Дипломная работа: Автоматизація процессу сушки деревини

1.2.6 Вакуумний спосіб сушіння

Використання зниженого тиску середовища для зневоднювання деревини викликано бажанням прискорити процес за рахунок використання додаткових резервів сушіння - не тільки градієнтів температури і вологості, але і градієнта тиску.

Матеріал, що висушується, поміщають у спеціальний автоклав чи герметичну камеру, де створюється розрідження повітря. Оскільки температура кипіння води у вакуумі нижче, ніж при атмосферному тиску, то, створюючи вакуум глибиною 0,9 кг/см² , температуру сушильного агента знижують до 40...45°С. У такий спосіб можна вести інтенсивний і, разом з тим, низькотемпературний процес сушіння при повному збереженні природних властивостей деревини.

Безпосередньо вакуумний спосіб сушіння не забезпечує необхідну експлуатаційну вологість матеріалу і застосовується тільки для сушіння пиломатеріалів до транспортної вологості, тобто до W_K = 22%. Сполучення ж даного способу з кондуктивним, конвективним чи діелектричним дозволяє досягти необхідної кінцевої вологості при скороченні тривалості процесу в 2...10 разів.

Вакуумно-кондуктивний спосіб сушіння здійснюється при постійному протягом процесу вакуумі і контактному нагріванні деревини плитами, розміщеними усередині штабеля замість прокладок. За даними закордонних фірм Hildebrand, Citomak такий спосіб скорочує тривалість процесу в 3 рази в порівнянні з камерним сушінням нормальними режимами. Але він має ряд істотних недоліків: велика трудомісткість вантажно-розвантажувальних робіт; значна нерівномірність і розподіли кінцевої вологості по товщині матеріалу і, відповідно, великі внутрішні напруження; мала місткість камер. У силу цих недоліків вакуумно-кондуктивні камери не одержали широкого застосування в промисловості.

Вакуумно-конвективний спосіб сушіння може здійснюватися при циклічному нагріванні і вакуумуванні, тобто зі скиданням тиску, а також при постійному вакуумі .

У першому випадку матеріал спочатку прогрівають, а потім піддають вакууму. У деревині, нагрітій до температури кипіння води, відбувається википання вільної води з порожнин кліток за рахунок акумульованої теплоти. Пара, що утворилася, віддаляється з матеріалу під дією надлишкового тиску. Після припинення паротворення, тобто охолодження деревини, її знову нагрівають, і цикл багаторазово повторюють до досягнення необхідної кінцевої вологості. Тривалість циклів і їхні параметри залежать від породи, товщини і вологості матеріалу. Такий спосіб дає скорочення тривалості процесу в 4...5 разів у порівнянні з конвективним способом при високій якості сушіння .

Сушіння при постійному неглибокому вакуумі 0,2 кг/см² і одночасному конвективному нагріванні дає також гарну якість. Тривалість процесу при цьому не зменшується, а відповідає конвективному сушінню. Собівартість сушіння в 3 рази нижче за рахунок використання теплоти конденсації випаруваної води і застосування низьких температур сушильного агента.

Вакуумно-конвективний спосіб сушіння останнім часом стає усе більш популярним. На думку авторів, він є найбільш перспективним серед способів, спрямованих на прискорення процесу сушіння [2,32].

При вакуумно–діелектричному способі сушіння нагрів матеріалу до 45...50°С здійснюється за рахунок енергії високочастотного електромагнітного поля чи при постійному вакуумі. Деревина знаходиться в середовищі майже чистої пари малого тиску, завдяки чому процес відбувається при малому перепаді вологості по товщині сортиментів і незначних внутрішніх напружень. Тривалість сушіння в цьому випадку зменшується в 10-12 разів. Однак вакуумно-діелектричний спосіб не позбавлений істотних недоліків. По-перше, вартість сушіння при такому способі досить велика через дорожнечу і складність устаткування, а також через великі енерговитрати. По-друге, з досвіду експлуатації вакуумно-діелектричних камер СПВД випливає, що поки не удалося досягти гарної якості сушіння: матеріал через нерівномірність електромагнітного поля має дуже великий розкид кінцевої вологості.

1.3 Технологічний процес сушіння деревини

На даному підприємстві використовується трьохступеневий камерний режим сушіння пиломатеріалів листяних порід (таблиця 1.2), хвойних (таблиця 1.3) та модрини (таблиця 1.4)

Таблиця 1.2.

Трьохступеневий камерний режим сушіння пиломатеріалів листяних порід

Індекс режима	Вологість деревини	Номер режима і параметри повітря
		2		3		4		5		6		7		8		9		10
		t	Δt	t	Δt	t	Δt	t	Δt	t	Δt	t	Δt	t	Δt	t	Δt	T	Δt
>30	82	3	75	3	69	3	63	2	57	2	52	2
А	30...20	87	6	80	6	73	6	67	5	61	54	55	4
<20	108	27	100	26	91	24	83	22	77	21	70	20
>30	82	4	75	4	69	4	63	3	57	3	52	3	47	2	42	2	38	2
Б	30...20	87	8	80	8	73	7	67	6	61	6	55	5	50	5	45	4	41	4
<20	108	29	100	28	91	25	83	23	77	22	70	21	62	18	57	17	52	16
>30	82	6	75	5	69	5	63	4	57	4	52	4	47	3	42	3	38	3
В	30...20	87	10	80	9	73	8	67	7	61	7	55	7	50	6	45	5	41	5
<20	108	31	100	29	91	26	83	24	77	23	70	22	62	19	57	18	52-	17
>30	82	8	75	7	69	6	63	5	57	5	52	5	47	4	42	4	38	4
Г	30...20	87	12	80	11	73	10	67	9	61	9	55	8	50	7	45	6	51	6
<20	108	33	100	31	91	28	83	26	77	25	70	23	62	21	57	20	52	18
>30	82	10	75	9	69	8	63	7	57	6	52	6
Д	30...20	87	14	80	13	73	12	67	11	61	10	55	9
<20	108	35	100	33	91	30	83	27	77	26	70	24

Додаток до таб. 1.2.

Порода	Категорії режиму	Товщина пиломатеріалів, мм
		До 22	від 22 до 32	від 32 до 40	від 40 до 50	від 50 до 60	від 60 до 70	від 70 до 75	від 75 до 100
береза, вільха	н	з-д	4-Г	4-В	5-В	6-Б	7-Б	8-Б	9-Б
	« 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 » К-во Просмотров: 580 Бесплатно скачать Дипломная работа: Автоматизація процессу сушки деревини >>> Скачать <<< Меню Поиск