Установка периодического действия комбинированной сушки пиломатериалов

 

Использование: для микроволнового нагрева в промышленных целях. Установка состоит из камеры, микроволнового узла, сканирующих механизмов и устройств ввода и вывода агента сушки. Микроволновая энергия с помощью отражателей формируется в два узких луча. Микроволновая энергия вызывает быстрый кратковременный нагрев внутренних слоев древесины и перемещает влагу из внутренних зон к поверхности. За счет удаления влаги с поверхности агентом сушки и увлажнения поверхности за счет воздействия микроволновой энергии процесс сушки идет с незначительными перепадами влажности по толщине пиломатериала, т. е. без возникновения больших внутренних напряжений. 1 ил.

Изобретение относится к области использования микроволновой энергии для промышленных целей.

Известны камерные сушилки периодического действия [1 и 2] основные недостатки которых заключаются в низкой производительности процесса сушки, связанной с ограничением возникающих перепадов влажности по толщине пиломатериала, значительные энергетические потери, понижение качества древесины вследствие длительного пребывания в поле высоких температур, а также вследствие ее разрушения от возникающих в процессе сушки внутренних напряжений.

Прототипом изобретения является вакуумно-диэлектрическая лесосушильная камера [3] В этой камере штабель с пиломатериалом находится между электродами рабочего конденсатора выходного высокочастотного контура. Между обкладками этого конденсатора возбуждается энергия высокочастотного электромагнитного поля. Высокочастотная энергия расходуется на испарение влаги из древесины. Испарившаяся влага в виде пара отсасывается вакуум-насосом.

Основными недостатками прототипа являются: высокие стоимостные затраты на сушку, сложность поддержания высокой напряженности электромагнитного поля, довольно длительная продолжительность процесса сушки.

техническим результатом решения является то, что микроволновая энергия через два облучателя обратного излучения выполненного в виде двойного волноводного тройника, через одно плечо которого подводится микроволновая энергия, два смежных плеча направлены на подвижные отражатели, а четвертое плечо на неподвижный отражатель, наклоненный так, что его луч равномерно облучает весь штабель, подвижные отражатели приводятся в движение сканирующим устройством, обеспечивающим равномерное по всей длине облучение штабеля узким сканирующим лучом. Устройство, создающее горизонтальную циркуляцию агента сушки, быстро удаляет влагу с поверхности пиломатериала.

Сущность изобретения заключается в том, что в обычную конвективную лесосушильную камеру подается микроволновая энергия. Для этого в середине боковой стенки располагается устройство, излучающее микроволновую энергию, которое состоит из двух отражателей и двух облучателей обратного излучения, каждый из отражателей приводится в движение сканирующим устройством. Сканирующие устройства обеспечивают такой поворот отражателей, что оптические оси каждого излучающего устройства перемещаются от середины штабеля до его противоположных краев. Облучатель обратимого излучения выполнен в виде двойного волноводного тройника, через одно плечо которого подводится микроволновая энергия, два смежных плеча и направлены на отражатели, а четвертое плечо на неподвижный отражатель, кроме того в камере размещено устройство, создающее горизонтальную циркуляцию агента сушки через штабель.

На чертеже представлена установка периодического действия комбинированной сушки пиломатериала.

Установка состоит из камеры 1, в которую загружается штабель пиломатериала 2. Микроволновый узел включает в себя двойной волноводный тройник 3, два облучателя обратного излучения 4, два подвижных отражателя 5 и неподвижный отражатель 6. Приводятся в движение подвижные отражатели сканирующим устройством 7. Вентилятор 8 подает в камеру агент сушки через устройство ввода агента сушки, расположенное на одной из боковых стенок, а вентилятор 9 удаляет влажный воздух.

Установка периодического действия комбинированной сушки пиломатериала работает следующим образом.

После включения установки сначала в камеру подается нагретый воздух. Микроволновая энергия поступает сначала в двойной волноводный тройник, где делится поровну между двумя облучателями, которые направляют микроволновую энергию на отражатели, формирующие два узких луча. За счет обдува древесины горячим сухим воздухом происходит испарение влаги с поверхности досок. Узкие лучи микроволновой энергии сканируются вдоль штабеля, вызывая быстрый кратковременный нагрев внутренних слоев древесины, и перемещают влагу из внутренних зон к поверхности. За счет удаления влаги с поверхности агентом сушки (увлажненный горячий воздух) и увеличения поверхности за счет воздействия микроволновой энергии процесс сушки идет с незначительными перепадами влажности по толщине пиломатериала, т.е. возникновения больших внутренних напряжений. При сканировании микроволновой энергии и высыхании пиломатериала изменяется как КСВН камеры, так и фаза отраженного сигнала, что приводит к неустойчивой работе источника микроволновой энергии. Избежать этого позволяет использование двойного волноводного тройника, так как отраженная микроволновая мощность поступает в четвертое плечо двойного волноводного тройника, а не в микроволновый генератор. Из четвертого плеча двойного волноводного тройника микроволновая энергия попадает на неподвижный отражатель, который равномерно рассеивает ее по всей длине штабеля. Кроме того это позволяет улучшить энергетические характеристики установки.

Формула изобретения

Установка периодического действия комбинированной сушки пиломатериала, содержащая камеру и устройство удаления влажного воздуха, отличающаяся тем, что в середине боковой стенки расположено устройство, излучающее микроволновую энергию, которое состоит из двух отражателей и двух облучателей обратного излучения, каждый из отражателей приводится в движение сканирующим устройством, обеспечивающим равномерное по всей длине облучение штабеля узким сканирующим лучом, облучатель обратного излучения выполнен в виде двойного волноводного тройника, через одно плечо которого подводится микроволновая энергия, два смежных плеча направлены на отражатели, а четвертое плечо на неподвижный отражатель, наклоненный так, что его луч облучает весь штабель, кроме того, на другой боковой стенке размещено устройство ввода агента сушки.

РИСУНКИ

Рисунок 1