RU2110026C1

RU2110026C1 - Method, device and heater for drying wood

Info

Publication number: RU2110026C1
Application number: RU96113721A
Authority: RU
Inventors: А.С. Доронин; А.Я. Столяревский
Original assignee: Центр комплексного развития технологии энерготехнологических систем
Priority date: 1996-07-09
Filing date: 1996-07-09
Publication date: 1998-04-27

Abstract

FIELD: wood-working industry; processing fibrous materials on base of wood. SUBSTANCE: after evacuation of chamber conditions are created for period of drying at constant rate either by change of pressure or condensation, and/or by removal of vapor-and-gas medium from chamber, and/or by removal of moisture from chamber, and/or by heating the wood; during transient, temperature is raised to maximum permissible level. Device includes units for creating and maintaining the required condition of drying; these units are connected with process parameters setters. Resistive element and/or protective coat of heater are made from material possessing the sorption properties and/or protective coat is made from gastight material. EFFECT: enhanced efficiency. 14 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к обработке древесины и древесных материалов, в частности к способам и устройствам для сушки, и может быть использовано в деревообрабатывающем производстве, а также при обработке других волокнистых материалов на основе древесины или имеющих аналогичные условия сушки. The invention relates to the processing of wood and wood materials, in particular to methods and devices for drying, and can be used in the woodworking industry, as well as in the processing of other fibrous materials based on wood or having similar drying conditions.

При высушивании материалов одновременно происходят два основных процесса: передача тепла для испарения жидкости и перенос массы жидкости внутри обрабатываемого тела и с его поверхности. Факторы, влияющие на скорость этих процессов, определяют и скорость высушивания. В естественных условиях сушка (так называемая атмосферная сушка) материалов осуществляется воздухом, имеющим температуру окружающей среды, и требует значительного времени для получения заданного значения остаточной влажности. По сравнению с атмосферной сушкой использование сушки в специальных камерах позволяет существенно сократить длительность процесса за счет создания в камерах условий, интенсифицирующих процесс удаления жидкости из материала путем испарения. When drying materials, two main processes simultaneously occur: heat transfer to evaporate the liquid and mass transfer of the liquid inside the treated body and from its surface. Factors affecting the speed of these processes also determine the drying rate. Under natural conditions, drying (the so-called atmospheric drying) of materials is carried out by air having an ambient temperature, and requires considerable time to obtain a given value of residual moisture. Compared to atmospheric drying, the use of drying in special chambers can significantly reduce the duration of the process by creating conditions in the chambers that intensify the process of removing liquid from the material by evaporation.

Известен способ сушки древесины, в частности пиломатериалов, нагревом под давлением насыщенным водяным паром до температуры не ниже 110^oC с последующим удалением пара и снижением давления внутри камеры [1]. Способ предполагает периодичный напуск в камеру для сушки пара, которым вытесняется воздух, находящийся в камере. За счет снижения давления пара процесс вскипания влаги в пиломатериалах происходит при 105^oC. Сушку данным методом осуществляют в специальной камере, имеющей патрубки для подачи и выхода пара и тележку для размещения пиломатериалов, перемещающуюся по рельсам. Использование камеры сокращает общее время сушки, но после завершения обработки пиломатериалов в камере целесообразно осуществлять дополнительную естественную сушку, т.к. не во всех случаях при использовании данного метода удается получить требуемую остаточную влажность обрабатываемых пиломатериалов. Кроме того, нагревание пиломатериалов водяным паром приводит к увеличению энергетических затрат, поскольку при вскипании влаги в древесине образуется дополнительный водяной пар, требующий в конечном счете конденсации и отвода.A known method of drying wood, in particular sawn timber, by heating under pressure with saturated steam to a temperature of not lower than 110 ^o C with the subsequent removal of steam and reducing the pressure inside the chamber [1]. The method involves periodic inlet into the chamber for drying steam, which displaces the air in the chamber. By reducing steam pressure, the process of boiling moisture in lumber occurs at 105 ^o C. Drying by this method is carried out in a special chamber having nozzles for supplying and exiting steam and a trolley for placing lumber moving along rails. Using the camera reduces the overall drying time, but after processing the sawn timber in the camera, it is advisable to carry out additional natural drying, as not in all cases when using this method it is possible to obtain the required residual moisture of the processed lumber. In addition, heating the sawn timber with steam leads to an increase in energy costs, because when moisture boils in the wood, additional water vapor is formed, which ultimately requires condensation and removal.

Нагрев древесины в камере и унос выделившейся в виде пара влаги осуществляют также с использованием обезвоженного агента, циркулирующего между слоями досок, располагаемых с необходимым зазором [2]. С этой целью в камере устанавливают электрический нагреватель агента и вентиляторы, обеспечивающие движение агента, что также увеличивает энергетические затраты. The wood is heated in the chamber and the moisture released in the form of steam is carried away using a dehydrated agent circulating between the layers of boards located with the necessary gap [2]. For this purpose, an electric heater of the agent and fans are installed in the chamber, which ensure the movement of the agent, which also increases energy costs.

Известен также способ сушки планок или реек из древесины, заключающийся в нагреве обрабатываемого материала и выдержке его при регулируемом пониженном давлении [3]. Указанный способ осуществляют в вакуумной камере с использованием электрических нагревателей, располагаемых между слоями древесины. Для уноса выделившегося пара и поддержания требуемой величины давления камера снабжена вакуумным насосом. Значительный объем пара, образующегося при вскипании влаги в древесине, предполагает существенное увеличение мощности насоса, в результате чего повышаются удельные энергетические затраты и значительно увеличивается время сушки. There is also known a method of drying planks or battens of wood, which consists in heating the processed material and holding it under controlled reduced pressure [3]. The specified method is carried out in a vacuum chamber using electric heaters located between the layers of wood. To entrain the released steam and maintain the required pressure, the chamber is equipped with a vacuum pump. A significant amount of steam generated during the boiling of moisture in the wood, implies a significant increase in pump power, resulting in increased specific energy costs and significantly increased drying time.

Наиболее близкими к предлагаемому способу является способ сушки древесины, включающий нагревание древесины в камере до начальной температуры, меньшей температуры кипения влаги, содержащейся в древесине при начальном давлении в камере, вакуумирование камеры до заданного пониженного давления, величина которого меньше значения давления вскипания влаги при начальной температуре, конденсацию и/или удаление парогазовой среды и отвод выделяющейся влаги [4]. Closest to the proposed method is a method of drying wood, comprising heating the wood in the chamber to an initial temperature lower than the boiling point of moisture contained in the wood at the initial pressure in the chamber, evacuating the chamber to a predetermined reduced pressure, the value of which is less than the value of the boiling pressure of moisture at the initial temperature , condensation and / or removal of the vapor-gas medium and the removal of released moisture [4].

Указанный способ предусматривает после достижения заданного пониженного давления подачу атмосферного воздуха с одновременным продолжением вакуумирования. Тем самым осуществляются унос парогазовой среды из камеры и поддержание требуемых условий обработки древесины. При одновременном вакуумировании и откачке парогазовой среды в камере устанавливается режим равновесия, определяемый расходом удаляемой парогазовой среды, расходом поступающего воздуха и теплом, запасенным в древесине. Поддержание такого режима требует длительного функционирования вакуумного насоса и подогрева штабеля, поскольку поддержание состояния равновесия среды в камеры сопровождается интенсивным уносом тепла и массы. The specified method provides, after reaching a predetermined reduced pressure, the supply of atmospheric air while continuing the evacuation. Thus, the vapor-gas medium is carried out from the chamber and the required conditions for processing wood are maintained. With simultaneous evacuation and pumping out of the gas-vapor medium, an equilibrium regime is established in the chamber, which is determined by the consumption of the removed gas-vapor medium, the flow rate of the incoming air, and the heat stored in the wood. Maintaining this mode requires a long-term operation of the vacuum pump and heating the stack, since maintaining the equilibrium state of the medium in the chambers is accompanied by intensive entrainment of heat and mass.

Следует также отметить, что в наиболее близком аналоге и других вышеприведенных способах сушки сокращение времени удаления влаги из древесины осуществляется за счет создания в камере условий, при которых влага испаряется из объема материала более интенсивно, в частности за счет вакуумирования камеры после предварительного разогрева древесины и соответствующего повышения температуры. В результате свободная жидкость в высушиваемой структуре вскипает при температуре, меньшей температуры начала кипения при атмосферном давлении. Однако при значительном снижении давления в камере по сравнению с первоначальным (атмосферным) и увеличенным предварительном нагреве древесины процесс вскипания интенсифицируется в большей степени, особенно в начальный момент. При этом имеет место повышение прямых энергозатрат на создание в камере пониженного значения. Причем удельные энергозатраты увеличиваются с уменьшением величины давления в камере. С другой стороны, большой перепад давлений приводит к резкому всплеску парообразования, что вызывает повышение давления в камере и оказывает негативное воздействие на режим сушки, соответственно на качество высушиваемой древесины и на снижение ресурса используемых установок и узлов. It should also be noted that in the closest analogue and other drying methods described above, the time for removing moisture from the wood is reduced by creating conditions in the chamber under which moisture evaporates from the volume of the material more intensively, in particular by evacuating the chamber after pre-heating the wood and the corresponding temperature increase. As a result, the free liquid in the dried structure boils at a temperature lower than the boiling point at atmospheric pressure. However, with a significant decrease in pressure in the chamber compared to the initial (atmospheric) and increased preliminary heating of wood, the boiling process intensifies to a greater extent, especially at the initial moment. At the same time, there is an increase in direct energy consumption for creating a lower value in the chamber. Moreover, the specific energy consumption increases with decreasing pressure in the chamber. On the other hand, a large pressure drop leads to a sharp surge in vaporization, which causes an increase in pressure in the chamber and has a negative effect on the drying mode, respectively, on the quality of the wood being dried and on the reduction in the life of the used plants and units.

Интенсивное парообразование происходит в основном в приповерхностных объемах древесины, что способствует раскрытию пор древесного материала и высвобождению в дальнейшем связанной влаги. Пар, образующийся в приповерхностных объемах материала, не только выходит наружу, но и подпирает влагу, содержащуюся в более глубинных слоях древесины, что приводит к увеличению в них давления, исключающего объемное вскипание влаги и раскрытие пор по всему профилю. Увеличение перепада давлений позволяет обеспечить вскипание влаги по всему сечению древесины, но в этом случае в приповерхностных слоях будет иметь место резкое увеличение парообразования, приводящее к разрыву волокон и разрушению структуры. Intensive vaporization occurs mainly in the surface volumes of wood, which contributes to the opening of the pores of the wood material and the release of further bound moisture. The steam generated in the near-surface volumes of the material not only comes out, but also props up the moisture contained in the deeper layers of the wood, which leads to an increase in pressure in them, excluding volumetric boiling of moisture and opening of pores throughout the profile. An increase in the pressure drop allows moisture to boil over the entire cross section of the wood, but in this case, a sharp increase in vaporization will occur in the surface layers, leading to rupture of the fibers and destruction of the structure.

Поэтому известные способы сушки предполагают регулирование давления среды, выбор его величины и регулирование температуры среды с тем, чтобы избежать вышеотмеченных отрицательных воздействий. Therefore, the known drying methods involve the regulation of the pressure of the medium, the choice of its value and the regulation of the temperature of the medium in order to avoid the above-mentioned negative effects.

Но по этой причине испарение влаги в известных способах производят в режимах, отличных от условий естественной сушки, процесс которой имеет два различных периода: период сушки с постоянной скоростью и период сушки с падающей скоростью, происходящих за счет "внутренних" факторов [5]. But for this reason, moisture evaporation in the known methods is carried out in conditions different from the conditions of natural drying, the process of which has two different periods: the drying period with a constant speed and the drying period with a falling speed, due to the "internal" factors [5].

Поэтому в известных способах камерной сушки постоянно имеют место избыточный "подпор" испарения влаги с поверхности испарения, недостаточное испарение или "запирание" влаги, находящейся в более глубинных слоях, т.к. параметры среды в камере взаимосвязаны с точки зрения термодинамики, а "внешнее" регулирование вносит дисбаланс в "свободное" термодинамическое равновесие, характерное для периода сушки с постоянной скоростью. Therefore, in the known methods of chamber drying, there is always an excessive “back pressure” of moisture evaporation from the evaporation surface, insufficient evaporation or “locking” of moisture located in deeper layers, because the environmental parameters in the chamber are interconnected from the point of view of thermodynamics, and the “external” regulation introduces an imbalance into the “free” thermodynamic equilibrium characteristic of the drying period at a constant speed.

По завершении периода сушки с постоянной скоростью, т.е. после окончания удаления свободной влаги, имеет место период сушки с падающей скоростью. В условиях поддержания выбранных параметров процесса сушки переход от одного периода к другому в известных способах практически не контролируется, т.к. задается усредненный режим сушки, не учитывающий реальных процессов сушки, что также оказывает отрицательное влияние на качество сушки, требует увеличенных удельных энергозатрат и приводит к деформации обрабатываемого материала. At the end of the drying period at a constant speed, i.e. after the end of the removal of free moisture, there is a drying period with a falling speed. In conditions of maintaining the selected parameters of the drying process, the transition from one period to another in the known methods is practically not controlled, because an average drying mode is set that does not take into account the actual drying processes, which also has a negative effect on the drying quality, requires increased specific energy consumption and leads to deformation of the processed material.

Наиболее близким к предлагаемому устройству для сушки древесины является устройство для сушки древесины, содержащее вакуумную камеру с платформой для размещения штабеля послойно укладываемой древесины, средствами конденсации и/или удаления парогазовой среды, и/или удаления влаги и по крайней мере одним нагревателем, располагаемым между слоями древесины [6]. Closest to the proposed device for drying wood is a device for drying wood, containing a vacuum chamber with a platform for placing a stack of layered wood, means of condensation and / or removal of the vapor-gas medium and / or moisture and at least one heater located between the layers wood [6].

Известные устройства для сушки древесины, содержащие вакуумную камеру со средствами регулирования параметров среды, в камере также не позволяют обеспечить "свободное" испарение влаги из материала, соответствующее периоду сушки с постоянной и/или падающей скоростью при создаваемых термодинамических условиях в камере, т.к. не содержат необходимых для этих целей средств, тем более при переходе от периода сушки с постоянной скоростью к периоду с переменной скоростью, что снижает качество сушки и увеличивает удельные энергозатраты. Known devices for drying wood containing a vacuum chamber with means for controlling environmental parameters in the chamber also do not allow for the “free” evaporation of moisture from the material corresponding to the drying period with a constant and / or falling speed under the created thermodynamic conditions in the chamber, because do not contain the necessary funds for these purposes, especially when switching from a drying period with a constant speed to a period with a variable speed, which reduces the quality of drying and increases the specific energy consumption.

Действительно, в известных устройствах органы регулирования параметров среды и соответственно производительности агрегатов, обусловливающих изменение этих параметров, поддерживают режим сушки, выбранный без учета создания условий, реализующих сушку с постоянной и/или падающей скоростью, т. е. некий усредненный режим, лишь реализующий испарение (кипение) влаги при пониженном давлении. Indeed, in the known devices, the regulating bodies of the environmental parameters and, accordingly, the performance of the aggregates that cause the change in these parameters, support the drying mode selected without taking into account the creation of conditions that realize drying at a constant and / or falling speed, i.e., a certain averaged mode that only implements evaporation (boiling) moisture under reduced pressure.

Нагреватель для сушки древесины, используемый в известном устройстве, содержит плоский резистивный элемент, имеющий защитное покрытие [7]. The wood drying heater used in the known device comprises a flat resistive element having a protective coating [7].

Известный нагреватель и его аналоги представляют собой гибкую ленту, укладываемую "змейкой" между слоями обрабатываемого материала. При постоянной сборке-разборке штабеля древесины наблюдается истирание защитного покрытия в локальных зонах. Во время сушки древесины выделяющаяся влага и различные жидкие компоненты проникают через зоны разрушения (дыры) защитного покрытия в области между гибким резистивным элементом и покрытием и сохраняются в них. Последующее использование нагревателя вызывает повышение давления в зонах разрушения за счет вскипания и парообразования выделяющихся при сушке компонентов, в частности влаги. Увеличение давления расширяет площадь с нарушенным контактом между резистивным элементом и защитным покрытием. Многократное использование такого нагревателя усугубляет данный процесс. В результате нагреватель выходит из строя. Кроме того, испарение жидких компонентов, оставшихся в зонах разрушения, уменьшает массу испаряемой из древесины влаги, занимая ее место. The known heater and its analogues are a flexible tape, laid "snake" between the layers of the processed material. With constant assembly-disassembly of the wood stack, abrasion of the protective coating in local zones is observed. During the drying of wood, the released moisture and various liquid components penetrate through the destruction zones (holes) of the protective coating in the area between the flexible resistive element and the coating and are stored in them. Subsequent use of the heater causes an increase in pressure in the fracture zones due to the boiling and vaporization of the components released during drying, in particular moisture. The increase in pressure expands the area with a broken contact between the resistive element and the protective coating. Repeated use of such a heater exacerbates this process. As a result, the heater fails. In addition, the evaporation of liquid components remaining in the destruction zones reduces the mass of moisture evaporated from the wood, taking its place.

Сущность изобретения заключается в следующем. The invention consists in the following.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание способа, устройства и нагревателя для сушки древесины, обеспечивающих снижение удельных энергозатрат, повышение качества обрабатываемой древесины и увеличение срока службы аппаратурного обеспечения. The problem to which the invention is directed, is the creation of a method, device and heater for drying wood, providing a reduction in specific energy consumption, improving the quality of the processed wood and increasing the service life of the hardware.

В результате решения данной задачи реализуются новые технические результаты, заключающиеся в повышении степени соответствия условий сушки в камере условиям естественной сушки, сокращении времени обработки, снижении деформации обрабатываемого материала, увеличении коэффициента использования аппаратурного обеспечения и уменьшении разрушающего воздействия выделившихся жидких компонентов на структуру нагревателя. As a result of solving this problem, new technical results are realized, consisting in increasing the degree of conformity of the drying conditions in the chamber to the conditions of natural drying, reducing the processing time, reducing the deformation of the processed material, increasing the utilization rate of hardware and reducing the destructive effect of the released liquid components on the structure of the heater.

Данные технические результаты достигаются тем, что в способе сушки древесины, включающем нагревание древесины в камере до начальной температуры, меньшей температуры кипения влаги, содержащейся в древесине при начальном давлении в камере, вакуумирование камеры до заданного пониженного давления, величина которого меньше значения давления вскипания влаги при начальной температуре, конденсацию и/или удаление парогазовой среды и отвод выделяющейся влаги, после вакуумирования камеры до заданного пониженного давления изменением давления и/или конденсацией, и/или удалением парогазовой среды в камере, и/или удалением влаги из камеры, и/или нагреванием древесины поддерживают в камере условия, соответствующие периоду сушки с постоянной скоростью, а во время переходного процесса от периода сушки с постоянной скоростью к периоду сушки с падающей скоростью нагреванием древесины начинают повышение температуры до величины, не превышающей предельного значения, и продолжают обработку древесины до достижения значения относительной влажности среды в камере, при котором величина остаточной влажности древесины не превышает заданной конечной влажности. These technical results are achieved by the fact that in the method of drying wood, which includes heating the wood in the chamber to an initial temperature lower than the boiling point of moisture contained in the wood at the initial pressure in the chamber, evacuating the chamber to a predetermined reduced pressure, the value of which is less than the value of the boiling point of moisture at initial temperature, condensation and / or removal of the vapor-gas medium and the removal of moisture, after evacuating the chamber to a predetermined reduced pressure by changing the pressure / or condensation and / or removal of the vapor-gas medium in the chamber, and / or removal of moisture from the chamber, and / or heating of wood, the conditions in the chamber correspond to the drying period at a constant speed, and during the transition process from the drying period at a constant speed to during the drying period at a decreasing rate by heating the wood, the temperature begins to increase to a value not exceeding the limit value, and the wood is continued to be processed until the relative humidity of the medium in the chamber is reached, at which the actual moisture content of the wood does not exceed the specified final moisture content.

Для реализации указанных технических результатов устройство для сушки древесины, содержащее вакуумную камеру со средствами конденсации и/или удаления парогазовой среды, и/или удаления влаги, платформой для размещения штабеля послойно укладываемой древесины и по крайней мере одним нагревателем, располагаемым между слоями древесины, содержит средства, обеспечивающие создание и поддержание условий, соответствующих периодам сушки с постоянной и/или переменной скоростью, соединенные с задатчиками параметров процесса. To implement the indicated technical results, a wood drying apparatus comprising a vacuum chamber with means for condensation and / or removal of a gas-vapor medium and / or moisture removal, a platform for placing a stack of layered wood and at least one heater located between the wood layers contains means providing the creation and maintenance of conditions corresponding to the drying periods with constant and / or variable speed, connected to the process parameters.

Получение отмеченных новых преимуществ обеспечивается также за счет того, что в нагревателе для сушки древесины, содержащем плоский резистивный элемент, имеющий защитное покрытие, резистивный элемент и/или защитное покрытие выполнены из материала, обладающего сорбционными свойствами по отношению к выделяющимся при сушке компонентам, и/или защитное покрытие выполнено из газопаропроницаемого материала. These new advantages are also achieved due to the fact that in a wood drying heater containing a flat resistive element having a protective coating, the resistive element and / or protective coating are made of a material having sorption properties with respect to the components released during drying, and / or a protective coating made of gas-permeable material.

Отличительная особенность способа состоит в том, что после предварительного нагревания древесины и вакуумирования камеры до заданного пониженного давления на первом этапе обработки в камере создают условия, соответствующие периоду сушки с постоянной скоростью путем изменения давления и/или конденсацией, и/или удалением парогазовой среды в камере, и/или удалением влаги из камеры, и/или нагреванием древесины. Тем самым повышается степень соответствия условий сушки в камере условиям естественной сушки, что в целом положительно сказывается на процесс обработки. При этом во время перехода от периода сушки с постоянной скоростью к периоду сушки с падающей скоростью нагреванием древесины начинают повышение температуры до величины, не превышающей предельного значения, и продолжают обработку древесины до достижения значения относительной влажности среды в камере, при котором величина остаточной влажности древесины не превышает заданной конечной влажности, т.е. корректируют режим обработки после поддержания условий, соответствующих периоду сушки с постоянной скоростью. Отсюда следует, что не только впервые разделяют процесс сушки на два этапа, аналогичные этапам реальной естественной сушки, но и конкретизируют условия проведения второго этапа, позволяющие существенно сократить время обработки и использовать его для теплообработки древесины. Действительно, после начала периода сушки, соответствующего сушке с падающей скоростью, осуществляют нагрев, переходя тем самым на режим сушки с падающей скоростью, но с большей производительностью, поскольку увеличивают подвод тепла. При этом автоматически одновременно осуществляется теплообработка древесины паром, имеющим более высокие температурные параметры, т.е. стабилизация структуры древесины, снятие остаточных напряжений, более равномерное распределение влаги в древесине и пр. Завершение обработки производят при достижении значения относительной влажности среды в камере, при котором величина остаточной влажности древесины не превышает заданной конечной влажности. A distinctive feature of the method is that after pre-heating the wood and evacuating the chamber to a predetermined reduced pressure at the first stage of processing in the chamber, conditions are created corresponding to the drying period at a constant speed by changing the pressure and / or condensation and / or removing the vapor-gas medium in the chamber and / or removing moisture from the chamber and / or heating the wood. This increases the degree to which the drying conditions in the chamber correspond to the conditions of natural drying, which generally has a positive effect on the processing process. At the same time, during the transition from the drying period with a constant speed to the drying period with a decreasing speed by heating the wood, the temperature begins to increase to a value not exceeding the limit value, and the wood is continued to be processed until the relative humidity of the medium in the chamber is reached, at which the residual moisture content of the wood does not exceeds the specified final humidity, i.e. adjust the processing mode after maintaining the conditions corresponding to the drying period at a constant speed. It follows that not only for the first time they divide the drying process into two stages, similar to the stages of real natural drying, but also specify the conditions for the second stage, which can significantly reduce the processing time and use it for heat treatment of wood. Indeed, after the start of the drying period corresponding to drying at a falling speed, heating is carried out, thereby switching to the drying mode at a falling speed, but with greater productivity, since the heat supply is increased. At the same time, the wood is heat-treated automatically with steam having higher temperature parameters, i.e. stabilization of the wood structure, removal of residual stresses, a more uniform distribution of moisture in the wood, etc. Processing is completed when the relative humidity of the medium in the chamber is reached, at which the value of the residual moisture of the wood does not exceed the specified final humidity.

Таким образом, способ предполагает организацию сушки в камере с точки зрения соответствия условиям естественной сушки, что позволяет существенно снизить удельные энергозатраты, т.к. подводимая мощность, вакуумирование и прочие параметры впервые изменяют исходя из поставленной задачи - осуществления сушки в камере аналогично процессу сушки в естественных условиях. Thus, the method involves the organization of drying in the chamber in terms of compliance with the conditions of natural drying, which can significantly reduce specific energy consumption, because the input power, evacuation and other parameters are changed for the first time based on the task - the drying process in the chamber is similar to the drying process in natural conditions.

Отличительной особенностью предлагаемого устройства для сушки древесины является наличие средств создания и поддержания условий, соответствующих периодам сушки с постоянной и/или переменной скоростью, соединенных с задатчиками параметров процесса, что впервые позволяет организовать процесс сушки в камере в соответствии с условиями реальной естественной сушки. В известных устройствах использовались всевозможные элементы и их регуляторы, предназначенные для поддержания заранее выбранных параметров сушки, которые были изготовлены и эксплуатировались без учета обеспечения возможности приближения условий сушки в камере условиям естественной сушки, что не позволяло реализовать режим сушки в камере аналогично процессу сушки в естественных условиях. Наличие средств поддержания условий, соответствующих периодам сушки с постоянной и переменной (в частности с падающей) скоростью, позволяет создать в камере режимы, при которых происходит свободное удаление влаги, т. е. существенно снижаются испарение при избыточном "подпоре", недостаточное испарение или "запирание" удаляемой влаги. A distinctive feature of the proposed device for drying wood is the availability of means to create and maintain conditions corresponding to the drying periods with constant and / or variable speed, connected to the process parameters, which for the first time allows you to organize the drying process in the chamber in accordance with the conditions of real natural drying. The known devices used all kinds of elements and their regulators designed to maintain pre-selected drying parameters, which were manufactured and operated without taking into account the possibility of approximating the drying conditions in the chamber to the conditions of natural drying, which did not allow the drying mode to be realized in the chamber similar to the drying process in natural conditions . The availability of means to maintain conditions corresponding to drying periods with a constant and variable (in particular, falling) speed allows you to create in the chamber modes under which free moisture is removed, that is, evaporation with excessive "back pressure", insufficient evaporation or " locking "removed moisture.

Новизна и отличие предлагаемого нагревателя состоит в том, что резистивный элемент нагревателя или защитное покрытие, или резистивный элемент и покрытие выполнены из материала, обладающего сорбционными свойствами по отношению к выделяющимся при сушке компонентам. Если резистивный элемент и защитное покрытие спроектированы и выполнены с учетом требований, предъявляемых к обеспечению заданной температуры нагрева древесины только с учетом определенных прочностных свойств, то в случае нарушения герметичности защитного покрытия резко падают нагревные характеристики нагревателя в целом за счет проникновения влаги между резистивным элементом и защитным покрытием, что в частности изменяет теплопроводность участка с нарушенным защитным покрытием. Сорбционная способность резистивного элемента по отношению к удаляемой жидкости позволяет значительно снизить скорость роста зоны нарушения защитного покрытия. The novelty and difference of the proposed heater is that the resistive element of the heater or the protective coating, or the resistive element and the coating are made of a material having sorption properties in relation to the components released during drying. If the resistive element and the protective coating are designed and implemented taking into account the requirements for ensuring a given temperature of wood heating only taking into account certain strength properties, then in the event of a leak in the protective coating, the heating characteristics of the heater as a whole due to moisture penetration between the resistive element and the protective coating, which in particular changes the thermal conductivity of the area with a damaged protective coating. The sorption ability of the resistive element in relation to the removed fluid can significantly reduce the growth rate of the zone of violation of the protective coating.

Если ни резистивный элемент, ни защитное покрытие не могут быть выполнены из материала, обладающего сорбционными свойствами по отношению к выделяющимся при сушке компонентам, то аналогичный эффект "защиты" нагревателя достигается за счет выполнения защитного покрытия из газопаропроницаемого материала, что исключает сбор влаги в зонах разрушения защитного покрытия. If neither the resistive element nor the protective coating can be made of a material having sorption properties with respect to the components released during drying, then a similar “protection” effect of the heater is achieved by providing a protective coating of gas-vapor-permeable material, which eliminates moisture collection in the destruction zones protective coating.

Дополнительная отличительная особенность нагревателя состоит в том, что за счет сорбции и десорбции влаги в резистивном элементе (и/или в защитном покрытии), а также за счет прохождения влаги через покрытие во время сушки автоматически происходит удаление или возврат в камеру некоторого количества влаги, необходимого для поддержания термодинамического равновесия во время сушки. An additional distinctive feature of the heater is that due to sorption and desorption of moisture in the resistive element (and / or in the protective coating), as well as due to the passage of moisture through the coating during drying, a certain amount of moisture required is automatically removed or returned to the chamber to maintain thermodynamic balance during drying.

Кроме того, начало периода сушки с падающей скоростью можно предварительно определить экспериментально, а также по изменению количества сконденсированной и выделившейся влаги или по изменению температуры штабеля или стенок камеры. In addition, the beginning of the drying period with a falling speed can be previously determined experimentally, as well as by changing the amount of condensed and released moisture or by changing the temperature of the stack or chamber walls.

Целесообразно величину начальной температуры выбирать на 5 - 25^oC больше, температуры вскипания влаги при заданном пониженном давлении, а значение заданного пониженного давления 50 - 150 мм рт. ст.It is advisable to choose an initial temperature value of 5 - 25 ^o C more, the boiling point of moisture at a given reduced pressure, and the value of a given reduced pressure of 50 - 150 mm RT. Art.

В качестве средства поддержания условий, соответствующих периодам сушки с постоянной и/или переменной скоростью, могут быть использованы регулятор мощности конденсации и/или регулятор расхода удаляемой парогазовой среды, и/или регулятор расхода удаляемой влаги, и/или регулятор количества тепла, подводимого от нагревателей, которые с задатчиками параметров процесса подключены к управляющему устройству. As a means of maintaining conditions corresponding to drying periods at a constant and / or variable speed, a condensation power controller and / or a flow rate controller for the removed vapor-gas medium, and / or a flow rate controller for the moisture removed, and / or a quantity of heat supplied from the heaters can be used that are connected to the control device with process parameter setters.

Предпочтительно резистивный элемент, обладающий сорбционными свойствами по отношению к выделяющимся при сушке компонентам выполнять из графитовой ткани, а защитное покрытие выполнять пористым и из материала, антиадгезионного по отношению к выделяющимся при сушке компонентам. Preferably, the resistive element having sorption properties with respect to the components released during drying is made of graphite fabric, and the protective coating is made porous and from a material that is anti-adhesive with respect to the components released during drying.

Резистивный элемент может быть выполнен в виде металлической фольги, а защитное покрытие из полимерной пленки, которая обладает сорбционными и антиадгезионными свойствами по отношению к компонентам, выделяющимся при сушке. The resistive element can be made in the form of a metal foil, and the protective coating is made of a polymer film, which has sorption and release properties with respect to the components released during drying.

На фиг. 1 изображена общая структурная схема комплекса для камерной сушки древесины; на фиг. 2 - устройство для сушки древесины; на фиг. 3 - вид по стрелке A на фиг. 1; на фиг. 4 приведен нагреватель для сушки древесины; на фиг. 5 иллюстрация процесса сушки с периодами постоянной и падающей скоростью. In FIG. 1 shows a general structural diagram of a complex for chamber drying of wood; in FIG. 2 - a device for drying wood; in FIG. 3 is a view along arrow A in FIG. one; in FIG. 4 shows a heater for drying wood; in FIG. 5 illustration of the drying process with periods of constant and falling speed.

Предлагаемый способ сушки древесины реализуют с помощью устройства для сушки древесины следующим образом. The proposed method of drying wood is implemented using a device for drying wood as follows.

Обрабатываемую древесину укладывают в штабель 1 послойно и размещают в вакуумной камере 2. Затем осуществляют нагрев древесины до начальной температуры, меньшей температуры кипения влаги, содержащейся в древесине при начальном давлении в камере. При выборе величины начального давления в камере, равном атмосферному давлению, древесину нагревают до 40 - 55^oC, что на 5-25^oC больше температуры вскипания влаги при заданном пониженном давлении, составляющем величину 50 - 150 мм рт. ст. Указанное значение заданного пониженного давления определяется экспериментально, исходя из условий оптимизации целого ряда параметров (размеры и качество высушиваемой древесины, снижение удельных энергозатрат, продолжительность времени сушки и пр.). Нагрев древесины производится с помощью ленточных нагревателей 3, укладываемых между слоями штабеля 1 в процессе его сборки. Одновременно при формировании штабеля 1 между его слоями располагают датчики 4 температуры (например, термопары). После нагрева штабеля 1 до начальной температуры и выдержке для получения равномерного прогрева всех слоев штабеля 1, камеру 2 вакуумируют до заданного пониженного давления, используя средство 5 вакуумирования. При снижении давления в камере ниже значения давления, соответствующего температуре кипения влаги при температуре, равной начальной температуре, происходит объемное вскипание влаги в толще древесины, особенно интенсивное в приповерхностных слоях, сопровождаемое резким выбросом образующимся паром свободной жидкости из древесины и раскрытием замкнутых пор, содержащих связанную влагу.The processed wood is stacked in a stack 1 in layers and placed in a vacuum chamber 2. Then, the wood is heated to an initial temperature lower than the boiling point of the moisture contained in the wood at an initial pressure in the chamber. When choosing the initial pressure in the chamber equal to atmospheric pressure, the wood is heated to 40 - 55 ^o C, which is 5-25 ^o C more than the boiling point of moisture at a given reduced pressure of 50 - 150 mm RT. Art. The specified value of the specified reduced pressure is determined experimentally, based on the optimization conditions for a number of parameters (size and quality of the dried wood, reduction of specific energy consumption, drying time, etc.). The wood is heated using tape heaters 3, stacked between the layers of the stack 1 in the process of its assembly. At the same time, when stack 1 is formed, temperature sensors 4 (for example, thermocouples) are placed between its layers. After heating the stack 1 to the initial temperature and holding to obtain uniform heating of all layers of the stack 1, the chamber 2 is evacuated to a predetermined reduced pressure using the evacuation means 5. When the pressure in the chamber decreases below the pressure corresponding to the boiling point of moisture at a temperature equal to the initial temperature, volume boiling of moisture occurs in the thickness of the wood, especially intense in the surface layers, accompanied by a sharp release of free liquid from the wood and opening of closed pores containing bound moisture.

В дальнейшем, за счет продолжающегося кипения осуществляют испарение (массоунос) влаги в режиме, соответствующем периоду сушки с постоянной скоростью. Для этого в камере создают соответствующие условия, т.е. поддерживают в камере режим термодинамического равновесия, который имеет место при сушке в естественных условиях за счет внутренних факторов. Subsequently, due to the continuing boiling, evaporation (massonos) of moisture is carried out in a mode corresponding to the drying period at a constant speed. For this, appropriate conditions are created in the chamber, i.e. they maintain in the chamber a regime of thermodynamic equilibrium, which occurs during drying in natural conditions due to internal factors.

Создание необходимых условий, обеспечивающих свободное испарение влаги без подпора давления за счет излишне интенсивного парообразования или за счет недостаточного кипения, или за счет запирания испарения влаги давлением среды в камере производят с использованием предназначенных для этого средств. На первом этапе сушки после вакуумирования камеры до заданного пониженного давления, изменением давления и/или конденсацией, и/или удалением парогазовой среды в камере, и/или удалением влаги из камеры, и/или нагревом древесины создают в камере условия, соответствующие периоду сушки с постоянной скоростью. Реализация указанных операций производится путем использования известных устройств, узлов и элементов, которые по отдельности или в совокупности позволяют создавать и поддерживать необходимые параметры в камере, исходя из заданного алгоритма. Поэтому комплекс для сушки древесины в обязательном порядке, кроме нагревателя 3, должен иметь по крайней мере одно из следующих средств: средство 6 для удаления сконденсированной влаги, средство 7 для удаления парогазовой среды, средство 8 для конденсации парогазовой среды и нагреватель 3. Нормальное функционирование при заданных условиях такой схемы возможно при наличии в камере 2 датчика 9 влажности, датчика 10 температуры и датчика 11 давления, которые подключены к управляющему устройству 12. Управляющее устройство 12 соединено также с регулятором 13 средства 6 для удаления сконденсированной влаги, регулятором 14 средства 7 для удаления парогазовой среды, регулятором 15 средства 8 для конденсации парогазовой среды и с регулятором 16, осуществляющим изменение мощности или периодическое включение нагревателя 3. Указанные регуляторы совместно с соответствующими им средствами выполняют функцию средств, предназначенных для поддержания условий, соответствующих сушке с постоянной или переменной скоростью. Дополнительно комплекс может содержать средство 17 для подачи в камеру 2 атмосферного воздуха и регулятор 18 расхода атмосферного воздуха. Средство 7 для удаления парогазовой среды с регулятором 14 и средство 5 вакуумирования с регулятором 19 могут быть объединены в единое устройство. Функционально все регуляторы целесообразно выполнять с возможностью выдачи ими на управляющее устройство 12 информации о произведенном изменении параметров. The creation of the necessary conditions for the free evaporation of moisture without pressure due to excessively intensive vaporization or due to insufficient boiling, or by blocking the evaporation of moisture by the pressure of the medium in the chamber is carried out using the means intended for this. At the first stage of drying, after the chamber has been evacuated to a predetermined reduced pressure, by changing the pressure and / or condensation, and / or removing the vapor-gas medium in the chamber, and / or removing moisture from the chamber, and / or heating the wood, conditions are created in the chamber corresponding to the drying period with constant speed. The implementation of these operations is carried out by using well-known devices, nodes and elements, which individually or in combination allow you to create and maintain the necessary parameters in the camera, based on a given algorithm. Therefore, the wood drying complex must, in addition to the heater 3, have at least one of the following means: means 6 for removing condensed moisture, means 7 for removing the vapor-gas medium, means 8 for condensing the vapor-gas medium, and heater 3. Normal operation given conditions of such a circuit is possible if there is a humidity sensor 9, a temperature sensor 10 and a pressure sensor 11 in the chamber 2, which are connected to the control device 12. The control device 12 is also connected to a regulator the regulator 13 of the means 6 for removing condensed moisture, the regulator 14 of the means 7 for removing the vapor-gas medium, the regulator 15 of the means 8 for condensing the vapor-gas medium and with the regulator 16 that changes the power or periodically turns on the heater 3. These regulators together with their corresponding means perform the function of means designed to maintain conditions consistent with drying at a constant or variable speed. Additionally, the complex may comprise means 17 for supplying atmospheric air into the chamber 2 and a regulator 18 for atmospheric air consumption. The means 7 for removing the vapor-gas medium with the regulator 14 and the evacuation means 5 with the regulator 19 can be combined into a single device. Functionally, it is advisable to carry out all the regulators with the possibility of issuing them to the control device 12 information about the change of parameters.

Получая информацию от термопар 4, датчиков 9, 10, 11, управляющее устройство обеспечивает поддержание в камере 2 условий, соответствующих периоду сушки с постоянной скоростью (см. фиг.5). При отклонении режима сушки от заданного, например при повышении температуры штабеля 1, происходит более интенсивное кипение влаги, не соответствующее ее свободному испарению в условиях, соответствующих периоду сушки с постоянной скоростью. Управляющее устройство 12 контролирует процесс и по показаниям датчиков приводит в действие одно из средств, позволяющих устранить отклонение, в частности подать команду на выключение нагревателей 3 и одновременно увеличить мощность средства 8 для конденсации. Комбинации приведения в действие тех или иных средств воздействия могут быть совершенно различными и определяются программным обеспечением управляющего устройства 12, которое (программное обеспечение) не является предметом изобретения. При недостаточном испарении влаги, что также свидетельствует об отклонении процесса от условий, соответствующих периоду сушки с постоянной скоростью, управляющее устройство 12 формирует информационный сигнал, например, на включение или увеличение мощности нагревателей 3, что осуществляется регулятором 16. Дополнительно управляющее устройство 12 может подать сигнал на повышение скорости удаления парогазовой среды и на дополнительное вакуумирование средствам 7 и 5 с регуляторами 14 и 19 соответственно. Причем во время поддержания в камере условий, соответствующих периоду сушки с постоянной скоростью в зависимости от толщины обрабатываемого материала его структуры (мягкие или твердые породы древесины и пр.) возможен переход от условий, иллюстрируемых линией 20 (см. фиг.5) к режимам более "жестким", т.е. по линии 21 или более "мягким" - по линии 22, что также осуществляется управляющим устройством 12. Receiving information from thermocouples 4, sensors 9, 10, 11, the control device ensures that the conditions in the chamber 2 correspond to the drying period at a constant speed (see Fig. 5). When the drying mode deviates from the set one, for example, when the temperature of the stack 1 increases, more intense boiling of moisture occurs, which does not correspond to its free evaporation under conditions corresponding to the drying period at a constant speed. The control device 12 controls the process and, according to the readings of the sensors, activates one of the means to eliminate the deviation, in particular, give a command to turn off the heaters 3 and at the same time increase the power of the means 8 for condensation. Combinations of actuating one or another means of influence can be completely different and are determined by the software of the control device 12, which (software) is not the subject of the invention. With insufficient evaporation of moisture, which also indicates a deviation of the process from conditions corresponding to the drying period at a constant speed, the control device 12 generates an information signal, for example, to turn on or increase the power of the heaters 3, which is carried out by the regulator 16. Additionally, the control device 12 can give a signal to increase the rate of removal of the vapor-gas medium and to additional vacuum means 7 and 5 with the regulators 14 and 19, respectively. Moreover, while maintaining in the chamber the conditions corresponding to the drying period at a constant speed depending on the thickness of the processed material of its structure (soft or hard wood, etc.), it is possible to switch from the conditions illustrated by line 20 (see Fig. 5) to more "tough", i.e. on line 21 or more "soft" - on line 22, which is also carried out by the control device 12.

Окончание сушки в условиях, соответствующих периоду сушки с постоянной скоростью, определяют экспериментально, проведя несколько испытаний или контролируя регулятором 13 количество удаляемой влаги, или контролируя существенное повышение температуры штабеля 1 по показаниям термопар 4 или любыми известными путями с использованием аппаратуры, входящей в состав комплекса. Завершение первого этапа сушки свидетельствует о том, что свободная влага испарилась из древесины и начинается удаление гигроскопической влаги. The end of drying under conditions corresponding to the drying period at a constant speed is determined experimentally by conducting several tests or by controlling the amount of moisture removed by the regulator 13, or by controlling the significant increase in the temperature of the stack 1 according to the readings of thermocouples 4 or by any known means using the equipment included in the complex. The completion of the first stage of drying indicates that free moisture has evaporated from the wood and the removal of hygroscopic moisture begins.

Процесс вакуумной сушки, в отличие от традиционных методов сушки сопровождается процессом влаготеплообработки, т.к. между поверхностью досок и нагревателем создается микроклимат, обеспечивающий постоянное увлажнение поверхности доски паром. The vacuum drying process, in contrast to traditional drying methods, is accompanied by a process of moisture heat treatment, because a microclimate is created between the surface of the boards and the heater, providing constant wetting of the board surface with steam.

По окончании процесса сушки с периодом, соответствующим сушке с постоянной скоростью, вводят в действие нагреватели 3, повышающие температуру штабеля 1. При повышении температуры штабеля 1 происходит, с одной стороны интенсификация процесса испарения влаги на этапе, соответствующем периоду сушки с падающей скоростью, а с другой, - создание в камере 2 параметров, способствующих тепловлагообработке материала для снятия остаточных напряжений, стабилизации свойств обрабатываемого материала и пр. Тем не менее в камере поддерживается режим, аналогичный второму этапу сушки т.е. этапу (периоду) сушки с падающей скоростью. Для этого управляющее устройство 12 формирует необходимые сигналы, поддерживая в камере условия, исключающие запирание испарения влаги, недостаточность испарения и пр., т.е. создавая режимы, определяемые параметрами сушки с падающей скоростью. Управляющее устройство 12 формирует управляющие сигналы с учетом сигналов, поступающих от задатчиков 23 параметров процесса, которые могут быть конструктивно оформлены совместно с управляющим устройством 12 или независимо. At the end of the drying process with a period corresponding to drying at a constant speed, heaters 3 are brought into action to increase the temperature of the stack 1. When the temperature of the stack 1 is raised, the process of moisture evaporation is intensified on the one hand at the stage corresponding to the drying period with a falling speed, and with the other is the creation of 2 parameters in the chamber that promote heat and moisture treatment of the material to relieve residual stresses, stabilize the properties of the material being processed, etc. Nevertheless, the logical i.e. the second stage of drying stage (period) of drying at a falling speed. For this, the control device 12 generates the necessary signals, maintaining conditions in the chamber that exclude the blocking of moisture evaporation, insufficient evaporation, etc., i.e. creating modes determined by drying parameters with a falling speed. The control device 12 generates control signals taking into account the signals received from the process parameter setters 23, which can be structurally designed together with the control device 12 or independently.

Нагрев продолжают до достижения значения относительной влажности среды в камере, при котором величина остаточной влажности древесины не превышает заданной конечной влажности, составляющей 8-10%. Очевидно, что повышение температуры возможно до предельно допустимой величины, характерной для обрабатываемого материала. Heating is continued until the relative humidity of the medium in the chamber is reached, at which the value of the residual moisture of the wood does not exceed a predetermined final moisture content of 8-10%. It is obvious that an increase in temperature is possible to the maximum permissible value characteristic of the material being processed.

Устройство для сушки древесины, используемое в составе комплекса, содержит наряду с вакуумной камерой 2 платформу 24 для размещения штабеля 1 послойно укладываемой древесины (см. фиг. 2). Платформу 24 целесообразно устанавливать на тележке 25, перемещаемой внутри камеры 2 и вне ее по рельсам 26. В камере 2 расположено средство 8 конденсации парогазовой среды в виде обычных теплообменников 27, например панельных, или в виде спринклерной системы. Камера 2 имеет средство 7 удаления парогазовой среды и средство 5 для вакуумирования, в качестве которых может быть использован, в частности, вакуумный насос 28. В камере 2 установлены конденсатосборники 29, соединенные со средством 6 для удаления влаги, выполненным в виде насоса 30. Между слоями древесины штабеля 1 расположен нагреватель 3 для сушки древесины с выводами 31, подключаемыми к источнику напряжения. The wood drying device used in the complex contains, along with the vacuum chamber 2, a platform 24 for accommodating a stack 1 of layered wood (see Fig. 2). The platform 24, it is advisable to install on the trolley 25, moved inside the chamber 2 and outside it along the rails 26. In the chamber 2 is a means 8 of condensation of the vapor-gas medium in the form of conventional heat exchangers 27, such as panel, or in the form of a sprinkler system. The chamber 2 has a means 7 for removing the vapor-gas medium and a means 5 for evacuation, which can be used, in particular, a vacuum pump 28. In the chamber 2 there are condensate collectors 29 connected to the means 6 for removing moisture, made in the form of a pump 30. Between layers of wood stack 1 is a heater 3 for drying wood with leads 31 connected to a voltage source.

Устройство для сушки древесины содержит средства создания и поддержания условий, соответствующих периодам сушки с постоянной и/или переменной скоростью, соединенные с задатчиками 23 параметров процесса. A device for drying wood contains means for creating and maintaining conditions corresponding to drying periods with constant and / or variable speed, connected with setters 23 of process parameters.

В качестве средств поддержания условий, соответствующих периодам сушки с постоянной и/или переменной скоростью, могут быть использованы регуляторы тех средств, которые меняют условия обработки, естественно при использовании совместно с этими средствами. As means of maintaining conditions corresponding to drying periods with constant and / or variable speed, regulators of those means that change the processing conditions, naturally when used in conjunction with these means, can be used.

В частности, регулятор 15 мощности конденсации может быть выполнен в виде управляемой запорной арматуры 32 или в виде насоса 33, который периодически включается или выполнен с изменяемой мощностью. В качестве регулятора 7 расхода удаляемой парогазовой среды и регулятора 19 вакуумирования при объединении этих систем может быть использован собственно вакуумный насос 28, команду на включение которого подает управляющее устройство 12. При постоянно включенном насосе 28 в функции регулятора может выполнять управляемая запорная арматура 34. Аналогично регулирование расхода удаляемой сконденсированной влаги осуществляется периодическим включением насоса 30, при заполненных конденсатосборниках 29, что исключает срыв в работе насоса 30, а также степенью открытия управляемого вентиля 35. Регулирование количества тепла, подводимого от нагревателей 3, осуществляют при помощи изменения мощности регуляторов за счет, например, определенной коммутации выводов 31 или изменением подводимой мощности и т.п. In particular, the condensation power controller 15 can be made in the form of a controlled shut-off valve 32 or in the form of a pump 33, which is periodically turned on or is made with variable power. When combining these systems, the actual vacuum pump 28 can be used as the regulator 7 of the flow rate of the removed gas-vapor medium and the vacuum regulator 19 when combining these systems. The control device 12 gives the command to turn it on. the flow of condensed moisture to be removed is carried out by periodically turning on the pump 30, when the condensate collectors 29 are full, which eliminates the breakdown in the operation of the pump 30, and e the opening degree regulation valve 35. Adjusting the amount of heat supplied from the heaters 3 is performed by changing the power controllers through, for example, a particular switching pins 31 or by changing input power and the like

Очевидно, что собственно перечисленные средства изменения условий обработки, поддержания требуемых режимов и соответствующие им регуляторы могут быть выполнены любым известным путем, исходя из указанных функций, которые должны выполнять данные элементы. Obviously, the actually listed means of changing the processing conditions, maintaining the required modes and the corresponding regulators can be performed in any known way, based on the specified functions that these elements must perform.

Соединение объема камеры с атмосферой при необходимой подаче во время обработки некоторого количества воздуха и для выравнивания давления в камере, равного атмосферному давлению, осуществляется управляемой арматурой 36. Включение в действие, остановка и изменение режимов функционирования всех вышеперечисленных узлов, средств, регуляторов и пр. осуществляется устройством 12, в качестве которого может быть использован пульт управления или персональный компьютер, или миниЭВМ. The connection of the chamber volume with the atmosphere with the necessary supply during processing of a certain amount of air and to equalize the pressure in the chamber equal to atmospheric pressure is carried out by controlled valves 36. The operation, stop and change of the operating modes of all the above nodes, means, regulators, etc., are carried out device 12, which can be used as a control panel or personal computer, or minicomputer.

Эксплуатация устройства для сушки древесины в составе комплекса осуществляется следующим образом. The operation of the device for drying wood in the complex is as follows.

На загрузочной площадке 37 производят формирование штабеля 1. Между слоями древесины укладывают ленточные ("змейкой") или панельные нагреватели 3, содержащие резистивный элемент 38, выполненный из материала, обладающего сорбционными свойствами по отношению к компонентам, выделяющимся при сушке. В качестве резистивного элемента с указанными свойствами целесообразно использовать графитовую ткань, имеющую защитное покрытие 39 из полимерной термостойкой пленки (лавсановая пленка, полиэтилентерефталат) или пергаментной бумаги и т. п. В качестве резистивного элемента 38 может быть использована металлическая фольга. Срок службы нагревателя 3 обусловлен в частности механизмом взаимодействия покрытия 39 и выделяющихся при сушке компонентов. Поэтому предпочтительно для покрытия 39 выбирать материал, имеющий антиадгезионные свойства по отношению к выделяющимся при сушке компонентам. Выполнение покрытия 39 пористым, например с перфорацией 40, позволяет, как было показано выше, функционировать резистивному элементу в режиме сорбента, собирая часть излишней влаги и выделяя ее при недостаточной влажности. Stack 1 is formed at loading pad 37. Tape (“snake”) or panel heaters 3 are placed between the wood layers, containing resistive element 38 made of a material having sorption properties with respect to the components released during drying. As a resistive element with the indicated properties, it is advisable to use graphite fabric having a protective coating 39 of a heat-resistant polymer film (polyester film, polyethylene terephthalate) or parchment paper, etc. Metal foil can be used as a resistive element 38. The life of the heater 3 is determined in particular by the interaction mechanism of the coating 39 and the components released during drying. Therefore, it is preferable for coating 39 to choose a material having release properties with respect to the components released during drying. The implementation of the coating 39 porous, for example with perforation 40, allows, as was shown above, the resistive element to function in the sorbent mode, collecting part of the excess moisture and releasing it with insufficient humidity.

По объему штабеля 1 во время его укладки располагают датчики 4 температуры. Набранный штабель 1 на тележке 25 вкатывают в камеру 1. После этого осуществляют подсоединение выводов 31 и термопар 4 к соответствующим разъемам, проходящим через стенки камеры. Камеру 2 закрывают крышкой 41, перемещаемой по каретке 42. Крышка 41 должна быть уплотнена относительно стенок камеры 2. Далее осуществляют сушку древесины согласно вышеописанному способу. После завершения процесса обработки объем камеры 2 посредством арматуры 36 соединяют с атмосферой для выравнивания давления. Откатывают крышку 41 и выгружают платформу 24 со штабелем 1 на площадку 37 для разборки. The volume of the stack 1 during its stacking have sensors 4 temperature. The stacked stack 1 on the trolley 25 is rolled into the chamber 1. After that, the leads 31 and thermocouples 4 are connected to the corresponding connectors passing through the walls of the chamber. The chamber 2 is closed with a lid 41 moving along the carriage 42. The lid 41 must be sealed relative to the walls of the chamber 2. Next, the wood is dried according to the above method. After completion of the processing process, the volume of the chamber 2 by means of reinforcement 36 is connected to the atmosphere to equalize the pressure. The cover 41 is rolled back and the platform 24 with the stack 1 is unloaded onto the disassembly platform 37.

Таким образом, изобретение может быть реализовано с помощью обычного оборудования и использовано в промышленности. Thus, the invention can be implemented using conventional equipment and used in industry.

Claims

1. A method of drying wood, comprising heating the wood in the chamber to an initial temperature lower than the boiling point of moisture contained in the wood at an initial pressure in the chamber, evacuating the chamber to a predetermined reduced pressure, the value of which is less than the value of the boiling pressure of moisture at the initial temperature, condensation and / or the removal of the vapor-gas medium and the removal of the released moisture, characterized in that after the chamber has been evacuated to a predetermined reduced pressure by a change in pressure, and / or condensation, and / or by pouring the vapor-gas medium in the chamber, and / or removing moisture from the chamber, and / or heating the wood, the conditions in the chamber correspond to the drying period at a constant speed, and during the transition process from the drying period at a constant speed to the drying period with a decreasing speed by heating the wood they start raising the temperature to a value not exceeding the limit value, and continue processing the wood until the relative humidity of the medium in the chamber is reached, at which the residual moisture content of the wood does not exceeds the set final humidity.

2. The method according to claim 1, characterized in that the beginning of the drying period with a falling speed is previously determined experimentally.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the beginning of the drying period with a falling speed is determined by the change in the amount of condensed and released moisture.

4. The method according to claim 1, or 2, or 3, characterized in that the initial temperature is selected at 5 - 25 ^o With more than the boiling point of moisture at a given reduced pressure.

5. The method according to claim 1, or 2, or 3, or 4, characterized in that the value of the predetermined reduced pressure of 50 -150 mm Hg is selected.

6. A device for drying wood, containing a vacuum chamber with a platform for placing a stack of layered wood, means of condensation and / or removal of the vapor-gas medium, a means of vacuum and a means of removing moisture, at least one heater located between the layers of wood, characterized in that contains means for creating and maintaining conditions corresponding to drying periods with constant and / or variable speed, connected to process parameter setters.

7. The device according to claim 6, characterized in that as a means of maintaining the conditions corresponding to the drying periods with a constant and / or variable speed, a condensation power regulator and / or a flow regulator of the removed vapor-gas medium and / or a vacuum regulator are used, and / or a regulator of the flow rate of the removed moisture, and / or a regulator of the amount of heat supplied from the heaters.

8. The device according to claim 6 or 7, characterized in that the regulators of the condensation power, the flow rate of the removed vapor-gas medium, the moisture removed, the amount of heat supplied from the heater, and the process parameter adjusters are connected to the control device.

9. A wood drying heater comprising a flat resistive element having a protective coating, characterized in that the resistive element and / or protective coating is made of a material having sorption properties with respect to the components released during drying, and / or the protective coating is made of gas-permeable material.

10. The heater according to claim 9, characterized in that the protective coating is made porous.

11. The heater according to claim 9 or 10, characterized in that the resistive element is made in the form of graphite fabric.

12. The heater according to claim 9, or 10, or 11, characterized in that the protective coating is made of a release agent with respect to the components of the material released during drying.

13. The heater according to claim 9, or 10, or 12, characterized in that the resistive element is made in the form of a metal foil.

14. The heater according to one of paragraphs.9 to 13, characterized in that the protective coating is made in the form of a polymer film.