Способ обработки древесных заготовок и устройство для его осуществления

Авторы патента:

B27K5/04 - сочетание отбеливания или пропитки и сушки древесины

Владельцы патента RU 2255857:

Кухарев Виктор Алексеевич (RU)
Галкин Владимир Александрович (RU)

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.

Изобретение относится к изготовлению изделий из консервированной антисептированной древесины: свай, железнодорожной шпалы. .

Способ получения модифицированной древесины // 2229377

Изобретение относится к химической обработке древесины, в частности к производству заготовок для деревообрабатывающей промышленности из малоценной древесины. .

Способ подготовки древесины для сушки // 2216443

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

Способ сушки досок // 2191332

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

Способ сушки досок // 2191331

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

Способ сушки досок // 2191330

Способ подготовки досок для их естественной сушки // 2164468

Способ подготовки досок для их естественной сушки // 2164467

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.

Способ подготовки досок для их естественной сушки // 2164466

Способ гидрофобизации древесных порошков // 2158193

Изобретение относится к способу получения гидрофобизированной дисперсной древесины, предназначенной для использования в качестве наполнителя полимерных материалов.

Способ обработки изделий из древесины (варианты) // 2268139

Изобретение относится к области деревообработки, в частности к способам защиты изделий из древесины, и может быть использовано в мебельной промышленности и строительстве

Сушильно-пропиточный комплекс // 2307026

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

Способ обработки древесины и устройство для его реализации // 2383433

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности

Способ получения модифицированной прессованной древесины // 2395390

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

Способ получения модифицированной древесины // 2401195

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

Способ морения древесины и устройство для его реализации // 2453426

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

Способ обработки строительных материалов из древесины // 2466861

Изобретение относится к области деревообработки

Способ сушки древесины // 2511887

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.

Способ обработки древесных заготовок и устройство для его осуществления // 2516259

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.

Способ сушки круглых лесоматериалов // 2551141

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.