Индуктивно-кондуктивный способ сушки пиломатериалов и устройство для его осуществления

Изобретение относится к технике сушки древесины, в том числе ее ценных пород. При сушке подвод тепла осуществляют с помощью электрических нагревателей, подключенных к источнику тока и источнику переменного напряжения, синхронизированных по частоте. Cтепень нагрева и миграции паров влаги в материале 1 регулируют путем изменения величины и частоты тока и напряжения, приложенных к пластинам. Нагреватель выполнен в виде металлических пластин 2 с контактными перемычками, зафиксированными с помощью изоляционных элементов с целью многократной переноски, транспортировки и установки в штабель. Способ сушки и нагреватель обеспечивают равномерный нагрев пиломатериала от джоулевых потерь электрической энергии в пластинах и диэлектрического нагрева жидкости от переменного электрического поля между пластинами. Изобретение должно обеспечить быструю и бездефектную сушку древесины, а устройство может быть хорошо интегрировано в различные производственные линии на лесопильных заводах и в деревообрабатывающей промышленности, производящих распиленный лесоматериал. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к технике сушки древесины, в том числе ее ценных пород.

В технике известны различные способы и устройства для сушки древесины: естественная с выдержкой древесины под действием атмосферного воздуха, искусственная с удалением влаги при повышенной температуре в сушильных камерах, вакуум-сушка ускоренное удаление влаги испарением при пониженном давлении в специальных вакуум-камерах, сушка в электрическом поле токов высокой частоты и др.

Известен способ сушки древесины (патент РФ №2096703, МПК F26В 5/04, 1995) путем ее нагрева с помощью термостатированных нагревательных элементов, выполненных из труб прямоугольного сечения, расположенных параллельно между собой в каждом ряду перпендикулярно направлению длины высушиваемого материала. Ввиду конструктивных особенностей примененных зонных нагревателей нагрев осуществляют позонно по длине высушиваемого материала.

Установка для реализации этого способа сушки древесины предполагает наличие камеры для вакуумирования, загрузочной тележки с комплексами термостатированных элементов и источника их питания, системы создания вакуума и средств регулировки давления в камере, системы регулирования температуры на термостатах.

Недостатками заявленного способа сушки является необходимость специального теплоносителя для нагрева труб, что требует наличия дополнительного оборудования, и высокая инерционность процесса нагрева.

Известен способ сушки материалов в слое и нагреватель для его осуществления (патент РФ №2185579, МПК7 F26B 3/34, F26B 23/04, 2000).

Изобретение относится к технике камерной сушки различных материалов в слое путем подвода тепла от электронагревательных элементов. Подвод тепла осуществляют по всей площади нагрева обрабатываемого материала в каждом слое штабеля с помощью двухсторонних радиационных нагревателей. В данном способе обеспечивают регулируемый радиационный нагрев материала в мягком режиме по всей площади сушки и высоте штабеля за счет фиксированного зазора сверху и снизу материала. Недостатками данного способа сушки является наличие фиксированных зазоров сверху и снизу материала, что приводит к рассеянию тепла в окружающее пространство, а отсутствие диэлектрического нагрева древесины к снижению эффективности установки в целом.

Известен также способ сушки древесины (патент РФ №2480691, МПК F26B3/34, F26B9/06, F26B 3/04, 2007), принятый за прототип. В способе, согласно изобретению, электроды устанавливаются с разных сторон подлежащей сушке древесины, контактируя с ней, а источник электрической энергии подключается с помощью электродов прямо к этой древесине. Когда электрический ток высокого напряжения, поступающий от источника, проходит через электроды и через древесину, то содержащаяся в древесине влага начинает выделяться по мере диэлектрического нагрева древесины. Недостатком этого способа является отсутствие нагрева электродов, что снижает эффективность устройства с понижением количества жидкости в древесине.

Задачей настоящего изобретения является устранение указанных недостатков известных способов сушки материалов и устройств, а именно повышение эффективности сушки за счет создания равномерного температурного поля за счет джоулевых потерь электронагревательных элементов, поля диэлектрических потерь под действием разности электрических потенциалов между соседними электронагревательными элементами и полей парциальных давлений паров влаги по всему объему пиломатериала за счет совместного действия электрического и магнитного полей.

Другими задачами изобретения являются расширение технологических возможностей, упрощение и удешевление оборудования для сушки, повышение удобства в эксплуатации.

Технический результат достигается в способе сушки материалов в слое путем подвода тепла от металлических пластин, причем подвод тепла в материал осуществляют с помощью джоулевых потерь в пластинах и диэлектрических потерь в материале, при этом регулируют степень нагрева и миграции паров влаги в материале путем изменения величины и частоты тока и напряжения, приложенных к пластинам.

Устройство для сушки материалов в слое содержит металлические нагревательные пластины, закрепленные по концам в изоляционных элементах, причем нагревательные пластины выполнены в виде сплошных полос, соединенных последовательно металлическими перемычками.

Способ сушки древесины с помощью пара из собственной жидкости древесины включает подачу электрической энергии к электропроводящим пластинам 2, которые располагают на противоположных сторонах подлежащего сушке пиломатериала 1 (фиг.1). Пластины приводят в контакт с источником тока (клеммы к1, к2, к3, к4) таким образом, чтобы направление токов в пластинах было встречным и с источником напряжения (клеммы к5, к6). При этом пар по существу производят из жидкости пиломатериала 1 с помощью нагрева пластин 2 от джоулевых потерь электрической энергии и диэлектрического нагрева материала от переменного электрического поля между пластинами, определяемого частотой питающего напряжения, выбор которой осуществляется для каждого вида древесины.

Одновременно с этим, при протекании в пластинах электрического тока вокруг них создается переменное магнитное поле, которое выталкивает пар наружу через капилляры древесины в направлении меньшего градиента напряженности магнитного поля. Дополнительное выталкивающее воздействие на жидкость оказывает электроосмос в капиллярах, возникающий при взаимодействии магнитного и электрического полей и направленный вдоль пиломатериала 1. Для одноименно заряженных частиц жидкости выталкивающая сила имеет однонаправленное действие при переменной частоте питающего напряжения. Температурой нагрева пластин управляют путем изменения величины и частоты тока и напряжения, приложенных к пластинам. Генерируемый в пиломатериале 1 пар выталкивается наружу через капилляры древесины под действием парциального давления от температурного и электромагнитного полей.

Установка для осуществления способа содержит камеру (не показана), которая имеет фальш-стены и фальш-потолок, причем в верхней части фальш-потолка имеются отверстия для выхода пара, которые одновременно служат для предохранения штабеля высушиваемого материала от конденсации влаги из атмосферы камеры на поверхности материала непосредственно. Камера имеет также отверстия в нижней части стен по всему периметру для отвода конденсата. На диэлектрическое основание камеры укладывается первый слой электронагревательных пластин 2, изготовленных из ряда сплошных металлических полос и соединенных последовательно металлическими перемычками 3 (фиг. 2). По концам пластины скреплены элементами из изоляционного материала (не показаны) для образования слоевой активной матрицы с целью многократной переноски, транспортировки и установки в штабель. На слоевую активную матрицу укладывают слой пиломатериала. При этом ширина пиломатериала должна была менее ширины пластин на 5-10 мм. Далее процесс повторяют до образования штабеля требуемой высоты. Подключают матрицы к источнику тока и источнику напряжения таким образом, чтобы в двух соседних матрицах направление тока и напряжения было противоположным.

Источники тока и напряжения выполнены с возможностью регулирования величины и частоты для управления процессом высушивания древесины. Частоты источников тока и напряжения синхронизированы во времени.

Изобретение должно обеспечить быструю и бездефектную сушку древесины, а устройство может быть хорошо интегрировано в различные производственные линии на лесопильных заводах в деревообрабатывающей промышленности, производящих распиленный лесоматериал.

1. Способ сушки материалов в слое путем подвода тепла от металлических пластин, отличающийся тем, что подвод тепла в материал осуществляют с помощью джоулевых потерь в пластинах и диэлектрических потерь в материале, при этом регулируют степень нагрева и миграции паров влаги в материале путем изменения величины и частоты тока и напряжения, приложенных к пластинам.

2. Устройство для сушки материалов в слое, содержащее металлические нагревательные пластины, закрепленные по концам в изоляционных элементах, отличающееся тем, что нагревательные пластины выполнены в виде сплошных полос, соединенных последовательно металлическими перемычками.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу сушки топлива из биомассы и мобильному платформенному устройству для сушки топлива из биомассы. Для его осуществления используют мобильную платформу на транспортном средстве для разделения основных процессов на производственной линии для сушки топлива из биомассы в стационарной установке так, что основные процессы выполняются в нескольких независимо транспортируемых функциональных транспортных средствах.

Изобретение относится к устройствам для СВЧ сушки материалов и может быть использовано в деревообрабатывающей и других отраслях промышленности. СВЧ лесосушильная камера содержит генератор, процессор, датчик измерения вредного потока СВЧ энергии.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для сушки перговых сотов. Установка для сушки перги содержит рабочую камеру, дверцу для загрузки-выгрузки, систему вакуумирования.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для сушки перговых сотов. Установка для сушки перги содержит рабочую камеру, дверцу для загрузки-выгрузки, систему вакуумирования.

Изобретение относится к способу сушки растворов с получением гранулированного продукта, обладающего повышенной гигроскопичностью, и может использоваться в различных областях химических технологий и смежных отраслей техники, где предъявляются повышенные требования к величине конечной влажности продукта.

Аэрожелоб универсальный энергосберегающий с автоматизированным управлением для сушки сыпучих и несыпучих материалов, продукции растениеводства, например вороха семян зерновых, зернобобовых, кормовых, технических, лекарственных культур или измельченной массы, овощей, корнеклубнеплодов, фруктов, а также льносоломы, льнотресты и другой продукции растениеводства в рулонах, тюках, мешках и пиломатериалов, древесины.

Аэрожелоб универсальный энергосберегающий с автоматизированным управлением для сушки сыпучих и несыпучих материалов, продукции растениеводства, например вороха семян зерновых, зернобобовых, кормовых, технических, лекарственных культур или измельченной массы, овощей, корнеклубнеплодов, фруктов, а также льносоломы, льнотресты и другой продукции растениеводства в рулонах, тюках, мешках и пиломатериалов, древесины.

Изобретение относится к технике сушки дисперсных материалов и может быть использовано в микробиологической, пищевой, химической и других отраслях промышленности. Сушильная установка с инертной насадкой содержит корпус с газораспределительной решеткой и форсункой для ввода материала, а внутри корпуса соосно ему размещена обогреваемая камера, к нижней части которой подключена труба с радиальными отверстиями и расширяющимся соплом с газораспределительной решеткой для подачи дополнительного теплоносителя, а форсунки для распыления продукта выполнены в виде, по крайней мере одной, акустической форсунки, содержащей корпус с размещенным внутри генератором акустических колебаний в виде сопла и резонатора.

Изобретение относится к способу сушки растворов с получением гранулированного продукта, обладающего повышенной гигроскопичностью, и может использоваться в различных областях химических технологий и смежных отраслей техники, где предъявляются повышенные требования к величине конечной влажности продукта.

Устройство для групповой упаковки, загрузки, транспортировки, сушки и хранения селекционных семян в контейнерах включает контейнеры с горловинами и крышками и кассету с гнездами для фиксации контейнеров.

Изобретение относится к устройствам для СВЧ сушки материалов и может быть использовано в деревообрабатывающей и других отраслях промышленности. СВЧ лесосушильная камера содержит генератор, процессор, датчик измерения вредного потока СВЧ энергии.

Изобретение относится к сушильному оборудованию и может быть использовано в фермерских хозяйствах для сушки и обеззараживания шкур кроликов, нутрии, норки, лисы, песца, соболя, выдры, ондатры и т.д.

Предлагаемое изобретение относится к оборудованию для термообработки сырья в электромагнитном поле сверхвысокой частоты и может быть использовано в сельском хозяйстве, например, с целью избирательного расплавления кожи шкур кроликов, для отделения от пуха и меха, используемого при производстве меховых изделий.

Изобретение относится к сушильному оборудованию и может быть использовано в сельском хозяйстве и в легкой промышленности, например для сушки и обеззараживания шкур животных.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и легкой промышленности. Аэродинамическая сушилка пушно-мехового сырья с воздействием электромагнитного поля сверхвысокой частоты характеризуется тем, что в цилиндрическом экранирующем корпусе 1 с утеплительным цилиндром 2 соосно расположен неферромагнитный дифракционный цилиндр 3, основанием которого служит кольцевой корпус 4 радиального вентилятора 5.

Изобретение предназначено для сушки термолабильных материалов, например лекарственных трав. Способ сушки включает измельчение термолабильных материалов в шнековом смесителе при температуре 110-150°С и давлении 3-5 МПа, при этом температуру создают без подвода тепла извне непосредственно в процессе технологической переработки термолабильного материала во внутренней полости корпуса шнекового смесителя.
Изобретение относится к установкам для сушки сельскохозяйственных культур, например кормовых трав, сои, бобов, кукурузы, овощей и фруктов. Конвейерная сушилка содержит транспортер, над транспортером вдоль его последовательно установлены тепловентиляторы, на лопастях каждого из которых жестко установлены постоянные магниты.

Изобретение относится к способу сушки растительных материалов, в частности кормовых и лекарственных трав, специй и цветов путем удаления из них влаги. Способ сушки зеленых растительных материалов с использованием СВЧ-обработки включает уплотнение их перед сушкой до объемной плотности 130-300 кг/м3, сушку зеленых растительных материалов, осуществляемую в два этапа, на первом из которых производится их обработка СВЧ-излучением с частотой 915 или 2450 МГц с удельной мощностью, обеспечивающей интенсивность нагрева от 1 до 10°C в секунду, до температуры 60-90°C, а досушка частично обезвоженных растительных материалов и испарение влаги производится методом конвективной сушки потоком подогретого воздуха, обеспечивающим поддержание температуры растительных материалов не выше 60°C.

Изобретение относится к оборудованию для сушки растительной массы путем удаления из нее влаги и предназначено для повышения производительности. Установка комбинированной сушки зеленой растительной массы включает сушильную камеру, выполненную составной из 2-х и более пар модулей СВЧ-нагрева и модулей конвективной сушки, смонтированных поочередно таким образом, что сопрягаемые стенки камеры модуля СВЧ-нагрева и камеры модуля конвективной сушки образуют единый канал, СВЧ-генераторы, нагнетательный вентилятор.

Изобретение может использоваться для сушки пиломатериалов древесины всех пород при любой толщине, любых значениях длины и ширины досок, от любой начальной до заданной конечной влажности.

Изобретение относится к технике сушки древесины, в том числе ее ценных пород. При сушке подвод тепла осуществляют с помощью электрических нагревателей, подключенных к источнику тока и источнику переменного напряжения, синхронизированных по частоте. Cтепень нагрева и миграции паров влаги в материале 1 регулируют путем изменения величины и частоты тока и напряжения, приложенных к пластинам. Нагреватель выполнен в виде металлических пластин 2 с контактными перемычками, зафиксированными с помощью изоляционных элементов с целью многократной переноски, транспортировки и установки в штабель. Способ сушки и нагреватель обеспечивают равномерный нагрев пиломатериала от джоулевых потерь электрической энергии в пластинах и диэлектрического нагрева жидкости от переменного электрического поля между пластинами. Изобретение должно обеспечить быструю и бездефектную сушку древесины, а устройство может быть хорошо интегрировано в различные производственные линии на лесопильных заводах и в деревообрабатывающей промышленности, производящих распиленный лесоматериал. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Наверх