Пресс-вакуумная сушильная камера

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Буткевич Михаил Михайлович(72) Автор Буткевич Михаил Михайлович(73) Патентообладатель Буткевич Михаил Михайлович(57) Пресс-вакуумная сушильная камера, состоящая из жесткой герметичной камеры,крышки из жесткой рамки и подвижной резиновой мембраны с пространством для размещения штабеля пиломатериалов, водонагревательных пластин, которые гибкими шлангами соединены с контуром нагрева воды, содержащим водонагреватель и водяной насос, а также вакуумный насос с конденсатором пара, отличающаяся тем, что наружные поверхности камеры и крышка имеют слой теплоизоляции по всему периметру, контур нагрева воды состоит из котла, работающего на отходах лесопиления, клапана, регулирующего прохождение горячего теплоносителя заданной температуры с обратным контуром и емкостью для вывода излишне нагретого теплоносителя, клапанов или для разделения горячего и холодного контуров, расположенных вне камеры, при этом нагревательные пластины представляют собой отдельные секции решетчатого типа, а камера дополнительно снабжена контуром принудительного охлаждения, состоящего из охладителя, водяного насоса, водяного конденсатора пара с емкостью для сбора конденсата и клапана разделения потоков, датчиками температуры, датчиками влажности, вакуумметром.(56) 1. Пресс-вакуумная сушильная камера. 450059, г. Уфа, ул. Р. Зорге, 12/2, оф. 203,тел./факс 8 (347) 2-930-201. - 1 84959341 // 2. Пресс-вакуумная сушильная камера типа 3,6. Фирма(Италия). Конференция по безотходным технологиям в деревообработке. Москва, 6 сентября 2000 г. Технология вакуумной сушки современное состояние и новые тенденции развития. Докладчик д.т.н. Эрнесто Паньоцци, фирма, г. Терни,Италия. Информационный материал БП СП Вуд-Майзер Индустриес ИСТ ООО,230026 Беларусь, г. Гродно, ул. Веселая, 4 - ./// Полезная модель относится к области сушки твердых материалов путем удаления из них влаги. Известны пресс-вакуумные сушильные камеры для пиломатериалов 1 (аналоги). Такие камеры содержат жесткую герметичную камеру, крышку из жесткой рамки и подвижной резиновой мембраны с пространством для размещения штабеля пиломатериалов, вакуумный насос с воздушным конденсатором пара и контур удаления влаги,конденсирующейся на стенках сушильной камеры. Нагрев пиломатериалов обеспечивают электрическими нагревательными пластинами посредством размещения последних между слоями древесины. Устройство работает следующим образом древесина загружается вручную внутрь камеры, каждый ее слой перекладывается нагревательными пластинами. Камера закрывается крышкой с эластичной мембраной, на пластины подается электричество, и начинается этап прогрева древесины, который происходит при атмосферном давлении. По завершении прогрева включается вакуумный насос, создаваемое разрежение превращает влагу, находящуюся в древесине, в пар и часть его выводит из камеры через конденсатор пара. Часть пара, осаждаясь на стенках, стекает на пол камеры и выводится по мере достижения определенного уровня с помощью системы клапанов. При этом эластичная мембрана оказывает давление на штабель пиломатериала. По достижении заданного уровня влажности древесины нагрев пластин прекращается. Начинается этап охлаждения древесины, который происходит при разрежении и температуре окружающей среды до достижения камерой температуры 30-35 С. После чего открывается клапан напуска атмосферного воздуха. Процесс сушки завершен. Подобные камеры имеют ряд недостатков. Конструктивные особенности монтажной схемы подключения электрических нагревателей камеры позволяют сушить лишь определенное количество слоев пиломатериала (например, 6 или 9, или 12 и т.д.). Это значительно ограничивает возможности камеры и затрудняет сушку материала различной толщины в смежных циклах. Корпус камеры и крышка выполнены без термоизоляции, что ведет к увеличению времени прогрева камеры и дополнительным расходам энергии. Использование электрических нагревателей приводит к резкому увеличению удельных энергозатрат на сушку. Отсутствие термоизоляции приводит к осаждению конденсата на стенках камеры и, как следствие, к вынужденному применению дополнительного контура удаления влаги из камеры. Известны пресс-вакуумные сушильные камеры для пиломатериалов 2 (прототип). Такие камеры содержат жесткую герметичную камеру, крышку из жесткой рамки и подвижной резиновой мембраны с пространством для размещения штабеля пиломатериалов,цельные водонагревательные пластины, которые гибкими шлангами соединены с контуром нагрева воды, содержащим электрический водонагреватель и водяной насос, вакуумный насос с воздушным конденсатором пара и контур удаления влаги, конденсирующейся на стенках сушильной камеры. Устройство работает следующим образом древесина за 2 43722008.04.30 гружается вручную внутрь камеры, каждый ее слой перекладывается нагревательными пластинами. Каждая нагревательная пластина соединена двумя подвижными резиновыми шлангами (позволяющими ею манипулировать) с контуром нагрева воды, который размещается вне камеры. Камера закрывается крышкой с эластичной мембраной, включается водяной насос, и горячая вода поступает в нагревательные пластины. Начинается этап прогрева древесины, который происходит при атмосферном давлении. По завершении прогрева включается вакуумный насос, создаваемое разрежение превращает влагу, находящуюся в древесине, в пар и часть его выводит из камеры через конденсатор пара. Часть пара, осаждаясь на стенках, стекает на пол камеры и выводится по мере достижения определенного уровня с помощью системы клапанов. При этом эластичная мембрана оказывает давление на штабель пиломатериала. По достижении заданного уровня влажности древесины нагрев пластин прекращается. Начинается этап охлаждения древесины, который происходит при разрежении и температуре окружающей среды до достижения камерой температуры 30-35 С. После чего открывается клапан напуска атмосферного воздуха. Процесс сушки завершен. Недостатками прототипа является следующее. Цельные водонагревательные пластины для сушки пиломатериала длиной 6 м имеют вес 96 кг без теплоносителя, что предполагает необходимость использования подъемного механизма при каждой загрузке-выгрузке материала. Так как нагреваемые пластины гладкие, выход образующегося во время сушки пара затруднен, что приводит к неравномерности распределения конечной влажности в высушенном пиломатериале. Корпус камеры и крышка выполнены без термоизоляции,что ведет к увеличению времени прогрева камеры и дополнительным расходам энергии. Использование электрического водонагревателя приводит к резкому увеличению удельных энергозатрат на сушку. Отсутствие термоизоляции приводит к осаждению конденсата на стенках камеры и, как следствие, к вынужденному применению дополнительного контура удаления влаги из камеры. Высокая стоимость камеры. Цель предлагаемой полезной модели заключается в создании пресс-вакуумной сушильной камеры, которая обеспечит высокое качество сушки пиломатериалов при уменьшении удельных энергозатрат и сокращении общего времени на сушку. Задача решается за счет того, что пресс-вакуумная сушильная камера состоит из жесткой герметичной камеры, крышки из жесткой рамки и подвижной резиновой мембраны с пространством для размещения штабеля пиломатериалов, водонагревательных пластин,которые гибкими шлангами соединены с контуром нагрева воды, содержащим водонагреватель и водяной насос, а также вакуумный насос с конденсатором пара, причем наружные поверхности камеры и крышка имеют слой теплоизоляции по всему периметру, контур нагрева воды состоит из котла, работающего на отходах лесопиления, клапана,регулирующего прохождение горячего теплоносителя заданной температуры с обратным контуром, снабженного емкостью для вывода излишне нагретого теплоносителя, клапанов или для разделения горячего и холодного контуров, расположенных вне камеры, а нагревательные пластины представляют собой отдельные секции решетчатого типа. Дополнительно камера снабжена контуром принудительного охлаждения, состоящего из охладителя, водяного насоса, водяного конденсатора пара с емкостью для сбора конденсата и клапана разделения потоков. Также камера снабжена датчиками температуры древесины, датчиками влажности древесины, вакуумметром с регулятором значений. На фигуре изображена принципиальная схема пресс-вакуумной сушильной камеры,где 1 - камера 2 - нагревательные пластины 3 - делитель потока 4 - сумматор потока 5 крышка 6 - рамка 7 - мембрана 8 - водяной насос горячего контура 9 - клапан, регулирующий прохождение теплоносителя заданной температуры 10 - датчик температуры 11,12 - клапаны или 13 - клапан разделения потоков 14 - водяной конденсатор пара 15 водяной насос холодного контура 16 - охладитель 17 - вакуумный насос 18 - емкость для сбора конденсата 19 - вентиль напуска атмосферного воздуха 20 - котел, работаю 3 43722008.04.30 щий на отходах лесопиления 21 - емкость для отвода излишне нагретого теплоносителя 22 - датчик влажности 23 - вакуумметр. Сушильная камера работает следующим образом. Древесину загружают вручную внутрь камеры 1. Каждый ее слой перекладывают нагревательными пластинами 2. Каждая нагревательная пластина соединена двумя подвижными резиновыми шлангами (позволяющими ею манипулировать) через делитель 3 и сумматор 4 потока с контуром нагрева и охлаждения воды, которые размещены вне камеры. Камеру закрывают крышкой 5, состоящей из жесткой рамки 6 и эластичной мембраны 7, обеспечивающей идеальный вакуум. Активизация выбранной программы включает водяной насос 8, и горячий теплоноситель, контролируемый клапаном управления 9 через датчик температуры внутри камеры 10, поступает в нагревательные пластины. Начинается этап прогрева древесины, который происходит при атмосферном давлении, причем клапаны или 11, 12 находятся в положении горячий контур, а клапан 13, в положении, обеспечивающем прохождение охлажденного носителя через конденсатор пара 14 посредством водяного насоса холодного контура 15 с охладителем 16. По достижении заданной температуры включается вакуумный насос 17, создаваемое разрежение превращает влагу,поднимающуюся к поверхности древесины, в пар и выводит его из камеры через конденсатор пара, где влага конденсируется и поступает в емкость для сбора конденсата 18. При этом давление, создаваемое вакуумным эффектом и оказываемое оседающей эластичной мембраной на штабель пиломатериала, достигает значения 10 т/м 2, что исключает искривление или коробление материала, а если необходимо, то и исправляет подобные дефекты,вызванные неправильным хранением, распиловкой или обычной сушкой древесины. По достижении заданного уровня влажности древесины нагрев теплоносителя прекращается,водяной насос горячего контура отключается, и клапаны или 11, 12 переходят в положение холодный контур, а клапан 13 переходит в положение, при котором охлажденный носитель прекращает поступать в конденсатор пара и направляется в нагревательные пластины. Начинается этап охлаждения древесины, который происходит при разрежении, при этом штабель пиломатериала продолжает испытывать давление порядка 10 т/м 2. Древесина охлаждается до 30-35 С, после чего открывается клапан напуска атмосферного воздуха 19. Процесс сушки завершен. Предлагаемая конструкция полезной модели обеспечивает высокое качество сушки пиломатериалов при уменьшении удельных энергозатрат на сушку и сокращении общего времени сушки. В связи с тем, что пластины выполнены секциями и вес их невелик (около 50 кг с теплоносителем), нет необходимости в применении подъемных устройств. Так как пластины имеют решетчатый тип, они не препятствуют выходу влаги из древесины, что способствует более равномерному распределению влажности по объему пиломатериала. Наличие теплоизоляции уменьшает время прогрева древесины, тем самым сокращает общее время сушки, обеспечивает более стабильную поддержку заданного температурного режима,экономит тепловую энергию, и, как следствие, снижает энергозатраты. Кроме того, температура в рабочей зоне камеры остается неизменной, что обеспечивает комфортную работу персонала. Применение принудительного охлаждения ускоряет процесс остывания древесины, ее стабилизации, сокращая общее время сушки. Применение в качестве средства нагрева котла, работающего на отходах лесопиления, высвобождает электрические мощности, тем самым экономит самую дорогую энергию, а также решает вопрос утилизации отходов деревообработки. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4