_{ВВЕДЕНИЕ}

Одним из факторов повышения качества пиломатериалов является сушка — обязательный этап технологического процесса лесопильного производства. В области сушки древесины за последние 7—10 лет достигнуты определенные успехи. Увеличились мощности камерной сушки за счет ввода в эксплуатацию отечественной и импортной техники. Организовано серийное производство сборно-металлических сушильных камер периодического действия СПМ-2К, УЛ-1М, УЛ-2М. Повысился уровень механизации погрузочно-разгрузочных и транспортных работ при камерной сушке пиломатериалов (формирования, транспортирования и разборки штабелей); на лесопильно-деревообрабатывающих предприятиях внедрены новые линии сушки с увеличенной высотой штабелей.

Одновременно с увеличением мощностей камерной сушки пиломатериалов на лесопильных предприятиях повысилось ка­чество сушки пиломатериалов.

В ЦНИИМОДе, других научно-исследовательских организа­циях и высших учебных заведениях выполнен ряд теоретических и экспериментальных исследований, направленных на обоснова­ние оптимальных условий процессов сушки, древесных материа­лов, требований и исходных данных для разработки сушильных камер и оборудования. ЦНИИМОДом изданы «Руководящие материалы по камерной сушке пиломатериалов», в разработке которых принимали участие все основные отраслевые научно-исследовательские институты и высшие учебные заведения. Внедрение «Руководящих материалов по камерной сушке пилома­териалов» дает возможность более четко управлять процессом сушки и обеспечить высокое качество высушиваемого материала.

Наряду с успехами в области сушки древесины все еще имеются недостатки и нерешенные вопросы. Сушильные мощности недостаточны. Объемы сушки (несмотря на значительный их рост в последние годы) не в полной мере удовлетворяют потребности в сухих пиломатериалах. Качество сушки пиломатериалов на ряде предприятий находится на недостаточно высоком уровне, наблюдается значительное коробление, переход из высоких в более низкие сорта, неравномерность просыхания пиломатериалов по объему штабеля. Не хватает мощности машиностроительной базы для централизованного изготовления сушильных камер и специального унифицированного сушильного оборудования. Сроки проектирования, изготовления и испытания в производственных условиях новых высокопроизводительных сушильных камер и сушильного оборудования слишком велики. На предприятиях зачастую задерживаются монтаж и ввод в эксплуатацию новых линий сушки. В недостаточных объемах внедряется современная аппаратура для контроля и Управления процессом сушки, что в значительной мере объясняется отсутствием централизованного комплектования и поставки аппаратуры.

В настоящее время в нашей стране вырабатывается около 100 млн. м³ пиломатериалов в год. Направления использования пиломатериалов в течение последних лет существенно не изме­нились. Основным потребителем пиломатериалов остается строительство — 55% общего потребления; на производство тары упаковки используется 17,4, в машиностроении и деревообработке 13, в мебельном производстве 6,1%. По приближенным расчётам, лишь 25—30% вырабатываемых пиломатериалов, преимущественно низших сортов, могут быть использованы с повышенной влажностью (в основном для временных сооружений в строительстве). Сушка остального количества (70—75%) пиломатериалов обязательна.

В последние годы в лесопильно-деревообрабатывающей промышленности отмечается тенденция значительного роста сушки товарных пиломатериалов. По данным ЦНИИМОДа, наиболее крупные сушильные хозяйства имеют лесозаводы и лесопильно-деревообрабатывающие комбинаты (60 тыс. м³ пиломатериалов в год), а отдельные сушильные хозяйства, например на Соломбальском лесопильно-деревообрабатывающем комбинате (г. Архангельск), достигают мощности 442 тыс. м³ в год. Средние установленные мощности деревообрабатывающих и домостроительных заводов и комбинатов составляют 4 6 тыс. м³ пиломатериалов в год.

Мебельные предприятия высушивают примерно по 15 тыс. м³ пилопродукции при средних установленных производственных мощностях 24 тыс. м³. Из общего объема высушиваемых материалов анализируемых предприятий 4 7,5% приходится на лесопильные и лесопильно-деревообрабатывающие комбинаты, 28 на деревообрабатывающие и домостроительные комбинаты, 9,5- мебельные предприятия и 15,1% —на прочие (лесоперевалочные базы, леспромхозы и т.п.). К 1990 г. намечено довести объёмы сушки до 23—2 4 млн. м³ пиломатериалов. В предыдущие годы увеличение объемов сушки происходило в основном за счет строительства новых камер финской фирмы «Валмет» на лесопильно-деревообрабатывающих комбинатах для сушки экспортных пиломатериалов, отечественных камер непрерывного действия СП-5КМ и периодического действия СПВ-62, СПМ-2К, УЛ-1, УЛ-2, СКД, «Урал-72» и др.

Произошли и качественные изменения в лесосушильной технике. Удельный вес камер устаревших систем с естественной циркуляцией агента сушки типа Грум-Гржимайло, «Некар», «Пекар» и других снизился с 23,3 до 16,8 %.

На лесопильных предприятиях, вырабатывающих экспортные пиломатериалы, установлены, как правило, современные крупногабаритные сушилки большой мощности: камеры СП-5КМ и фирмы «Валмет», однотипные, что облегчает их обслуживание. В то же время на 44 лесопильно-деревообрабатывающих предприятиях, работающих на внутрисоюзный рынок, установлены сушильные камеры 27 различных типов, на 101 предприятии мебельной промышленности

работают камеры 42 типов, на 41 домостроительном и деревообрабатывающем заводе — 36 типов. На 186 предприятиях лесопильной, деревообрабатывающей и мебельной промышленности установлены камеры Грум-Гржимайло — 427 шт., Латгипропрома — 121, эжекционно-реверсивные — 125, СКД - 7 6, СПВ-62 - 53, «Урал-72» - 17, СПМ-2К-52, СП-5КМ-49, ЦНИИМОД-23-92, ЦНИИМОД-32 - 56, ЦНИИМОД-39 - 55, ЛатНИИЛХП — 38 шт., «Валмет» — 7 6 блоков (по 5—6 камер) [5). Устанавливаемые в настоящее время камеры оснащены средствами дистанционного контроля и автоматического регу­лирования температуры и влажности сушильного агента, однако на большинстве предприятий (около 60 %), оснащенных старыми камерами, контроль осуществляется с помощью простейших психрометров. Для совершенствования организации массовой сушки пилопродукции потребуются определенные капиталовложения на строительство механизированных лесосушильных хозяйств, внедрение средств контроля и автоматики, расширение котельных или других установок для обеспечения сушильных камер теплоносителем. Для более рационального расходования средств особенное значение приобретает правильный выбор наиболее совершенных, долговечных, высокопроизводительных камер.

Цели, задачи и значение сушки древесины для сельхозмашиностроения.

Основные технологические цели сушки древесины таковы: повышение прочности и долговечности сооружений и изделий из древесины; предохранение от порчи и загнивания; уменьшение или уничтожение формоизменяемости, размероизменяемости, коробления или растрескивания древесины; обеспечение возможности склеивания и отделки; уменьшение веса (в 1,5—2 раза).

Удаление влаги из древесины при сушке сопряжено со значительными трудностями, которые объясняются относительно большой толщиной материала и изменением размеров древесины при высыхании. При неправильном ведении процесса сушки может иметь место неравномерное просушивание материала, его растрескивание, коробление и другие дефекты. Поэтому основная задача сушки — равномерное высушивание всей партии древесины и каждой доски в отдельности по ее сечению и длине при отсутствии дефектов и сохранении требуемого качества материала.

Деревянные изделия или сооружения, изготовленные из непросушенной древесины, недолговечны; они преждевременно разрушаются или портятся. Мебель, изготовленная из недостаточно просушенной древесины, разваливается в течение нескольких месяцев, в то время как такая же мебель, изготовленная из хорошо высушенной древесины, служит много лет. Строительные детали (оконные переплеты, двери, полы, потолки), изготовленные из непросушенной должным образом древесины,

коробятся, перекашиваются и рассыхаются. Образуются щели в полах и потолках, осыпается штукатурка. Здание в этом случае требует капитального ремонта сразу же после сооружения.

Пренебрежение к сушке древесины или недостаточное внимание к правильному проведению процесса, дорого обходится народному хозяйству, так как приводит к очень большому перерасходу древесины и бесполезной затрате труда на строительстве и в промышленности.

Процесс сушки это наиболее длительный и один из самых дорогих процессов во всей технологии деревообработки. Поэтому участок сушки древесины очень ответственный, требует к себе большого внимания квалифицированных специалистов-сушильщиков.

1.Описание сушильной камеры(со схемой камеры)

1.1.Описание конструкции сушильной камеры

В деревообрабатывающей промышленности для сушки небольших объёмов пиломатериалов некоторое применение нашли камеры периодического действия с аэродинамическим подогревом сушильного агента. Камеры оборудуют мощными роторными вентиляторами с низким аэродинамическим коэффициентом полезного действия. Нагревается сушильный агент в самом вентиляторе, так как при вращении его ротора значительная доля механической энергии эквивалентно преобразуется в тепловую. Тот же вентилятор одновременно осуществляет циркуляцию сушильного агента в камере.

На этом принципе работает камера Урал-72. В приторцовой части камеры расположен вентилятор роторного типа (диаметр колеса 1000 мм), приводимый во вращение электродвигателем, вынесенным за пределы камеры. Перед всасывающим патрубком вентилятора установлен неподвижный экран, в котором имеются отверстия с жалюзийной заслонкой и поворотные экраны. В камеру закатывается один нормальный штабель. В его торцовой части расположен второй неподвижный экран. Вентилятор засасывает сушильный агент через жалюзийную заслонку и подаёт его в циркуляционный канал, образованный левым поворотным экраном, штабелем и стеной камеры.

Далее сушильный агент проходит через штабель и опять подаётся к вентилятору. Правый поворотный экран в этом случае открывает канал, образованный экраном и экраном с жалюзийной заслонкой. Для реверсирования циркуляции левый поворотный экран открывают, а правый закрывают. При этом циркуляция будет осуществляться против часовой стрелки.

Температуру в камере регулируют изменением частоты вращения вентилятора и степенью открытия заслонки, от которой зависит потребляемая мощность.

Камера может работать на влажном воздухе и перегретом паре. Для газообмена с окружающей средой имеются приточно-вытяжные каналы. Недостатки камеры Урал-72 – большой расход электроэнергии, невозможность проведения начального прогрева и влаготеплообработки из-за отсутствия системы увлажнения.

Камера предназначена для сушки по II-III категории качества пиломатериалов, идущих на изготовление столярно-строительных изделий.

Камера Урал-72 рекомендуется к применению на предприятиях с небольшим объёмом деревообработки, например в леспромхозах.

Характеристика камеры Урал-72:

1)По способу действия – периодического действия

2) По скорости циркуляции – с принудительной циркуляцией

3) По виду ограждения – сборно-металлическая

4) По виду сушильного агента – паровоздушная (низкотемпературная)

5) По удельной производительности - высокопроизводительная

1.2Техническая характеристика

Технические показатели	Величина измерения
1	2
Габаритные размеры штабеля, мм: длина ширина высота	6500 1800 2600
Число штабелей, загружаемых в камеру	1
Ёмкость камеры в условном пиломатериале, м3	14,7
Годовая производительность, м3: при высокотемпературном режиме при форсированном режиме при нормальном режиме при мягком режиме	- 2000 1500 -
Побудитель циркуляции агента сушки	центробежный вентилятор специальной конструкции №10
Число вентиляторов	1
Характеристика вентилятора: производительность, тыс. м3/ч давление, мм вод. ст. частота вращения, мин-1	45 - 1450; 960
Характеристика электродвигателя для привода вентилятора: тип мощность, кВт частота вращения, мин-1 t число, шт	четырёхскоростной АО102-12-12/8/6/4 55/75 1450; 960 1
Установленная мощность электродвигателей, кВт	55/75
Скорость циркуляции агента сушки через штабель, м/с	2; 4-3,3 (регулируемая)
Средний часовой расход электроэнергии, кВт, при режиме: высокотемпературном форсированном нормальном мягком	- 39 - -
1	2
Характеристика теплового оборудования: тип число, шт поверхность нагрева, м2	- - -
Давление пара, при вводе в камеру, Мпа	-