Файл: Тюкина, Ю. П. Общая технология лесопильно-деревообрабатывающего производства учебник.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 125
Скачиваний: 0
Управление суш ильной камерой и контроль за режимом суш ки
и состоянием материала. Перед началом сушки материал прогрева ют. Во время прогрева в камеру подают пар через увлажнительные трубы при включенных калориферах, работающих вентиляторах и закрытых приточно-вытяжных каналах. Температура сушильного агента в камере в период прогрева должна быть на 5° С выше тем пературы первой ступени режима сушки. Сырую древесину (№>30%) прогревают в среде сушильного агента со степенью насы щенности 98—100%, т. е. при одинаковых показаниях сухого и мок рого термометров психрометра. Древесину с начальной влажностью ниже 25% прогревают в среде сушильного агента, степень насы щенности которого соответствует начальной влажности материала. Продолжительность прогрева ориентировочно составляет для хвой ных пород летом 1—1,5 ч, а зимой 1,5—2 ч на каждый сантиметр толщины материала.
В процессе сушки в сушильной камере необходимо поддержи вать заданную температуру и влажность агента сушки (воздуха или топочных газов). Температуру воздуха в камере регулируют полным включением и частичным отключением поверхности нагрева калорифера или изменением степени открытия вентиля на паропод водящей трубе к калориферу.
Увеличения влажности воздуха в камере можно достичь пли только закрытием шиберов на приточно-вытяжных каналах, или од новременно с закрытием шиберов пуском пара через увлажнитель ные трубы. К последнему способу прибегают в тех случаях, когда появляется опасность растрескивания материалов или необходимо провести термовлагообработку материала, а влажность воздуха при закрытых шиберах нарастает медленно. Для уменьшения влаж ности воздуха в камере открывают приточно-вытяжные каналы, предварительно прекратив подачу увлажнительного пара.
Вгазовых камерах температуру сушильного агента регулируют, изменяя величину открытия шибера на газоходе, подающем в каме ру газы из топки. Степень насыщенности сушильного агента регу лируют, увеличивая или уменьшая приток свежего воздуха.
Вкамерах периодического действия контроль за режимом суш ки и его регулирование ведут по состоянию сушильного агента, по ступающего в штабель.
Вкамерах непрерывного действия контроль и регулирование режима сушки ведут по состоянию агента сушки в сухом конце камеры. В сыром конце контролируют относительную влажность сушильного агента. Если она отклоняется от заданной, изменяют количество циркулирующего воздуха или газа. При повышении от носительной влажности количество воздуха или газа увеличивают,
апри понижении — уменьшают.
За время сушки периодически контролируют текущую влаж ность древесины и внутренние напряжения в ней. Текущую влаж ность определяют по контрольным образцам, которые периодиче ски взвешивают. По ней судят о возможности перехода на следую щую ступень режима или окончания процесса.
При появлении в материале значительных напряжений сушку' временно приостанавливают и материал подвергают промежуточ ной обработке воздухом повышенной температуры и влажности (термовлагообработке).
При проведении сушки записывают ряд данных, характеризую щих протекание процесса, а именно:
фактическое и рекомендуемое режимом состояние воздуха в ка мере (ежечасно);
начальное состояние материала (влажность, напряжение) и его характеристику;
Рис. 87. Схема выпиловки силовых |
Рис. 88. Возможные деформа |
||
секций (В — ширина доски): |
ции силовых секций: |
|
|
а — для досок толщиной до 50 мм, б —■ |
а — зубцы загибаются наружу, |
б —■ |
|
для досок |
толщиной более 50 мм |
зубцы загибаются во внутрь, |
в — |
|
|
зубцы не деформировались |
|
сведения, |
относящиеся к контрольным образцам и результатам |
определения влажности по «им; данные о напряжениях и результаты контроля качества сушки;
данные о промежуточной и конечной термовлагообработке; простои камер, их причины и др.
О кончание процесса суш ки. По достижении контрольными об разцами заданной конечной влажности проводится термовлагообработка при следующих условиях: температура воздуха на 5—8° С выше температуры той ступени режима сушки, которая предшест вовала началу обработки; относительная влажность воздуха в ка мере должна быть выше влажности материала в камере на 3% (с целью увлажнения поверхности древесины). Продолжительность конечной термовлагообработки зависит от породы и толщины пило материалов. Результаты термовлагообработки контролируют по силовым секциям (рис. 87).
Для выпиловки силовых секций в штабель закладывают сило вой образец длиной не менее 1 м, торцы которого замазывают мас ляной краской. Силовой образец укладывают в месте наиболее ин
тенсивной сушки. |
От силового образца на |
расстоянии не |
менее |
|
10 см от торца отпиливают торцовую пластинку, из которой |
выре |
|||
зают силовую секцию для досок толщиной |
до 50 мм по схеме «а |
|||
рис. 87, а, а для |
досок толщиной 50 мм |
и |
выше — по схеме на |
|
рис. 87, б. |
|
|
|
|
146
Сразу же после раскроя зубцы секции начинают изгибаться. Если зубцы загибаются наружу (рис. 88, а), значит в материале, из которого выпилена секция, в момент ее выпиловки есть растяги вающие напряжения в наружных слоях и сжимающие — во внут ренних. Если, наоборот, зубцы загибаются во внутрь (рис. 88, б), то значит в древесине наружные слои сжаты, а внутренние растя
нуты. Если зубцы не деформировались |
(рис. 88, в), |
то внутренних |
||||||||
напряжений нет. |
|
|
|
напряжения |
которые были до |
|||||
Термовлагообработка снимает |
||||||||||
нее. Однако в процессе самой термо- |
|
|
|
|
||||||
влагообработки S связи с тем,, что ма |
|
|
|
|
||||||
териал на поверхности имеет более |
|
|
|
|
||||||
высокую влажность, возникают внут |
|
|
|
|
||||||
ренние напряжения — сжатия |
на |
по |
|
|
|
|
||||
верхности |
и |
растяжения |
в центре, и |
|
|
|
|
|||
силовые секции принимают форму, по |
|
|
|
|
||||||
казанную на рис. 88, б. Эти напряже |
|
|
|
|
||||||
ния после |
выравнивания |
влажности |
|
|
|
|
||||
древесины |
исчезнут, если |
обработка |
|
|
|
|
||||
была проведена правильно (секции |
|
|
|
|
||||||
будут иметь форму, как на рис. 88, в). |
|
|
|
|
||||||
Для выравнивания влажности сек |
|
|
|
|
||||||
ции выдерживают в отапливаемом по |
|
|
|
|
||||||
мещении (например, на столе) в тече |
|
|
5) |
|||||||
ние 8—12 ч. |
Если |
результаты |
нужно |
Рис. 89. Секции послойной |
||||||
получить |
быстро, |
то можно силовую |
влажности |
(В — ширина дос |
||||||
секцию высушить в сушильном шкафу |
а — для |
|
ки) : |
|||||||
при температуре 100° С в |
течение 2— |
досок толщиной до 50 мм, |
||||||||
б — для |
досок |
толщиной более |
||||||||
3 ч (надежность результата в этом |
|
|
50 мм |
|||||||
случае меньше). |
|
|
была |
проведена |
неправильно, то |
|||||
Если |
термовлагообработка |
секции после выравнивания влажности будут иметь форму, пока занную на рис. 88, а, указывающую на недостаточную эффектив ность обработки, или форму, представленную на рис. 88, б, которая свидетельствует о чрезмерной интенсивности обработки. Напряже ния, которые получаются в последнем случае, исправить трудно.
По окончании термовлагообработки в течение 1—4 ч (в зависи мости от породы и толщины) поверхность пиломатериалов подсу шивают при параметрах последней ступени сушки, после чего отби рают пробы для контроля качества сушки.
Определение перепада влаж ности и качества суш ки. Качество
сушки определяется рядом показателей, к которым относятся види мые дефекты, средняя величина конечной влажности древесины, равномерность конечной влажности, т. е. величина отклонений фак тической влажности отдельных досок от средней влажности партии, перепад влажности по толщине материала, внутренние напряже ния в материале. Показатели качества устанавливают по отноше нию к штабелю досок и заготовок. Конечную влажность определя ют взвешиванием контрольных образцов.
147
Равномерность конечной влажности обычно характеризуется разностью между максимальной и минимальной влажностью досок в штабеле Wv, которая определяется путем отбора проб на влаж ность из досок, расположенных в различных зонах штабеля. Реко мендуется отбирать четыре-шесть проб по две-три пробы из зон наиболее интенсивного и наименее интенсивного просыхания мате риала.
Определение равномерности конечной влажности значительно
упрощается при пользовании элвктровлагомером. В |
этом случае |
количество замеров может быть увеличено до 10-—12. |
|
Разность между влажностью поверхности и центрального слоя |
|
древесины называется п е р е п а д о м в л а ж н о с т и |
по толщине |
пиломатериала. Его определяют по секциям послойной влажности, которые отпиливают от образцов для определения общей влажно сти. После выпиловки секцию раскраивают: для досок толщиной до 50 мм по схеме, показанной на рис. 89, а, а для досок толщиной 50 мм и выше — по схеме на рис. 89, б.
Перепад влажности по толщине A1ES определяется как разность между влажностью центрального слоя и средней влажностью двух поверхностных слоев. Для этого берут три-четыре пробы из разных зон штабеля.
Внутренние напряжения определяют по силовым секциям, взя тым из высушенных пиломатериалов. Способ определения внутрен них напряжений дан выше. В зависимости от назначения высуши ваемых материалов установлено пять категорий качества сушки:
0 — сушка пиломатериалов экспортных и высших сортов внутри союзного потребления до транспортной влажности;
1 — сушка пиломатериалов для ответственных изделий машино строения, приборостроения, музыкальных инструментов, лыж и др.;
II — сушка пиломатериалов |
для |
изготовления мебели и равно |
ценных ей изделий; |
|
столярно-строительных изде |
III — сушка пиломатериалов для |
||
лий (окна, двери); |
для |
строительства, изготовления |
IV —-сушка пиломатериалов |
||
тары и др. |
|
|
Нормативами по камерной сушке устанавливаются нормы тре бований по каждому показателю качества в зависимости от катего рии сушки (табл'. 10).
Вы равнивание влаж ности и охлаж дение материала. При конт
ролировании качества сушки производят кондиционирующую обра ботку материала в камерах. Цель обработки — выравнивание влаж ности пиломатериалов по штабелю. Ее производят при закрытых вентиляционных каналах и температуре последней ступени режима (или несколько большей). Относительная влажность воздуха долж на быть равновесной конечной влажности пиломатериалов.
Если по контрольным пробам будет установлено, что древесина высушена удовлетворительно, то отключают калорифер и увлажни тельные трубы, останавливают вентилятор и выдерживают матери ал в бездействующей камере в течение 2—3 ч для остывания. Не-
148
Т а б л и ц а 10
Нормы требований к качеству сушки пиломатериалов (ЦНИИМОД)
Категория ка чества сушки Конечная влажность, ?0 |
Допускаемые от клонения влажно сти, % |
Допустимый пе |
|
|
|||
репад влажности |
Примечание |
||||
но толщине, |
%, |
||||
при толщине |
Остаточные |
|
|||
материала, |
мм |
внутренние |
|
||
с* |
о |
О |
О |
напряжения |
|
<м |
тр |
СО |
рекомендуемые |
рекомендуемые |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
||
СО |
ю |
ю |
о |
режимы |
камеры |
|
(М |
*4* |
|
|
|
0 |
20 |
+ 2 |
Не |
|
Не контро |
Мягкие, нормаль |
Паровые |
непре |
|||
|
|
±4 |
контролируется |
лируются |
ные |
|
рывного действия |
||||
I |
6 |
±1,5 |
1,5 2,0 2,5 |
3,0 |
Не |
допус |
Мягкие, нормаль |
Паровые периоди |
|||
|
8 |
± 2 |
каются |
ные |
|
ческого действия |
|||||
II |
6 |
±2,0 |
2,0 3,0 3,5 |
4,0 |
Не |
допус |
Нормальные, |
фор |
Паровые периоди |
||
8 |
±2,5 |
каются |
сированные, |
высо |
ческого действия |
||||||
|
10 |
±3,0 |
|
|
|
|
котемпературные |
|
|
|
|
III |
8 |
+ 3 |
2,5 3,5 4,0 |
5,0 |
Не контро |
Нормальные, фор |
Паровые |
и газо |
|||
10 |
±4 |
лируются |
сированные, высо |
вые з периодичес |
|||||||
|
12 |
±5 |
|
|
|
|
котемпературные |
кого^! |
непрерыв |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ного действия |
||
IV |
10 |
±6 |
Не |
|
Не контро |
Нормальные, фор |
Паровые |
и газо |
|||
|
15 |
|
контролируется |
лируются |
сированные, |
вы |
вые |
периодичес |
|||
|
20 |
|
|
|
|
|
сокотемператур |
кого и непрерыв |
|||
|
|
|
|
|
|
|
ные |
|
ного действия |
медленная выкатка штабелей после сушки может вызвать растрес кивание материала. Хорошо высушенный материал пускают в обработку только после полного его охлаждения в остывочном по мещении.
Понятие об условны х пиломатериалах. Продолжительность
сушки пиломатериалов, а также производительность сушильных камер зависят от очень многих факторов: размеров и породы древе сины, начальной и требуемой конечной влажности, применяемого режима, требований к качеству сушки, типа камер.
Чтобы получить сравнимые данные по продолжительности суш ки разных пиломатериалов и производительности камер, вводится понятие условного пиломатериала.
За |
у с л о в н ы й |
м а т е р и а л принимают сосновые обрезные |
доски |
толщиной 50 |
и шириной 150 мм, с начальной влажностью |
60 и конечной 12%. Этот материал, уложенный на прокладках тол щиной 25 мм, просыхает применительно к требованиям II катего рии качества сушки в камерах со скоростной реверсивной цирку ляцией воздуха в течение 5 суток.
149