Склейка и сушка древесины с помощью твч

Режимы работы сушильной камеры

Камерная сушилка для древесины не подразумевает сильного нагрева при обычном режиме работы. А полный цикл работ, связанных с высушиванием одной партии древесины, можно разделить на несколько этапов.

Первый этап длится от 15-ти до 20-ти часов. В течение этого периода воздух в камере прогревается до 45Со. Вентиляция не включается, а на стенах помещения выпадает конденсат.

Второй этап длится около 48-ми часов. Он подразумевает подключение вентиляции и прогрев воздуха в камерной сушилке до 50 Со.

Третий этап длится до достижения требуемого конечного уровня влажности во внутренней структуре древесины (8…12%). В это время температура воздуха повышается до 55 Со, вытяжные заслонки полностью открываются, а вентиляторы работают на полную мощность.

После того как влажность достигнет требуемых показателей, следует прекратить подачу тепла. Вентиляторы должны остаться включенными еще на 24 часа. В результате этой тепловой обработки вы получите сухую древесину, полностью готовую для использования во время столярных или строительных работ.

Познакомиться с практическими наработками наших форумчан, касающихся правильного построения штабеля, вы сможете в разделе «Атмосферная сушка древесины». Желающие подробнее узнать о технологии сушки пиломатериалов могут посетить раздел «Сушка древесины». Тем же, кто хочет увидеть мастер-класс по технологии состаривания древесины, мы рекомендуем посмотреть соответствующее видео.

Вакуумная

Вакуумная сушка древесины предполагает использование камеры, в которой образуется вакуум. Этот универсальный способ подходит для любого вида пиломатериалов и древесины. Он объединяет старые технологии и совмещает с современными. Процесс отличает высокое качество и оперативность. На сушку бревна диаметром 250 мм или на брус сечением 150х150 уходит 17-20 часов.

Сушка в вакууме проходит равномерно и не приводит к растрескиванию дерева. Кроме того, она удаляет смолу. Вакуумные сушильные камеры легки в использовании и пожаробезопасны. Но при этом они не пользуются спросом, так как стоят дорого и тратят много энергии. Это повышает затраты на производство и на готовые пиломатериалы.

Окончание строительства камеры

Монтаж дверей

Устанавливаем нужные двери, можно сделать распашонки или как двери подвешенные на двутавре. Для небольших камер лучше не заморачиваться и сделать обычные распашонки.

Делаем фальш потолок

По всей ширине фальш потолка вертикально выставляем наши радиаторы. Весь будущий объем воздуха должен проходить только через радиаторы, поэтому все негерметичные места нужно пройтись монтажной пеной.

Перед радиаторами монтируем вентиляторы. Чем лучше у вас будет вентиляция в камере, тем быстрее и качественнее будет сушка досок. При монтаже электросхем нужно учесть что они должны будут работать в реверсе.

Отделка стен сушильной камеры

Если вы остановили свой выбор на кирпиче, то обязательно нужно кирпич отштукатурить, это позволит не рассыпаться ему преждевременно. Металлический каркас сушильной камеры нужно обязательно утеплить, для уменьшения потерь тепла.

Конвективная

Конвективная сушка базируется на передаче тепла материалу путём конвекции от газообразной или жидкой среды. Основными способами конвективной сушки являются:

атмосферная сушка — сушка на открытых складах или под навесом без нагрева воздуха;
газопаровая сушка — сушка древесины нагретыми газами в специальных сушильных устройствах при атмосферном давлении;
вакуумная сушка — газопаровая сушка при давлении воздуха ниже атмосферного;
жидкостная сушка — сушка в нагретых гидрофобных жидкостях и в солевых водных растворах;
ротационная сушка — сушка древесины на вращающейся карусели в нагретой газовой среде с использованием центробежного эффекта.

Виды сушки

Тип	Преимущества	Недостатки
Естественная	Простой и доступный способ, не требует соблюдения температуры и влажности, минимальное количество трещин	Процесс длится несколько месяцев, требует много места для материалов, влажность не опускается менее 18%
Камерная	Высыхание длится неделю, влажность падает до 10-18%, выбор температуры и контроль процесса в зависимости от целей и вида материалов	Разрушение структуры древесины, появление трещин и производственного брака, неравномерное просушивание
Инфракрасная	Быстрая и равномерная, дерево не растрескивается и сохраняет целостность, высокое качество и рациональный расход электричества, легкость в использовании	Не подходит для использования в закрытом помещении, так как в процессе пиломатериалы плесневеют
Вакуумная	Самая быстрая, подходит для любых пиломатериалов, не приводит к растрескиванию	Высокая стоимость оборудования и большое потребление электроэнергии
Конденсационная	Быстрая и равномерная, высокое качество изделий, отсутствие трещин и производственного брака, доступность оборудования и эксплуатации	Не подходит для мелких материалов (опилки, пеллеты, дрова и пр.)

Высокочастотная сушка

При высокочастотной сушке с увеличением толщины интенсивность сушки увеличивается. Это можно объяснить повышением температурного режима внутри образца и увеличением положительного градиента температуры, что следует из рассмотрения температурных кривых и кривых распределения влажности по толщине.

При высокочастотной сушке, когда нити во внутренних и наружных слоях кулича прогреваются одинаково, повышение температуры сушки не ухудшает свойств нити и не снижает равномерности ее окрашивания.

При высокочастотной сушке, когда все нити как во внутренних, так и наружных слоях кулича прогреваются одинаково, повышение температуры сушки не ухудшает свойств нити и не снижает равномерности ее окрашивания.

Протекание процесса сушки куличей в высокочастотной сушилке.| Изменение показателя набухания.

При высокочастотной сушке паковки помещаются в пространство между двумя электродами. Расположенные вначале хаотично диполи воды под действием токов высокой частоты ориентируются в пространстве в соответствии с электрическим полем, располагаясь перпендикулярно к электродам. Вследствие возникающего при этом трения нагревается материал, причем степень нагрева в данном случае зависит от диэлектрических характеристик волокна.

При высокочастотной сушке древесины заготовки укладывают в прямоугольный штабель, имеющий вертикальные и горизонтальные каналы для циркуляции воздуха. Штабель помещают в сушильную камеру между висящими вертикально плоскими электродами. Влажность воздуха увеличивается к концу сушки, чтобы избежать появления трещин. Температура в центре заготовки должна быть 100 — 105 С, а на поверхности — около 80 С. Тепловой расчет следует выполнять для Гс — 90 С.

В промышленности высокочастотная сушка древесины сочетается с сушкой нагретым воздухом. Высокочастотная установка ( мощность 50 кет, частота 500 — 600 кгц) обеспечивает дополнительный нагрев древесины в сушильной камере.

Благодаря использованию высокочастотной сушки и предварительной распушки стекловолокнита прессматериал АГ-4В обладает однородными технологическими свойствами.

Однако переход на высокочастотную сушку требует соответствующей перестройки энергетического хозяйства предприятия, так как большей частью заводы искусственных волокон рассчитаны на применение тепловой, а не электрической энергии.

Характеристика процесса сушки токами высокой частоты.

Расход энергии при высокочастотной сушке зависит в основном от принятых режимов и формы изделий. Последняя определяет эффективность использования сушильного контура.

Эффективным меюдом сушки является высокочастотная сушка диэлектрическими потерями, при которой тепло генерируется непосредственно внутри древесины, что приводит к ускорению сушки и предохранению ее от растрескивания. Дело в том, что на перемещение влаги в древесине в противоположных направлениях действуют два фактора: с одной стороны, влага стремится от более влажных слоев к менее влажным, с другой стороны — от более горячих к менее горячим. Только при сушке диэлектрическими потерями эти направления совпадают — от середины к поверхности.

В чем заключается метод высокочастотной сушки.

Особенно благоприятны перспективы применения высокочастотной сушки в производстве трудносохнущих ( толстостенных) керамических изделий.

Таким образом, применение комбинированной тепловой и высокочастотной сушки указывает на возможность значительного снижения расхода электроэнергии и открывает более широкие перспективы для ее применения.

Устройство сушильной камеры для древесины конвективного типа

Для равномерной сушки древесины по высоте штабеля расстояние от стенки сушильной камеры до штабеля пиломатериала должно быть не менее четверти высоты штабеля (см. рисунок), иначе необходимо обеспечить сужение воздушного канала сверху вниз.

Схема конвективной сушильной камеры (в разрезе)

При двух и более штабелях расстояние между ними (на рисунке А) должно быть не менее 15 — 20 сантиметров.

Для равномерной сушки пиломатериалов по длине штабеля (при длине доски 6 метров) сушильные камеры, как правило, должны иметь не менее трех вентиляторов.

Сушильные камеры для древесины должны иметь конструкцию, обеспечивающую прохождение воздуха только через штабель пиломатериалов. Свободные проходы снижают поток воздуха через штабель (следовательно, сушка древесины идет медленнее) и делают его неравномерным, что увеличивает неравномерность влажности высушенных пиломатериалов.

Свободный проход воздуха по бокам, сверху, снизу штабеля должен быть перекрыт шторами, порогами и прочим. Боковые шторы рекомендуется установить таким образом, чтобы они перекрывали штабель на 10 — 15 сантиметров от торцов, это уменьшит растрескивание торцов. Верхние шторы желательно сделать подвижными, так как сушка древесины приводит к уменьшению высоты штабеля пиломатериала.

Низкая или высокая температура для сушки?

Стоит понимать, что ответ будет напрямую зависеть от породы древесины, которую вы хотите использовать для сушки. Некоторые строительные материалы лучше всего подвергать постепенной обработке при небольших температурах, а на другие воздействовать как можно быстрее. Также не стоит забывать еще и о том, что низкотемпературные режимы могут делиться между собой на следующие категории:

форсированная – материал становится хрупким, окрас значительно темнеет;
нормальная – прочность древесины немного уменьшается, меняется цвет;
мягкая – дерево полностью сохраняет свои свойства и не меняет цвет.

Каждая из этих категорий подходит под какой-то конкретный случай. Например, для декорирования стен вовсе не обязательно использовать древесину с хорошей прочностью, однако ее цвет имеет огромное значение. А вот для несущих балок лучше всего применять древесину, которая прошла стадию мягкой обработки, иначе вся конструкция попросту рухнет.

А вот для высокотемпературной обработки характерно два этапа сушки. Первая стадия характеризуется снижением влажности исходного сырья до 20%, после чего древесина как следует остывает и подвергается термообработке вновь, но уже до показателя от нуля до пяти процентов. Подобная технология чаще всего применяется при возведении второстепенных конструкций, которые не имеют особого значения в хозяйстве.

Этапы строительства

Понадобится материал для каркаса, обычно это металлические стойки из уголка или швеллера, используется деревянный брус после тщательной обработки антисептиком. В качестве стенового покрытия применяют металлические листы, панели влагостойкой фанеры, профилированный прокат. Теплоизоляция выполняется с использованием минеральной влагостойкой ваты, пенопласта.

Перед началом строительства определяют расположение одной сушилки или нескольких, что служит планом для устройства бетонного фундамента. Основание выполняется для устойчивости конструкции и равномерного распределения нагрузки на грунт. Если для камеры берется готовый железнодорожный контейнер, тогда делают четыре столбчатых фундамента под углы вагона.

Производится сборка каркаса из металла с помощью сварки или болтовых соединений. При устройстве проверяют вертикальность и горизонтальность строительным уровнем, стараясь четко соблюдать геометрические размеры. После закрепления каркаса в монтажном положении приступают к обшивке наружных стен, попутно вставляя двери и вентиляционные окна.

Теплоизоляционный слой пола, стен и потолка должен быть не менее 12-15 см, основание изолируют от влаги рулонным материалом. После этого делают проверку камеры на герметичность. Для укладки первого слоя ставят стационарные опоры из металла или дерева. Устанавливают источник тепла, обычно это мощный тепловентилятор, располагают его так, чтобы направление горячего воздуха было параллельно лежащим доскам.

Сушка древесины является необходимым условием для получения качественного сырья. Строительство дома или изготовление заполнений проемов из влажного пиломатериала чревато перекосами и нарушением целостности. Чтобы без проблем выполнить работы с деревом, нужно отнестись серьезно к удалению лишней влаги из материала.

Сушка древесины

Свежесрубленная древесина имеет большую влажность, она быстро загнивает, ее поражают грибковые заболевания.

При обработке сырой древесины не получается хорошее качество отделки, детали плохо склеиваются, изделия – рассыхаются, коробятся, растрескиваются.

Поэтому древесину перед обработкой высушивают.

Цель сушки: превращение древесины из природного сырья в промышленный материал с конкретными улучшенными биологическими и физико-механическими свойствами.

При слишком быстром высыхании древесина коробится, на ней образуются трещины.

Изменение размеров при сушке происходит неравномерно: в основном по ширине и толщине, и незначительно по длине заготовки.

Чтобы изделие не коробилось, влажность древесины должна соответствовать влажности окружающей атмосферы.

Поэтому для внутренних поделок берут древесину с влажностью 12%, наружных дверей – 15-18%.

Сушкой называется процесс удаления из древесины влаги путем ее испарения.

Физическая сущность процесса сушки заключается в том, что нагретый воздух направляется к сырому материалу, при соприкосновении с которым он отдает свое тепло, а сам охлаждается.

Влага в древесине за счет восприятия тепла переходит в парообразное состояние.

Различают следующие способы сушки древесины: атмосферная, камерная, вакуумная, контактная, сушка в поле токов высокой частоты.

Атмосферная (естественная) сушка заключается в выдерживании древесины, защищенной от воздействия осадков и солнечных лучей на открытом воздухе, или в специальных помещениях, иногда с искусственным продуванием, но без подогрева.

Время сушки зависит от толщины пиломатериалов, влажности древесины и составляет от 8 до 70 суток.

Преимущество атмосферной технологии сушки древесины — низкая себестоимость.

Недостатки: сезонность (зимой сушка практически прекращается); большая продолжительность; высокая конечная влажность.

Влажность около 18%.

Камерная (искусственная) сушка – основной способ сушки в деревообрабатывающем производстве.

Она осуществляется в специальных помещениях — сушильных камерах.

Принципиальная схема работы сушильной камеры такова.

Воздух, пройдя через калорифер, нагревается, приобретая заданные параметры (температуру и влажность).

Затем воздух проходит через штабель древесины, испаряя из нее влагу.

При камерной технологии сушки древесины сроки просыхания пиломатериалов сравнительно небольшие (от десятков часов до нескольких суток), древесина просыхает до любой заданной конечной влажности при требуемом качестве, процесс сушки поддается надежному регулированию.

Влажность – 10-12%.

Схема камерной сушки

Гидропресс для склеивания шпона при производстве фанеры

Контактная сушка применяется в основном для тонких листовых материалов (шпон, фанера), которые находятся в соприкосновении с нагретыми до температуры 150 градусов металлическими плитами.

Продолжительность сушки – несколько минут.

Ее применяют при небольших объемах для сушки, тонких древесных материалов — шпона, фанеры.

Влажность – 10-12%.

Установка СВЧ сушки

Сушка в поле токов высокой частоты (ТВЧ) основана на том, что древесина интенсивно нагревается под действием ТВЧ и испаряет влагу.

Применяется для сушки ценных пород древесины.

Влажность – 10-12%.

Установка вакуумной сушки

Вакуумная технология сушки древесины происходит при пониженном давлении в специальных герметичных сушильных камерах.

Недостатки — сложность оборудования, высокая стоимость.

Преимущество – высокое качество древесины.

Применяют ее и в комбинации с другими методами сушки и как вспомогательную операцию при подготовке древесины к пропитке.

При помощи переносных приборов можно выполнить экспресс-анализ влажности различных пород древесины в диапазоне от 4 до 100%.

Автоматический вывод на дисплей значений влажности древесины в зависимости от положения переключателя пород.

Кроссворды по теме

Игра «Сушка древесины»

Склейка древесины

При клеении нагреваемым материалом является клей, а точнее вода, которая содержится в клею. От нескольких секунд до нескольких минут происходит разогрев клея до температуры полимеризации (80-110 °С). Затем несколько минут материал остаётся под дожимом, что придаёт изделию определённую форму и приводит к завершению основных химических процессов, которые произошли в клею. Длительность всего процесса от 2 до 20 минут, в зависимости от толщины и поверхности вклада, а также от количества нанесённого клея. Поверхность обрабатываемого материала может доходить до 2 м, a толщина до 100 мм.

Время разогрева клея (время действия генератора в. ч.) составляет 30-50 % от времени всего процесса. Энергоёмкость процесса ограничивается до минимума, так как энергия выделяется непосредственно на вкладе, контролируется и выделяется только через определённое время. Очень часто используется переменное питание двух прессов от одного генератора высокой частоты, так как в данном процессе время нагревания и естественной стабилизации прессованного изделия под дожимом приблизительно равны.

В зависимости от формы получаемого изделия форма закрывается только в вертикальной плоскости (плоские изделия или в виде дуги с большим диаметром ) на прессах серии PRH. Изделия с небольшим диаметром и более сложной формы требуют иногда дополнительного дожима в горизонтальной плоскости, что приводит к равномерности расположения сил на всей поверхности изделия и защищает форму. Такой дожим получают при использованию прессов серии PRHD.

Формы, в которых размещается обрабатываемый материал сделаны из клееной фанеры или дерева. Рабочая поверхность покрыта тонким слоем аллюминия для более равномерного распределения энергии от генератора до вклада. Изготовление форм из недорогих метериалов ( очень часто используя свои силы ) делает этот метод продукции экономически выгодным также при производстве коротких серий или при разработке новых видов. При производстве клеёной древесины, панелей для пола и других плоских изделий формы представляют собой плоские плиты с определёнными размерами.

Как происходит процесс сушки

До начала работы по тому или иному режиму пиломатериалы нужно прогреть паром, подающимся посредством увлажнительных труб при работающих вентиляторах, закрытых вытяжных каналах и обогревательных приборах.

Обязательно проведите расчет камеры для пиломатериалов. Температура сушильного агента в начале прогрева должна быть на 5 градусов выше первой ступени режима, но не выше 100 градусов. Уровень насыщенности среды для материала с начальной влажностью от 25% составляет 0,98−1, а если влажность ниже этого показателя, то 0,9−0,92 соответственно.

Продолжительность начального периода зависит от породы дерева. Для хвойных он составляет до 1,5 часов на каждый сантиметр толщины. Для мягких лиственных пород он будет больше на 25 процентов, а для твердых лиственных — наполовину больше по сравнению с хвойными породами.

После предварительного прогрева нужно довести показатели сушильного агента до первой ступени рабочего режима. Тогда включается непосредственно сушка с соблюдением выбранного режима. Влажность и температуру можно регулировать с помощью вентилей на паропроводах или шиберов приточно-вытяжных каналов.

При работе инфракрасной сушилки в материалах проявляются остаточные напряжения, которые можно удалить посредством промежуточной и конечной влаго- и теплообработки в среде повышенной влажности и температуры. Обрабатывать нужно те пиломатериалы, которые сушатся до эксплуатационных показателей и затем нуждаются в механической обработке.

Промежуточную влаготеплообработку нужно выполнять в процессе перехода со второй ступени на третью или же с 1 на 2 при использовании высокой температуры. Такой обработке подвергаются хвойные породы 60 мм в толщину или лиственные с толщиной от 30 мм. Температура среды должна быть больше на 8 градусов по сравнению со второй ступенью, но не больше 100 градусов при условии насыщенности 0,95−0,97.

Когда достигается конечная средняя влажность материала, можно выполнять конечную влаготеплообработку. Она проводится при температуре на 8 градусов выше предыдущей ступени, но не выше 100 градусов. Далее, дерево нужно продержать в камере еще 2−3 часа при параметрах последней ступени режима и только потом остановить работу.

Продажа оборудования

Режимы работы сушильной камеры

Вакуумная