Способ сушки древесины


 


Владельцы патента RU 2537649:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный лесотехнчиеский универистет" (RU)

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано для сушки пиломатериалов из древесины различных пород. Способ сушки древесины заключается в чередовании циклов, включающих обработку в камере древесины теплоносителем с ее прогревом и последующее вакуумирование при помощи присоединенного к камере ресивера, причем температуру в камере поднимают до 60-80°C, в ресивере создают вакуум и затем выравнивают давление в камере и ресивере до 0.8 МПа, после стабилизации давления в камере и ресивере соединение ресивера и камеры перекрывается, а сконденсированная в ресивере влага сливается из ресивера, затем в камеру подают сухой подогретый до температуры 60-80°C воздух, после стабилизации давления в камере цикл повторяют до достижения конечной влажности древесины. Технический результат изобретения заключается в повышении интенсивности сушки древесины. 1 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано для сушки пиломатериалов из древесины различных пород.

Известен способ сушки древесины путем многократного чередования циклов, включающих продувку древесины теплоносителем с прогревом ее до среднеобъемной температуры 80-100°C, импульсное скоростное вакуумирование при помощи ресивера, быстродействующих клапанов и трубопроводов с последующей выдержкой под вакуумом, отличающийся тем, что продувку древесины осуществляют при атмосферном давлении, а импульсное вакуумирование проводят за время до 10 с отжимом свободной влаги из древесины без фазового перехода жидкой воды в пар с выдержкой под вакуумом до установившегося постоянного значения температуры древесины, после чего осуществляют сброс вакуума до атмосферного давления подачей воздушного теплоносителя, причем продувку древесины и сброс вакуума проводят воздушным теплоносителем с температурой 150-300°C, а в начале и в конце процесса сушки дополнительно проводят один или несколько циклов сушки с использованием в качестве теплоносителя пара с температурой 100-115°C при избыточном давлении не выше 0,07 МПа (патент на изобретение РФ №2400684 опубл. 27.09.2010 г.)

Наиболее близким техническим решением, выбранным заявителем в качестве прототипа, является способ сушки древесины путем многократного чередования циклов, продувки древесины теплоносителем с отводом выделяющихся паров, нагрева древесины до среднеобъемной температуры 80-100°C, скоростного вакуумирования при помощи ресивера, быстродействующих клапанов и трубопроводов с нагревом древесины в изолированной от атмосферы сушильной камере, а выдержку древесины в камере ведут до давления, равного равновесному давлению пара, находящегося в свободном объеме сушильной камеры при данной температуре, отличающийся тем, что каждый цикл нагрева древесины после скоростного вакуумирования осуществляют с одновременным впрыском воды с температурой 90-100°C или пара до давления, равного равновесному давлению пара, находящегося в свободном объеме сушильной камеры при данной температуре (патент на изобретение РФ №2304747, опубл. 20.07.2008 г.).

Недостатком данного способа является невысокая скорость и интенсивность сушки древесины.

Технической задачей изобретения является повышение интенсивности сушки древесины.

Техническая задача достигается способом сушки древесины путем чередования циклов, включающих обработку в камере древесины теплоносителем с ее прогревом и последующее вакуумирование при помощи присоединенного к камере ресивера, отличающимся тем, что древесину нагревают до температуры 60-80°C, в ресивере создают вакуум и затем выравнивают давление в камере и ресивере до 0.8 МПа, после стабилизации давления в камере и ресивере соединение ресивера и камеры перекрывается, а сконденсированная в ресивере влага сливается из ресивера, затем в камеру подают сухой подогретый до температуры 60-80°C воздух, после стабилизации давления в камере цикл повторяют до достижения конечной влажности древесины. После достижения конечной влажности древесины возможно провести еще несколько циклов, понижая температуру подаваемого сухого воздуха до температуры воздуха вне камеры.

Сравнение заявляемого технического решения с прототипом показывает, что оно отличается следующими признаками:

- древесину нагревают до температуры 60-80°C;

- в ресивере создают вакуум и затем выравнивают давление в камере и ресивере до 0.8 МПа;

- после стабилизации давления в камере и ресивере соединение ресивера и камеры перекрывается;

- сконденсированная в ресивере влага сливается из ресивера;

- в камеру подают сухой подогретый до температуры 60-80°C воздух;

- после стабилизации давления в камере цикл повторяют до достижения конечной влажности древесины;

- после достижения конечной влажности древесины проводится еще несколько циклов с понижением температуры подаваемого сухого воздуха до температуры воздуха вне камеры.

Поэтому можно предположить, что заявляемое изобретение соответствует критерию «новизна».

Изобретение может быть реализовано на стандартном оборудовании с использованием известных технологических процессов, поэтому оно соответствует критерию «промышленная применимость».

Особенности процесса:

1) не ждем когда вся древесина в камере прогреется до температуры 60-80°C,

2) влага удаляется из камеры при каждом цикле,

3) максимальное парообразование (максимальное насыщение влагой),

4) один цикл составляет 10 минут,

5) последние циклы проводятся для снижения температуры древесины до ≈18°-20°C и повышения давления внутри нее. Это делается для того, чтобы после извлечения древесины из камеры она не набирала бы влаги из воздуха.

В процессе проведения патентно-информационных исследований заявляемая совокупность признаков не выявлена, поэтому заявляемое изобретение соответствует критерию «изобретательский уровень».

На чертеже схематично показана установка для реализации заявляемого способа. Установка содержит: 1 - сушильную камеру, например (СНВС-4,3.4,3.49/3-42), ресивер, 3 - емкость для сбора конденсата, 4 - калорифер, 5 - емкость с селикагелем, 6 - вакуумный насос, 7, 8, 9, запорные клапаны.

Способ реализуется следующим образом. Пиломатериал загружают в сушильную камеру (см. чертеж) и доводят температуру в камере до ≈60°-80°C. В емкости 2 создается вакуум, такой, что при открытии клапана 7 в сушильной камере и емкости 2 давление составляет ≈0,8 МПа. При открытии клапана 7 воздух, насыщенный парами влаги, попадает в емкость 2, температура в которой составляет ≈18°-20°C, где происходит конденсация влаги. Так как давление в сушильной камере становится меньше, чем внутри пиломатериала, то насыщенный парами влаги воздух выходит из пиломатериала. Как только давление в сушильной камере и емкости 2 стабилизируется, но остается меньше атмосферного, то клапан 7 закрывается и открывается клапан 8. Влага, сконденсированная в емкости 2, сливается в емкость 3. В это же время открывается клапан 9 и сухой воздух, пропущенный через селикагель, подогретый калорифером до температуры ≈60°-80°C, попадает в сушильную камеру. В результате перемешивания сухого воздуха с влажным процентное содержание влаги в смеси становится меньше, чем в воздухе, находящемся внутри древесины. Так как давление воздуха внутри древесины меньше, чем вне ее, то воздух смеси попадает внутрь древесины, где донасыщается влагой. После того как давление стабилизируется, цикл повторяется.

Таким образом, при каждом цикле влага, содержащаяся в воздухе, находящемся внутри древесины, выносится сначала в сушильную камеру, а затем в емкость пониженного давления, где конденсируется, а оттуда сливается в емкость для сбора конденсата.

По указанной методике проводилась сушка образцов дуба. Результаты экспериментов приведены в таблице 1

Таблица 1
1 Порода Дуб Дуб Дуб Дуб Дуб Дуб Дуб
2 Начальная Масса (г) 90,39 135,95 141,84 140,28 136,235 136,235 134,7
3 Начальная влажность (%) 27 28 30 29 27 27 29
4 Давление разрежения (ат) 0,3 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
5 Время цикла (мин) 10 10 10 10 10 10 10
6 Температура в камере (°C) 60 80 75 75 75 75 75
7 Время сушки (час) 11 7 8 8 7 8 8
8
Конечная
влажность (%)
8-10 8-10 8-10 9-10 8-10 8 8
9 Конечная масса (г) 77,48 116,545 122,96 118,98 113,755 115,775 112,035

Способ сушки древесины путем чередования циклов, включающих обработку в камере древесины теплоносителем с ее прогревом и последующее вакуумирование при помощи присоединенного к камере ресивера, отличающийся тем, что температуру в камере поднимают до 60-80°C, в ресивере создают вакуум и затем выравнивают давление в камере и ресивере до 0.8 МПа, после стабилизации давления в камере и ресивере соединение ресивера и камеры перекрывается, а сконденсированная в ресивере влага сливается из ресивера, затем в камеру подают сухой подогретый до температуры 60-80°C воздух, после стабилизации давления в камере цикл повторяют до достижения конечной влажности древесины.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу изготовления быстрораспадающейся таблетки, содержащей лекарственное вещество. Заявленный способ включает следующие этапы: обеспечение текучей композиции, содержащей лекарственное вещество, обеспечение твердого элемента, имеющего образованную в нем по меньшей мере одну полость, охлаждение твердого элемента до температуры ниже температуры замерзания композиции, заполнение полости текучей композицией, затвердевание композиции при нахождении в полости для образования твердой пеллеты, содержащей лекарственное вещество, без активного придания формы всей поверхности пеллеты, причем объем полости меньше 50% от объема полости, извлечение пеллеты из полости и сушка пеллеты в вакууме для получения таблетки.
Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к производству сухих пищевых продуктов. Измельченный пищевой продукт толщиной слоя от 5 до 100 мм помещают в вакуумную камеру.

Изобретение относится к области сушки твердых материалов, в том числе древесины, путем удаления из них влаги. Древесину размещают между электродами-теплообменниками в вакуумной камере, осуществляют предварительный нагрев древесины тепловой энергией от электродов-теплообменников в вакууме, затем прикладывают к электродам-теплообменникам переменное высокочастотное напряжение, измеряют температуру внутри и на поверхности древесины и поддерживают ее в заданном диапазоне путем изменения электрической мощности, подводимой к межэлектродному промежутку, и нагрева электродов-теплообменников.

Изобретение используется в деревообрабатывающей промышленности. Изобретение относится к области деревообработки, в частности к способу сушки массивной древесины с использованием термовакуумно-импульсного воздействия.

Изобретение относится к технологии сушки крупномерной древесины и может быть использовано в деревообрабатывающей и других отраслях промышленности при изготовлении изделий из крупномерной древесины.

Изобретение относится к оборудованию для сушки крупномерных лесоматериалов и может быть использовано в лесной и деревообрабатывающей промышленности для сушки оцилиндрованных и строительных бревен при изготовлении срубов жилых домов.
Изобретение относится к технологии лесного семеноводства, а именно сушке шишек деревьев хвойных пород с целью дальнейшего извлечения из них семян, предназначенных для выращивания саженцев деревьев.

Изобретение относится к аппаратам пищевой промышленности, а именно к оборудованию для концентрирования жидких и получения сухих пищевых продуктов путем их выпаривания и сушки в вакууме, и может быть применено в условиях малых предприятий и фермерских хозяйств, лишенных пароснабжения.

Изобретение относится к аппаратам пищевой промышленности, а именно к оборудованию для концентрирования жидких и получения сухих пищевых продуктов путем их выпаривания и сушки в вакууме, и может быть применено в условиях малых предприятий и фермерских хозяйств, лишенных пароснабжения.

Изобретение относится к технологии и оборудованию для сушки древесины в виде различных пиломатериалов (досок, брусьев, заготовок из них и т.п.) путем их нагрева и вакуумирования в специальных камерах.

Изобретение относится к пищевой промышленности и сельского хозяйства и может также использоваться в других отраслях народного хозяйства. Способ вакуумной сушки включает возвратно-поступательное перекатывание в замкнутой камере одновременно двух вывернутых рукавов, которыми образуют полости, сообщенные с емкостями с высушиваемым продуктом и с внешней средой, при этом два рукава перемещают в камере путем реверсивного вращения роликов, которые взаимодействуют с поверхностями отогнутых участков рукавов, при этом в полости, образованные отогнутыми участками рукавов, закачивают текучий агент, причем пар, образующийся в камере между перекатывающимися рукавами, вытесняют во внешнюю среду. Также описано устройство для вакуумной сушки продукта. Техническим результатом изобретений является увеличение производительности, уменьшение габаритов, снижение расхода электроэнергии, упрощение конструкции. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к оборудованию для сушки сыпучих материалов и может быть использовано для сушки фруктов, овощей, ягод, а также для производства сушеных грибов, зелени и т.д. В сушилке, содержащей корпус с загрузочным бункером и размещенным внутри него ленточным конвейером, запорные вентили, ведущий барабан, поворотные ролики, промежуточные ролики, нагревательные элементы, смотровые окна, направляющие, накопитель, новым является то, что в качестве нагревательных элементов используют СВЧ-излучатели, причем СВЧ-излучатели и щелевой волновод закреплены в верхней части сушилки над ленточным транспортером, а под транспортером - поглотители СВЧ энергии, ленточный конвейер снабжен устройством для регулирования высоты слоя продукта, подаваемого на сушку, сушилка выполнена разъемной, верхняя часть - подвижная, в виде крышки, а нижняя - стационарно установлена. Предлагаемая вакуумная сушилка позволяет повысить качество высушенного материала за счет увеличения содержания ценных компонентов в готовом продукте, интенсифицировать процесс сушки за счет использования СВЧ-энергии; снизить энергозатраты на осуществление процесса сушки. 1 ил.

Изобретение относится к области сушки растительных материалов, в частности к вакуумным сушилкам периодического действия, и может быть использовано для сушки пищевых продуктов, а именно овощей, грибов, фруктов, зелени и др. Энергосберегающая двухступенчатая сушильная установка для растительных материалов содержит цилиндроконическую камеру, представляющую собой первую ступень сушки, штуцер герметического питания, барабан, вставку цилиндрического профиля, вставку конического профиля, шаровые затворы, и цилиндрическую камеру с герметичной крышкой, вводы и выводы, вакуумные краны, соединенные с вакуумной системой, представляющей собой вторую ступень сушки. Снижаются удельные энергозатраты и повышается производительность сушки продукта за счет того, что в пространстве первой и второй ступени располагаются тепловые аккумуляторы. 1 ил.

Изобретение относится к установкам для вакуумной сушки пищевых продуктов, в том числе ягод, использующим технологию удаления влаги с помощью создания определенного вакуума вокруг продукта. Установка для вакуумной сушки ягод содержит вакуумную камеру, конденсатор, вакуумный насос и систему охлаждения теплообменника конденсатора. При этом охлаждение промежуточного хладоносителя осуществляется с помощью холодильной машины либо, при соответствующих температурах во внешнем теплообменнике, расположенном в окружающей среде, дополнительно установлен трехходовой вентиль для регулирования температуры хладоносителя на выходе из внешнего теплообменника при помощи датчика температуры. Изобретение должно обеспечить сокращение энергозатрат при производстве холода. 1 ил.

Изобретение относится к сушильной технике, а более конкретно к сушильным аппаратам с активными гидродинамическими режимами, предназначенными для сушки дисперсных материалов во взвешенном закрученном слое, и может найти применение при переработке сельскохозяйственных продуктов, получении медицинских препаратов и т.п. Конвективно-вакуумная сушилка в подводящих трубопроводах теплоносителя содержит клапаны, а верхняя и нижняя части цилиндроконической камеры содержат люки с электромагнитом, при этом цилиндроконическая камера имеет датчики вакуума, температуры и влажности, а к трубопроводам для теплоносителя подведены трубопроводы с клапанами для подключения вакуумного насоса. Клапаны в трубопроводе для теплоносителя и в отводящем трубопроводе для подключения вакуумного насоса, электромагниты в люках, а также датчики вакуума, температуры и влажности подключены к электронной системе управления. Изобретение должно обеспечить снижение затрат энергии на проведение сушки, а также уменьшение времени на проведение процесса сушки. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области сушки твердых материалов или предметов с применением тепла и касается способа сушки 5(6)-амино-2-(4-аминофенил)бензимдазола, используемого в качестве мономера в производстве высокопрочных термостойких волокон и пленок. Способ заключается в том, что сушку водной пасты 5(6)-амино-2-(4-аминофенил)бензимидазола нагреванием в токе инертного газа при ступенчатом режиме повышения температуры ведут на первой ступени в температурном интервале 100-120°С до содержания остаточной воды в пасте не более 4% массовых и на второй ступени сушку ведут в температурном интервале 130-150°С до содержания остаточной воды не более 0,2% масс. Процесс можно вести под вакуумом. Способ позволяет усовершенствовать процесс сушки 5(6)-амино-2-(4-аминофенил)бензимдазола, предотвратить комкование и спекание его частиц в твердые агломераты, повысить его качество, сократить продолжительность процесса. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к производству сухих пищевых продуктов. Измельченный пищевой продукт толщиной слоя от 5 до 30 мм помещают в вакуумную камеру. В вакуумной камере устанавливают инфракрасные лампы на расстоянии 10-15 см от продукта. Создают остаточное давление 700-900 Па. Продукт нагревают до температуры 30-45°C при плотности теплового потока 15,0-20,0 кВт/м2. Продукт сушат в течение 2-3 часов до достижения продуктом массовой доли влаги не более 4,0%. Изобретение позволяет получить сухие продукты высокого качества за счет рационального расстояния от инфракрасной лампы до продукта, обеспечивающего сушку всей площади продукта, величины температуры, плотности теплового потока и остаточного давления, сократить продолжительность процесса и значительно снизить удельные затраты теплоты. 2 пр

Изобретение может быть использовано при строительстве и капитальном ремонте магистральных газопроводов после испытаний для их осушки. Способ отличается тем, что с целью повышения эффективности осушки в условиях отрицательных температур осушаемой среды полость газопровода вакуумируют и в процессе вакуумирования через заданные равные интервалы времени измеряют параметры, характеризующие термодинамическое состояние среды в полости газопровода. Измеренные параметры сравнивают с заданными допусками и при достижении в полости газопровода минимального абсолютного давления заданной величины отключают вакуумные насосы. Вакуумирование останавливают и газопровод выдерживают под минимальным абсолютным давлением в течение времени до достижения 100% насыщения паровоздушной смеси над поверхностью льда в полости газопровода. После достижения заданной величины температуры точки росы включают вакуумные насосы и из полости газопровода откачивают пары воды. Откачку паров воды и осушку полости газопровода завершают после достижения заданной величины температуры точки росы во всем объеме газопровода. В процессе вакуумирования при температуре среды в полости газопровода, равной температуре начала кристаллизации воды, полость газопровода продувают азотом. Продувку полости газопровода азотом ведут на открытый конец газопровода при атмосферном давлении. Продувку азотом и осушку полости газопровода завершают после достижения заданной величины температуры точки росы во всем объеме газопровода. 1 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.

Изобретение относится к пищевой, фармакологической и другим отраслям промышленности и служит для определения периодов процесса сушки зернистых материалов в вакуумной сушильной установке. Способ позволит определять моменты начала периода постоянной скорости сушки и начала периода падающей скорости сушки в вакуумной сушильной установке за счет контроля динамики изменения с течением времени электрического (омического) сопротивления высушиваемой зерновой массы и затем изменять параметры сушки зернистого материала в вакуумной сушильной установке с инфракрасным нагревом. Изобретение позволит оперативно следить за изменением влажности материала посредством измерения его электрического сопротивления и регулировать технологические параметры сушки. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к лесной и деревообрабатывающей промышленности, и может быть использовано при сушке крупномерных лесоматериалов. Сушильная камера состоит из вращающегося цилиндрического корпуса, расположенного на опорных роликах, и перемещающихся на каретках опорных щитов, на которых закрепляются лесоматериалы. Наличие у сушильной камеры магнетронов и компрессора позволяет ей обеспечивать различные режимы сушки без повреждения лесоматериалов. Техническим результатом изобретения является упрощение механизма вращения установки. 4 ил.
Наверх