II категория качества сушки — повышенное качество сушки древесины до влажности 6-10% при температуре не более 75-85°С. Допускаемое снижение прочности
Сушка древесины по I и II категориям качества предусматривает снятие остаточных деформаций и напряжений с помощью влаготеплообработки (увлажнения).
III категория качества сушки — среднее качество сушки древесины до влажности 8-15%. Данная категория качества сушки
0 категория качества сушки — сушка древесины до транспортной влажности 16-22% (древесина для экспорта и внутреннего потребления).
К показателям качества сушки относятся:
- соответствие средней влажности высушенных пиломатериалов в штабеле заданной конечной влажности;
- величина отклонений влажности отдельных досок или заготовок от средней влажности пиломатериалов в штабеле;
- перепад влажности по толщине пиломатериалов (заготовок);
- остаточные напряжения в высушенных пиломатериалах (заготовок).
Несоблюдение технологии сушки древесины может привести к ухудшению физико-механических свойств, что проявляется в появлении дефектов пиломатериалов, и как следствие, снижению качества готового продукта и его рентабельности.
Рассмотрим дефекты сушки пиломатериалов и их предупреждение. Древесину сушат с целью повышения ее физико-механических свойств, улучшения качества и сохранности, поэтому любые отклонения от нормальных показателей качества должны рассматриваться как результат неудовлетворительного ведения сушильного процесса.
Причины появления дефектов сушки и их предупреждение:
- Недосушка древесины происходит при досрочной выгрузке пиломатериалов из камеры, при неудовлетворительном контроле процесса сушки или преднамеренном нарушении технологии (например, из-за срочной потребности в материале).
Необходим систематический контроль за соблюдением технологии сушки.
- Неравномерное просыхание по:
- толщине материала возникает с применением форсированного процесса сушки при значительной конечной влажности древесины. Необходимо проведение конечной влаготеплообработки (выдержки), обязательной для пиломатериалов I и II качественной категории;
- длине штабеля является следствием неравномерной раздачи воздуха или его нагрева по длине камеры, а также неудовлетворительного состояния дверей. Надлежит отрегулировать равномерность распределения воздуха и его нагревания, а также заменить двери на утепленные, герметичные;
- ширине штабеля наблюдается при слабом движении воздуха, необходимо экранировать штабель для избежания перетекания воздуха помимо материала, а также увеличить подачу воздуха вентиляторами. В качестве паллиативного решения применяют разреженную укладку материала в местах его недосыхания;
- высоте штабеля происходит из за несоблюдения вертикальности рядов шпаций (в камерах с естественной циркуляцией) и слабой циркуляцией воздуха. Необходимо улучшить укладку пиломатериалов в штабель и модернизировать сушильные камеры на реверсивные;
- объему штабеля наблюдается при слабой циркуляции воздуха, укладке в штабель разных сортиментов, сдвоенной укладке пиломатериалов, применении широких (более 40мм) заготовок в качестве прокладок, укладке заготовок в клетку с частыми прокладками и др.
2 стр., 856 слов
Влажность воздуха и её значение
... космических кораблях поддерживается наиболее благоприятная для человека относительная влажность воздуха (40-60%). Большое значение имеет знание влажности в метеорологии для предсказания погоды. Хотя количество водяного ... поверхности. Испарение зависит от температуры испаряющей поверхности и от относительной влажности воздуха. Насыщенный воздух не может вместить больше пара, если температура его не ...
Такие дефекты в укладке не допускаются.
- Коробление материала во время сушки как продольное, так и поперечное – следствие плохого его зажатия, т.е. неудовлетворительной его укладки в штабель. Коробление после сушки происходит при наличии в высушенном материале влажности и упругих деформаций, поэтому необходимо проводить надлежащую конечную влаготеплообработку высушенных пиломатериалов и не загружать их до полного охлаждения древесины, т.е. охлаждать только в штабеле. Возникновение трещин внутри материала, готовых изделий происходит вследствие выравнивания влажности по толщине материала после сушки. Метод предупреждения — строгое соблюдение режимных параметров во второй стадии сушки и проведение надлежащей конечной влаготеплообработки материала после окончания сушки.
- Растрескивание торцов и пластей материалов происходит при форсированном процессе в начале сушки; необходимо смягчить режим сушки. Растрескивание свежеотпиленных торцов досок и заготовок наблюдается в самом начале процесса сушки из-за быстрого их высыхания. Метод предупреждения — защита торцовых зон экранами, которые снижают скорость агента сушки и тем самым уменьшают влагоотдачу за счет снижения коэффициента влагопроводности вдоль волокон.
- Плесень на материале появляется при застойной циркуляции воздуха. Рекомендуется усилить движение воздуха, повысить его температуру, применить влаготеплообработку.
- Коллапс или сморщивание древесины возникает при камерной сушке дуба и некоторых пород, эвкалипт, ясень, тополь, ива, кипарис. Внешне коллапс проявляется в том, что пиломатериалы приобретают вид «стиральных досок», а поперечное сечение пиломатериалов и брусков изменяет свою форму. Для его предотвращения следует пиломатериалы до камерной сушки предварительно просушивать либо в атмосферных условиях, либо специальных предрайдерах.
- Возникновение раковин во второй стадии из-за форсированного процесса в первой стадии. Надлежит проводить промежуточную влаготеплообработку материала по II стадии.
В ходе проведенного анализа выявлено, что отклонения от параметров технологического процесса приводят к возникновению различных дефектов древесины, и как результат сказывается на качестве, себестоимости готовых изделий, снижении эффективности самого процесса. Как правило, данные отклонения вызваны неточностью контроля таких технологических параметров как температура и влажность среды в камере, а также из-за ошибок оператора при управлении в полуавтоматическом режиме.
Древесина и материалы из нее
... -- это так называемые табачные сучки. Для изготовления несущих деревянных конструкций используется древесина, имеющая только здоровые сросшиеся сучки. Количество и размещение сучков определяют сортность материала. Трещины могут появляться как на ...
1.2 Анализ современных подходов и технологических
Режим сушки древесины — это совокупность тепловлажностных воздействий сушильного агента на древесину, обеспечивающих заданное качество и скорость его сушки. В зависимости от требований, предъявляемых к качеству сушки древесины, древесина может высушиваться режимами различных категорий по температурному уровню.[2]
При использовании режимов высокотемпературного процесса агентом сушки служит перегретый пар при атмосферном давлении с температурой выше 100°С.
В каждом конкретном случае режимы той или иной категории выбирают с учетом характера их воздействия на свойства древесины. При низкотемпературных режимах сушки в качестве сушильного агента используется влажный воздух с температурой в начальной стадии до 100°С. К низкотемпературным режимам сушки относятся мягкие, нормальные и форсированные режимы. [4]
Мягкие режимы сушки обеспечивают бездефектную сушку древесины при полном сохранении естественных физико-механических свойств древесины, прочности и цвета. Эти режимы рекомендуются для сушки до транспортной влажности экспортных пиломатериалов, в которых не допускается выплавление смолы, выпадение сучков и изменение натурального цвета (потемнение древесины хвойных пород или пожелтение буковой и березовой древесины от нагревания).
Нормальные режимы сушки обеспечивают бездефектную сушку древесины при полном сохранении прочностных показателей древесины с незначительными изменениями ее цвета. Данные режимы рекомендуются для сушки древесины для внутреннего потребления до любой влажности.
Низкотемпературные режимы сушки пиломатериалов делятся на 2 группы: 1 — для хвойных пород, 2 — для лиственных пород. В зависимости от группы, низкотемпературные режимы сушки имеют несколько уровней (ступеней).
В процессе сушки древесины в переход с одной ступени на другую осуществляется по определенной влажности древесины. Например, при сушке древесины хвойных пород эти значения составляют 35% и 25%.
Форсированные режимы сушки обеспечивают бездефектную сушку древесины при сохранении прочности на статический изгиб, растяжение и сжатие, но при снижении прочности на скалывание и раскалывание до 20% с потемнением древесины. Такие режимы рекомендуются для сушки до эксплуатационной влажности древесины и предназначены для изделий, работающих с большим запасом прочности.
Высокотемпературные режимы сушки обеспечивают бездефектную сушку древесины при незначительном уменьшении прочности на статический изгиб, растяжение и сжатие, при заметном снижении прочности до 35% на скалывание и раскалывание с потемнением древесины. В этих режимах рекомендуется сушка до эксплуатационной влажности древесины целевого назначения для изделий, работающих с большим запасом прочности.
Особенности производства строганого шпона из древесины лиственницы ...
... более 10 % по длине листа, в 1-ом сорте не допускается. 2. Влажность шпона (8±2) %. 3. Шероховатость по ГОСТ 7016-82: для дуба, ясеня, ильма, ... - - - 7,24 О - - - 45,27 Зольность 0,21 0,3 1,0 0,59 Специфическим является высокое содержание древесины лиственницы арабогалактана, который для различных мест и условий сильно варьируется. Неодинаково содержание ...
При недостаточно мощной циркуляции: недостаточно мощной считается во всех случаях естественная циркуляция, а также принудительная циркуляция со скоростью воздуха в штабеле равной и ниже:
0,5 м/с — для материала с продолжительностью сушки
0,75 м/с — для материала с продолжительностью сушки 300 -1000 ч;
1,0 м/с — для материала с продолжительностью сушки 80 — 300 ч;
1,5 м/с — для материала с продолжительностью сушки до 80 ч — режим может
Так, при сушке свежесрубленных пиломатериалов и материалов влажностью выше 60% — режим рекомендуемого номера, но более жесткого раздела (например, вместо режима 3-Б — режим 3-В).
При большей, чем 2 м/с скорости движения воздуха рекомендуется смягчать режим (например, вместо режима 3-В — режим 3-Б).
При превышении температуры в процессе сушки максимальной для заданной категории качества — уменьшается номер режима до допустимых температур.
Применение режимов сушки различной интенсивности требует разработки более совершенной системы автоматического управления, которая бы позволяла бы подбирать режимы с учетом пород древесины и областей их применения требуют подбора рационального режима сушки. Наиболее больших успехов в данном направлении при автоматизации технологического процесса сушки древесины в конвекционных сушильных камерах достигнуты такими фирмами, как «Термотех» (Россия), НПВ «Уралдрев-ИНТО» (Россия), Helios (Германия), WOODTEK (Италия), Katres (Чехия).
Компоненты любой сушильной камеры — системы циркуляции и нагрева, системы воздухообмена и увлажнения по отдельности не могут обеспечить должное проведение процесса сушки древесины. Для этого требуется согласованная работа всего сушильного оборудования. Естественно, что требуется так же система, которая будет управлять работой и взаимодействием каждого компонента сушильной камеры. Эту роль в современных сушильных камерах и выполняет автоматическая система управления.
Наиболее совершенными на данный момент времени являются конвективные сушильные камеры фирмы «Katres» (Чехия).
Циркуляция воздуха в этих камерах обеспечивается осевыми вентиляторами. Двигатели «SIЕMENS» в тропическом исполнении (степень защиты IP-55, класс теплостойкости изоляции h) предназначены для работы в условиях высокой влажности и температуры. Крыльчатка вентилятора (производство фирмы «DLK», Швеция) диаметром 800 мм отлита под давлением из алюминиевого сплава и динамически сбалансирована, что придает ей легкость и коррозионную стойкость. Скорость воздушного потока сквозь пакеты досок достигает 3,2 – 4,2 м/с. Поток воздуха реверсируется примерно каждые 5 часов (в зависимости от типа и размера досок).
Мощность двигателя одного вентилятора – 3 кВт. Нагревательные элементы изготовлены из нержавеющих труб с толщиной стенки 1,5 мм и алюминиевым оребрением. Такое сочетание материалов не создает гальваническую пару и гарантирует отсутствие коррозии. Оребрение изготавливается путем спирального фрезерования цельной алюминиевой болванки, напрессованной в горячем состоянии на несущую нержавеющую трубу (см. рис. 1.2).
Обучение детей старшего дошкольного возраста элементарным представлениям ...
... в детском саду. [2] Воспитатель помогает дошкольникам понять это новое положение. Он поддерживает в детях ощущение «взрослости» и на ... значением проблемы ознакомления детей с физическими свойствами воды и воздуха, неразработанностью вопросов развития у детей элементарных естественнонаучных представлений, отсутствием четко системы ... развивающей среды, зависимости существования любого организма от среды ...
Это обеспечивает отличную теплопередачу даже после многих лет эксплуатации. Мощность теплообменников рассчитывается с запасом, что позволяет продолжить процесс сушки даже при значительном понижении температуры воды в системе.
Рисунок 1.2 – Нагревательные элементы из нержавеющих труб с толщиной стенки 1,5 мм и алюминиевым оребрением
В камере установлен вариант системы обогрева с трехходовым клапаном (“ESBE”, Швеция + «DANFOSS») качестве распределительного механизма. Возможно, использовать четырехходовой клапан.
Данный клапан имеет двойную смесительную функцию, то есть более горячий теплоноситель смешивается с более холодным теплоносителем, поступающим к котлу. Это позволяет поднять температуру теплоносителя возвращающегося в котел и снизить риск низкотемпературной коррозии, и тем самым продлить время эксплуатации котла. Кроме того, этот клапан позволяет более плавно регулировать подачу теплоносителя в калориферы, при этом значительно снижается нагрузка на котел. Четырехходовой клапан поставляется в комплекте с индивидуальным циркуляционным насосом («WILO», Германия), вспомогательной арматурой и запорно-регулирующими элементами, в виде полностью собранного и настроенного узла, к которому требуется лишь подвести магистраль прямой и обратной воды от котельной. В каждом контуре системы нагрева установлены фильтры очистки воды от механических примесей.
Увлажнение среды внутри камеры состоит из нержавеющих труб с большим количеством форсунок. Специальные форсунки, сделанные из латуни, обеспечивают отличное распыление воды даже при низком давлении воды. Предусмотрена система трехступенчатой очистки воды. Система работоспособна при давлении воды в водопроводе от 1 атм.
Система воздухообмена обеспечивает подачу в камеру сухого воздуха и вывод отработанного воздуха, насыщенного водяными парами. Представляет собой алюминиевые клапаны, расположенные в потолке камеры и снабженные заслонками, которые автоматически управляются компьютером с помощью исполнительных механизмов «BELIMO» (Швейцария).
Контроль атмосферы внутри камеры, а именно температуры и относительной влажности атмосферы в одной камере измеряется двумя (необходимо при реверсивной циркуляции) датчиками UGL (целлюлозные пластинки), расположенными на боковых стенках сушильной камеры. Может быть установлен более точный вариант системы с психрометрами. Каждый психрометр снабжен механизмом фильтрации и контроля уровня воды в ванночке мокрого термометра.
Система измерения влажности древесины базируется показаниях кондуктометрических датчиков (датчиков сопротивления), устанавливаемых в пакеты древесины в определенных местах. При этом датчики не забиваются, а ввинчиваются в древесину, что значительно повышает точность измерения. Датчики соединены с системой управления специальными проводами с силиконовой изоляцией. Показания датчиков анализируются компьютером, который учитывает породу и температуру, что позволяет достичь высокой точности измерения влажности древесины.
Механическая очистка сточных вод
... очистка поступающих на очистные сооружения сточных вод с целью подготовки их к биологической очистке. На механическом этапе происходит задержание нерастворимых примесей. Рассмотрим сооружения для механической очистки сточных вод. 1. Решетки механическая очистка сточная вода Содержащиеся в сточных водах ... применяют также спиральные шнеки и системы гидротранспорта отбросов. Решетки выпускаются с ...
В основе системы автоматического управления процессом сушки лежит компьютер типа PLC и управляющий персональный компьютер. Операционная система: MS Windows XP. Один компьютер может управлять 32 камерами.
Комплексная система управления включает:
- электрораспределительный щит;
- силовые и информационные кабели, проложенные в специальных закрытых желобах;
- датчики для измерения температуры и относительной влажности воздуха в камере;
- индивидуальный для каждой камеры блок-
преобразователь сигналов датчиков; - исполнительные механизмы для систем отопления,
увлажнения, воздухообмена; - индивидуальный для каждой камеры компьютер PLC, находящийся в распределительном щите;
- управляющий персональный компьютер, общий для всех
камер.
Принцип работы системы управления заключается в регулировании температуры, влажности и скорости потока воздуха в сушильной камере в зависимости от влажности древесины. Информация от датчиков влажности древесины обрабатывается управляющим компьютером, который на ее основе подбирает и с высокой точностью поддерживает необходимые параметры воздуха в камере. Все фазы процесса сушки, от обогрева до окончательной обработки и охлаждения пиломатериала протекают полностью в автоматическом режиме.
