5.5. Оборудование для сушки шпона
Сырой шпон после лущения должен быть сразу высушен. Влажность высушенного шпона колеблется от 6 до 12 %.
Для сушки применяют сушильные агрегаты проходного типа [4, 14, 15]. По методу переноса тепла их можно разделить на три группы:
контактные, когда тепло шпону передается при его контакте с плитами пресса, нагретыми до 120…180 °С;
конвективные, когда тепло передается циркулирующим агентом сушки воздухом или топочным газом;
радиационные, когда тепло передается излучателями электромагнитных колебаний в инфракрасном диапазоне.
Наиболее распространены комбинированные сушилки, где тепло передается конвекционно-контактным способом за счет циркуляции нагретого воздуха и контакта шпона с горячими роликами.
К таким сушилкам относятся роликовые паровые типа СУР-4, СУР-5, СУР-6 с температурой агента сушки t = 120...135 °С и роликовые газовые типа СРГ-25, СРГ-25М, СРГ-50 с температурой t = 250...300 °С. Себестоимость сушки шпона в газовых роликовых сушилках обычно ниже чем в паровых. Тонкий шпон и шпон для изготовления авиационной фанеры целесообразно сушить в паровых роликовых сушилках, так как в газовых сушилках может снижаться прочность шпона и он подгорает.
Для сушки шпона, намазанного смолой, используются ленточные сушилки с конвективной передачей тепла типа НИИФСТ (температура агента сушки t = 70...90 °С).
Для сушки шпона в ленте в линиях лущения-сушки-рубки применяют ленточные сушилки типа СуШЛ и VMSK фирмы "Raute".
Производительность роликовых сушилок, м3/ч, 10 определяется по формуле
,
,
(5.16)
где m число этажей сушилки; n число листов шпона по ширине этажа; L рабочая длина сушилки, м; Sш, B толщина и ширина шпона, м; K1 коэффициент учета времени при переходе от сушки шпона одного вида к другому: К1 = 0,95; K2 коэффициент использования рабочего времени: К2 = 0,9...0,95; K3 коэффициент заполнения сушилки по длине: K3 = 0,9...0,95; продолжительность сушки, мин.
Продолжительность сушки, мин, определяется по формуле
,
(5.17)
где Wн, Wк начальная и конечная влажность, %: Wн = 60, 80, 100 %; Wк = 6…12 %; Кп – коэффициент породы, учитывающий плотность древесины: для березы Кп = 1; для сосны и лиственницы Кп = 1,2 до t = 110 C, Кп = 1 при t = 110…125 C, Кп = 0,9 при t 130 C; Кц коэффициент циркуляции воздуха: при продольной циркуляции Кц = 1; при поперечной циркуляции Кц зависит от температуры (табл. 5.5).
Таблица 5.5
Коэффициент циркуляции воздуха
|
Сред. t,С |
110 |
120 |
130 |
140 |
180 |
200 |
|
Кц |
0,76 |
0,8 |
0,85 |
0,87 |
0,90 |
0,95 |
N и Кс коэффициенты первого и второго периодов сушки, зависящие от вида циркуляции агента сушки. Для роликовых сушилок с продольной циркуляцией агента сушки СРГ-25, СРГ-25М
;
,
(5.18)
где t средняя температура агента сушки; а коэффициент источника обогрева: при паровом обогреве а = 1, при газовом а = 0,75; скорость агента сушки: = 1...3 м/с; Sш толщина шпона, мм.
Усушка шпона минимальна вдоль волокон (0,25...0,35 %). В радиальном направлении она составляет 56 %, в тангенциальном направлении 7...11 %.
Продолжительность сушки по рекомендуемым режимам можно также принимать согласно таблице справочника [14].
Расчет сушилок на ЭВМ по программе «Exel» для рассматриваемого примера показан на рис. 5.5.
Рис. 5.5. Пример расчета режимов сушки по варианту 7
Расчетное количество сушилок определяют исходя из сменного задания по сухому шпону С2:
m = С2 / Псм . (5.19)