У дома
Тръбопровод
Вакуумна сушилня за дървен материал. Пресови вакуумни сушилни камери - принцип и технология на работа

Вакуумна сушилня за дървен материал. Пресови вакуумни сушилни камери - принцип и технология на работа

Самата технология за вакуумно сушене е интересна с това, че позволява реално да се намали времето за сушене на дървения материал, като същевременно повърхността на дървото не се напуква и качеството му се запазва. Методът за вакуумно сушене на дървесина е изобретен и патентован от д-р Ернесто Пианоци през 1964г.

навигация:

Вакуумната преса-сушилня се състои от херметично затворена стоманена камера, чиито стени са монтирани предимно от неръждаема стомана, която е напълно херметична. Таванът на самата вакуумна сушилна камера е покрит с еластичен гумен капак, който е рамкиран от стоманена рамка. В камерата се зареждат дъски с нанасяне на всеки ред дъски с алуминиеви сенки. Водата, циркулираща в нагревателните елементи, се загрява от бойлер, който е монтиран от външната страна на камерата. Циркулацията на водата се осъществява с помощта на течна вакуумна помпа, разположена вътре в камерата.

След зареждането на дървесината в камерата, операторът, който управлява камерата, задава необходимото ниво на вакуум на работния панел, а също така задава температурата на алуминиевите нагревателни плочи.

Вакуумното сушене на дървесина се извършва на 3 етапа:

1. Отопление на дърва при нормално атмосферно налягане;

2. След това следва процесът на сушене с нагряване във вакуумна среда;

3. Последният, последен етап се състои от кондициониране и охлаждане.

Веднага след полагането на дървесината в сушилната камера и полагането на нагревателни плочи между плочите, започва процесът на нагряване на дървесината. Този етап включва нагряване на плочите без използване на вакуумна помпа. Отоплението не достига 100 градуса и следователно влагата вътре в дъските не кипи. По този начин повърхността на дървото не се напуква.

Когато се достигне нивото на температурата, необходимо за сушене, незабавно се свързва вакуумна помпа, която изпомпва останалия въздух. В същото време повърхността на дървото също не се деформира, тъй като влагата, останала в дъските, излиза на повърхността, като по този начин я овлажнява, което от своя страна позволява на дъските да запазят първоначалната си форма. При нагряване гуменото покритие, опънато върху купчина дъски в камерата, го притиска към пода. Благодарение на този механичен ефект на вакуума сушилнята едновременно се превръща в преса, която има налягане от 1 кг/см2, което по същество е равно на 10 000 кг/кв.м. Този процес на пресоване прави дъските абсолютно равномерни. По-нататък в процеса на сушене, под въздействието на вакуумна помпа и температура, влагата се изпарява от повърхността на дървото, а излишъкът след това се изтегля от помпата. Когато се достигне необходимата влажност, процесът на сушене преминава в кондициониране.

Процесът на кондициониране включва изключване на нагряващите алуминиеви плочи, като същевременно се поддържа вакуум в камерата. По този начин дървото се охлажда под налягането, създадено от пресата, което позволява на дървото да поддържа дадена, равномерна форма. След окончателното охлаждане на плочите сушенето се изключва. Купуването на добра, надеждна вакуумна сушилня няма да е проблем, цената на една камера се изчислява за всяка камера поотделно и зависи от няколко фактора:

Скорост на сушене

Това до голяма степен зависи от структурата и дебелината на плочите. Колкото по-мека и по-тънка е дървесината, толкова по-бързо ще се извърши процесът на сушене. Съответно цената на камерата зависи, наред с други неща, от конфигурацията на камерата, тъй като на всяка камера е монтиран кондензатор за влага с различна мощност, който превръща изпаряващата се влага в течност и я източва извън камерата.

Пълен комплект вакуумна сушилна инсталация

Тук всичко зависи от това дали е монтиран вакуумен повдигач на плочи, също зависи от допълнителното оборудване с допълнителни алуминиеви плочи, а също така зависи от това дали е възможно да се свържат управляващи устройства към компютър.

Има и новоразработена технология за сушене чрез замразяване. Такава технология се прилага например за висококачествено сушене на лечебни билки, дехидратация на зеленчуци, храни, плодове, месни и млечни продукти, химически продукти, фармацевтични междинни продукти и много други материали.

Вакуумното сушене чрез замразяване е нов метод за дехидратиране на продукти, които са се поддали на дълбоко замразяване във вакуумна камера за сушене чрез замразяване, когато ледът незабавно преминава в състояние на пара и се отстранява от камерата чрез хонингиране с кондензатор, заобикаляйки образуването на течност.

Конструкцията на такова вакуумно сушене на плодове обикновено включва самата сушилня, парен кондензатор, охладителна система и, ако е необходимо, се монтира програмируема логическа система за управление.

Предимствата на лиофилизираното вакуумно сушене е, че всички продукти запазват до 95% от всички полезни вещества. Този метод дава възможност да се съхраняват преработени продукти не само при стабилна температура под нулата, което естествено увеличава срока на годност на преработените продукти, но и в обикновени помещения с положителни температури, което не се отразява на качеството на изсушените продукти.

Напоследък вакуумното сушене чрез замразяване става все по-често срещано при производството на горски плодове и плодове.

Сушенето чрез замразяване се извършва на няколко етапа:

едно). На първия етап продуктите са напълно замразени до състояние на лед, докато налягането трябва да бъде под 4,58 mm Hg, при температура 0 C;

2). Следващият етап включва процеса на сублимация на ледените образувания. В този случай налягането в камерата е много по-ниско от налягането на изпаряване на леда поради факта, че в камерата се поддържа вакуум. Продуктът, поставен в сушилната камера, се нагрява и след това водната пара се отстранява през кондензатора извън камерата.

3) Етапът на вторично сушене включва отстраняване на остатъците от влага от продукта, поставен в камерата, чрез повишаване на температурата в сублимационната вакуумна камера и същевременно намаляване на налягането в самата камера.

През последните години все по-активно се използва вакуумното замразяване на продуктите. Според някои специалисти с течение на времето вакуумното сушене на продуктите в крайна сметка ще замени сегашните технологии за приготвяне на храна, при които се получава коагулация на протеините, съдържащи се в продукта, което от своя страна води до неизбежна загуба на хранителни вещества. В същото време вакуумното сушене на продуктите запазва повечето от хранителните вещества, а също така запазва вкуса, хранителната стойност и витамините. Обработените по този начин продукти са „сурови” по отношение на свежестта на продукта. Предишни проучвания показват, че ягодите след обработка имат 100% степен на задържане на витамин С, докато загубата на "общ окислителен капацитет" е само 8%. За сравнение, в ягоди, които просто са били охладени по стария метод, след една седмица на съхранение загубата на горния витамин С е била повече от 20%, освен това изследователите отбелязват значителна загуба на фенолни компоненти, което е около 85%.

Предимствата на лиофилизираните продукти включват:

- Много дълго, дългосрочно съхранение;

— Сравнително малко тегло на продуктите;

- Оригиналната форма е напълно запазена.

Днес подобно сушене е почти идеален метод за консервиране на храна. Този метод ви позволява да съхранявате продукти до пет години при различни температури, от - 50 градуса по Целзий до + 40 градуса над нулата.

Нека поговорим малко повече за вакуумното сушене на дърва

Вакуумните сушилни камери могат да бъдат, наред с други неща, цилиндрично тяло с диаметър 2000 mm - 2700 mm, m дължина може да бъде 7800 mm - 12000 mm, с вграден работен вестибюл. Топлоизолацията на тялото е от минерална вата с дебелина 200 мм. Дължината на купчината дъски, заредени в камерата, може да достигне общо 10 метра. Както в стандартните вакуумни камери, тук вакуумното сушене на дървесината става чрез намаляване на налягането в камерата и поради постоянното намаляване на точката на кипене на влагата в дървесината, влагата, съдържаща се в плочите, се изпарява бързо.

Днес процесът на вакуумно сушене на дървесина е най-практичният метод и набира все повече привърженици на този метод сред производителите на изсушена търговска дървесина.

Няма нито едно дървообработващо предприятие, което да може без процедурата за сушене на дървесина. За да се предотврати появата на различни дефекти, е обичайно да се използва специална технология за сушене на дървесина в сушилна камера. Ако вие сами искате да се занимавате с производството на изделия от дърво, ще ви трябва и сушилна камера за сушене на дървесина. Днес ще говорим за това как да го направим правилно.

Необходимостта от сушене на дърва

Как да изсушите дъска ефективно и бързо? Този въпрос интересува всеки дърводелец от древни времена. От древни времена хората съхраняват горите в продължение на много години, за да имат време да ги изсушат равномерно. Дядото приготви дърво за внука си, използвайки точно материала, който дядо му е оставил.

Значението на правилно изсушената дървесина е огромно! Например, ако дървените мебели, които се намират в стаята, са направени от твърде мокро дърво, което току-що е изрязано, то с времето ще изсъхне, защото дървото може да се свие и да се свие по размер, което означава, че ще се влоши!

Ако вратата на къщата е направена от прекалено сухо дърво, тогава тя ще набъбне с течение на времето и няма да може да се затвори! Ако панелът на вратата е сглобен от заготовки, които са неравномерно изсушени по обем, тогава той може да се спука или деформира! Ето защо се препоръчва да се изсушат всички дървени заготовки. В допълнение, изсушаването предпазва материала от увреждане от гъбички, унищожаващи дървото, предотвратява размера и формата на дървото и подобрява физичните и механичните свойства на дървото.

Сушенето на дърва е дълга, сложна и скъпа процедура. Според традиционните технологии дървесината се нагрява с прегрята пара или горещ въздух. Изсушената дървесина може да се транспортира и съхранява по-дълго. Освен това по време на работа не се деформира. Сушенето на плоскостите се извършва в парни камери, където е изключена възможността за вътрешни повреди.

Концепцията за влага в дървесината

За пълно възприемане на същността на процеса на сушене си струва да се потопите малко в теорията. Процедурата за отстраняване на влагата от дървото не е съвсем проста, тъй като в самия материал има два вида влага. Дървото се състои от удължени растителни клетки. Влагата може да бъде в стените на клетките и в техните кухини, запълвайки микрокапилярната система. Влагата, която присъства в пространствата между клетките и в техните кухини, се нарича свободна междуклетъчна, а влагата в клетъчните стени се нарича свързана вътреклетъчна.

Съдържанието на свързана влага в дървесината е ограничено. Състоянието, при което клетъчните стени се характеризират с максимална влажност в контакт с течна влага, се нарича тяхната граница на насищане. Общоприето е, че съдържанието на влага на границата на насищане не зависи от скалата и е средно 30%. Ако съдържанието на влага в едно дърво е над 30%, тогава то съдържа свободна междуклетъчна влага. Дървесината на прясно отсечено или растящо дърво има съдържание на влага, по-високо от границата на насищане, тоест е сурова.

В зависимост от предназначението на дървените заготовки е обичайно дървото да се суши по различни начини. Дървесината се суши до съдържание на влага 6 - 8%, когато материалът е необходим за механична обработка и сглобяване на продукти за високопрецизни критични фуги, които влияят на производителността (ски, паркет или музикални инструменти).

Транспортна влажност е 18 - 22%. Именно с това водно съдържание дървеният материал е подходящ за транспортиране на дълги разстояния при топло време. Дървесината, изсушена до такова съдържание на влага, се използва основно в стандартното жилищно строителство, при производството на обикновени контейнери и когато няма нужда от взаимозаменяемост по време на монтажа.

Дърводелската влага се разделя на няколко подвида. Формованите продукти (плоска за тераси, обшивка, дъска за под, облицовка) трябва да имат съдържание на влага 15 ± 2%. Дървените изделия (прозорци, врати, стълби и интериорни елементи), изработени от масивно или залепено дърво, издържат на колебания на влажност от 8 до 15%.

Влажността на мебелите, в зависимост от нивото на продукта и използването на масивна или лепена дървесина, е 8 ± 2%, тъй като именно при тази влажност дървото показва най-оптималните характеристики за обработка, лепене и последваща експлоатация. Но обикновено е обичайно влажността да се понижава до 7-10%, като се прави частична стерилизация на дървесината и се взема предвид равномерността на влагата в цялото дърво, запазването на механичните свойства на материала, липсата на повърхностни и вътрешни пукнатини.

Режими на сушене на дърво

В зависимост от изискванията, които се прилагат към качеството на дървесината, дървеният материал може да се суши в различни режими, които се различават по температурно ниво. В мини камерата за сушене на дърво, по време на процеса на сушене, температурата на въздуха постепенно се повишава на етапи и относителната влажност на агента намалява. Режимите на сушене се избират, като се вземат предвид дебелината на дървения материал, вида на дървесината, крайното съдържание на влага, категорията на качеството на изсушената дървесина и дизайна на камерата.

Има режими на ниско- и високотемпературен процес. Първите режими включват използването на влажен въздух като изсушаващ агент, чиято температура в началния етап е по-малка от 100 градуса. Има три категории от тези режими:

  • Мекият режим е в състояние да осигури бездефектно сушене на материала, като същевременно поддържа естествените физични и механични свойства на дървесината, включително цвят и здравина, което е важно за сушене на дървесина до съдържанието на влага при транспортиране на експортната нарязана дървесина.
  • Нормалният режим гарантира бездефектно сушене на дървесината с почти пълно запазване на здравината на материала с леки промени в цвета, което е подходящо за сушене на дървен материал до крайното съдържание на влага.
  • Принудителният режим запазва здравината за статично огъване, натиск и опън, но е възможно известно намаляване на якостта на разцепване или стържене с потъмняване на дървесината, което е предназначено за изсушаване на дървесината до експлоатационна влага.

При нискотемпературни режими се приема тристепенна промяна в параметрите на изсушаващия агент, като от всеки етап към следващ преходът може да се извърши само след като материалът достигне определено ниво на влажност, което е предвидени от режима.

Високотемпературните режими предвиждат двустепенна промяна на показателите на сушилния агент, като е възможно преминаване от първия етап към втория след достигане на дървесината на преходно съдържание на влага от 20%. Високотемпературният режим се определя в зависимост от дебелината и вида на дървения материал. Високотемпературни режими могат да се използват за сушене на дървесина, която се използва за производството на неносещи елементи на сгради и конструкции, при които се допуска потъмняване на дървесината и намаляване на якостта.

Концепцията за сушилна камера

Камерното сушене е основният метод за сушене на дървесина. Сушилните камери са необходими за сушене на мека и твърда дървесина до различни категории за качество. Един от най-популярните и икономични методи за изкуствено обезводняване на дървения материал е сушенето, когато свързаната и свободна влага се отстранява от дървото чрез подаване на топлина към влажното дърво с горещ въздух и отвеждане на изпарената излишна влага чрез овлажнен и частично охладен въздух.

Сушилната камера е напълно завършена инсталация, която е оборудвана с цялото необходимо оборудване за сушене на дърва. Според устройството сушилните камери за дърво са разделени на сглобяеми метални и изработени от строителни материали. Последните се изграждат директно в цехове или като отделни сгради от материали, които се използват широко в индустрията. Камерата може да бъде изцяло изработена от монолитен стоманобетон. Стените му могат да бъдат положени от масивна червена тухла, а таванът - от монолитен стоманобетон.

Ако се използват няколко сушилни, те често се обединяват в една единица, изграждайки общ коридор за управление, където са разположени окабеляването за подаване на топлина и автоматичната система за управление на всички камери. В зависимост от обема на дървесината, заредена в камерата, може да има хоризонтална или вертикална напречна циркулация на въздуха.

Зареждането на дървен материал в камерата може да се извърши по следните начини: на колички под формата на купчини по релсов път, като пакети с мотокар. Преносът на топлина към дървесината може да се осъществи: чрез въздух, продукти от горенето или прегрята пара; лъчиста топлина, която идва от специални излъчватели; твърдо тяло, ако се осъществи контакт с нагрята повърхност; ток, който преминава през мокра дървесина; високочестотно електромагнитно поле, което прониква в мокро дърво.

Оборудването за сушилнята за дървесина е разделено на основно и допълнително. Основните включват вентилаторна система, система за топлоснабдяване, захранваща и смукателна вентилация и овлажняване, допълнителните включват изолирана врата и психрометричен блок, колички за подреждане и електродвигател на вентилатора.

Процесът на управление на сушенето на дървесината в камерата може да бъде автоматизиран. Автоматиката е в състояние да поддържа влажността и температурата на околната среда в сушилнята на определено ниво. Температурата се регулира чрез подаване на охлаждащата течност към нагревателите или чрез включване и изключване на електрическия нагревател, а влажността се контролира чрез използване на приточно-смукателна вентилационна и овлажняваща система.

Системата за управление на сушене на дърва може да осигури дистанционно управление на влажността и температурата в камерата. При сушене на дървен материал в сушилна камера става необходимо да се контролира съдържанието на влага в дървесината, за което се използва дистанционен влагомер, който ви позволява да проверявате съдържанието на влага в дървесината в няколко точки, без да влизате в камерата. При липса на външни източници на захранване на сушилнята могат да се използват автономни модули за отопление и да се използват газ, въглища, дървесни отпадъци, електричество и дизелово гориво.

Видове сушилни камери

В реалния живот е обичайно да се използват следните видове сушилни камери. Необходимата енергия в конвективните пещи се транспортира до материала посредством въздушния цикъл, а преносът на топлина към дървесината става чрез конвекция. Конвекционните камери са два вида - тунелни и камерни.

Тунелните конвективни пещи са дълбоки пещи, където стековете се избутват от мокрия край към сухия край. Тези камери трябва да се пълнят от единия край и да се изпразват от другия. Бутането на стековете (процесът на пълнене на камерите и изпразване) се извършва едно по едно с интервал от 4 - 12 часа. Тези камери са предназначени за големи дъскорезници и позволяват само транспортно сушене на дървесина.

Камерните конвекционни пещи са по-къси от тунелните пещи и вакуумните пещи за дърва, същите параметри се поддържат в цялата пещ по време на работа. При дълбочина на продухване над 2 метра, методът за обръщане на посоката на вентилация се използва за изравняване на условията за сушене на дървесина. Изпразването и пълненето на камерата става от една страна, ако има една врата. Известни са и други системи за зареждане, които са подобни на процедурата за товарене на тунелни камери. Всеки дървен материал може да бъде изсушен до всяко крайно съдържание на влага, така че 90% от дървесината в Европа и Русия се суши в камерни сушилни.

Кондензационната сушилна камера се различава от предишните по това, че влагата, която се появява във въздуха, кондензира върху специални охладители и водата излиза от процеса на сушене. Ефективността на такъв процес е голяма, но цикълът е дълъг, тъй като устройствата не работят при високи температури, а общата загуба на топлина също е значителна. Кондензационната камера е подходяща основно за сушене на малки обеми дървесина или за сушене на гъста дървесина като дъб, бук или ясен. Голямото предимство на такива камери е, че няма нужда от котелно помещение, цената на сушилна камера за дърва и разходите за сушене са по-ниски.

Сушилните камери също се класифицират според метода на циркулация и естеството на използвания сушител, вида на корпуса и принципа на действие. Сушилните камери с периодично действие се характеризират с това, че могат да бъдат напълно заредени за едновременно сушене на целия материал, а режимът на сушене на дървесината се променя с времето, като в момента остава еднакъв за цялата камера.

Според циркулационния метод се различават камери със стимулираща и естествена циркулация. Сушилните с естествена циркулация са остарели, неефективни, режимът на сушене в тях е почти неконтролируем, равномерността на сушене на дървесина е незадоволителна. За модерно строителство такива устройства не се препоръчват, а съществуващите трябва да се надграждат. Според естеството на изсушаващия агент се разграничават газови, въздушни и високотемпературни камери, които работят в среда на прегрята пара.

процес на сушене на дървесина

Преди сушене според избрания режим дървесината се нагрява с пара, която се подава през овлажнителните тръби, при работещи вентилатори, включени нагреватели и затворени изпускателни канали. Първо трябва да изчислите сушилната камера за дърво. Температурата на агента в началото на нагряването на дърва трябва да бъде с 5 градуса по-висока от първия етап на режима, но не повече от 100 градуса по Целзий. Нивото на наситеност на околната среда трябва да бъде 0,98 - 1 за материал с първоначално съдържание на влага над 25%, и 0,9 - 0,92 за дървесина с влагосъдържание по-малко от 25%.

Продължителността на първоначалното загряване зависи от вида на дървесината и за иглолистни дървета (бор, смърч, ела и кедър) е 1 - 1,5 часа на сантиметър дебелина. Продължителността на нагряване на меки дървесни видове (трепетлика, бреза, липа, топола и елша) се увеличава с 25%, а на твърди дървесни видове (клен, дъб, ясен, габър, бук) - с 50% спрямо продължителността на нагряване на иглолистни дървета. .

След предварително загряване е обичайно параметрите на сушилния агент да се доведат до първия етап на режима. След това можете да започнете сушене на дървения материал, при спазване на установения режим. Влажността и температурата се регулират от клапани на тръбопроводите за пара и амортисьори на каналите за изпускане на захар.

По време на работа на инфрачервената сушилна камера за дървесина в дървесината възникват остатъчни напрежения, които могат да бъдат елиминирани чрез междинна и крайна термична обработка с влага в среда с повишена температура и влажност. Обичайно е да се обработва нарязан дървен материал, който се суши до оперативна влажност и се подлага на механична обработка в бъдеще.

Междинната влаготермична обработка се извършва при прехода от втория етап към третия или от първия към втория при високотемпературни условия. Иглолистни видове с дебелина 60 милиметра или повече и твърда дървесина с дебелина 30 милиметра или повече се подлагат на топлинна обработка на влага. Температурата на средата в процеса на топлинна и влагообработка трябва да бъде с 8 градуса по-висока от температурата на втория етап, но не по-висока от 100 градуса, при ниво на насищане 0,95 - 0,97.

Когато дървесината достигне крайното средно съдържание на влага, може да се извърши окончателната термична обработка на влага. При този процес температурата на средата се поддържа на 8 градуса над последния етап, но не по-висока от 100 градуса. В края на окончателната влаготермична обработка изсушената дървесина трябва да се държи в камерите за 2-3 часа при параметрите, предвидени от последния етап от режима. След това сушилната камера се спира.

Производство на сушилна камера

Ако решите да направите изделия от дърво със собствените си ръце, тогава просто се нуждаете от сушилна камера за дърво. Въпреки това, по време на изграждането на сушилнята, спазвайте всички необходими стандарти. Ще ви трябват камера, вентилатор, нагревател и нагревател.

Изградете сушилня или разпределете отделна стая, едната стена и таван на която ще бъдат бетонирани, а другите стени ще бъдат направени от дърво, които трябва да бъдат изолирани. За да направите това, е обичайно да се създават няколко слоя: първият от тях е пяна пластмаса, вторият е дървени дъски, които обикновено са предварително увити във фолио.

След това трябва да инсталирате нагревателен елемент, който може да бъде направен под формата на батерии. Водата трябва да се подава към батериите от печката, в която ще се нагрее до 60-95 градуса по Целзий. Желателно е водата да се циркулира непрекъснато с помощта на водни помпи в нагревателния елемент. Също така вентилаторът трябва да бъде поставен в домашно приготвена сушилна камера за дърва, което допринася за разпределението на топъл въздух в стаята.

Помислете как дървесината ще бъде заредена в сушилната камера. Една от опциите за товарене може да бъде релсова количка. За регулиране на влажността и температурата в помещението на сушилната камера е необходимо да се използват съответните термометри в работната зона – мокри и сухи. Осигурете рафтове вътре в сушилнята, за да увеличите работното пространство.

В процеса на сушене на дървен материал не се допуска рязка промяна на температурата в работното помещение, в противен случай това ще доведе до изкривяване на дървото или появата на пукнатини в него. При изграждането на сушилна камера е изключително важно да се спазват изискванията за пожарна безопасност. Поради това е задължително да се монтират пожарогасители в непосредствена близост до сушилнята.

И накрая, не забравяйте, че вместо нагревателен елемент у дома, можете да използвате електрическа печка с две горелки. Можете да изолирате стените на сушилната камера със собствените си ръце, като използвате дървени стърготини. Може да се използва вместо фолио в камерата с пенофол, който е в състояние да осигури добро отражение от топлинната повърхност. В такава сушилня дървесината се изсушава предварително за 1-2 седмици.

Дървесината се използва в производството на дограма за жилищно строителство и производство на мебели. Това е прекрасен естествен материал, който няма алтернатива, но за да получите качествен продукт, трябва да се използва оригиналното високо качество за производството и най-важното - сухаматериал. Суровата смолиста дървесина не се поддава добре на такива видове обработка като фрезоване, шлайфане, лепене и др. Ако се нанасят бои и лакове върху сурова, неподготвена дървесина, те ще бъдат нестабилни и неестетични. Освен това суровата дървесина е по-малко издръжлива от сухата и е склонна към изкривяване и напукване. Ето защо преди обработката дървесината трябва да премине през определен подготвителен процес - сушене.

Принцип на работа на пресова вакуумно сушене

За ефективно сушене на дървен материал от различни видове дървесина се използва пресово-вакуумна сушилна камера, която представлява контейнер, изработен от неръждаема стомана. Вътре в камерата дървеният материал се полага на слоеве, редуващи се с алуминиеви нагревателни плочи.

  1. Камера
  2. Каучук. мембрана
  3. Кадър
  4. Каучук. уплътнител
  5. дърво
  6. Топлина. плочи
  7. Маркучи
  8. Вода водна помпа
  9. нагревател
  10. топлоизолация
  11. вакуумна помпа

Водната помпа циркулира водата вътре в нагревателните плочи. Водата се загрява в бойлер, разположен извън камерата. Камерата е херметически затворена с капак. Плътността се създава от специална силиконова мембрана, осигурена конструктивно и монтирана върху капака на камерата.

След зареждане на дървен материал, капакът на камерата е плътно затворен, течната вакуумна помпа се включва, изпомпвайки въздух от камерата. С създадения вакуум силиконовата мембрана притиска стека дървен материал, положен с нагрети плочи, към дъното на камерата със сила до 10 000 kg/m2. По този начин нагряването и сушенето на дървесината се извършва във вакуум под налягане.

Практическият резултат от сушене под налягане дървесина е да се намали усукването или изкривяването, което често придружава други видове сушене. При температури над 80 ° C настъпва пластифициране на дървесината. Плочите след сушене стават абсолютно равномерни, без изкривяване и други деформации.

В зависимост от вида и дебелината на материала се избира подходящата температура и режим на сушене. Температурата на нагряване и вакуумното натоварване са изчислени по такъв начин, че изпарената влага да не създава концентратори и напрежения, които могат да доведат до напукване на дървесината. При спазване на програмата за сушене цветът на дървения материал не се променя, което е важно при работа с ценни дървесни видове.

Компресирането на пакета от плоскости и нагревателни плочи осигурява добър контакт с нагревателите и добър топлообмен, което повишава скоростта на сушене на дървения материал до желаното състояние (влажност на мебелите 6 - 8%). Увеличаването на скоростта на сушене намалява консумацията на енергия, което съответно намалява производствените разходи.

За да бъде качеството на сушене най-добро, материалът трябва да бъде избран възможно най-равномерен по размер и влажност, като се вземат предвид условията на неговото съхранение. Вакуумната сушилна камера с преса има най-краткия цикъл на сушене в сравнение с други методи. Така изсушаването на борови плочи с дебелина 30 мм, до ниво на влажност 6%, отнема 12 часа. За сравнение: продължителността на сушенето на иглолистна дървесина по традиционен начин с постепенно нагряване, продухване и охлаждане е от 10 до 20 дни в зависимост от необходимата крайна влажност и предназначението на материала.

Прес-вакуумната сушилна камера помага за решаването на друг важен проблем на продуктите от ела, бор и други иглолистни дървета. Такъв проблем е продължително освобождаване на смоли при температурни разлики в готовите продуктиако са направени от материал, който не е обработен в сушилна камера под вакуум. Смолистите дървесни съединения се състоят от два основни компонента -

  • от колофон и
  • терпентиново масло.

Терпентиновото масло е летлив компонент, който се изпарява във вакуум при температура около 80°C. По-тежката фракция (колофон и други смоли), която остава след изпаряване на терпентина, кристализира при стайна температура. Кристалните включвания вече не се открояват на повърхността на дървото, те не са пречка за по-нататъшната обработка на заготовките. По този начин дървесината, изсушена във вакуумна пещ, има много предимства, които се откриват при работа с това дърво.

Персонализираната вакуумна сушилна камера от неръждаема стомана има дълъг експлоатационен живот и добра защита от корозия. Използването на сушилни камери от този тип осигурява значителни икономии на енергия, намалява разходите за производство с високото си качество.

Мокрото дърво практически не се използва при производството на висококачествени и издръжливи дървени конструкции - мебели, външна и вътрешна декорация, както и носещи елементи на сградата. Монтажът и експлоатацията на дървения материал се предхожда от отстраняването на влагата от него. Дълго познатият процес на естествено сушене може да продължи няколко години, което е неприемливо предвид големите обеми и темпото на съвременното строителство.

В дървесината има два основни вида влага, които влияят върху стойността на плътността и техническите параметри на издигащата се конструкция:

  • вътреклетъчна влага- лесно се отстранява, но също така бързо се абсорбира обратно в дървото във влажна среда;
  • междуклетъчна вода- се съдържа извън дървесните клетки (наричани още хигроскопични). Този вид влага се отстранява най-трудно и е в основата на постоянното съдържание на влага (около 30%).

Сушенето се случва в резултат на два процеса - изпаряване на водата и нейното движение от средата на материала към повърхността.

Ако скоростта на изпарение е по-голяма от вътрешната миграция на влага, тогава повърхността изсъхва по-бързо. Това причинява неравномерни промени в линейните размери и води до появата на пукнатини и завои. Постепенното протичане на процеса осигурява запазване на структурата и формата на дървото.

Основите на съвременните методи за сушене се основават на няколко метода на излагане, които ускоряват изпаряването на влагата от повърхността на дървото:

  • повишаване на температурата;
  • повишена циркулация на въздуха;
  • намаляване на налягането;
  • намаляване на влажността на въздуха, циркулиращ над дървото.

Какво се случва с едно дърво по време на сушене, в допълнение към премахването на влагата

Основните процеси, наблюдавани в структурата на дървесината по време на сушене, са свиване и свиване. Свиванесе отнася до неизбежните спътници на отстраняването на влагата и представлява намаляване на размерите на дървения материал във всички посоки след началото на отстраняването на хигроскопичната влага.

Нарича се увеличаване на размера на дървесината с увеличаване на съдържанието на свободна влага подуване. Свиваненаблюдава се при бързото отстраняване на влагата, когато външната част на дървото е много по-суха от вътрешната. Това явление често се случва при сушене на дебели дървени греди и трупи. Потокът на свиване и свиване се взема предвид при планирането на бъдещи конструкции, както и набъбването по време на работа във влажна среда.

При прегряване на дървесината, което понякога се случва по време на (камерно сушене), протича процес, подобен на сухата дестилация. Това е разлагането на дървесни влакна без достъп на въздух, в резултат на което се отделят газообразни, течни и твърди (въглен) продукти. Този процес е необратим, следователно при нагряване е важно да се поддържа оптимален температурен режим.

Повече за самия процес на сушене:

Технологии и методи за сушене на дървесина

Вакуум (камера)

Сушенето на дърва във вакуумни сушилни камери - включва създаване на понижено налягане в камера, натоварена с купища дървен материал. Влагата, която е под формата на наситена пара над повърхността на дървесината, се отстранява заедно със изсушаващия агент. Ролята на последния се изпълнява от въздух, който се подава в малко количество в камерата.

Промяната на степента на подаване на вакуум и въздух ви позволява да регулирате скоростта на отстраняване на водата. Прилагат се строги условия на дехидратация към материал с различни форми и размери, за да се поддържа постоянна влажност в целия обем.

В зависимост от вида и размера на дървесината, времето за сушене продължава от няколко дни до месец. Светлите иглолистни дървета (бор, смърч) се сушат най-лесно, а тежките дъбови дъски трябва да се съхраняват 3-4 седмици до дълбоко отстраняване на влагата.

Снимка на камери за сушене на дърва

Пример 1 Пример 2 Пример 3

Кондензация

Основава се на постоянното продухване на сушилната камера със струя сух загрят въздух. Отработената влажна въздушна смес се изпраща в охлаждащ топлообменник, където водата кондензира, след като въздухът достигне точката на оросяване.

Този метод най-пълно имитира естественото сушене на дърво. Ако температурата не се повиши над 40-60 ° C, тогава тя не претърпява значително свиване.

Кондензационното изсушаване е развитие на класическото сушене в пещ, при което дървесината се държи в поток от горещ въздух. Условията на камерно сушене се регулират от нормативна документация и включват меки, нормални, принудителни и високотемпературни режими. Процесът може да се извършва непрекъснато в камери с голям обем и дължина, което осигурява повишена производителност.

Естествено

Произвежда се до достигане на въздушно сухо състояние на дървото (около 25-30%) и не осигурява отстраняване на хигроскопична влага. Полученият по този начин дървен материал обикновено се използва за строителни цели при изграждането на рамкови конструкции, които са претърпели специална обработка от и носещи конструкции.

Сушенето в естествени условия се извършва в помещения, затворени от валежи с добра вентилация. При полагане материалът се подрежда на купчини, в които има разстояния между дъските, за да се осигури вентилация.

Как да изсушите дърва по атмосферен (естествен) начин ще разкаже видеото:

Сушилни камери и тяхното устройство

Сушилните съоръжения (камери) са цилиндрични или с форма на кутия, облицовани отвън с метални листове. Първоначално суровият дървен материал може да бъде подреден вътре или подреден на специални рафтове.

Конвекцията се осигурява от компресорни агрегати, а въздухът се нагрява в радиаторни топлообменници. Подаването на въздух се извършва отгоре, тъй като след контакт с дървесния товар и изпаряването на влагата температурата на въздушната смес намалява. Това води до увеличаване на неговата плътност и спускане на студен овлажнен въздух в долната част на камерата.

Сушилните са периодични и непрекъснати. В периодичните системи работата се прекъсва, докато изсушената партида се разтоварва и се зарежда нов дървен блок. Непрекъснатите сушилни осигуряват постоянното движение на стекове от "мократа" част на камерата към "сухата", а зареждането се извършва, когато се освободи вътре в свободното пространство.

Това видео описва подробно устройство за вакуумно сушене на дърва със собствените си ръце:

Правила за добив на дървесина

Процедурата и условията за добив на дървен материал са регламентирани в съответствие с Кодекса за горите на Руската федерация.

Основните правила, които трябва да се спазват по време на сеч, са както следва:

  • сечта на дървета се извършва след подаване и одобряване на декларацията, в която се обосновава и описва обемът на сечи, територия, вид дървесина и др.;
  • първи в списъка за сеч са дървета, пострадали от естествени причини или в резултат на човешка дейност (пожар, буря, наводнение, болест);
  • могат да се режат само дървета, отговарящи на възрастовите стандарти;
  • при дърводобив е необходимо навреме да се извади нарязан материал, да се предотврати запушване на територията и да се разрушат временни сгради, използвани в работата;
  • забранено е оставянето на подсечки - отделни дървета в изсечени площи.

Сушене на дърва със собствените си ръце

Ако трябва да подготвите дърва у дома, препоръчително е да продължите в следния ред:

  • изберете място за сушене. Най-добре е да се осигури не навес с покрив, а сграда с плътни стени, които предотвратяват проникването на валежи;
  • оборудвайте основата за бъдещо полагане, под която въздухът ще преминава свободно;
  • поставете дървения материал напречно в няколко реда, както е показано на фигурата;
  • затворете получените купчини в горната част от случайни капки вода, прах и отломки;
  • закрепете дървени дъски или греди заедно. Най-добре е да използвате полимерни материали за това - гумени пуфи или найлонови шнурове;
  • съхранявайте купчините за времето, препоръчано за определена климатична зона (обикновено няколко месеца).

Самоподготовката на дървен материал може да се извърши, ако има време и необходимост от подготовка на голямо количество дървесина. Полученият материал е подходящ за използване в строителни цели, но е слабо пригоден за производството на мебелни продукти. За да получите сухо дърво за довършителни и декоративни работи, трябва да използвате набор от методи за подготовка на дърво, като например.

Направи си сам сушилня за дърва:

Вакуумното сушене е процес, който отдавна е неразделна част от много видове индустрии. Ключовата индустрия, която в момента не може да съществува без този процес, е мебелната индустрия.

навигация:

Всъщност това е специална обработка на дърво, която играе значителна роля в мебелната индустрия. За да бъдат мебелите с най-високо качество и да запазят формата си за дълго време, дървото задължително трябва да премине процес на вакуумно сушене, който ще премахне всички ненужни вещества от материала, ще премахне влагата и ще направи дървото по-издръжливо и практичен по отношение на употреба.

Но всъщност това далеч не е единствената индустрия, в която вакуумното сушене играе толкова голяма роля. Също така си струва да се подчертае производството на продукти, което също се нуждае от подобен процес. В случай на други индустрии, вакуумното сушене работи по съвсем различен начин, тъй като в други области се изискват малко по-различни задачи.

Структурата на самия процес е доста сложна и има огромен брой причини за това.

Първото е необходимостта от голямо количество оборудване, за да бъде процесът на вакуумно сушене с най-високо качество.

Второто е високо ниво на производителност на оборудването, без което е просто невъзможно да се постигнат висококачествени показатели.

И третото е площта, а именно наличието на специално проектирано помещение, което ще отговаря на всички критерии за влажност и температура, тъй като без да се спазват всички тези стандарти, процесът на вакуумно сушене вече няма да бъде толкова ефективен.

Що се отнася до цената на такава операция, това е донякъде двуцифрен въпрос. Цената на вакуумното сушене зависи от това какъв материал ще бъде податлив на такава обработка, какъв вид вакуумно оборудване ще се използва, зоната, в която ще се извърши този процес, времето, което ще бъде изразходвано за тази операция и т.н. .

Всички тези точки са повече от важни и във всеки случай те трябва да бъдат взети предвид, ако основната ви задача е да получите висококачествен обработен материал, който може да се използва активно за по-нататъшни цели.

Технология за вакуумно сушене

По-рано вече казахме, че вакуумното сушене е много сложен процес, който изисква много усилия. Сега ще разгледаме технологията на вакуумно сушене и ще го направим на примера на дървесината, тъй като именно в тази индустрия вакуумното сушене придоби най-голяма популярност.

Преди да направите мебели от дърво, те във всеки случай трябва да преминат през процес на сушене, който е ключова част от него. В процеса на вакуумно сушене дървото значително губи масата си и намалява по размер.

Сега ще разгледаме основните процеси, включени във вакуумното сушене:

  • Отстраняване на вода от дървото чрез изпаряване
  • Циркулация на водата през дървото

Първо се случва процесът на циркулация, който, между другото, отнема много повече време от изпарението. Скоростта на вакуумно сушене на дървесината директно зависи от това как ще се осъществи процесът на циркулация на водата.

Но в никакъв случай не трябва да забравяме, че процесът на сушене включва пълно изсушаване на дървесината и в някои случаи процентът на вода в състава му достига 30 процента, при което точката на насищане на влакната намалява значително.

Но това не е толкова страшно, тъй като във всеки случай при вакуумното сушене има правило, което гласи, че абсолютно цялата вода трябва да се отстрани от повърхността на дървото. След преминаване през този процес, влагата в сърцевината на дървото ще излезе с помощта на циркулация.

Процесът на отстраняване на влагата от повърхността на дървото също има определени нюанси, които не бива да се забравят. Основното нещо е да се отстрани абсолютно цялата влага, която ще дойде от продукта чрез процеса на дифузия.

Но това беше само ярък пример за технология за сушене, където основният материал, който имахме, беше дървото.

Сега ще разгледаме други направления във вакуумното сушене:

  • Вакуумно сушене на течно-вискозни продукти
  • Вакуумно сушене на мляко
  • Вакуумно сушене на сирене
  • Вакуумно сушене на прахове
  • Вакуумно сушене на месо

Това не е целият списък на областите, където вакуумното сушене е неразделна част. В момента подобна технология вече успя ясно да се наложи в повечето индустрии, които просто не могат да функционират пълноценно без този процес.

Така че е възможно скоро процесът на вакуумно сушене да се използва във всички индустрии, които по някакъв начин са свързани с производството на продукти.

Вакуумни сушилни камери

Вакуумната сушилна камера е устройството, без което такава операция е просто невъзможна. Ролята на вакуумните камери в това отношение е възможно най-голяма, а нивото на производителност на вакуумната сушилна камера зависи от това колко бързо ще протече процеса на сушене, колко високо ще бъде качеството на резултата от вакуумното сушене и т.н. .

Що се отнася до ценовата политика за такива вакуумни инсталации, в момента ситуацията в това отношение далеч не е най-простата. Повечето от тези инсталации са във високия ценови клас и не всеки може да закупи такава инсталация.

Като цяло има огромен брой разновидности на сушилни камери, всяка от които е предназначена за използване в определена индустрия. Принципът на действие на всяка от камерите се различава в много аспекти, поради което е много проблематично да се говори подробно за принципа на работа на сушилната камера.

Сега ще разгледаме няколко вида сушилни камери:

  • Сушилна камера за сушене на хранителни продукти
  • Сушилна камера за дърва
  • Вакуумна фурна
  • Вакуумна камера за сушене на плодове

Принципът на действие на всяка от камерите е напълно различен, а причината за това е особеността на различните материали преди излагане на вакуумната камера. Ето защо, преди да закупите такова оборудване, си струва внимателно да прочетете инструкциите за експлоатация, за да не се окажете в неудобно положение по-късно.

Сушене чрез замразяване под вакуум

Сушенето чрез замразяване е процес, който се осъществява чрез сублимация на ледени кристали от замразени продукти. Такъв процес незабавно заобикаля течното състояние на влага и ви позволява да дехидратирате продуктите възможно най-бързо и да го направите с най-високо качество.

С този принцип на дехидратация е възможно да се запазят всички свойства на продуктите, което е голямо предимство на този метод на сушене. Но това далеч не е всичко, което може да се запази по време на вакуумно сушене чрез замразяване, тъй като анатомичната структура, витаминната активност и дори химическият състав на продуктите остават в същото състояние.

Процесът на вакуумно сушене чрез замразяване се състои от три основни стъпки:

  • Замразяването на продукта, което е ключова стъпка, без която по-нататъшният процес на сушене просто няма смисъл.
  • Сублимация на лед, без помощта на топлина, тъй като това е единственият начин да запазите продукта в същото състояние
  • Окончателно сушене в специална отопляема камера, което придава на продукта търговски вид.

От всичко това можем да заключим, че вакуумното сушене чрез замразяване е процес, който е повече от ефективен и при необходимост може да се използва в почти всички области.

Вакуумно сушене на дърво

По-рано разглеждахме този вид сушене като пример за самата технология. В тази технология има огромен брой нюанси, които трябва да се вземат предвид, за да не се разваля впоследствие дървото, от което ще бъдат направени определени продукти в бъдеще.

Процесът на вакуумно сушене на такъв материал се извършва само в среда, която ще отговаря на всички стандарти за влажност, температура и подобни аспекти, които играят роля в крайния резултат.

Цената на такъв процес в момента варира в рамките на средния ценови сегмент, в зависимост от това къде точно ще сушите дървесината с вакуум. Ако този процес се извършва от по-старо оборудване, тогава ще струва доста евтино. Ако говорим за модерни сушилни камери, тогава в този случай ще е необходимо да се плаща, за да се получи най-високо ниво на качество.



Секции