СУШКА ПИЛОМАТЕРИАЛОВ В ВАКУУМ-ОСЦИЛЛИРУЮЩЕЙ КАМЕРЕ
Сафин Р.Р., Лашков В.А., Голубев Л.Г., Воронин Е.К. (КГТУ, г. Казань, РФ)
The vacuum chamber for drying wood is developed. This chamber allows to minimize time of drying and to increase economic benefit.
В рамках целевой программы «Энергосбережение в лесном хозяйстве Республики Татарстан на 2001 – 2005 г.г.» разработана сушильная камера принцип действия которой основан на известном ранее цикличном режиме «прогрев - вакуумирование» [1]. Преимущества данного способа ведения процесса над традиционной конвективной очевидны:
q совпадение градиентов температуры и влагосодержания происходит сокращение продолжительности сушильного процесса в 3 – 4 раза, что в свою очередь вызывает снижение себестоимости процесса сушки;
q регулируемое понижение давления способствует реализации мягких режимов сушки и обеспечивает высокое качество конечного продукта;
Кроме того, конвективный способ подвода при вакуум-осциллирующем режиме сушки значительно дешевле и менее сложен по сравнению с СВЧ- и ТВЧ- нагревом.
В предложенном нами способе сушки на стадии прогрева материала в качестве теплоносителя используется перегретый пар, что в соответствии с отсутствием в камере инертного газа интенсифицирует прогрев пиломатериала [2].
В этом случае сушильный процесс начинается с создания вакуума в камере сушки, для чего к цилиндрическому корпусу установки через конденсатор подсоединен вакуум-насос. Процесс понижения давления заканчивается при достижении глубины вакуума 0,90 – 0,95 атм. Далее следует стадия прогрева, которая начинается впуском пара из парогенератора в сушильную камеру и включением электрокалориферов, расположенных внутри корпуса установки. Прогрев включает два периода:
1. прогрев пиломатериала при наличии фазовых переходов теплоносителя;
2. конвективный прогрев в среде перегретого пара.
После прогрева пиломатериала в работу установки включается конденсатор, вследствие чего в камере понижается давление, т.е. начинается стадия вакуумирования, которая сопровождается интенсивным испарением влаги за счет аккумулированной энергии. Стадия вакуумирования заканчивается после падения температуры в центре материала до 30 – 35 °С. Число циклов «прогрев-вакуум» зависит от требуемой конечной влажности, толщины пиломатериалов и породы древесины.
Конденсация пара на холодной поверхности древесины в первом периоде прогрева вызывает релаксацию напряжений, возникших в процессе вакуумирования. Это приводит к повышению качества высушиваемого пиломатериала.
Разработанная вакуумная сушильная камера принята к внедрению на лесных хозяйствах Республики Татарстан.
Литература
1. Расев А.И., Олексив Д.М. Конвективно-вакуумная сушилка для пиломатериалов. // «Деревообрабатывающая промышленность», № 4, 1993, стр. 9-10.
2. Михайлов Ю.А. Сушка перегретым паром. М., «Энергия», 1967, 200 с.