Вакуумная сушка
При вакуумной сушке высушиваемая древесина находится в имеющем форму трубы металлическом цилиндре, в котором имеется пониженное давление. Снижение давления воздуха примерно на 200 мбар приводит к тому, что испарение влаги из древесины при температуре сушки 80°С начинает происходить очень быстро. Вакуумная сушка может использоваться различными способами (рис. 2.99).
В установках с нагревательными плитами между отдельными слоями прокладываются плиты, которые через систему шлангов соединены с системой нагрева. После установки высушиваемого сортимента в сушильную камеру происходит нагрев воздуха, и давление воздуха снижается. Приток тепла происходит постоянно. Испаряющаяся из древесины влага охлаждается на встроенных поверхностях охлаждения, конденсируется и отводится. Незадолго до достижения желаемой конечной влажности нагрев выключают. Затем камера проветривается и открывается.
Для вакуумной сушки без нагревательных пластин между отдельными слоями древесины укладываются штабельные рейки, благодаря этому нагреваемый воздух может окружить древесину со всех сторон. Нагревание воздуха происходит при помощи отопительного клапана. Движение нагретого воздуха обеспечивается при помощи вентилятора. Вакуумная сушка, как правило, применяется тогда, когда требуется быстро и бережно высушить небольшой объем древесины.
|
|
|
Агрегат Холодильный Без высушиваемого сортимента Слив конденсата С высушиваемым сортиментом для соз - агрегат дания пониженного давления |
|
Нагревательный агрегат поставляет тепло для испарения |
|
І1 Нагревательные плиты |
|
Конденсационная поверхность, водяной пар превращается в воду |
2.10.3. Дефекты сушки
При сушке древесины могут возникать различные дефекты. Почти всегда они означают значительное или незначительное снижение качества древесины.
Изменений формы высушиваемого пиломатериала из-за процессов усушки избежать практически нельзя (см. рис. 2.84). Их можно ограничить с помощью осторожной сушки.
Изменения окраски встречаются в основном для лиственных пород. Причиной этого является высокая температура сушки или слишком долгое разбрызгивание. Древесина бука в основном краснеет, сосна и дуб приобретают коричневатые оттенки. Клен, если он должен сохранить свой белый оттенок, можно спрыскивать при сушке лишь незначительно.
Смолотечение встречается у засмоленной древесины тогда, когда сушка производится при температуре от 60°С и выше. Смолотечение не снижает технические свойства древесины, но мешает обработке на станках, склеиванию и обработке поверхности.
Образование трещин: наряду с поверхностными и внутренними трещинами, которые возникают вследствие коробления, появляются волосные и торцовые трещины (рис. 2.100). Волосные трещины возникают, если находящаяся в сушильной камере древесина во время фазы прогрева нагревается слишком быстро, торцовые трещины — при слишком быстрой сушке.
Торцовые трещины возникают в основном в том случае, если незащищенная древесина высушивается слишком быстро.
|
Рис. 2.100. Изменение формы вилкообразного образца для представления напряжений сушки |
Коллапс клеток, также называемый усушкой клеток, возникает, если древесина лиственных пород большой плотности, например дуба и бука, быстро высушивается при температурах выше 60°С до значения влажности древесины ниже предела насыщения волокон. При таком климате в сушильной камере вода испаряется слишком быстро и улетучивается из древесины. При этом возникает слишком сильное разряжение, вызывающее падение давления в клетках. Клетки очень
|
|
|
До сушки |
|
Древесина во время сушки |
|
После сушки |
|
сырая древесина |
|
нет напряжений |
|
Этап 1 искривление наружу |
|
снаружи древесина сохнет сильно, внутри слабо: снаружи напряжения на растяжение, изнутри - на сжатие |
|
Этап 2 искривление внутрь |
|
снаружи древесина сохнет теперь слабо, внутри сильно: снаружи напряжения на сжатие, изнутри - на растяжение |
|
Этап 3 уменьшение напряжений |
|
сухая древесина |
|
посредством пропаривания, орошения или конденсации напряжения снижаются |
|
нет напряжении |
сильно деформируются и складываются, спадают. На поверхности древесины в таком случае можно наблюдать очень сильные нерегулярные искривления, в древесине — множество внутренних трещин. Изменения формы во время процесса высушивания можно исправить обратно с помощью пара, оборудования для разбрызгивания влаги. Процесс образования трещин является необратимым.
Под растрескиванием понимают нерегулярное высыхание древесины и возникающее при этом образование трещин. Причиной этого является слишком быстрая сушка, когда наружные слои слишком быстро отдают влагу. Из-за усушки наружных слоев течение влаги изнутри наружу прерывается. Так как объем влажных внутренних частей древесины остается постоянным, то в наружных слоях возникают напряжения, которые ведут к образованию поверхностных трещин. Этого можно избежать использованием орошения.
Особенно влажная и толстая, но прежде всего влажная или тяжелая, древесина при неправильной сушке растрескивается очень легко.
|
|
