ВАКУУМ-ОСЦИЛЛИРУЮЩАЯ СУШКА ДРЕВЕСИНЫ

 

Сафин Р.Р., Кайнов П.А., Сафин Р.Г. (КГТУ, г.Казань, РФ)

 

The resume at the description of process of drying of wood vacuum - ostsillirujushchim a method arises a question on a presence of factor moljarnogo carry. For wood this factor remains, is insufficiently investigated. Therefore for his definition experimental installation has been created and a series of experiences is lead.

 

В последние годы научные изыскания, проводимые в вакуумной технике, все больше находят применения в разных отраслях промышленности. Большое внимание было уделено сушке материала при пониженном давлении в деревообрабатывающей промышленности. На данный момент известно несколько способов передачи тепла при вакуумной сушке, которые имеют как ряд преимуществ так и недостатков:

-    СВЧ-нагрев производится за значительно короткий срок, но имеет низкий КПД (около 60%), что приводит к большим энергозатратам;

-    кондуктивный нагрев происходит при высоком градиенте влажности, в результате чего возникают высокие внутренние напряжения.

Оптимальным для сушки древесины является вакуум-осциллирующий метод, при которой для испарения влаги из материала используется аккумулированное в материале тепло; можно добиться значительной равномерности распределения влаги в материале.

При описании переноса влаги внутри материала при вакуумной сушке используется коэффициент молярного переноса. Однако для древесины этот коэффициент остается недостаточно исследованным, поэтому была разработана методика для его нахождения.

Полученные результаты в ходе опытов подтверждают влияние градиента давления на процесс вакуумной сушки древесины мягких пород. Для нахождения численного значения коэффициента молярного переноса используем формулу:

,

где     i -  плотность потока, b - коэффициент молярного переноса.

Плотность потока находим из условия:

,

где  mвл – масса влаги, перемещенная из верхнего слоя в нижний; F – площадь поверхности образца; t – продолжительность процесса.

Массу, перемещенной под действием градиента давления, определяем из выражения:

mвл=mсух*Wcр,

где  мсух – масса сухого материала; Wср  - средняя влажность образца.

Ниже представлены полученные кривые зависимостей коэффициента молярного переноса от породы, влажности, температуры, остаточного давления, толщины образца и продолжительности процесса.

 

       

Из представленных выше графиков видно, что:

-оптимальная продолжительность данного опыта составляет 3 часа, так как при увеличении времени вакуумирования начинается процесс сушки с поверхности образца, поэтому все последующие опыты проводились при этой продолжительности;

-при повышении температуры образца коэффициент молярного переноса увеличивается за счет уменьшения вязкости влаги, содержащейся в древесине;

-при увеличении толщины материала значение коэффициента молярного переноса уменьшается;

-с увеличением влажности коэффициент молярного переноса увеличивается, что объясняется заполненностью пор древесины  влагой и как следствие уменьшением газопроницаемости.

Полученные результаты научной обработки экспериментальных данных позволили оптимизировать процесс вакуум-осциллирующей сушки древесины и выбрать экономический вариант работы сушильного оборудования.

 

Сайт управляется системой uCoz