установка для сушки древесины

Формула изобретения

Установка для сушки древесины, включающая герметичный цилиндрический корпус с крышкой, внутреннее пространство которого сообщено с источником вакуума, камеру сушки, ограниченную кожухом, выполненным в виде замкнутой по периметру боковой поверхности, и установленную внутри корпуса с зазором для теплоносителя, в котором расположено теплообменное устройство, торцевая поверхность камеры сушки снабжена вентилятором, отличающаяся тем, что она имеет грузовую тележку и парогенератор, сообщенный с внутренним пространством корпуса, боковая поверхность выполнена четырехсекционной, образующей с корпусом сегментные зазоры, причем верхняя и боковые секции выполнены из эластичного материала в виде непроницаемых мембран, а нижняя секция имеет продольные прорези, с помощью которых грузовая тележка введена в сушильную камеру.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сушильному оборудованию и может быть использовано в лесной и деревообрабатывающей промышленности.

Преимущественно данное изобретение предназначено для сушки штабелей пиломатериалов с использованием вакуума.

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, пат. РФ 2022221, МКИ F 26 В 19/06, 1994).

Недостатком сушильной камеры является низкое качество пиломатериалов, обусловленное развитием объемно-напряженного состояния внутри древесины при конвективной сушке, которое возникает в результате неравномерного распределения влагосодержания и температуры по сечению материала.

Известна также установка для сушки древесины, включающая горизонтально расположенный герметичный корпус с сушильной камерой, образованной внутренним экраном, который размещен в корпусе с образованием тракта сушильного агента, одна из боковых стенок экрана выполнена в виде распределительной решетки, другая имеет всасывающее отверстие центробежного вентилятора, причем в верхней сужающейся части тракта размещен калорифер, а водокольцевой вакуум-насос подключен к донной части корпуса (см., например, пат. РФ 2137995, МКИ F 26 В 9/06, 5/04, 1999).

Недостатками известной установки являются неравномерность сушки пиломатериалов в штабеле.

Указанные недостатки обусловлены нерациональной структурой циркуляции теплоносителя по штабелю в процессе сушки.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является установка для сушки древесины, включающая кольцевое пространство для нагрева сушильного агента, образованном герметичным корпусом и цилиндрическим кожухом, вентилятор, обеспечивающий циркуляцию сушильного агента в кольцевом пространстве и вдоль высушиваемых пиломатериалов, которые размещаются внутри кожуха, конденсационный объем для осушки сушильного агента и вакуум-насос, сообщенный с корпусом (см. пат. РФ 2115075, МКИ F 26 В 5/04, 9/06, 1998).

Недостатком данного технического решения являются низкие эксплуатационные качества установки.

Указанные недостатки обусловлены высокой трудоемкостью загрузочно-выгрузочных работ, поскольку формирование штабеля пиломатериалов осуществляется поштучно в цилиндрическом кожухе, жестко закрепленном внутри корпуса сушилки.

Целью изобретения является повышение эксплуатационных характеристик сушилки при высоком качестве сушки пиломатериалов.

Указанная цель достигается тем, что в установке для сушки древесины, включающей герметичный цилиндрический корпус с крышкой, внутреннее пространство которого сообщено с источником вакуума, камеру сушки, ограниченную кожухом, выполненным в виде замкнутой по периметру боковой поверхности, и установленную внутри корпуса с зазором для теплоносителя, в котором расположено теплообменное устройство, торцевая поверхность камеры сушки снабжена вентилятором, согласно изобретению она имеет грузовую тележку и парогенератор, сообщенный с внутренним пространством корпуса, боковая поверхность выполнена четырехсекционной, образующая с корпусом сегментные зазоры, причем верхняя и боковые секции выполнены из эластичного материала в виде непроницаемых мембран, а нижняя секция имеет продольные прорези, с помощью которых грузовая тележка введена в сушильную камеру.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод о том, что заявляемое техническое решение отличается тем, что установка имеет грузовую тележку и парогенератор, сообщенный с внутренним пространством корпуса, боковая поверхность выполнена четырехсекционной, образующей с корпусом сегментные зазоры, причем верхняя и боковые секции выполнены из эластичного материала в виде непроницаемых мембран, а нижняя секция имеет продольные прорези, с помощью которых грузовая тележка введена в сушильную камеру.

Благодаря этому обеспечиваются рациональная структура движения сушильного агента через слой пиломатериалов, составляющих штабель, сформированный вне камеры сушки, и идентичные условия процесса сушки.

Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 представлен продольный разрез установки сушки древесины (вид сверху); на фиг. 2 - поперечное сечение установки.

Установка содержит герметичный цилиндрический корпус 1 с крышкой 2, камеру сушки 3, калориферы 4, вентилятор 5, вакуум-насос 6, парогенератор 7.

Камера сушки 3 образована боковыми 8, верхней 9 и нижней 10 секциями, установленными в корпусе 1 с зазорами. Секции 8, 9 выполнены из эластичного материала, например прорезиненной ткани, и образуют сегментные зазоры 11. В сегментных зазорах 11 вдоль корпуса 1 размещены калориферы 4.

Вентилятор 5 сообщен с камерой сушки 3 через сегментные зазоры 11.

Внутреннее пространство корпуса 1 сообщено с вакуум-насосом 6 через патрубок 12, с парогенератором 7 через патрубок 13 и кран 14, а с атмосферой - через патрубок 12 и кран 15.

Внутри камеры сушки 3 размещен на тележке 16 штабель пиломатериалов 17.

Нижняя секция 10 камеры сушки 3 имеет прорези 18 для закатывания тележки 16 со штабелем пиломатериалов 17.

Установка работает следующим образом. Штабель пиломатериалов 17 на тележке 16 помещают в камеру сушки 3, после чего корпус 1 герметизируют при помощи крышки 2. При закрытом кране 15 включают вакуум-насос 6, сообщенный через патрубок 12 с герметичным корпусом 1, и понижают давление над штабелем пиломатериалов 17.

После удаления инертного газа проводят стадию прогрева, с этой целью отключают вакуум-насос 6, открывают кран 14 и в корпус 1 подают перегретый пар из парогенератора 7. При повышении давления в корпусе 1 до 80-85 кПа подачу перегретого пара прекращают, перекрывают кран 14 и включают калориферы 4 и вентилятор 5. Паровой поток, проходя через калориферы 4, дополнительно нагревается и проступает в камеру сушки 3. Благодаря тому что сушильная камера 3 является всасывающей линией вентилятора 5, а сегментные зазоры 11 - нагнетающей, мембраны боковых 8 и верхней 9 секций облегают штабель пиломатериалов 17, обеспечивая тем самым равномерный ввод и отвод теплоносителя по его поперечному сечению.

После повышения температуры внутри древесины до 85-95^oС стадию нагрева прекращают (отключают калориферы 4 и вентилятор 5) и проводят стадию вакуумирования (включают вакуум-насос 6). В процессе вакуумирования корпуса 1 аккумулированная тепловая энергия древесины расходуется на испарение влаги. По мере удаления влаги интенсивность испарения жидкости снижается вследствие охлаждения материала. После достижения внутри древесины температуры 30-35^oС процесс вакуумирования прекращают и вновь нагревают древесину.

Вакуумирование и конвективный нагрев чередуют до тех пор, пока влагосодержание пиломатериалов не достигнет заданного конечного значения (6-8%).

После завершения процесса сушки пиломатериалов корпус 1 разгерметизируют краном 15.

Преимущества предлагаемой установки иллюстрируются приведенным ниже конкретным примером ее исполнения.

Габаритные размеры установки, мм:

длина - 10400

ширина - 3000

высота - 3500

Диаметр корпуса, мм - 3000

Вентилятор - У-12 12

Мощность электродвигателя вентилятора, кВт - 7,6

Вакуум-насос - ВВН-3Н

Мощность электродвигателя вакуум-насоса, кВт - 7,5

Габариты штабеля, мм - 6500 х 1000 х 1500

Разработанная сушильная установка принята к внедрению на Муромском приборостроительном заводе для сушки пиленой древесины.

Таким образом, использование предлагаемого технического решения позволяет повысить эксплуатационные характеристики установки и качество пиломатериалов, подвергаемых сушке в штабелях, за счет обеспечения идентичных условий процесса.