способ сушки древесины

Формула изобретения

1. Способ сушки древесины, включающий обработку древесины в электрическом поле разрядов и удаление образовавшихся паров, отличающийся тем, что древесину помещают в камеру, камеру вакуумируют, древесину обрабатывают объемными тлеющими разрядами, а образовавшиеся пары конденсируют.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при вакуумировании в камере создают давление 0,005 - 0,07 МПа и плотность тока объемных тлеющих разрядов 0,2 m А/см² - 40 m А/см².

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области сушки твердых материалов, в том числе древесины, путем удаления из них влаги.

Известен способ сушки древесины при пониженном давлении (Heues Vakuum - Trocknungssystem fur Schnitthole hat-Erfolg-Holz-Zentroiblatt. 1990, 116 N 30. S. 430 - 432), при котором штабель древесины помещают в камеру и герметично закрывают. Затем древесины нагревают с помощью конвективного нагрева при атмосферном давлении. Продолжительность нагрева зависит от толщины материала и породы древесины. По окончании нагрева в камере в течение 15 - 20 мин создается требуемый вакуум, удерживаемый обычно до конца сушки. В результате вакуумирования, равного 300 бар, температура кипения снижается до 70^oC.

Недостатком этого способа является неоднородность сушки в пределах штабеля из-за неравномерного нагрева потоком воздуха и продолжительное время сушки (от 2 до 5 суток).

Наиболее близким по технической сущности является выбранный нами за прототип способ сушки семян (см. А. С. СССР N 1726933, МПК F 26 B 3/34, опубл. 15.04.92 г.), включающий обработку материала в электрическом поле коронного разряда и отвод образовавшихся паров.

Недостатком этого способа является ограниченность в техническом применении для сушки древесины, т.к. при нагреве данным способом происходит обугливание древесины, изменение качественных показателей, связанных с изменением цвета и физико-механических свойств поверхности.

Основной технической задачей предложенного способа является сокращение времени сушки. Время сушки древесины предложенным способом составляет 12 - 24 часа в зависимости от материала древесины и размеров образца.

Указанная техническая задача достигается тем, что в способе сушки древесины, включающем обработку древесины в электрическом поле разряднов и удалении образовавшихся паров, согласно предложенному решению древесину помещают в камеру, камеру вакуумируют, древесину обрабатывают объемными тлеющими разрядами, а образовавшиеся пары конденсируют. Кроме того, при вакуумировании в камере создают давление 0,07 - 0,005 МПа и плотность тока объемных тлеющих разрядов 40 mA/см²-0,2 mA/см².

Пример. В соответствии с предложенным способом в герметичную камеру между двумя электродами помещают влажную древесину, после чего камеру вакуумируют с помощью вакуумного насоса и на электроды подают напряжение. Уровень напряжения изменяют от 100 до 3000 В и устанавливают его таким, при котором образуются объемные тлеющие разряды. В результате воздействия объемных тлеющих разрядов на влажную древесину из нее испаряется влага, которую конденсируют с помощью конденсатора. В качестве образца брали березку, размеры образца составляли 120 мм х 45 мм х 25 мм. Уровень давления в процессе сушки изменялся от 0,07 МПа до 0,005 Мпа, а плотность тока 4 А/см² до 0,2 А/см². Время сушки образца из березы составило 12 часов. Были проведены эксперименты по влиянию давления P и плотности тока на эффективность процесса сушки.

На графике (фиг. 1) приведена зависимость влияния давления на время сушки, на графике (фиг. 2) приведена зависимость влияния плотности тока объемных тлеющих разрядов на время сушки.

Из графика (фиг. 1) видно, что наибольший эффект был получен в зоне давления от 0,005 до 0,07. При давлении менее 0,005 срок сушки резко возрастает и увеличивается в 1,5 - 2 раза, при давлении больше 0,07 срок сушки увеличивается незначительно, но при этом показатели качества образца (проявляются трещины) ухудшаются. Эксперименты по влиянию плотности тока объемных тлеющих разрядов на время сушки показали, что при увеличении плотности тока происходит уменьшение срока сушки, но при значениях более 40 mА/см² тлеющий разряд переходит в дуговой, и образцы начинают обугливаться. Левая часть зависимости ограничивается неэффективным сроком сушки.