установка для сушки древесины
Классы МПК: | F26B9/06 в стационарных барабанах или камерах F26B5/04 путем испарения или возгонки влаги при пониженном давлении, например в вакууме |
Автор(ы): | Сафин Руслан Рушанович (RU), Сафин Рушан Гареевич (RU), Разумов Евгений Юрьевич (RU), Тимербаев Наиль Фарилович (RU), Зиатдинова Диляра Фариловна (RU), Валиев Фарит Габдулганиевич (RU), Оладышкина Наталья Александровна (RU), Кайнов Павел Александрович (RU), Хасаншин Руслан Ромелевич (RU), Воронин Александр Евгеньевич (RU) |
Патентообладатель(и): | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр по разработке прогрессивного оборудования" (ООО "НТЦ РПО") (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2009-11-23 публикация патента:
27.07.2011 |
Изобретение относится к технике сушки пиломатериалов и может найти применение в лесной, деревообрабатывающей и других отраслях промышленности. Установка для сушки древесины содержит две вакуумные камеры с установленными внутри калориферами, вентиляторами, продольными перегородками, образующими аэродинамический тракт движения, парогенератор и грузовую тележку для размещения высушиваемой древесины внутри камеры. Вакуумные камеры установки дополнены соединенными с парогенератором паровыми эжекторами, всасывающая линия которых соединена со смежной камерой, а установленные внутри калориферы выполняют роли конденсаторов отработанного эжекторами пара. Использование паровых эжекторов позволяет одновременно производить вакуумирование в одной камере и нагрев в другой. Кроме того, тепловая энергия, удаляемая на стадии вакуумирования из одной камеры, передается на нагрев пиломатериалов в другой камере. Изобретение должно обеспечить снижение себестоимости процесса сушки пиломатериалов, т.к. происходит отказ от дорогостоящей электроэнергии, а образование пара в парогенераторе может происходить путем сжигания древесных отходов, образующихся на производстве. 1 табл., 1 ил.
Формула изобретения
Установка для сушки древесины, содержащая две вакуумные камеры с установленными внутри калориферами, вентиляторами, продольными перегородками, образующими аэродинамический тракт движения, парогенератор и грузовую тележку для размещения высушиваемой древесины внутри камеры, отличающаяся тем, что вакуумные камеры дополнены соединенными с парогенератором паровыми эжекторами, всасывающая линия которых соединена со смежной камерой, установленные внутри калориферы выполняют роль конденсаторов отработанного эжекторами пара.
Описание изобретения к патенту
Настоящее изобретение относится к технике сушки пиломатериалов и может найти применение в лесной, деревообрабатывающей и других отраслях промышленности.
Известна установка для сушки древесины, включающая две сушильные камеры, соединенные при помощи трубопроводов с быстродействующими клапанами с ресивером и вакуумным насосом. Ресивер по объему выполнен равным свободному объему одной сушильной камеры после заполнения ее древесиной, снабжен шлюзовой камерой и связан с ней при помощи трубопровода и клапана. Трубопроводы, соединяющие сушильные камеры с ресивером, установлены по отношению к ресиверу тангенциально (см. заявку РФ № 2002105237, МКИ F26B 5/04, 2003).
Недостатком данной сушильной установки является наличие вакуумного ресивера, что приводит к значительному удорожанию сушильной камеры за счет увеличения количества вакуумного оборудования.
Известна также установка для сушки древесины, которая состоит из герметичного цилиндрического корпуса с крышкой, парогенератора, камеры сушки, образованной верхней и боковыми секциями из эластичного материала в виде мембран. Боковая поверхность выполнена четырехсекционной, а нижняя имеет продольные прорези, позволяющие размещать высушиваемый пиломатериал на грузовой тележке внутри камеры сушки (см. патент РФ № 2206843, МКИ F26B 9/06, 2003).
Основным недостатком данной установки является нерациональное использование ресурсов, обусловленное высокой стоимостью сушки за счет независимого охлаждения конденсатора и независимого нагрева калориферов.
Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является установка для сушки древесины, содержащая цилиндрический герметичный корпус с установленными внутри калориферами, вентилятором и продольными перегородками, образующими аэродинамический тракт движения, вакуум-насос, парогенератор и грузовую тележку для размещения высушиваемой древесины внутри камеры. Установка оснащена двумя вакуумными камерами, двумя конденсаторами, дополнительными нагревателями и конденсационным оборудованием, включающим компрессорную станцию, два теплообменника для нагрева теплоносителя и охлаждения хладагента конденсатора (см. патент РФ № 2353873, МПК F26B 9/06, 5/04, 2008).
Основным недостатком указанной установки является использование сложного и дорогостоящего конденсационного оборудования и затраты дорогой электроэнергии.
Целью настоящего изобретения является снижение затрат на сушку пиломатериалов посредством снижения потребления электроэнергии и возможности использования в качестве энергоносителя отработанного пара или других видов топлива, а также упрощение конструкции сушильного оборудования.
Указанная цель достигается тем, что установка для сушки древесины, содержащая две вакуумные камеры с установленными внутри калориферами, вентиляторами, продольными перегородками, образующими аэродинамический тракт движения, парогенератор и грузовую тележку для размещения высушиваемой древесины внутри камеры, отличается тем, что вакуумные камеры дополнены соединенными с парогенератором паровыми эжекторами, всасывающая линия которых соединена со смежной камерой, а установленные внутри калориферы выполняют роль конденсаторов отработанного эжекторами пара.
Отличительным признаком заявленного изобретения является то, что вакуумные камеры дополнены соединенными с парогенератором паровыми эжекторами, всасывающая линия которых соединена со смежной камерой, а установленные внутри калориферы выполняют роль конденсаторов отработанного эжекторами пара.
Использование паровых эжекторов позволяет одновременно производить вакуумирование в одной камере и нагрев в другой. Кроме того, тепловая энергия, удаляемая на стадии вакуумирования из одной камеры, передается на нагрев пиломатермалов в другой камере.
Схема установки представлена на чертеже.
Установка содержит две аналогичные вакуумные камеры 1 и 2 с установленными внутри калориферами 3 и 4 и вентиляторами 5 и 6, парогенератор 7, паровые эжекторы 8 и 9, водяной насос 10. В нижней части установки имеются конденсатоотводчики 11 и 12.
Установка вакуумной сушки работает следующим образом. После формирования штабеля пиломатериалов 13 на грузовой тележке и загрузки его в камеру 1 начинается стадия прогрева высушиваемой древесины. Для этого включают парогенератор 7 и открывают вентиль 14 для подачи пара в эжектор 8. Пар после прохождения эжектора 8 поступает в калорифер 3, где, конденсируясь, передает тепловую энергию сушильному агенту в камере 1. Отработанный пар в виде конденсата удаляется через конденсатоотводчик 11. Параллельно происходит загрузка пиломатериалов в камеру 2.
После окончания прогрева штабеля 13 в первой камере 1 начинается стадия вакуумирования. Для этого закрывают вентиль 14, открывают вентили 15, 16 для подачи пара в эжектор 9. При этом в камере 2, включением в работу вентилятора 6, начинается стадия прогрева. Конденсат через конденсатоотводчики 11 и 12, открытые краны 18, 19 и при включенном насосе 10 поступает в парогенератор 7 для дальнейшего выпаривания и использования в технологическом процессе. Избыток конденсата отводится в канализацию через вентиль 20.
После окончания цикла перекрытием кранов 15 и 16 и открытием 14 и 17 происходит смена стадий в камерах: в камере 1 снова начинается прогрев, а в камере 2 - вакуумирование. Чередование стадий прогрева и вакуумирования в камерах происходит до снижения влагосодержания пиломатериалов до заданного значения (6-8%).
Преимущества предлагаемой установки показаны на примере сравнения ее с прототипом.
Характеристика | Прототип | Предлагаемая установка |
Габаритные размеры установки Д×Ш×В, мм | 8000×8200×3000 | 8000×6900×3150 |
Мощность электродвигателя вентилятора, кВт | 7,7 | 7,7 |
Мощность электродвигателя вакуум-насоса, кВт | 7,5 | - |
Мощность электродвигателя водяного насоса, кВт | - | 0,5 |
Мощность компрессорной установки при максимальной нагрузке (при передаче 50 кВт/час), кВт | 16 | - |
Мощность калориферов, кВт | 50 | 50 |
Мощность парогенератора, кВт | 30 | 50 |
Возможность использования отработанного пара и отходов деревообработки для получения тепловой энергии | отсутствует | имеется |
Из таблицы видно, что при общих приблизительно равных мощностях используемого оборудования, в предлагаемой установке отсутствуют дорогостоящее компрессорное оборудование и вакуум-насос, а необходимая мощность парогенератора может быть достигнута использованием дешевого энергоносителя - отработанного пара или работой парогенератора на отходах деревообработки. В связи с этим, применение предлагаемой установки для сушки древесины является экономически целесообразным, благодаря рациональному использованию электроэнергии, простоте и надежности конструкции и уменьшению капитальных затрат.
Класс F26B9/06 в стационарных барабанах или камерах
Класс F26B5/04 путем испарения или возгонки влаги при пониженном давлении, например в вакууме