ВЫСОКОИНТЕНСИВНЫЙ ПРОЦЕСС СУШКИ ДРЕВЕСИНЫ

 

Сафин Р.Р., Хасаншин Р.Р., Сафин Р.Г. (КГТУ, г.Казань, РФ)

 

Has developed device on drying woods the basis of drying at permanent lowered pressure method. There were organized experiments and constructs graphics.

 

Качество изделий из древесины в значительной степени зависит от технологии проведения сушки. Процесс сушки является одной из самых энергоемких операций в деревообрабатывающей промышленности, значительно увеличивающей себестоимость продукции, вследствие высокой продолжительности процесса и больших потерь в окружающую среду. Применение вакуумных технологий позволяет сократить продолжительность и использовать пониженные температуры при сушке.

Так, с целью рекомендации рациональных режимов ведения процесса и получения лучшего качества пилопродукции, при максимальном сокращении продолжительности процесса сушки и снижении энергозатрат, на кафедре “Переработки древесных материалов” была разработана и создана установка конвективной сушки древесины при стационарном пониженном давлении.

Основное конструктивное отличие конвективной сушки пиломатериалов при стационарном пониженном давлении состоит в том, что сушка происходит в разряженной среде, из-за чего температура точки кипения воды ниже, чем при атмосферном давлении (например, температура кипения воды при давлении  0,1 атм. составляет всего 45,5°С). Это позволяет вести высокоинтенсивный процесс сушки при относительно невысокой температуре среды и при сохранении всех природных свойств материала.

Данная сушильная камера представляет собой герметичную цилиндрическую обечайку с крышкой, и предназначена для размещения и сушки древесины различного сортамента.

Внутри камеры расположены: калориферы, вентилятор, экраны, формируют аэродинамический тракт циркуляции агента сушки.

Экраны образуют внутри камеры сегментные зазоры, внутри которых расположены нагревательные элементы. Сегментные зазоры формируют направленный поток агента сушки к калориферам с последующей циркуляцией через пиломатериалы.

В качестве материалов для экспериментальных исследований конвективной сушки при стационарном пониженном давлении были взяты образцы различных пород древесины (сосна, береза, дуб), толщиной 25, шириной 200, длиной 1000 мм. Сушильный процесс проводился при различных остаточных давлениях: 0,5; 0,7 и 1 атм. В ходе эксперимента параметры процесса (влагосодержание влажного материала, температура сухого, мокрого термометра, давление) регистрировались через каждые три часа.

По полученным результатам экспериментальных исследований предложенного конвективного способа сушки пиломатериалов при стационарном пониженном давлении были построены зависимости, для различных образцов, (рис.1, рис.2).

На рис.1 представлено семейство кривых сушки различных пород древесины, при температуре среды 65°C и остаточном давлении 0,5 атм. Ясно прослеживается зависимость скорости сушки от породы древесины.

На рис.2 приведены результаты экспериментального исследования удаления влаги из соснового образца, при начальной влажности 70%. Процесс сушки протекал при температуре 65°C, а скорость агента сушки составляла 5 м/с. Кинетические кривые на графике характеризуют изменения влажности древесины во времени.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   Рисунок 1- Кинетические кривые образцов

1- дуб, 2- береза, 3- сосна

 

 

 

 

 

Рисунок 2- Кинетические кривые сушки древесины сосны

1- Р=1 атм., 2- Р= 0,7 атм., 3- Р= 0,5 атм

 

Как видно из характера кривых 2 и 3 (рис.2) с падением влагосодержания ниже 20% при остаточном давлении 0,5-0,7 атм. происходит снижение скорости сушки. Поэтому целесообразно к концу процесса постепенно повышать давление среды.