СУШКА ДРЕВЕСИНЫ

СХЕМЫ УСТРОЙСТВА ЛЕСОСУШИЛЬНЫХ КАМЕР И ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ

Основным устройством для сушки пиломатериалов является ле - сосушильная камера. Источником теплоты для сушки в камерах может быть пар, поступающий из парового котла, или топочные газы, получаемые от сжигания топлива в специальных топках. В де­ревообрабатывающей промышленности в качестве топлива исполь­зуют рейки, опилки и т. п., а иногда и природный газ. Отходы про­изводства являются сырьем для получения ценных древесных и других материалов, поэтому их сжигание в топках является край­ней мерой.

Пар, обогревающий камеры, подается в систему металлических труб — так называемые калориферы. Топочные газы в смеси с воз­духом непосредственно поступают в пространство камеры.

Нагретый влажный воздух, пар или смесь топочных газов с воз­духом, т. е. среда, высушивающая материал в камере, называется Сушильным агентом, или агентом сушки.

Конструкций камер много, но все их можно свести к несколь­ким основным схемам.

В зависимости от характера сушильного агента камеры подраз­деляются на паровоздушные, в которых агентом сушки является воздух, нагретый калориферами, и газовые, где агентом сушки яв­ляется смесь топочных газов и воздуха.

Различают также камеры, в которых сушильным агентом слу­жит перегретый пар, образующийся из влаги, испаренной из дре­весины; они относятся к группе паровоздушных.

Способ передачи тепла материалу от газообразной среды на­зывается конвекцией. Поэтому камерную сушку называют иногда Конвективной сушкой. Воздух или газ движется в камере по зам­кнутому пути: источник тепла — материал — источник тепла. Такое движение принято называть циркуляцией. Камеры бывают с есте­ственной циркуляцией, в которых движение сушильного агента происходит за счет неодинаковой плотности воздуха нагретого и остывшего, с побудительной циркуляцией, когда движение сушиль­ного агента осуществляется при помощи вентилятора.

На рис. 13, а приведена принципиальная схема устройства па­ровоздушной камеры с естественной циркуляцией. Действие ее станет понятно, если вспомнить о свойствах нагретого воздуха.

Воздух, нагретый калорифером 2, ставший более легким, под­нимается в верхнюю часть камеры к пиломатериалам, уложенным в штабель 1 на реечных прокладках. Между боковыми кромками досок оставлены зазоры (шпации). Соприкасаясь с влажными дос­ками, воздух поглощает испаряемую из них влагу, расходуя на это

А — паровоздушной с естественной циркуляцией, б — паровоздушной с побудительной циркуляцией, в — газовой с побудительной циркуляцией; / — штабель пиломатериалов, 2 — калорифер, 3 — вытяжной канал, 4 —приточный ка­нал, 5 — увлажнительные паровые трубы, 6 — вытяжная труба с шибером, 7 — осевой вентилятор, 8 — электродви­гатель, 9 — дополнительный вентилятор, 10 — перекидная заслонка

Часть полученной от калорифера теплоты, и остывает. При этом воздух становится тяжелее и опускается по зазорам (шпациям) между досками. .

Далее этот уже отработавший воздух попадает в подвальную часть камеры, где через вытяжной канал 3, а затем трубу 6 часть его удаляется наружу. Вместо него через приточные каналы 4 в ка­меру подается свежий более сухой воздух. Смесь отработавшего и свежего воздуха поступает к калориферу, снова нагревается и под­нимается в верхнюю часть камеры к пиломатериалам, а затем вновь опускается вниз, в подвальную часть.

Таким образом, в камере устанавливается вполне закономер­ная циркуляция агента сушки постоянного направления: вверх — вне штабеля и вниз — внутри него. Для увлажнения воздуха в ка­мере установлены паровые трубы 5.

На рис. 13, б дана принципиальная схема паровоздушной ка­меры с побудительной циркуляцией агента сушки. Поток воздуха, побуждаемый вентилятором 7, проходит через калориферы 2 и, на­гревшись, поступает к высушиваемому материалу, уложенному в штабель 1. Часть увлажненного отработавшего воздуха удаляется через вытяжной канал 3 и трубу 6 наружу, а остальной воздух подсасывается вентилятором 7, смешивается со свежим воздухом, поступающим через приточный канал 4, и снова нагревается и поступает в штабель.

Циркуляция воздуха в штабеле имеет горизонтально-попереч­ное направление, поэтому зазоры (шпации) между боковыми кромками досок становятся ненужными, и доски укладывают без шпаций. Полезное заполнение штабеля плотной массой материала в камерах с побудительной поперечной циркуляцией повышается на 25—30%. Кроме того, в этих камерах можно менять направле­ние потока сушильного агента и тем самым обеспечивать более равномерное просушивание материала по ширине штабеля. Такое изменение направления циркуляции называется реверсированием (на рисунке переменное движение воздушных потоков показано сплошными и пунктирными стрелками).

Схема газовой сушильной камеры с побудительной циркуляци­ей показана на рис. 13, в. Эта камера отличается от паровоздуш­ной отсутствием калориферов, так как тепло в нее подается с то­почными газами.

Для перемещения горячих газов обычно служит дополнитель­ный вентилятор 9 (на группу камер или на каждую камеру), а для реверсирования газов (их попеременного направления в правую или левую сторону) — перекидная заслонка 10.

Газовые сушильные камеры не нуждаются в установке паровых котлов и калориферов, поэтому для их сооружения требуется мень­ше металла, чем для паровых.

На рис. 13, б и в показаны камеры, у которых вентиляторы рас - юложены внизу, в подвале, снизу же подается нагретый агент суш­ки. Работа камеры принципиально не изменится, если схему повер­нуть на 180° так, чтобы вентиляторы, калориферы и горячие газохо­ды оказались над штабелем. В этом случае становятся ненужными подвалы, что делает камеры независимыми от глубины располо­жения грунтовых вод на участке и удешевляет строительство. В этом дополнительное преимущество камер с побудительной цир­куляцией.

По режиму работы все лесосушильные камеры можно разде­лить на две группы: камеры периодического и камеры непрерывно­го действия. Камеры периодического действия устраивают на один и два штабеля по ширине. Материал в них просушивается одно­временно во всем сушильном пространстве. По окончании процесса весь материал выгружают из камеры.

Тепловое и вентиляторное оборудование размещено так, чтобы во всех точках объема камеры можно было обеспечить одинаковые условия температуры и влажности воздуха. Режим изменяется по времени в зависимости от влажности высушиваемого материала.

Камеры непрерывного действия представляют собой коридоры, по ширине рассчитанные обычно на один ряд штабелей. Они загру­жаются с одного конца, а разгружаются с противоположного. При выгрузке из камер штабелей с высушенным материалом остаю­щиеся штабеля перемещаются к разгрузочному концу на длину вы­груженных штабелей и на освободившееся место загружают новые штабеля сырых пиломатериалов.

Камера работает непрерывно. Температура и влажность су­шильного агента в камере от загрузочного конца к разгрузочному изменяются: температура повышается, а относительная влажность понижается.

Камеры периодического действия предназначены для сушки сравнительно небольших партий пиломатериалов разнообразных пород и размеров. Благодаря возможности проведения термовла- гообработки воздухом повышенной температуры и влажности они обеспечивают более высокое качество сушки пиломатериалов по сравнению с камерами непрерывного действия. Крупные трудно сохнущие сортименты и древесину ценных пород сушат только в таких камерах. В камерах непрерывного действия сушат в основ­ном пиломатериалы крупных партий однородных сортиментов, главным образом хвойных пород.

По способу устройства камеры подразделяют на стационарные И сборные. У стационарных камер ограждения выполняют из кир­пича и железобетона. Их строительство и монтаж оборудования требуют длительных сроков. Ограждения и оборудование сборных камер изготовляют заводским путем и доставляют потребителю в виде утепленных панелей — щитов и монтажных узлов. Поэтому на месте сооружения камер требуется только сборка готовых элемен­тов, что позволяет значительно сократить сроки строительства.

Классификация основных систем лесосушильных камер пред­ставлена на рис. 14. В следующих параграфах приводится краткое описание сушильных камер отдельных конструкций.