Способ термической обработки древесины



Способ термической обработки древесины
Способ термической обработки древесины

 


Владельцы патента RU 2453425:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный технологический университет" (RU)

Изобретение относится к технологическим процессам обработки древесных пиломатериалов и может быть использовано в деревообрабатывающей, мебельной и других отраслях промышленности при изготовлении изделий из древесины. Способ термической обработки древесины включает загрузку древесины в автоклав, ее нагрев и охлаждение. После загрузки осуществляют вакуумирование до 0,2 атм с последующей подачей водяного пара до давления в автоклаве 0,7-0,8 атм. Нагрев древесины ведут водяным паром при температуре 180-220°С с последующей выдержкой в течение 2-5 часов. Охлаждение осуществляют не менее трех раз путем вакуумирования в течение 15-20 мин с последующей подачей насыщенного водяного пара до значения давления в автоклаве, близкого к атмосферному, и выдержкой при этом давлении в течение 5-10 мин. Реализация данного изобретения позволяет получить пиломатериалы, не имеющие запаха жженой древесины. 2 ил., 2 пр.

 

Изобретение относится к технологическим процессам обработки древесных пиломатериалов и может быть использовано в деревообрабатывающей, мебельной и других отраслях промышленности при изготовлении изделий из древесины.

Известен способ термической обработки древесины, включающий загрузку в камеру древесины, ее нагрев и охлаждение, в котором нагрев осуществляют путем подогрева древесины воздухом в камере со скоростью 30-45 град/ч до температуры 130-165°С с последующим воздействием на древесину водяным паром в течение 0,5-1,75 ч, после чего осуществляют подогрев образовавшейся парогазовой среды в камере со скоростью 4-8 град/ч до температуры 160-200°С, затем воздействуют на древесину водяным паром в течение 0,5-1,75 ч, после чего осуществляют подогрев парогазовой среды в камере со скоростью 4-8 град/ч до температуры 160-200°С и выдерживают древесину при этой температуре 2,5-6 ч, далее воздействуют на древесину водяным паром в течение 0,5-1,75 ч, после чего осуществляют подогрев парогазовой среды в камере со скоростью 4-8 град/ч до температуры 160-200°С, а через 1-3,5 ч воздействуют на древесину водяным паром в течение 0,5-1,75 ч, причем воздействие на древесину водяным паром проводят путем подачи в камеру водяного пара с температурой от 120°С до 160°С, а охлаждение осуществляют отводом парогазовой среды из камеры, см. RU Патент №2235636, МПК 7 В27К 5/00, 2003.

Недостатком данного способа является сложность процесса за счет многостадийности, большие энергозатраты.

Наиболее близким по технической сущности является способ термической обработки древесины, включающий загрузку древесины в автоклав, ее нагрев и охлаждение, в котором нагревание древесины осуществляют до температуры 140-150°С в атмосфере воздуха в течение 2-3 часов, после чего в атмосфере водяного пара до температуры 210-220°С в течение 2-3 часов путем постоянного дозированного впрыска воды, затем нагревают до температуры 230-240°С в течение 30-60 мин с последующим впрыском воды, а охлаждение осуществляют в атмосфере 100% пересыщенного водяного пара путем регулируемого впрыска воды, см. RU Патент №2277045, МПК 8 В27К 3/02, 2006.

Недостатком известного способа является то, что полученная в результате обработки древесина обладает резким запахом жженой древесины в течение длительного срока (около года).

Задачей изобретения является создание способа термической обработки древесины, позволяющего получить пиломатериалы, не имеющие запаха жженой древесины.

Техническая задача решается тем, что в способе термической обработки древесины, включающем загрузку древесины в автоклав, ее нагрев и охлаждение, в котором после загрузки древесины осуществляют вакуумирование до 0,2 атм с последующей подачей водяного пара до давления в автоклаве 0,7-0,8 атм, нагрев древесины ведут водяным паром при температуре 180-220°С с последующей выдержкой в течение 2-5 часов, а охлаждение осуществляют не менее трех раз путем вакуумирования в течение 15-20 мин с последующей подачей насыщенного водяного пара до значения давления в автоклаве, близкого к атмосферному, и выдержкой при этом давлении в течение 5-10 мин.

Решение технической задачи позволяет получить пиломатериалы, не имеющие запаха жженой древесины.

Способ термической обработки древесины осуществляют следующим образом. Древесину с начальной влажностью 6-16% загружают в автоклав. После загрузки древесины при помощи вакуумного насоса осуществляют вакуумирование до достижения давления 0,2 атм. Далее в автоклав подают насыщенный водяной пар из парогенератора до достижения в автоклаве давления 0,7-0,8 атм. Нагрев древесины осуществляют водяным паром при температуре 180-220°С с последующей выдержкой в течение 2-5. Затем осуществляют охлаждение древесины путем чередования стадий вакуумирования в течение 15-20 мин и нагрева насыщенным водяным паром до достижения значения давления в автоклаве, близкого к атмосферному, с выдержкой при этом давлении в течение 5-10 мин. Охлаждение повторяют не менее трех раз.

Указанный способ можно представить в виде графика изменения давления в процессе термической обработки древесины, см. фиг.1, и схемы установки для осуществления указанного способа, см. фиг.2.

Установка включает автоклав 1, который снабжен нагревателями 2, 2', вакуумным насосом 3, парогенератором 4.

Пример 1. Пиломатериалы из сосны 5 загружают в автоклав 1. После герметизации автоклава при помощи вакуумного насоса 3 при открытых вакуумных клапанах 9, 10 ведут процесс вакуумирования (стадия I на фиг.1). При достижении давления 0,2 атм закрывают вакуумный клапан 10, включают термоэлектрические нагреватели 2, 2' и вентилятор 7 (стадия II на фиг.1). Одновременно с этим через трубы 6 в автоклав 1 подают насыщенный водяной пар из парогенератора 4 при открытом вентиле 8, осуществляют стадию постепенного нагрева в среде водяного пара. При достижении в автоклаве 1 давления 0,7 атм подачу пара из парогенератора 4 прекращают, вентиль 8 закрывают. Далее процесс осуществляют в среде водяного пара, перегретого термоэлектрическими нагревателями 2, 2' до температуры 180°С (стадия III на фиг.1), с последующей выдержкой в течение 2 часов (IV на фиг.1). После нагрева осуществляют охлаждение древесины путем чередования стадий вакуумирования (V) и подачей насыщенного водяного пара (VI). Для этого включают в работу конденсатор 12 и вакуумный насос 3 при открытом вакуумном клапане 10 и ведут вакуумирование в течение 15 мин. Далее вакуумный клапан 10 закрывают, отключают вакуумный насос 3 и открытием вентиля 8 подают насыщенный водяной пар из парогенератора 4 до достижения значения давления в автоклаве 1, близкого к атмосферному. Выдержку в среде насыщенного водяного пара осуществляют в течение 5 мин. Цикл (V-VI) повторяют три раза.

Обработанные пиломатериалы не обладают запахом жженой древесины.

Пример 2. Пиломатериалы из березы 5 загружают в автоклав 1. После герметизации автоклава при помощи вакуумного насоса 3 при открытых вакуумных клапанах 9, 10 ведут процесс вакуумирования (стадия I на фиг.1). При достижении давления 0,2 атм закрывают вакуумный клапан 10, включают термоэлектрические нагреватели 2, 2' и вентилятор 7 (стадия II на фиг.1). Одновременно с этим через трубы 6 в автоклав 1 подают насыщенный водяной пар из парогенератора 4 при открытом вентиле 8, осуществляют стадию постепенного нагрева в среде водяного пара. При достижении в автоклаве 1 давления 0,8 атм подачу пара из парогенератора 4 прекращают, вентиль 8 закрывают. Далее процесс осуществляют в среде водяного пара, перегретого термоэлектрическими нагревателями 2, 2' до температуры 220°С (стадия III на фиг.1), с последующей выдержкой в течение 5 часов (IV на фиг.1). После нагрева осуществляют охлаждение древесины путем чередования стадий вакуумирования (V) и подачей насыщенного водяного пара (VI). Для этого включают в работу конденсатор 12 и вакуумный насос 3 при открытом вакуумном клапане 10 и ведут вакуумирование в течение 20 мин. Далее вакуумный клапан 10 закрывают, отключают вакуумный насос 3 и открытием вентиля 8 подают насыщенный водяной пар из парогенератора 4 до достижения значения давления в автоклаве 1, близкого к атмосферному. Выдержку в среде насыщенного водяного пара осуществляют в течение 10 мин. Цикл (V-VI) повторяют пять раз.

Обработанные пиломатериалы не обладают запахом жженой древесины.

Таким образом, как видно из примеров конкретного выполнения, заявляемый способ термической обработки древесины позволяет получить пиломатериалы, не имеющие запаха жженой древесины, и которые могут быть направлены на изготовление из них изделий.

Способ термической обработки древесины, включающий загрузку древесины в автоклав, ее нагрев и охлаждение, отличающийся тем, что после загрузки древесины осуществляют вакуумирование до 0,2 атм с последующей подачей водяного пара до давления в автоклаве 0,7-0,8 атм, нагрев древесины ведут водяным паром при температуре 180-220°С с последующей выдержкой в течение 2-5 ч, а охлаждение осуществляют не менее трех раз путем вакуумирования в течение 15-20 мин с последующей подачей насыщенного водяного пара до значения давления в автоклаве, близкого к атмосферному, и выдержкой при этом давлении в течение 5-10 мин.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к защите пробковых или древесных подложек от изменения цвета. .

Изобретение относится к способам пропитки заготовок древесины, таких как железнодорожные шпалы, столбы и сваи. .

Изобретение относится к области деревообработки, в частности к насыщению полуфабрикатов из древесины различными компонентами. .

Изобретение относится к способу импрегнирования древесины или материала на древесной основе. .

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к изготовлению деревянных шпал. .

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, а именно к средствам пропитки древесных заготовок защитными составами. .

Изобретение относится к способам и устройствам для термообработки древесины. .
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 области объемной пропитки древесины водорастворимыми красителями. .
Изобретение относится к способу обработки древесины, в частности к способу получения модифицированной древесины
Изобретение относится к области деревообработки и защиты древесины от биоразрушения
Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности. Способ огнебиозащитной обработки древесины представляет собой температурную пропитку водным раствором, включающим азотсодержащий компонент и буру, в качестве азотсодержащего компонента используется карбамид, при следующем соотношении компонентов, мас.%: бура - 10-1, карбамид - 10-15, вода - остальное, и дополнительно вводится известь в количестве - 20-30% по отношению к количеству воды. Способ предусматривает насыщение древесины ароматизаторами путем впрыска последних в закрытую камеру с древесиной из расчета 1-2 г на 1 м3 древесины и выдержки ее в течение 24 часов. Способ повышает качество, создавая равномерный огне- и биозащитный слой, что увеличивает срок службы изделий из древесины. 2 з.п. ф-лы, 4 табл.

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к оборудованию сквозной пропитки древесины жидкостями. Устройство содержит сварную раму 1, с закрепленной на ней металлической трубой 2, левую конусную насадку 3, правую конусную насадку 4, ультразвуковой излучатель 5, действующий в радиальном направлении, емкость с пропиточной жидкостью 6, гидравлический насос 7, манометр 8, пневмогидравлический аккумулятор давления 9, гидропульсатор 10 с обратным клапаном, вспомогательный трубопровод 11, емкость для сбора воды 12, горизонтальный гидроцилиндр 13, ультразвуковые излучатели 14, действующие в поперечном направлении. По образующей металлической трубы закреплены дополнительные ультразвуковые излучатели, контактирующие с обрабатываемой древесиной, на расстоянии между собой, кратном длине полуволны ультразвуковых колебаний в древесине. Гидропульсатор имеет в корпусе распределительный механизм, выполненный в виде вала со взаимно перпендикулярными отверстиями и каналами подвода рабочей среды, позволяющий задавать частоту колебаний рабочей среды 0,3-10 Гц и амплитуду 0,1-0,2 мм. Обеспечивается расширение функциональных возможностей установки. 2 ил.

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и касается способа обработки фанеры антипиреном. Способ включает распыление водного раствора антипирена на основе аммонийной соли ортофосфорной кислоты на поверхность фанерного листа. Обработку распылением осуществляют при температуре раствора антипирена 40-50°C по меньшей мере в два этапа с промежуточными выдержками фанерного листа между этапами и окончательной сушкой после заключительного этапа. Изобретение обеспечивает увеличение степени проникновения антипирена в структуру фанеры без расслоения и коробления, повышение огнестойкости фанеры и производительности обработки. 11 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к технологии пропитки пористых материалов и оборудованию для ее осуществления. Способ пропитки пористых материалов включает загрузку материала в камеру с последующей герметизацией, создание в камере разряжения, заполнение ее пропиточной жидкостью, выдержку материала, откачку жидкости и извлечение материала из камеры. Объем пропитываемого пористого материала выбирают равным объему камеры. Заполнение камеры пропиточной жидкостью осуществляют при одновременном откачивании воздуха до полного заполнения камеры. Температура пропиточной жидкости составляет 60°С. Устройство для пропитки пористых материалов включает герметично закрывающуюся пропиточную камеру, ванну для пропиточной жидкости, вакуумный насос и жидкостный насос, соединенные между собой системой трубопроводов и кранов. Устройство для пропитки пористых материалов дополнительно содержит емкость для продукта, выполненную сетчатой с верхней и нижней крышками и зацепом. Ванна для пропиточной жидкости оснащена мешалкой и системой подогрева. Всасывающий патрубок вакуумного насоса соединен с герметичной крышкой пропиточной камеры. Повышается качество пропитки. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к способам защитной обработки древесины. Способ включает раскрой древесины, вакуумирование и пропитку заготовок в герметичной камере. В качестве пропиточного раствора используют жидкую фазу естественных отходов крупного рогатого скота. Предварительное вакуумирование заготовок древесины проводят в камере при давлении 60-62 мм рт.ст., температуре 70-80°C в течение 18-20 мин. Далее после разгерметизации камеры подают пропиточный раствор и проводят пропитку древесины без внешнего давления в течение 15-20 мин. Повышается эффективность защитной обработки древесины. 1 ил., 2 табл.
Наверх