Способ получения модифицированной древесины
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОЙ ДРЕВЕСИНЫ, включаюш .ий пропитку заготовок раствором мочевины , сушку в вакууме и одновре.менное уплотнение под давлением 500-800 кПа, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и улучшения качества модифицированной древесины, сушку и уплотнение заготовок осушествляют при их прогреве токами высокой частоты до температуры 90-100°С и разрежении в камере 40-50 кПа в течение 60-120 с, после чего прекрашают прогревание токами высокой частоты, создают разрежение 19-23 кПа, при котором выдерживают заготовки в течение 20-40 с с повторением цикла прогрева токами высокой частоты, разрежения до 19-23 кПа и выдержки заготовок в течение 20-40 с до достижения требуемой влажности . S (Л 4 ОО 00 со
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
4m В 27 К 5/06; В 27 М 1/02
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
22 Я
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3620378/29-15 (22) 24,05.83 (46) 15.03.85. Бюл. № 10 (72) В. А. Шамаев, А. А. Шамаев и Б. В. Васильев (71) Воронежский ордена Дружбы народов лесотехнический институт (53) 674.812 (088.8) (56) 1. Дьяконов К. П., Горяев А. А. Сушка древесины- токами высокой частоты. М., «Лесная промышленность», 1981, с. 168.
2. Авторское свидетельство СССР № 208923, кл. В 27 К 5/00, 1967. (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОЙ ДРЕВЕСИНЫ, включающий пропитку заготовок раствором моÄ,SUÄÄ 1144883 чевины, сушку в вакууме и одновременное уплогнение под давлением 500 — 800 кПа, от гичающийся тем, что, с целью повышения производительности и улучшения качества модифиципованной древесины, сушку и уплотнение заготовок осуществляют при их прогреве токами высокой частоты до температуры 90 — 100 С и разрежении в камере
40 — 50 кПа в течение 60 — 120 с, после чего прекращают прогревание токами высокой частоты, создают разрежение 19 — 23 кПа, при котором выдерживают заготовки в течение 20 — 40 с с повторением цикла прогрева токами высокой частоты, разрежения до
19 — 23 кПа и выдержки заготовок в течение 20 — 40 с до достижения требуемой влажности.
1!44883
Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано для облагораживания малоценной древесины мягких лиственных пород.
Известен способ сушки древесины, сочетающий применение вакуума и токов высокой частоты (1).
Недостатком способа является отсутствие пропитки и уплотнения.
Наиболее близким к предлагаемому является способ получения модифицированной древесины, включающий пропитку заготовок раствором мочевины, сушку в вакууме и одновременное уплотнение под давлением
500 — 800 кПа (2).
Недостатком способа является длительное время сушки (170 — 180 ч).
Цель изобретения — повышение производительности и улучшение качества получаемой древесины.
Цель достигается тем, что согласно способу получения модифицированной древесины, включающему пропитку заготовок раствором мочевины, сушку в вакууме и одновременное уплотнение под давлением
500 — 800 кПа сушку и уплотнение заготовок осуществляют токами высокой частоты до температуры 90 — 100 С при их прогреве и разрежении в камере 40 — 50 кПа в течение 60 — 120 с, после чего прекращают прогревание токами высокой частоты, создают разрежение 19 — 23 кПа, при котором выдерживают заготовки в течение 20 — 40 с с повторением цикла прогрева токами высокой частоты, разрежения до 19 — 23 кПа и выдержки заготовок в течение 20 — 40 с до достижения требуемой влажности.
На чертеже показана схема устройства для осуществления предлагаемого способа.
Устройство содержит герметизированную теплоизоляционную камеру 1, снабженную рамой 2, гидроцилиндрами 3, соединенными с прессовой плитой 4. Внутри камеры укладываются бруски древесины 5, переложенные стальными прокладками 6. Прокладки
6 служат электродами и соединены с генератором ТВЧ 7. Камера содержит также тележку 8 и вакуумный клапан 9. Трубопровод 10 с вакуумным затвором соединяет камеру 1 ресивером 11, содержащим холодильник 12 и вакуумный клапан 13. Циркуляция воды в холодильнике осуществляется жидкостным насосом 14. Этот же насос охлаждает генератор 7 и вакуум-насос 15. Ресивер 11 через вакуумный затвор 16 соединен с резервуаром 17 для сбора конденсата, а трубопроводом 18 с вакуумным затвором— с вакуумным насосом 15. Вакуум-насос 15 трубопроводом 19 с вакуумным затвором соединен с теплоизоляционной емкостью 20, снабженной вакуумным клапаном. 21 и системой нагревателей 22 типа ТЭН. Емкость
20 трубопроводом 23 с вакуум-затворо соединена с камерой 1.
Способ осуществляют следующим образом.
Бруски древесины влажностью 45 — 55О/р, содержащие пластификатор — мочевину в количестве 10 — 15 /О от веса абсолютно сухой древесины, укладывают рядами на тележку 8 и перекладывают стальными прокладками 6. После этого тележку закатывают в камеру 1 и прокладки соединяют с генератором ТВЧ 7. Включением вакуумнасоса 15 с помощью вакуум-затворов в камере 1 создают разрежение 44 — 50 кПа, в ресивере 11 — 8 кПа, в емкости 20 — 73кПа.
Одновременно включают генератор ТВЧ и температуру внутри брусков древесины дово!
О дят до 90 — !00 С в камере 80 — 85 С. Вклю!
5 чают нагреватели 22 и температуру в емкости 20 доводят до 100 С. При этом внутри бруска начинается интенсивное испарение влаги и продвижение ее из центральной к периферийной части бруска. В это время проводят импульс вакуума. Для этого соединяют камеру 1 с ресивером 11 трубопро20 водом 10. В камере и ресивере разрежение становится равным 19 — 23 кПа, температура в камере падает с 80 — 85 С до 63 — 67 С.
Влага с поверхности брусков за счет импульса вакуума, составляющего 25 — 27 кПа, поступает в ресивер, где конденсируется на холодильнике 12 и стекает в резервуар 17.
Вакуум-насос и генератор ТВЧ в это время отключены. Время импульса вакуума определяется оптимальным импульсным от25
30 ношением, т. е. отношением времени импульсного нагрева к времени импульса вакуума, равным 3. Время импульса вакуума в зависимости от размеров заготовок составляет
20 — 40 с.
После проведения импульса вакуума проводят им пул ьс на грев а. Для этого перекрывают трубопровод 10 и соединяют через трубопровод 23 камеру 1 с емкостью 20.
В обоих сосудах создается разрежение 44—
50 кПа и температура 80 — 85 С. Одновременно включают генератор ТВЧ и доводят температуру внутри брусков до 90 †1 С.
После этого перекрывают воздух из ресивера в емкость, создавая в ресивере разряжение 8 кПа, а в емкости 73 кПа. Время импульса нагрева зависит от размеров брусков и мощности генератора ТВЧ
45 и составляет 60 — 120 с на бруски опускают прижимную плиту 4 и создают механическое давление 500—
800 кПа, которое поддерживают на всем протяжении сушки. Высушенная при удельном давлении 500 кПа модифицированная
55 древесина имеет плотность 1000 кг/мз, при давлении 800 кПа — 1100 кг/м .
Дальнейший процесс сушки заключается ,в последовательном чередовании импульса
После проведения первого импульса нагрева в камере 1 за счет гидроцилиндра 3
1144883
Продолжение таблицы
Способ
Показатель
Известный Предлагаемый
Способ
Показатель звестный Предлагаемый
Твердость торцовая, ИПа
102
Ударная вязкость, 10 Дж/м2 88
Продолжительность процесса, ч
101
170
Водопоглощение за 30 сут, 7.
48
Плотность, Kr /Mç
1120
1150
Влажность, Ж
5,0
3,0
Предел прочности при сжатии, ИПа 120
138
Ю
Составитель А. Шолохова
Редактор В. Ковтун Техред И. Верес Корректор И. Эрдейи
Заказ 1035/13 Тираж 476 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий
I 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
В таблице приведены сравнительные величины продолжительности процесса и характеристики физико-механических свойств модифицированной древесины, полученной известным и предлагаемым способами. щ Применение предлагаемого способа позволяет в 10 — 35 раз сократить длительность технологического цикла получения модифицированной древесины с одновременным увеличением ее прочности.
![Способ получения модифицированной древесины](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/603/6036102-s.jpg)
![Способ получения модифицированной древесины](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/603/6036103-s.jpg)
![Способ получения модифицированной древесины](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/603/6036104-s.jpg)