УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ВАКУУМНО-КОНДУКТИВНОЙ СУШКИ ПИЛОМАТЕРИАЛОВ

 

Сафин Р.Р., Мустафин З.Р., Юнусов Л.Р., Ахметова Д.А.

(КГТУ, г. Казань, РФ)

 

The technology vacuum-contact of drying with a supply of thermal energy cyclically from two punched heating plates is offered.

 

Анализ современного состояния вакуумной техники и технологии сушки пиломатериалов, проведенный в первой главе диссертации, показал, что на рынке сушильной техники, благодаря простоте конструкции и, как следствие, дешевизне установки, уверенные позиции продолжают занимать вакуумно-кондуктивные сушилки, стоявшие у истоков развития вакуумных технологий. Подвод тепла к материалу в подобных сушилках осуществляется путем непосредственного контакта с нагревательным элементом, который представляет собой либо гибкий мат из углеродистой стали с электроизоляцией, либо плоскую металлическую плиту с циркулирующей в ней горячей водой. Формирование штабеля осуществляется таким образом, что пиломатериал контактирует с нагревательным элементом лишь одной пластью, противоположная пласть остается открытой для возможности испарения влаги из материала. При таком теплоподводе, как отмечалось выше, распределе­ние влагосодержания по толщине пиломатериала неравномерно и несимметрично: у открытой поверхности влагосодержание ниже, чем в центральных слоях, но выше, чем в контактном слое. В результате в конце процесса сушки пиломатериал может иметь недопустимый перепад влажности по толщине и остаточные напряжения выше предельно-допустимых значений. Поэтому создание новых технологических режимов для вакуумно-кондуктивных сушильных камер, позволяющих снизить развитие внутренних напряжений, является актуальной для разработчиков задачей. В связи с чем были апробированы режимы вакуумно-кондуктивной сушки, основанные на «импульсной» технологии.

Сущность данных режимов заключается в цикличном проведении сушильного процесса. При этом в качестве нагревательных элементов используются плиты специальной конструкции, представляющие собой две перфорированные металлические пластины с установленными между ними змеевиковыми нагревателями. В качестве змеевикового нагревателя могут быть использованы металлические трубки с водяным обогревом или электронагреватели для системы «теплые полы».

При формировании штабеля пиломатериалы укладываются между двумя нагревательными элементами без прокладок. Таким образом подвод тепловой энергии осуществляется с обеих пластей пиломатериала, а отвод испарившейся влаги происходит через перфорации металлических пластин, что обеспечивает симметричное распределение влагосодержания и, как следствие, уравнове­шивание внутренних напряжений в процессе сушки.

Схема ведения процесса вакуумно-кондуктивной сушки, основанной на «импульсной» технологии подвода тепла к материалу, приведена на рис. 1. После загрузки пиломатериала в камеру сушки начинается стадия прогрева при атмосферном давлении, которая завершается при достижении в центре древесины температуры выше точки кипения воды при последующем вакуумировании. Далее начинается стадия вакуумирования, при этом нагревательные элементы отключаются, и испарение влаги происходит за счет предварительно аккумулированной тепловой энергии. После снижения температуры внутри древесины до заданного значения цикл «прогрев-вакуумирование» повторяется. При этом стадию прогрева целесообразно осуществлять в насыщенной среде при незначительном разрежении среды, чтобы максимально сократить удаление влаги с поверхностных слоев материала. В конце процесса сушки, когда среднее влагосодержание пиломатериала снизится до 15-18 %, стадию прогрева («импульса») проводят под вакуумом.

Таким образом, предложенная технология вакуумно-кондуктивной сушки является развитием вакуум-осциллирующего метода и может проводиться по аналогичным режимным параметрам.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Подобное ведение процесса вакуумно-кондуктивной сушки позволяет избежать больших перепадов влажности по толщине пиломатериала, и, как следствие, значительных су­шильных напряжений и больших оста­точных деформаций.