэтому, чтобы не допустить усушку выше допустимых пределов ее деформации,
проводится пропарка-пропитка поверхностных слоев древесины на глубину 2 - 4 мм.,
приводящая к раскрытию пор на поверхности древесины. Это приводит к резкому
возрастанию давления пара связанной влаги до давления пара свободной влаги и
ускорению процесса сушки.
Третий период-
удаление связанной влаги с 24-25% до 8%, т.е. осмотической, полимолекулярной
адсорбции. Этот период
характерен в начальной стадии увеличением времени прогрева древесины, градиента
температуры при вакуумировании и последующим уменьшением этих параметров к концу
периода. Очень показательно и характерно уменьшение равновесного давления
насыщенного пара древесины, которое характеризует абсолютное влагосодержание
древесины и является истинным критерием ее влажности.
Заключительный период
– кондиционирование. Процесс включает пропарку-пропитку
поверхностных слоев, выравнивание влажности по толщине пиломатериала и снятие
внутренних напряжений, полученных в результате усушки древесины и неравномерной
влажности.
Реальный технологический процесс сушки
пиломатериала сосны толщиной 50 мм вместе с предварительным прогревом не
превышает 24 часов.
Загрузка второй камеры
сушки и включение ее в работу обеспечивает синхронность операции: первая
камера-сушка; вторая камера-нагрев и т.д.
Постоянная выдержка при
вакуумировании, независимо от уровня влагосодержания, обеспечивает
активированную диффузию влаги из объёма древесины к её поверхности и
зависит от её физико-химических свойств: плотности, капиллярности и др. В
дальнейшем процесс удаления связанной влаги при контроле по заданной
температуре, саморегулируется. Аналогично происходит сушка древесины других
хвойных пород.
Отличительным,
существенным, по нашему мнению, является и нагрев древесины в герметичной,
изолированной от атмосферы камере сушки, поскольку в других способах и
конструкциях нагрев древесины производят в сушильной камере, соединённой с
атмосферой, не учитывая, что теплоемкость пара воды значительно выше
теплоемкости воздуха. В результате, данная технологическая операция приводит к
увеличению время нагрева и удлинения всего процесса сушки.
Голицын В.П. "Технология и
оборудование вакуум-импульсной сушки и пропитки древесины". - Барнаул: изд-во
ООО "Акция-Информ-Плюс", 2006. - 204 с. рис.32, фото.38, табл.60.
|
