Способ определения момента окончания процесса сушки древесины в штабелях

 

Изобретение м. б. использовано в деревообрабатывающей промышленности при камерной сушке пиломатериалов. Цель изобретения - повышение точности определения момента окончания сушки. Измеряют текущее значение усадки, определяют значение равновесной усадки, соответствующей равновесной влажности древесины к моменту окончания сушки. Получают графическую зависимость усадки древесины от ее влажности. Дополнительно определяют величину базисной влажности. Экстраполируют линейный участок графической зависимости усадки древесины от ее влажности до пересечения с осью, соответствующей влажности древесины . Используя значение базисной влажности , находят конечную усадку щтабеля из уравнения (W6-W)/(), где УХ - конечная усадка щтабеля, м; Yp - равновесная усадка щтабеля, м; We - базисная влажность, мас.%; Wp - равновесная влажность, мас.%; W - требуемая конечная влажность, мас.%. По достижении древесиной влажности, равной К, процесс сушки заканчивается. 2 ил. 1C С/)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1455189 A 1 (5ц 4 F 26 В 21/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Изобретение относится к технике сушки и может быть использовано в лесопильнодеревообрабатывающей промышленности и других отраслях народного хозяйства для камерной сушки пиломатериалов в штабелях.

Цель изобретения — повышение точности определения.

Поставленная цель достигается тем, что в способе определения момента окончания процесса сушки древесины в штабелях, включающем измерение текущего значения усад- 1О ки, определение значений равновесной усадки, соответствующей равновесной влажности древесины, и конечной усадки, соответствующей конечной влажности древесины к моменту окончания сушки, а также получение графической зависимости усадки древесины от ее влажности, дополнительно определяют величину базисной влажности путем экстраполяции линейного участка графической зависимости усадки древесины от ее влажности до пересечения с осью, соответствуюГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4147081/24-06 (22) 13.11.86 (46) 30.01.89. Бюл. № 4 (71) Московский лесотехнический институт (72) Б. Н. Уголев, В. П. Галкин, Е. С. Богданов, Л. N. Камакина, А. В. Трусов и И. Н. Котов (53) 66.047.75 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № !112211, кл. F 26 В 21/08, 1982. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОМЕНТА

ОКОНЧАНИЯ ПРОЦЕССА СУШКИ ДРЕВЕСИНЫ В ШТАБЕЛЯХ (57) Изобретение м. б. использовано в деревообрабатывающей промышленности при камерной сушке пиломатериалов. Цель изобретения — повышение точности определения момента окончания сушки. Измеряют текущее значение усадки, определяют значение равновесной усадки, соответствующей равновесной влажности древесины к моменту окончания сушки. Получают графическую зависимость усадки древесины от ее влажности.

Дополнительно определяют величину базисной влажности. Экстраполируют линейный участок графической зависимости усадки древесины от ее влажности до пересечения с осью, соответствующей влажности древесины. Используя значение базисной влажности, находят конечную усадку штабеля из уравнения Ух У (Ф вЂ” W» )/(W — Wp), где

Y„— конечная усадка штабеля, м; Y равновесная усадка штабеля, м; We — базисная влажность, мас.%; W — равновесная влажность, мас.%; W„требуемая конечная влажность, мас.%. По достижении древесиной влажности, равной У», процесс сушки заканчивается. 2 ил.

2 щей влажности древесины и, используя значение базисной влажности, находят конечную усадку штабеля из следующего уравнения

Y Y х

1 6 — 1 х (! )

We — Wð где Y» — конечная усадка штабеля, м;

Y — равновесная усадка штабеля, м;

We — базисная влажность, мас.%;

W — равновесная влажность, мас. %;

W» — требуемая конечная влажность мас %.

На фиг. 1 представлена характерная графическая зависимость усадки древесины от ее влажности; на фиг. 2 — графическое решение уравнения (1).

Способ определения момента окончания процесса сушки древесины в штабелях осуществляется следующим образом.

Сушку древесины ведут в камере периодического или непрерывного действия. На за1455189

У1=У вЂ” Y e

Уз= Ур У е

Уз= Yp — У. е

Формула изобретения (2) 20

3 лючительном этапе сушки (для периодичесой камеры — после перехода на последнюю ступень режима сушки, а для непрерывно действующей камеры — при перемещении штабеля к сухому концу камеры) необходимо определять момент окончания процесса сушки во избежание лишних затрат энергии. При этом параметры режима сушки (температура по сухому и смоченному тер(1зометрам) подерживаются постоянными (т. е. W =const) . Кривая изменения теушей усадки во времени описывается эксоненциальной зависимостью. На заключиельном этапе сушки информацию об измеении величины усадки получают с датчиков усадки через равные промежутки време 1и Лт. Тогда можно записать следующую истему уравнений для определения текущих значений усадки

Решая систему уравнений (2) получают выражение для определения значения равновесной усадки Ур соответствующей равновесной влажности на заключительном этапе сушки г

У1 Y3= У2 ур —— — — — — —- (3)

У1+ Уз — 2 У2

При высушивании штабеля древесины получают нелинейную зависимость текущей усадки древесины У1, У2 и Уз от средней (по образцам) влажности при этих значениях

:- усадки W1, Кз и Фз, которая представле; на на фиг. 1.

Нелинейный участок зависимости (bc) характеризует удаление свободной влаги и небольшого количества адсорбционной влаги. На участке (аЬ) происходит удаление адсорбционной влаги, что характеризуется линейным диапазоном указанной зависимости. Экстраполируя участок (ab) до пересечения с осью, соответствующей влажности древесины, определяют величину базисной влажности. Исследования показывают, что величина базисной влажности практически не зависит от толщины пиломатериалов и ее значение для древесины хвойных пород составляет в среднем 25 мас.Я.

Используя полученное значение базисной влажности по уравнению (1), описывающему линейный участок зависимости усадки древесины от ее влажности, определяют значение 1„, при достижении которого процесс сушки следует заканчивать, В случаях, когда допускается незначительный разброс влажности высушенного материала в качестве реперных точек можно использовать точки с координами Y, W ; О, W6 (фиг. 2). При этом значение Wz принимают равным 25 мас.о. В случае, когда требуется более точный контроль за состояним древесины, значение базисной влажности должно определяться согласно указанному для конкретной контролируемой партии пиломатериалов.

Способ определения момента окончания процесса сушки древесины в штабелях, включающий измерение текущего значения усадки, определение значений равновесной усадки, соответствующей равновесной влажности древесины и конечной усадки, соответствующей конечной влажности древесины к моменту окончания сушки, а также получение графической зависимости усадки древесины от ее влажности, отличающийся тем, 30 что, с целью повышения точности определения, дополнительно определяют величину базисной влажности путем экстраполяции линейного участка графической зависимости усадки древесины от ее влажности до пересечения с осью, соответствующей влажности

35 древесины и, используя значение базисной влажности, находят конечную усадку штабеля из следующего уравнения

Ух =Ур х—

40 где У,„— конечная усадка штабеля, м;

Y — равновесная усадка штабеля, м;

Уе — базисная влажность, мас.Я;

W — равновесная влажность, мас. о;

W„— требуемая конечная влажность, мас. Я.

1455189 (y

4l, %@ace

Ур

Ук и Ялагс Р %

Составитель С. Полянский

Редактор И. Касарда Техред И. Верес Корректор В. Гирняк

Заказ 7443/47 Тираж 592 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1133035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб.. д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4