Установка для сушки древесины
Владельцы патента RU 2327935:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный технологический университет" (RU)
Изобретение относится к технике сушки и может быть использовано в лесной и деревообрабатывающей промышленности, а именно для сушки штабелей пиломатериалов конвективным способом. Изобретение заключается в том, что установка для сушки древесины содержит теплоизолированный корпус, состоящий из боковых стенок и потолочного перекрытия, распределительную перегородку, сушильные камеры, ложный потолок, образующий с потолочным перекрытием циркуляционные каналы, в которые помещены калориферы и осевые вентиляторы, соединенные с электродвигателем. В корпусе дополнительно установлены с зазором к боковым стенкам жалюзийные решетки, образующие с ложным потолком П-образную полость, в боковые зазоры которой введены калориферы, разделительные перегородки выполнены П-образной формы и размещены в полости на равном расстоянии одна от другой с образованием поперечных циркуляционных каналов, сушильная камера дополнительно имеет вертикальные и горизонтальные пластины, установленные по линиям размещения разделительных перегородок, которые выполнены из эластичного материала, а вентиляторы соединены с электродвигателем кинематически и с возможностью реверса. Техническим результатом изобретения является интенсификация процесса тепло- и массообмена, повышение качества сушки пиломатериалов. 2 ил.
Изобретение относится к технике сушки и может быть использовано в лесной и деревообрабатывающей промышленностях. Преимущественно данное изобретение предназначено для сушки штабелей пиломатериалов конвективным способом.
Известна сушильная камера для сушки пиломатериалов в штабелях, содержащая корпус, в полости которого расположен циркуляционный канал с вентилятором и калорифером, камера также снабжена перфорированной перегородкой, установленной в циркуляционном канале вдоль штабеля, причем размеры перфорации перегородки увеличены в направлении циркуляции потока агента, а на боковых стенках корпуса закреплены поворотные заслонки, ограничивающие продольный размер циркуляционного контура (см., например, RU Патент 2022221, МПК F26B 19/06, 1994).
Недостатком сушильной камеры является низкое качество пиломатериалов, обусловленное развитием объемно-напряженного состояния внутри древесины при конвективной сушке в результате возникновения градиентов распределения влагосодержания и температуры по сечению материала при неравномерном обдуве штабеля пиломатериалов нагретым воздухом.
Известна также конвективная камерная сушилка, содержащая сушильную камеру, пластинчатый калорифер, загрузочное и разгрузочное устройства, узел подачи и распределения сушильного агента, узел рециркуляции теплоносителя, ложный потолок, распределительное устройство с шарнирным соединением (см., например, RU Патент 2215251, МПК F26B 9/06, 2003).
Недостатком данной сушильной камеры является неравномерность сушки пиломатериалов, обусловленная градиентом скорости сушильного агента по поперечному сечению сушильной камеры.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является установка для сушки древесины, содержащая теплоизолированный корпус, состоящий из боковых стенок и потолочного перекрытия, разделительную перегородку, сушильную камеру, ложный потолок, образующий с потолочным перекрытием циркуляционные каналы, в которые помещены калориферы и осевые вентиляторы, соединенные с электродвигателем (см. RU Патент 2157489, МПК F26B 9/06, F26B 21/04, 2000).
Недостатком известной сушилки является неравномерность сушки пиломатериалов, обусловленная нерациональным гидродинамическим режимом в сушильной камере, приводящим к образованию застойных зон и длительности процесса сушки.
Технической задачей изобретения является интенсификация процесса тепло- и массообмена, повышение качества сушки пиломатериалов.
Техническая задача решается тем, что установка для сушки древесины, содержащая теплоизолированный корпус, состоящий из боковых стенок и потолочного перекрытия, разделительную перегородку, сушильные камеры, ложный потолок, образующий с потолочным перекрытием циркуляционные каналы, в которые помещены калориферы и осевые вентиляторы, соединенные с электродвигателем, в корпусе которой дополнительно установлены с зазором к боковым стенкам жалюзийные решетки, образующие с ложным потолком П-образную полость, в боковые зазоры которой введены калориферы, разделительные перегородки выполнены П-образной формы и размещены в полости на равном расстоянии одна от другой с образованием поперечных циркуляционных каналов, сушильная камера дополнительно имеет вертикальные и горизонтальные пластины, установленные по линиям размещения разделительных перегородок, которые выполнены из эластичного материала, а вентиляторы соединены с электродвигателем кинематически, при этом электродвигатель выполнен с возможностью обеспечения реверса.
Решение технической задачи позволяет интенсифировать процесс тепло- и массообмена и повысить качество сушки пиломатериалов за счет исключения застойных зон и обеспечения равномерности обтекания теплоносителем всего штабеля пиломатериалов.
Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 представлен поперечный разрез установки сушки древесины; на фиг.2 - вид сверху (без крыши).
Установка содержит теплоизолированный корпус 1 с дверью 2, калориферы 3, осевые вентиляторы 4, реверсивный электродвигатель 5, жалюзийные решетки 6, ложный потолок 7, разделительные П-образные перегородки 8, горизонтальные 9 и вертикальные 10 пластины из эластичного материала, грузовую тележку 11, на которой формируется штабель 12 пиломатериалов, линии подвода воздуха 13 и отвода паровоздушной смеси 14.
Осевые вентиляторы 4 соединены с электродвигателем 5, например, через ременную передачу 15.
Корпус 1 установки с жалюзийными решетками 6 и ложным потолком 7 образуют П-образную полость 16.
Разделительные перегородки 8, горизонтальные 9 и вертикальные пластины 10 со штабелем пиломатериалов образуют по длине П-образной полости поперечные, изолированные друг от друга циркуляционные каналы 17, в каждый из которых над ложным потолком 7 помещен осевой вентилятор 4.
Эластичные горизонтальные 9 и вертикальные пластины 10 плотно прилегают к контуру штабеля 12, обеспечивая тем самым изоляцию циркуляционных каналов 17 (в том числе штабелей с изменяющимися габаритами).
Установка работает следующим образом. Перед началом процесса сушки тележку 11 с пиломатериалами помещают во внутреннее пространство установки. При этом эластичные горизонтальные 9 и вертикальные 10 пластины плотно по контуру облегают штабель 12 пиломатериалов, изолируя тем самым ввод и вывод теплоносителя каждого циркуляционного канала 17. После размещения тележки 11 со штабелем 12 пиломатериалов в камере сушки установки закрывают дверь 2 и включают калорифер 3, расположенный по одной из сторон (например, левой) корпуса 1 (в направлении движения сушильного агента), и электродвигатель 5, кинематически (через ременные передачи 15) связанный с осевыми вентиляторами 4. Потоки нагретого в калорифере 3 воздуха в каждом циркуляционном канале 17 поступают в штабель 12 пиломатериалов и выходят из него через жалюзийные решетки 6, обеспечивающие равномерное обтекание досок по высоте штабеля 12. При взаимодействии сушильного агента с пиломатериалами древесина нагревается и из нее испаряется влага. Поскольку ширина штабеля 12 пиломатериалов намного меньше его длины, организованное поперечное движение сушильного агента способствует проведению процесса с наименьшими градиентами температуры в направлении движения воздуха. Для выравнивания профиля температуры по ширине штабеля 12 периодически изменяют направление движения сушильного агента на обратное при помощи реверсивного электродвигателя 5. Для этого выключают действующий калорифер 3, включают калорифер, расположенный на противоположной стороне (правой) корпуса 1, и электродвигатель 5.
Влажностный режим в сушильной камере в процессе сушки поддерживают периодическим подводом свежего воздуха по линии 13 и отводом воздуха, насыщенного влагой по линии 14.
Процесс сушки продолжают до тех пор, пока влажность древесины не достигнет заданного значения.
Деление камеры по длине на поперечные изолированные циркуляционные каналы создает идентичные гидродинамические и тепломассообменные условия в сушильном пространстве; организация поперечного движения сушильного агента по отношению к штабелю пиломатериалов исключает образование застойных зон; изменение направления движения теплоносителя обеспечивает равномерную сушку всего штабеля пиломатериалов и сокращает длительность процесса.
Таким образом, заявляемая установка для сушки древесины позволяет интенсифировать процесс тепло- и массообмена и повысить качество сушки пиломатериалов за счет исключения застойных зон и обеспечения равномерности обтекания теплоносителем всего штабеля пиломатериалов.
Установка является универсальной, то есть может использоваться для сушки пиломатериалов различных пород и штабелей различной длины (при этом отключаются ременные передачи вентиляторов в нерабочих циркуляционных каналах).
Установка для сушки древесины, содержащая теплоизолированный корпус, состоящий из боковых стенок и потолочного перекрытия, разделительную перегородку, сушильные камеры, ложный потолок, образующий с потолочным перекрытием циркуляционные каналы, в которые помещены калориферы и осевые вентиляторы, соединенные с электродвигателем, отличающаяся тем, что в корпусе дополнительно установлены с зазором к боковым стенкам жалюзийные решетки, образующие с ложным потолком П-образную полость, в боковые зазоры которой введены калориферы, разделительные перегородки выполнены П-образной формы и размещены в полости на равном расстоянии одна от другой с образованием поперечных циркуляционных каналов, сушильная камера дополнительно имеет вертикальные и горизонтальные пластины, установленные по линиям размещения разделительных перегородок, которые выполнены из эластичного материала, а вентиляторы соединены с электродвигателем кинематически, при этом электродвигатель выполнен с возможностью обеспечения реверса.
