Способ обработки древесных заготовок и устройство для его осуществления

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано при получении заготовок древесины с различными заранее заданными свойствами. Описываются способ обработки древесных заготовок и устройство для его осуществления. Способ включает пропитку древесных заготовок модифицирующим раствором, сушку посредством прогревания в вакууме с одновременным прессованием, причем прогревание древесных заготовок осуществляют нагретыми до 2000С металлическими пластинами, установленными сверху и снизу от каждого слоя древесных заготовок, и ступенчатым увеличением усилия прессования от 0 до 10 мПа, находящимся в прямой корреляционной зависимости от роста температуры упомянутых металлических пластин и одновременным ступенчатым увеличением глубины вакуума до 43 кПа. Устройство содержит герметичную емкость, снабженную прижимной плитой с объемным приводом, расположенным в верхней части упомянутой герметичной емкости, средством для подачи модифицирующего раствора, средством для создания вакуума, средством для нагревания, причем объемный привод выполнен в виде нежесткого герметичного объемного элемента - сильфона, смонтированного над подвижной прижимной плитой. Технический результат заявляемого способа – получение сухих древесных заготовок заданной влажности с повышенной плотностью и необходимого качества. Технический результат устройства для осуществления заявляемого способа - упрощение конструкции. 2 н. и 2 з.п ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к переработке древесины, и может быть использовано для получения высококачественной древесины из мягких лиственных пород с заранее заданными свойствами. Применение изобретения наиболее эффективно на небольших предприятиях по переработке древесины с целью дальнейшего использования при изготовлении мебели, столярных изделий при строительстве и т.д.

Известен способ сушки и пропитки сырой древесины, включающий заполнение автоклава с древесиной нагретым антисептиком, сушку под вакуумом, увеличивающимся ступенчато, пропитку под давлением, удаление антисептика из автоклава и вакуумирование (см. а.с. №651948 В 27 К 3/02, опубликованное 15.03.79 г. в бюллетене №10).

Наиболее близким к предлагаемому по количеству существенных признаков может быть принят способ получения модифицированной древесины, включающий пропитку раствором мочевины, сушку в вакууме и одновременное уплотнение под давлением (см. а.с. №1144883 В 27 К 5/06, опубликованное 05.03,85 г. в бюллетене №10).

Недостатком этих способов является длительное время сушки и низкое качество продукции, а также конструктивная сложность.

Техническим результатом заявляемого изобретения является получение сухих древесных заготовок заданной влажности с повышенной плотностью и необходимого качества.

Технический результат в заявляемом способе достигается тем, что по сравнению с известным способом, включающим пропитку древесины модифицирующим раствором, сушку посредством прогревания в вакууме с одновременным прессованием, причем сушку и прессование осуществляют в герметичной емкости до достижения требуемой влажности, в заявляемом способе прогревание древесных заготовок осуществляют нагретыми до 200°С металлическими пластинами, установленными сверху и снизу от каждого слоя древесных заготовок, и ступенчатым увеличением усилия прессования от 0 до 10 мПа, находящимся в прямой корреляционной зависимости от роста температуры упомянутых металлических пластин и одновременным ступенчатым увеличением глубины вакуума до 43 кПа, причем по достижении предельных параметров температуры нагрева пластин 200°С, усилия прессования 10 мПа, глубины вакуума 43 кПа последние выдерживаются неизменно до окончания процесса сушки.

Ближайшим к заявляемому устройству является известное устройство для осуществления способа получения модифицированной древесины, содержащее герметичную емкость, снабженную прессовой плитой с объемным приводом, расположенными в верхней части упомянутой емкости, средством для подачи раствора химреактивов, средством для создания вакуума, средством для нагревания (см. а.с.№1144883 В 27 К 5/06, опубликованное 05.03.85 в бюлл. №10).

Недостатком устройства, принятого за прототип, является сложность конструкции устройства.

Технический результат - упрощение конструкции устройства - достигается тем, что по сравнению с известным устройством, содержащим герметичную емкость, снабженную прижимной плитой с объемным приводом, расположенным в верхней части упомянутой герметичной емкости, средством для подачи модифицирующего раствора, средством для создания вакуума, средством для нагревания, в заявляемом устройстве объемный привод выполнен в виде нежесткого герметичного объемного элемента - сильфона, смонтированного над подвижной прессовой (прижимной) плитой, причем последняя выполнена с возможностью вертикального перемещения посредством упомянутого объемного привода.

Заявляемое устройство для осуществления способа обработки древесных заготовок поясняется чертежом, на котором схематично изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит герметичный корпус 1 автоклава, в верхней части которого под опорной плитой 2 смонтирован объемный привод в виде нежесткого герметичного объемного элемента, например сильфона 3, соединенного через трубопроводы 4 и клапан 5 с источником давления 6. Устройство снабжено средством нагнетания жидкости, состоящим из гидронасоса 7, бака 8 для хранения жидкости, трубопроводов 9 и двухпозиционного клапана 10. Автоклав снабжен средством в виде штуцера 11 для соединения автоклава с вакуум-насосом через клапан (на схеме не показаны). Подвижная горизонтальная прессовая плита 12 закреплена на объемных элементах 3, установленных под опорной плитой 2. Между слоями древесных заготовок 13, а также сверху и снизу пакета древесных заготовок укладывают металлические пластины 14, выполненные из теплопроводного материала, например из стали или алюминиевого сплава, которые выполнены в наборе сменными со встроенными нагревателями. Металлические пластины 14 устанавливают с размерами, соответствующими габаритам древесных заготовок.

Обработка древесных заготовок в данном устройстве осуществляется следующим образом. В корпус 1 автоклава закатывают тележку, в которой слои древесных заготовок 13 чередуются со слоями металлических пластин 14. После герметизации гидронасосом 7 по трубопроводу 9 в корпус 1 под давлением подают модифицирующий раствор, например раствор аммиака, карбамида и др., которые снижают пластичность древесины во время сушки, и выдерживают до полной пропитки заготовок, после чего через клапан 10 сливают раствор в бак 8. Вакуум-насосом создают в корпусе 1 небольшое разрежение, одновременно начинают прогревание древесных заготовок 13 за счет контактной теплоотдачи от разогреваемых со встроенными нагревателями металлических пластин 14, и уплотнение древесных заготовок путем прессования всего пакета. Повышение температуры металлических пластин 14 до 200°С осуществляют плавно, а усилие прессования увеличивают от 0 до 10 мПа ступенчато за счет дозированной подачи рабочего тела (газа или жидкости) в объемные элементы 3. Одновременно через штуцер 11 ступенчато увеличивают глубину вакуума до 43 кПа. Достигнутые предельные параметры температуры нагрева металлических пластин 14 200°С, усилия прессования 10 мПа, глубины вакуума 43 кПа выдерживают неизменными до полного окончания процесса сушки. На этом цикл обработки древесных заготовок завершают, тележку выкатывают из автоклава, сухие древесные заготовки вынимают и закладывают новую партию необработанных древесных заготовок. Время обработки древесных заготовок уменьшается в несколько раз по сравнению с другими за счет ускоренной контактной теплопередачи от прижатых к древесным заготовкам металлических пластин 14, а плавное увеличение температуры и постепенное ступенчатое увеличение усилия прессования обеспечивают хорошее качество готового продукта. При этом плотность древесных заготовок увеличивается на 40% от исходной при конечной влажности 8-10%.

1. Способ обработки древесных заготовок, включающий пропитку древесных заготовок модифицирующим раствором, сушку посредством прогревания в вакууме с одновременным прессованием, причем сушку и прессование осуществляют в герметичной емкости до достижения требуемой влажности, отличающийся тем, что прогревание древесных заготовок осуществляют нагретыми до 2000С металлическими пластинами, установленными сверху и снизу от каждого слоя древесных заготовок, и ступенчатым увеличением усилия прессования от 0 до 10 мПа, находящимся в прямой корреляционной зависимости от роста температуры упомянутых металлических пластин, и одновременным ступенчатым увеличением глубины вакуума до 43 кПа, причем по достижении предельных параметров температуры нагрева пластин 2000С, усилия прессования 10 мПа, глубины вакуума 43кПа последние выдерживают неизменными до окончания процесса сушки.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что металлические пластины устанавливают с размерами, соответствующими габаритам древесных заготовок.

3. Устройство для обработки древесных заготовок, содержащее герметичную емкость, снабженную прижимной плитой с объемным приводом, расположенным в верхней части упомянутой герметичной емкости, средством для подачи модифицирующего раствора, средством для создания вакуума, средством для нагревания, отличающееся тем, что объемный привод выполнен в виде нежесткого герметичного объемного элемента - сильфона, смонтированного над подвижной прижимной плитой, причем последняя выполнена с возможностью вертикального перемещения посредством упомянутого объемного привода.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что металлические пластины выполнены в наборе сменными со встроенными нагревателями.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к изготовлению изделий из консервированной антисептированной древесины: свай, железнодорожной шпалы. .
Изобретение относится к химической обработке древесины, в частности к производству заготовок для деревообрабатывающей промышленности из малоценной древесины. .

Изобретение относится к деревообработке, а именно к технологии подготовки пиломатериалов, преимущественно бруса и толстых досок (толщиной до 100 мм) перед их сушкой. .

Изобретение относится к технологии сушки древесины преимущественно боковых досок и может найти применение на деревообрабатывающих предприятиях при производстве досок, мебели, домов и т.д.

Изобретение относится к технологии сушки древесины, преимущественно боковых досок, и может найти применение на деревообрабатывающих предприятиях при производстве досок, мебели, домов и т.д.

Изобретение относится к технологии сушки древесины, преимущественно боковых досок, и может найти применение на деревообрабатывающих предприятиях при производстве досок, мебели, домов и т.д.

Изобретение относится к технологии подготовки досок для их естественной сушки и может быть использовано на деревообрабатывающих предприятиях при производстве досок, мебели, домов и т.д.
Изобретение относится к технологии подготовки досок для их естественной сушки и может быть использовано на деревообрабатывающих предприятиях при производстве досок, мебели, домов и т.д.

Изобретение относится к способу получения гидрофобизированной дисперсной древесины, предназначенной для использования в качестве наполнителя полимерных материалов.
Изобретение относится к области деревообработки, в частности к способам защиты изделий из древесины, и может быть использовано в мебельной промышленности и строительстве

Изобретение относится к строительной индустрии и деревообрабатывающей промышленности, в частности к сушильно-пропиточному оборудованию, предназначенному различными вакуумно-импульсными способами удалять влагу из древесины и пропитывать ее защитными средствами

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности

Изобретение относится к области деревообработки, в частности к получению модифицированной прессованной древесины, насыщенной металлами и металлосодержащими веществами и используемой в машиностроении, строительстве, мебельной и других отраслях промышленности

Изобретение относится к способу обработки древесины, в частности к способу получения модифицированной древесины

Изобретение относится к технологии промышленного изготовления мореной древесины и может быть использовано в деревообрабатывающей, мебельной и других отраслях промышленности при изготовлении и реставрации изделий из труднопропитываемых пород древесины
Изобретение относится к области деревообработки

Изобретение относится к ускоренной сушке различных пород и поперечных сечений древесины с помощью оборудования, обеспечивающего влагоперенос посредством воздействия относительно высоких температур, влагосодержания и знакопеременного давления. Способ сушки древесины в изолированной от атмосферы камере включает нагрев агента сушки при помощи калориферов, соединенных в верхней части обечайки по параллельной схеме с магистральными трубопроводами, средства нагрева и циркуляции жидкого высокотемпературного теплоносителя, реверсивные вентиляторы и делители потока, обеспечивающие движение и раздачу агента сушки по штабелю через каналы-диффузоры, каждый из которых симметричен рядам прокладок штабеля, выравнивание влажности по сечению древесины системой увлажнения с последующей выдержкой по времени, удаление агента сушки из камеры в средство конденсации и регулирование техпроцесса средствами контроля по давлению, температуре и влажности. Новым в предлагаемом решении является то, что осуществляют температурную обработку древесины горячей оборотной водой до достижения среднеобъемной температуры 35-45°С, что размягчает ее, выравнивает влажность и быстро размораживает в зимнее время, заполняя камеру до верхнего уровня штабеля посредством дополнительно введенного трубопроводного контура, выполненного с возможностью возврата воды обратно или передачи в следующую камеру, и продолжают процесс нагрева паровоздушным агентом сушки до температуры выпаривания в пределах от 100 до 120°С, удерживая давление до 1000 мм рт.ст., при этом удаление паровоздушного агента сушки и влаги из древесины проводят в зависимости от древесины постоянным или периодическим вакуумным импульсом с последующим вакуумированием вакуум-насосом до достижения в камере сушки давления в пределах от 100 до 150 мм рт.ст. Сушка выпариванием при знакопеременных давлениях от 1000 до 100 мм рт.ст. с использованием постоянных или периодических вакуумных импульсов значительно ускоряет скорость испарения влаги и обеспечивает бездефектную сушку при несущественном изменении прочности на изгиб, растяжение и сжатие. 4 ил.

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к переработке древесины. В герметичной емкости пропитывают древесные заготовки модифицирующим раствором, сушат и проводят термообработку. Прогревание и уплотнение заготовок осуществляют нагреваемыми до 200°С средствами нагревания. Прессование осуществляют объемными элементами в виде термокомпрессионного вкладыша, который обеспечивает в зависимости от температуры нагревания плавное увеличение усилия прессования от 0 до 30 МПа. Прогрев и деформирование исходной древесины начинают со стадии пропитки. Устройство содержит герметичный корпус (1) автоклава, который снабжен средствами для создания вакуума и подачи раствора модификатора. В корпусе автоклава помещена тележка (6), на которой слои древесных заготовок (7) разделены нагревательно-прессующим средством, состоящим из нагревающего средства (2), прессовых пластин (4) и объемных элементов в виде эластичного термокомпрессионного вкладыша (3). Верхняя ограничивающая плита (5) может быть закреплена как на корпусе автоклава, так и на опорных стойках тележки. Средство нагрева состоит из нагревающей плиты с установленными на ней нагревательными элементами. Средства нагрева и прессования послойно установлены по высоте штабеля модифицируемой древесины. Термокомпрессионные вкладышы из ортогонально армированного эластичного материала с высоким коэффициентом линейного термического расширения установлены по обеим сторонам нагревающей плиты. Подвижные прижимные пластины закреплены на термокомпрессионных вкладышах сверху и снизу. Повышается качество получаемой модифицированной древесины и упрощается конструкция устройства. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил.

Изобретение относится к деревообработке, а именно к деревянному домостроению, и может быть использовано при изготовлении домов из круглых, в том числе оцилиндрованных лесоматериалов. Способ сушки круглых лесоматериалов включает конвективную камерную сушку, причем перед сушкой древесину подвергают автоклавной пропитке 16-18% водным раствором смеси веществ нитрата аммония и карбамида или нитрата аммония и нитрата кальция, взятых в соотношении 1:1, а сушку проводят до достижения древесиной равновесной влажности с учетом условий будущей эксплуатации. Способ позволяет исключить появление трещин усушки, улучшить внешний вид, обеспечить стабильные размеры древесины в процессе эксплуатации, тем самым увеличить сроки службы круглых лесоматериалов. 2 ил., 3 табл.

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано при получении заготовок древесины с различными заранее заданными свойствами

Наверх