Термомодификация древесины в вакуумно-кондуктивной сушилке
Сафин Р.Р., Зиатдинова Д.Ф., Ахметова Д.А., Тимербаев Н.Ф.
(КГТУ, г. Казань, РФ)
Thermal updating of wood represents special technology of thermal processing of various breeds of wood (a birch, a beech, a fur-trees, a linden, a larch, an alder) with the purpose of increase of stability to influences of an environment, biodamages and increases of decorative properties.
Термомодификация древесины представляет собой специальную технологию термической обработки различных пород древесины (березы, бука, ели, липы, лиственницы, ольхи) с целью повышения устойчивости воздействиям внешней среды, биоповреждениям и повышения декоративных свойств.
Исследован метод термомодификации древесины с использованием вакуумно-кондуктивной сушилки (рис.1). Экспериментальная установка [1] состоит из герметичной камеры - 1 с штуцером - 8 и крышкой - 7, в которой располагается нагревательный элемент - 3, состоящий из перфорированной плиты - 4, 16 и электронагревательного кабеля - 5. Испытуемая древесина - 6 располагается между нагревательными элементами. Камера подключена к вакуум-насосу - 11 через конденсатор - 10. Для разгерметизации камера снабжена напускным клапаном - 9. Датчиком температуры древесины служит хромель-копелевая термопара - 15,17. Поддержание заданной температуры древесины осуществляется регулятором температуры - 12. Информация о величинах температур от термопар передается через аналоговый преобразователь - 13 на ЭВМ-14 .
Рисунок 1- Схема экспериментальной установки
Физическая картина процесса термомодификации представлена на рис.2. Процесс можно разделить на 4 стадии: прогрев, сушка, термомодификация, охлаждение.
Рисунок 2- Физическая картина процесса термомодификации древесины
На первой стадии испытуемый материал прогревается до 70°С, при этом происходит тепловая подготовка материала.
На второй стадии происходит вакуум-кондуктивная сушка за счет нагревания элементов - 3 до температуры 70-80°C. Требуемый вакуум в камере поддерживается работой вакуум насоса - 12. Величина остаточного давления определяется показанием образцового вакуумметра - 2.
На третьей стадии происходит термомодификация древесины. При этом температура достигает 180-220°C, дает возможность придать древесине дополнительные технические и декоративные свойства.
На четвертой стадии происходит охлаждение древесины при отключенных нагревательных элементах.
Литература
1. Сафин, Р. Р. Вакуумная сушка пиломатериалов при конвективном теплопроводе / Р. Р. Сафин. – Казань : Изд-во КГТУ, 2006. – 124 с.