Способ пропитки древесины и устройство для его осуществления

 

Использование: для обработки и консервирования древесины и подобных материалов в любых отраслях народного хозяйства. Сущность изобретения: устройство снабжено размещенной соосно крышками 3 и 4 опрессовочной камерой. Камера выполнена в виде корпуса 1 и концентрично в нем размещенной цилиндрической диафрагмы 2. Диафрагма 2 закреплена по торцам корпуса 1 с образованием герметичной кольцевой полости. Камера имеет средство 9 для соединения кольцевой полости с источником избыточного давления и средство 10 для удаления излишков пропиточного состава из полости диафрагмы. Сухую заготовку помещают в камеру, и продавливают жидкий пропиточный состав через заготовку от одного ее торца к другому вдоль волокон при одновременном создании на противоположных торцах заготовки избыточного давления и вакуума. Затем осуществляют опрессовку заготовки по ее наружной боковой поверхности при подаче сжатого воздуха в полость между диафрагмой 2 и корпусом 1. 2 с. и 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области обработки и консервирования древесины и пjдобных материалов и может быть использовано в любых отраслях народного хозяйства, использующих эти материалы.

Известен способ пропитки древесины, заключающийся в том, что древесину предварительно высушивают в емкости с электропроводящей жидкостью токами до влажности 25-30% затем сушку производят в парогазовой среде, затем в емкости создают разрежение, подают подогретую пропиточную жидкость и подвергают периодическому воздействию ультразвуковых колебаний [1] Способ сложен для осуществления, требует специального аппаратурного оформления, более всего пригоден для пропитки мелких деталей.

Наиболее близким к описываемому является известный способ пропитки древесины, при котором жидкий пропиточный состав продавливают через заготовку от одного ее торца к другому вдоль волокон древесины при одновременном создании на противоположных торцах заготовки избыточного давления и вакуума [2] Недостатком известного способа является невозможность обеспечения равномерной пропитки по всему объему древесины.

Ближайшим к описываемому является известное устройство для пропитки древесины, содержащее торцевые крышки, одна из которых снабжена средством для подсоединения к источнику подачи под давлением жидкого пропиточного состава, а другая средством для создания вакуума [2] Техническим результатом изобретения является повышение качества пропитки.

Для достижения указанного технического результата в способе пропитки древесины, при котором жидкий пропиточный состав продавливают через заготовку от одного ее торца к другому вдоль волокон древесины при одновременном создании на противоположных торцах заготовки избыточного давления и вакуума, после продавливания пропиточного состава от одного торца до другого осуществляют опрессовку заготовки по ее наружной боковой поверхности.

Для достижения указанного технического результата устройство для пропитки древесины, содержащее торцевые крышки, одна из которых снабжена средством для подсоединения к источнику подачи под давлением жидкого пропиточного состава, а другая средством для создания вакуума, снабжено размещенной соосно крышкам опрессовочной камерой, выполненной в виде корпуса и концентрично в нем размещенной цилиндрической диафрагмы, закрепленной по торцам корпуса с образованием герметичной кольцевой полости, и имеющей средство для соединения кольцевой полости с источником избыточного давления, и средство для удаления излишков пропиточного состава из полости диафрагмы.

Средство для подсоединения к источнику подачи под давлением пропиточного жидкого состава и средство для создания вакуума соединены между собой посредством обводного трубопровода с клапаном.

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство для пропитки древесины.

Устройство для пропитки древесины содержит торцовые крышки 3 и 4 и размещенную между ними соосно им опрессовочную камеру. Камера выполнена в виде корпуса 1 и концентрично в нем размещенной цилиндрической диафрагмы 2. Диафрагма 2 закреплена по торцам корпуса 1 с образованием герметичной кольцевой полости.

Камера имеет средство для соединения кольцевой полости с источником избыточного давления, например, в виде штуцера 9 и средство для удаления излишков пропиточного состава из полости диафрагмы, например, в виде штуцера 10. На линии 11 удаления пропиточного состава установлены клапан 8 и ловушка 12. Торцевая крышка 4 снабжена средством для создания вакуума, имеющим вакуум-насос, клапан 5 и ловушку 14. Средство для подсоединения к источнику подачи под давлением пропиточного жидкого состава и средство для создания вакуума соединены между собой посредством обводного трубопровода 15 с клапаном 7.

При работе устройства осуществляется способ пропитки древесины следующим образом.

Воздушно-сухую заготовку древесины помещают в опрессовочную камеру с таким расчетом, чтобы часть ее, более близкая к комлю, располагалась в той части камеры, в которую подается давление, а другая, более близкая к вершине, в той части камеры, в которой создается разрежение, благодаря чему обеспечивается направленная пропитка по естественным капиллярам древесины.

Камеру закрывают крышками 3 и 4 и включают вакуум-насос, и при открытом клапане 5 в камере создают разрежение. Далее включают компрессор, и под давлением сжатого воздуха при открытом клапане 6 и закрытом клапане 7 из расходной емкости 13 подают под давлением пропиточный состав. Как только в ловушке 14, соединенной с вакуум-насосом, появится пропиточный состав, клапан 5 закрывают и открывают клапан 7. Далее идет пропитка с двух сторон при открытом клапане 8. Как только в ловушке 12 перед клапаном 8 появится пропиточный состав, клапан закрывают. После этого создают давление сжатым воздухом в кольцевой полости между корпусом 1 и эластичной диафрагмой через штуцер 9, большее, чем давление пропитки, и осуществляют допропитку при плотном прилегании эластичной диафрагмы к поверхности заготовки. Происходит отжим излишков пропиточного состава через штуцер 10. Далее давление сбрасывают, клапаны закрывают и пропитанную заготовку извлекают из камеры.

Пример. Пропитка водным раствором феноло- или мочевиноформальдегидным олигомером.

Заготовку воздушно-сухой березовой древесины размером 140 х 180 х 2700 мм³ помещают в пропиточную камеру. Камеру закрывают с двух сторон крышками. Расходную емкость 13 заливают расчетное количество водного раствора олигомера при комнатной температуре, и создают давление сжатым воздухом 6-8 атм при закрытом клапане 6. Включают вакуум-насос, и открывают клапан 5, а клапан 7 держат закрытым. Затем открывают клапан 6 и ведут пропитку 30 минут. Закрывают клапан 5, открывают клапан 7 для двухсторонней пропитки в течение 10-20 минут. После этого открывают клапан 8 и дают давление сжатым воздухом 8-9 атм через штуцер 9 в кольцевую полость между корпусом 1 и диафрагмой 2. Как только в ловушке перед клапаном 8 появится пропиточный состав, клапан закрывают. Далее идет допропитка в течение 10-30 минут. Клапаны 6 и 7 закрывают, и открывают клапан 8. Происходит отжатие излишков пропиточного состава. Давление сбрасывают, и пропитанную заготовку извлекают из камеры, сушат при 50-80^oC и затем нагревают до 100-120^oC для отверждения олгигомера. При этом содержание отвержденной смолы в древесины составляет 30-50%

Формула изобретения

1. Способ пропитки древесины, при котором жидкий пропиточный состав продавливают через заготовку от одного ее торца к другому вдоль волокон древесины при одновременном создании на противоположных торцах заготовки избыточного давления и вакуума, отличающийся тем, что после продавливания пропиточного состава от одного торца до другого осуществляют опрессовку заготовки по ее наружной боковой поверхности.

2. Устройство для пропитки древесины, содержащее торцовые крышки, одна из которых снабжена средством для подсоединения к источнику подачи под давлением жидкого пропиточного состава, а другая средством для создания вакуума, отличающееся тем, что оно снабжено размещенной соосно крышкам опрессовочной камерой, выполненной в виде корпуса и концентрично в нем размещенной цилиндрической диафрагмы, закрепленной по торцам корпуса с образованием герметичной кольцевой полости и имеющей средство для соединения кольцевой полости с источником избыточного давления, и средство для удаления излишков пропиточного состава из полости диафрагмы.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что средство для подсоединения к источнику подачи под давлением пропиточного жидкого состава и средство для создания вакуума соединены между собой посредством обводного трубопровода с клапаном.

РИСУНКИ

Рисунок 1