Глава I СПОСОБЫ СУШКИ ДРЕВЕСИНЫ



Предыдущая | Следующая

Содержание

Глава I СПОСОБЫ СУШКИ ДРЕВЕСИНЫ

В деревообрабатывающей промышленности применяют различ­ные способы сушки древесины: атмосферную, камерную, кондуктивную, сушку в жидкостях (петролатумную), диэлектрическую, индук­ционную, ротационную и радиационную.

Атмосферная сушка древесины производится на открытых складах или под навесами. Воздух при низкой температуре обладает малой способностью поглощать пары влаги и поэтому атмосферная сушка протекает медленно, а в зимние месяцы практически пре­кращается.

Атмосферную сушку широко используют для подсушки экспорт­ных пиломатериалов на заводах с сезонной отгрузкой продукции (в морских портах). Целесообразно применять ее в качестве этапа, предшествующего сушке древесины в камерах.

Камерная сушка древесины, получившая наиболее широ­кое распространение, осуществляется в специально построенных и отапливаемых помещениях — сушильных камерах. Процесс ведется в газообразной среде: в нагретом воздухе, смеси топочных газов с  воздухом или в перегретом паре при атмосферном давлении.

Камерная сушка протекает независимо от внешних атмосферных и климатических условий, отличается гораздо меньшей продолжи­тельностью по сравнению с атмосферной. Процесс камерной сушки поддается регулированию и позволяет получить материал с любой конечной влажностью.

Кондуктивной сушке подвергаются тонкие плоские мате­риалы в форме листов, например шпон, фанера, которые зажимают­ся между двумя нагретыми поверхностями в прессе. Тепло к высу­шенному материалу передается от нагретой плиты путем кондукции, откуда и происходит название этого способа.

Сушка в жидкостях (например, в петролатуме) заклю­чается в следующем. Влажную древесину погружают в ванну с мас­лянистым веществом, нагретым выше 100° С. Влага в древесине быстро нагревается до точки кипения, и образовавшийся пар, имею­щий упругость выше атмосферного давления, будет стремиться вый­ти из древесины в воздух, преодолевая сопротивление слоя масла. На этом и основан способ сушки древесины в ваннах с петролату-мом и другими гидрофобными жидкостями.

Петролатум — смесь парафинов и церезинов с высоковязким очищенным маслом, получается при химической переработке нефти.

При температуре петролатума 120—130° С сушка в нем происходит в 5—7 раз быстрее, чем в сушильных камерах.

Существенным недостатком этого способа является то, что пет-ролатум проникает в древесину. Загрязнение древесины петролатумом затрудняет ее механическую обработку, препятствует ее склеи­ванию и качественной отделке лаками. Поэтому сушку в жидкостя применяют на небольших предприятиях для сортиментов, не подвер­гающихся дальнейшей механической обработке (шпалы, детали инженерных сооружений). Наличие пропитанного маслом слоя яв­ляется иногда и полезным, так как защищает древесину от увлаж­нения.

Диэлектрическая сушка — сушка в электрическом поле токов высокой частоты (ТВЧ) отличается высокой интенсивностью.

Древесина — плохой проводник электрического тока. Будучи помещенной в электрическом поле ТВЧ между обкладками высокочастотного конденсатора, она обнаруживает способность быст­ро нагреваться. На этом свойстве и основана диэлектрическая сушка.

Процесс сушки ТВЧ характеризуется значительной скоростью прогрева материала и интенсивным испарением из него влаги. Од­нако из всех способов сушки этот способ наиболее дорогой при современных отпускных ценах на электроэнергию и требует очень сложного оборудования. Поэтому он не получил промышленного применения.

Индукционная сушка основана на использовании свой­ства ферромагнитных металлов нагреваться в переменном электро­магнитном поле внутри соленоида. Если на нагретый таким образом металлический элемент поместить древесину, то благодаря контакту с ним она нагревается и сохнет.

Для индукционной сушки ряды досок укладывают на прокладки и сетки из ферромагнитного металла. Штабель помещают внутрь каркаса, обмотанного электропроводом большого сечения, который образует соленоид, питаемый током промышленной частоты.

Сетки, представляющие в данном случае сердечник соленоида, интенсивно нагреваются, передавая тепло доскам.

Качество пиломатериалов, высушенных индукционным способом, оказывается очень низким, а себестоимость сушки значительно выше, чем в обычных камерах за счет низкого косинуса фи электро­установки. Этот способ может применяться в частных случаях при малых объемах сушки, при отсутствии других источников энергии, кроме электрической.

Ротационная сушка основана на использовании центро­бежной силы. Штабель пиломатериалов, уложенных на прокладках, устанавливается на платформе карусели, устроенной внутри отапли­ваемого помещения. При вращении карусели центробежная сила, направленная вдоль досок, способствует перемещению свободной влаги внутри древесины к торцам и наружным поверхностям досок. При этом создается интенсивное направленное движение нагретого воздуха внутри штабеля, что способствует равномерному просыханию загруженного пиломатериала в сроки более короткие, чем в обычных камерах, при той же температуре.

Однако из-за громоздкости конструкции и неудобства блокиров­ки карусельные камеры для сушки пиломатериалов в промышленности не применяются.

При радиационной сушке тепло подается к материалу только прямым лучеиспусканием от сильно нагретого тела. Источ­никами тепла служат специальные электрические лампы или плиты (керамические или чугунные, нагреваемые до красного каления).

Лучистая теплота, представляющая собой поток инфракрасных лучей, распространяется прямолинейно и задерживается любыми экранами и телами, находящимися на пути потока. Поэтому высу­шивать лучистой теплотой можно только предметы, которые откры­ты для непосредственного облучения со стороны источника тепла.

Лучистая теплота легко проникает в древесину на глубину 10—12 мм. Таким образом, при двустороннем обогреве в течение нескольких десятков минут можно высушить доски хвойных пород толщиной 20—25 мм. Это значительно быстрее камерной сушки древесины. Однако при этом пришлось бы сушить доски в свободном незажатом состоянии, что привело бы к неизбежному их коробле­нию. Это обстоятельство и служит препятствием для применения радиационной сушки тонких пиломатериалов.

Сушка в камерах с аэродинамическим нагре­вом воздуха. За последнее время в промышленности нашли применение установки, в которых нагрев воздуха происходит за счет аэродинамических потерь.

В качестве генератора тепла и одновременно для перемещения воздуха в этих камерах использован ротор центробежного вентиля­тора с лопатками специального профиля. При вращении ротора, создающего поток воздуха в замкнутом контуре, значительная доля механической энергии, затраченной в вентиляторе, переходит в теп­ловую, нагревая воздух. Температура нагрева может регулироваться за счет изменения мощности воздушного потока.

Эти установки сокращенно называются ПАП —печи аэродина­мического подогрева. Описание камеры ПАП для сушки древесины приведено в гл. V.

Содержание