Описание
Качество исходной древесины (плотность, цвет и т.д.) зависит от многих внешних факторов ее происхождения: климатической зоны произрастания, грунтовых особенностей, местности и пр. Заготовленная в одной местности древесина имеет разные характеристики, которые проявляются в момент ее распила и еще более усугубляются при некачественном хранении пиломатериала, количество отходов уже на первой стадии сортировки составляют около 40-45% заготовленного материала. Процесс традиционной сушки увеличивает количество отходов еще на 14-20%.
Исходя из этих факторов потребитель, во избежание вышеперечисленных потерь, заинтересован в поставках уже отсортированного и высушенного пиломатериала. А некоторые лиственные породы древесины такие как: тополь, акация, рябина и пр. вообще не используются в промышленной деревообработке из-за отсутствия необходимых технологий и оборудования.
Опытным путем установлено, что при существующих методах сушки древесины, приводит к закрытию пор (залипанию мембран), смещаясь с центрального положения, мембрана перекрывает отверстия пор. Смещение мембраны происходит вследствие повышенного давления в капиллярах вызванной жидкостью, выводимой из древесины в процессе сушки. При таком перекрытии поры мембраной ее дальнейшие открытие становится невозможным, даже если воздействовать на нее очень высоким давлением. Это происходит в результате образованием между ними водородной перемычки. Этот процесс приводит к созданию внутреннего напряжения в капиллярной структуре древесины, что приводит к ее растрескиванию, короблению и другим негативным последствиям.
В разработанной технологии обеспечивается полное открытие пор, удаление связанной влаги в процессе сушки, что позволяет эффективно выводить ее из массива древесины, не нарушая структуру материала Наиболее приемлемая скорость повышение давления и температуры в среднем составляет от 2 до 30 бар в секунду. Чем быстрее повышается давление и температура, тем интенсивнее становится поток жидкости, который вымывает большее количество мембран из пор. Это обеспечивает свободный вывод влаги, из капиллярной структуры древесины преобразуя ее из жидкой субстанции в паровоздушную.
Эксперименты показали, что вывод мембран из древесины в жидкой среде и доводка ее до газообразного состояния является наилучшим способом качественной экспресс сушки.
Опытно-эксперементальная установка
В процессе создания новой технологии для проведения полного комплекса эксперементов нами были созданы несколько эксперементальных установок.
На основе эксперементов были выработаны основные технологические этапы и мероприятия по предотвращению негативного воздействия на древесину. Эксперементы проводились со следующими видами древесины: сосна, лиственица, пихта, ель, кедр, тополь, каштан, осина, липа, ольха, черемуха, береза, каменная береза, ясень, бук, дуб, граб.
При проведении всех эксперементов количесво брака в пакете не привысило 3%, такое не может гарантировать ни одна из существующих технологий. В большинстве эксперементов бракованых пиломатериалов вообще не было.
В процессе разработки отрабатывались следующие вопросы:
Технология и режимы сушки, пропитки, термической обработки
Конфигурирования комплекса и состав вспомогательного оборудования
Системы автоматизированого управления и безопасности
Экологические принципы промышленной эксплуатации
Достоинства технологии
Универсальность. Возможность перерабатывать любые типы пород древесины произвольного сечения. Получать продукцию заданного качества.
Высокая эффективность. Высокая скорость переработки материала с обеспечением заданного качества.
Экономичность. Низкие потери (отсутствие усушка, малый процент брака).
Надежность технологии. Технология допускает высокую степень автоматизации и автоматического контроля управления технологическим процессом. Не требует специальной подготовки обслуживающего персонала.
Конкурентоспособность. Данная технология по ряду параметров является уникальной (возможность переработки не сортовой древесины и не промышленных пород древесины).
Рентабельность и экономичность. Низкие энергозатраты на производство готовой продукции (тепло, электричество). Низкая себестоимость производства продукции.
|