RU2080532C1 - Method of drying wood in tunnel drier - Google Patents

Abstract

The invention relates to a process for drying wood in which the wood is fed gradually through a drying tunnel while at the same time being permeated by a gaseous drying medium such as air transported primarily in the longitudinal direction of the tunnel. Said drying tunnel is divided into two separate sections with said drying medium divided into two circulating substreams, of which one flows through the first section of the tunnel in the direction of motion of the wood and the other through the second section of the tunnel contrary to the direction of motion of the wood, after which said substreams are conditioned and returned to their sections.

Description

Изобретение касается способа сушки древесины в туннельных сушилках при ее последовательном перемещении через по крайней мере две сушильные секции путем обдува движущимся в продольном направлении туннеля сушильным агентом, предварительно разделенным на два циркулирующих потока, причем один из потоков направляют через первую секцию туннеля попутно движению древесины для обдува сначала древесины, поданной в туннель последней, а затем древесины, находящейся в туннеле более длительное время, другой поток направляют через вторую секцию туннеля встречно движению древесины для обдува сначала древесины, находящейся в туннеле дольше всего, а затем древесины, находящейся в туннеле более короткое время, при этом потоки после циркуляции в секциях отводят из сушки. The invention relates to a method of drying wood in tunnel dryers by sequentially moving it through at least two drying sections by blowing with a drying agent moving in the longitudinal direction of the tunnel, previously divided into two circulating flows, one of the flows being directed through the first section of the tunnel along the movement of wood for blowing first, the wood fed into the tunnel last, and then the wood that has been in the tunnel for a longer time, the other stream is sent through the second section t nnelya opposite movement of timber for rinsing first timber located in the tunnel longest, and then the wood located in the tunnel in a shorter time, and the streams after circulation in the sections discharged from the dryer.

С помощью способа достигается улучшенное качество высушенного дерева при измененном времени сушки или же, наоборот, более короткое время сушки при неизменном уровне качества. Using the method, an improved quality of the dried wood is achieved with a changed drying time or, conversely, a shorter drying time with a constant quality level.

Распиленная древесины должна высушиваться до влагосодержания примерно 15-22% рассчитанной на базе сухого веса древесины для того, чтобы древесина могла храниться, не подвергаясь биологическому воздействию в виде плесени или грибков. Для сушки древесины на лесопильных заводах применяются два основных типа сушильных печей, а именно, так называемые камерные печи и печи непрерывного действия (туннельные печи), тогда как сушка лесного склада практически прекращена. Sawed wood must be dried to a moisture content of about 15-22% calculated on the basis of the dry weight of the wood so that the wood can be stored without being exposed to biological effects in the form of mold or fungi. For drying wood at sawmills, two main types of drying kilns are used, namely, the so-called chamber furnaces and continuous kilns (tunnel kilns), while the drying of the forest warehouse is practically stopped.

В камерной печи все количество древесины, которое должно сушиться, загружается в печь одновременно, уложенное в штабеле известным образом. В принципе, в печах такого типа может вообще достигаться любой график сушки. Под графиком сушки подразумевается то, как температура и влагосодержание сушильного воздуха, а также скорость его потока через штабель древесины подвергаются изменениям в процессе сушки. Поэтому в печи такого типа можно использовать являющийся по некоторым критериям оптимальный график сушки. Это является принципиальным преимуществом этой печи. Недостатком же является относительно большой расход энергии, а также то, что эти печи не могут быть особенно большими, поскольку в противном случае сушильный климат будет слишком изменяться в различных частях обрабатываемой древесины. In the chamber furnace, the entire amount of wood to be dried is loaded into the furnace at the same time, stacked in a known manner. In principle, this type of kiln can generally achieve any drying schedule. A drying schedule means how the temperature and moisture content of drying air, as well as its flow rate through a stack of wood, undergoes changes in the drying process. Therefore, in an oven of this type, an optimal drying schedule, which according to some criteria, can be used. This is a fundamental advantage of this furnace. The disadvantage is the relatively high energy consumption, as well as the fact that these furnaces cannot be especially large, because otherwise the drying climate will change too much in different parts of the processed wood.

В обычных одноступенчатых печах непрерывного действия штабель древесины движется постепенно через туннель, тогда как готовые штабели загружаются через равные промежутки времени и одновременно с этим высушенные штабели удаляются с противоположного конца туннеля. Сушильный воздух движется по длине туннеля в направлении противотока через штабели. Когда сушильный воздух проходит через штабели, то он охлаждается с одновременным увеличением в нем влагосодержания. Как только состояние сушильного воздуха, подаваемого в туннель, а также его скорость выбраны, то на изменения температуры и влагосодержания воздуха (т.е. график сушки) повлиять уже нельзя и они теперь зависят от взаимодействия с древесиной, через которую проходит воздух. Таким образом, как и в камерной печи, в одноступенчатой печи непрерывного действия нельзя достичь никакого оптимального графика сушки. Однако, несмотря на это, печь непрерывного действия обладает тем преимуществом, что расход энергии у нее значительно меньше, поскольку воздух, покидающий печь, является почти насыщенным и, кроме того, может быть быстро осуществлена рекуперация тепла. Кроме того, печь непрерывного действия может быть предпочтительно изготовлена для больших производительностей порядка 10000-20000 м³/год. Разделение печи непрерывного действия на две ступени было предложено и уже нашло применение на некоторых лесопильных заводах. В таких печах сушку древесины осуществляют путем ее последовательного перемещения через по крайней мере две сушильные секции при обдуве движущимся в продольном направлении туннеля сушильным агентом, разделенным на два циркулирующих потока, причем один из потоков направляют через первую секцию туннеля в направлении движения древесины, а второй поток направляют через вторую секцию туннеля навстречу направлению движения древесины, при этом отработавший теплоноситель подвергают обработке и направляют на рециркуляцию.In conventional single-stage continuous kilns, a stack of wood moves gradually through the tunnel, while finished stacks are loaded at regular intervals and at the same time, the dried stacks are removed from the opposite end of the tunnel. Drying air moves along the length of the tunnel in the direction of counterflow through the stacks. When the drying air passes through the stacks, it is cooled with a simultaneous increase in its moisture content. Once the state of the drying air supplied to the tunnel, as well as its speed, is selected, it is no longer possible to influence the temperature and moisture content of the air (i.e., the drying schedule) and they now depend on the interaction with the wood through which the air passes. Thus, as in a chamber furnace, no optimal drying schedule can be achieved in a continuous single-stage furnace. However, despite this, a continuous furnace has the advantage that its energy consumption is much less, since the air leaving the furnace is almost saturated and, moreover, heat recovery can be quickly carried out. In addition, a continuous kiln can preferably be manufactured for large capacities of the order of 10000-20000 m ³ / year. The separation of a continuous kiln into two steps has been proposed and has already found application in some sawmills. In such furnaces, wood is dried by moving it sequentially through at least two drying sections while blowing with a drying agent moving in the longitudinal direction of the tunnel, divided into two circulating streams, one of the streams being sent through the first section of the tunnel in the direction of wood movement, and the second stream sent through the second section of the tunnel towards the direction of wood movement, while the spent coolant is subjected to processing and sent for recycling.

При выборе графика сушки для камерной печи или состояния впускного воздуха для печи непрерывного действия существуют два главных требования, которые должны соблюдаться. С одной стороны, конечное влагосодержание в древесине после требуемого времени сушки должно быть таким, к которому стремились, а с другой стороны, потери качества древесины при сушке должны быть как можно низкими или по крайней мере приемлемыми. Вообще, скорость сушки увеличивается, когда увеличивается разность между температурами сухого и влажного термометров. Величина изменения качества древесины является более сложной функцией сушильного процесса, но приблизительно можно сказать, что чем быстрее сушка, тем больше потери качества. Таким образом, вообще это является вопросом компромисса между медленной сушкой с низкой производительностью, но хорошим качеством и быстрой сушкой с низким качеством. Таким образом, камерная печь приобретает повышенную влажность для сушки с защитой качества, поскольку в такой печи график сушки может быть выбран в оптимальном варианте. В частности, сушка может осуществляться относительно быстро без акцентирования на потере качества. When choosing a drying schedule for a chamber furnace or an intake air condition for a continuous furnace, there are two main requirements that must be observed. On the one hand, the final moisture content in the wood after the required drying time should be that which was sought, and on the other hand, the loss of wood quality during drying should be as low as possible or at least acceptable. In general, the drying speed increases when the difference between the temperatures of the dry and wet thermometers increases. The magnitude of the change in the quality of wood is a more complex function of the drying process, but it can be roughly said that the faster the drying, the greater the loss of quality. Thus, in general, this is a compromise between slow drying with low productivity, but good quality and fast drying with low quality. Thus, the chamber furnace acquires increased humidity for drying with quality protection, since in such a furnace the drying schedule can be selected in the optimal variant. In particular, drying can be carried out relatively quickly without emphasizing quality loss.

Что касается предпосылки вышеупомянутым обстоятельствам, то это просто была попытка создать печи непрерывного действия с отличительными признаками такого типа, но чтобы обойти недостаток неоптимального графика сушки. As for the premise of the aforementioned circumstances, it was simply an attempt to create continuous kilns with distinctive features of this type, but to circumvent the disadvantage of a non-optimal drying schedule.

Потери качества древесины при сушке могут быть разделены на две главные составляющие. Одной является то, что при высоких температурах и/или длительном времени сушки образуется поток смолы в местах удаления сучков и т.п. в сочетании с потемнением поверхности древесины, а другая заключается в образовании трещин в древесине. Из этих двух групп образование трещины, особенно при более толстых размерах, является явно более важным. Причина образования трещин может быть объяснена следующим образом. В процессе сушки поверхность лесоматериала высушивается быстрее, чем внутренние части куска древесины из-за сопротивления перемещению влаги в материале. Когда достигается точка насыщения волокном, т.е. когда свободная вода удалена и осталась только вода, связанная с древесным веществом, то древесина начинает сжиматься. Это означает, что внутренние механические растягивающие напряжения увеличиваются на поверхности древесины. Эти растягивающие напряжения, обусловленные сжатием, уравновешиваются соответствующими напряжениями при сжатии во внутренних частях древесины. Если растягивающие напряжения в поверхностном слое превысят прочность древесины, то происходит разрыв, т.е. имеет место поверхностное растрескивание. Таким образом, будет очевидно, что если разность во влагасодержании между поверхностью древесины и ее внутренними частями (профиль влажности) является явно выраженной, то опасность образования трещины возрастает, т.е. при быстрой сушке опасность увеличивается, однако, вопрос усложняется тем, что древесина не является чисто упругим материалом, а обладает вязко-упругими свойствами. Это означает, например, что если поверхность древесины подвергается длительному воздействию растягивающего напряжения, то возникает деформация ползучести, т.е. имеет место постоянное удлинение поверхностного слоя. Когда процесс сушки углубился настолько, что внутренние части также достигли точки насыщения волокон, то поверхность последовательно удлинилась больше, чем внутренняя часть, и эпюра напряжений тогда реверсируется так, что наружная часть подвергается напряжению при сжатии, а внутренние части растягивающим напряжениям. Следовательно, на этом последнем этапе сушки может иметь место внутреннее растрескивание древесины. Хотя эти внутренние трещины не видны, однако, они являются очень важными при последующей работе древесины. Loss of wood quality during drying can be divided into two main components. One is that, at high temperatures and / or a long drying time, a resin stream forms at the points of knot removal, etc. in combination with the darkening of the surface of the wood, and the other is the formation of cracks in the wood. Of these two groups, crack formation, especially at thicker sizes, is clearly more important. The cause of cracking can be explained as follows. During the drying process, the surface of the timber dries faster than the internal parts of a piece of wood due to the resistance to moisture movement in the material. When the fiber saturation point is reached, i.e. when free water is removed and only water associated with the wood substance remains, the wood begins to shrink. This means that internal mechanical tensile stresses increase on the surface of the wood. These tensile stresses due to compression are balanced by the corresponding compressive stresses in the internal parts of the wood. If the tensile stresses in the surface layer exceed the strength of the wood, then rupture occurs, i.e. surface cracking occurs. Thus, it will be obvious that if the difference in moisture content between the surface of the wood and its internal parts (moisture profile) is pronounced, then the risk of cracking increases, i.e. with quick drying, the danger increases, however, the issue is complicated by the fact that wood is not a purely elastic material, but has visco-elastic properties. This means, for example, that if the wood surface is exposed to tensile stress for a long time, then creep deformation occurs, i.e. there is a constant elongation of the surface layer. When the drying process has deepened so much that the inner parts have also reached the saturation point of the fibers, the surface has sequentially lengthened longer than the inner part, and the stress diagram is then reversed so that the outer part is subjected to compression stress and the internal parts to tensile stresses. Therefore, in this final drying step, internal cracking of the wood may occur. Although these internal cracks are not visible, however, they are very important in the subsequent work of wood.

Несмотря на то, что оба механизма потери качества описаны выше и механизмы переноса влаги давно известны на качественном уровне, однако, разработка улучшенных графиков сушки всегда осуществлялась исключительно эмпирическим путем, т.е. на базе прямых экспериментов, касающихся конечного содержания влаги и качества, которое достигается с помощью испытываемого графика сушки. Следует также отметить, что непрерывное измерение содержания влажности и профиля древесины во время сушки предположительно возможно, но на практике весьма затруднительно. С другой стороны, пока нет надежного способа для непрерывного измерения условий напряжения в древесине или для регистрации образования трещины. Despite the fact that both mechanisms of loss of quality are described above and the mechanisms of moisture transfer have long been known at a qualitative level, however, the development of improved drying schedules has always been carried out exclusively empirically, i.e. based on direct experiments regarding the final moisture content and quality, which is achieved using the tested drying schedule. It should also be noted that continuous measurement of the moisture content and profile of wood during drying is supposedly possible, but in practice is very difficult. On the other hand, there is as yet no reliable method for continuously measuring stress conditions in wood or for detecting crack formation.

Однако, сейчас стало возможны с помощью физических и математических методов расчета надежно предсказывать, с одной стороны, как развивается и изменяется влагосодержание и профиль влажности древесины в различных условиях, а с другой стороны, предсказать на основе этих профилей, какие напряжения имеют место и тем самым опасность возникновения трещины. Аналогично, имеются возможности для определения потока смолы и изменения цвета поверхности древесины. Таким образом, конечное содержание влаги в древесине при заданном графике сушки может быть рассчитано, и кроме того, при таких моделях может быть предсказана потеря качества. В качестве примера может быть приведена фиг. 1. На графике замеренная потеря ценности в процентах отложения по вертикальной оси для лесоматериалов из красного дерева 75 х 150 мм 1-3 сортов для различных условий сушки. На горизонтальной оси отложен индекс, рассчитанный для соответствующих условий сушки, который показывает максимальное растягивающее напряжение в зависимости от прочности древесины. Учитывая трудности эксперимента таких испытаний, корреляция должна рассматриваться, как полностью приемлемая. However, now it has become possible using physical and mathematical methods of calculation to reliably predict, on the one hand, how the moisture content and moisture profile of wood develops and changes in different conditions, and on the other hand, on the basis of these profiles to predict which stresses occur and thereby danger of cracking. Similarly, there are possibilities for determining resin flow and discoloring the surface of wood. Thus, the final moisture content in the wood for a given drying schedule can be calculated, and in addition, with such models, a loss of quality can be predicted. As an example, FIG. 1. On the graph, the measured loss of value as a percentage of deposition along the vertical axis for mahogany timber 75 x 150 mm 1-3 grades for various drying conditions. On the horizontal axis is an index calculated for the respective drying conditions, which shows the maximum tensile stress depending on the strength of the wood. Given the difficulty of experimenting such tests, the correlation should be considered as completely acceptable.

При анализе обычной одноступенчатой печи непрерывного действия с помощью расчетных моделей такого типа получается картина, которая может быть проиллюстрирована примером, приведенным на фиг.2. В верхней части фиг.2 показано то, как соответствующее растягивающее напряжение в красной древесине 75 х 200 изменяется в зависимости от времени сушки, выраженном в днях, когда древесина сушится от свежего состояния до кондиции с окончательным влагосодержанием 19% за 6 дней при обычных условиях. В нижней части фиг.2 показано то, как психрометрическая разность (разность показаний сухого и влажного шариков термометров психрометра) изменяется в штабеле древесины, когда сушильный воздух движется в противоток древесине со скоростью 4 м/с. Из фиг.2 можно заключить, что напряжения отсутствуют в древесины в течение первых 24 ч, поскольку за это время поверхность древесины еще не высохла ниже точки насыщения волокон. После этого напряжения быстро увеличиваются, достигая своего максимума к концу второго дня. Затем напряжения непрерывно уменьшаются в течение всего оставшегося времени сушки. When analyzing a conventional single-stage continuous kiln using calculation models of this type, a picture is obtained that can be illustrated by the example shown in Fig. 2. The upper part of FIG. 2 shows how the corresponding tensile stress in redwood 75 x 200 varies with the drying time, expressed in days, when the wood is dried from fresh to condition with a final moisture content of 19% in 6 days under normal conditions. The lower part of figure 2 shows how the psychrometric difference (the difference between the readings of the dry and wet balls of the thermometers of the psychrometer) changes in the stack of wood when the drying air moves in countercurrent to the wood at a speed of 4 m / s. From figure 2 it can be concluded that there are no stresses in the wood during the first 24 hours, since during this time the surface of the wood has not yet dried below the saturation point of the fibers. After this, the stresses increase rapidly, reaching their maximum by the end of the second day. Then the stresses are continuously reduced during the remaining drying time.

Поскольку это является максимальным уровнем напряжений, который определяет опасность образования трещины (фиг.1), то будет очевидно, что психрометрическая разность в конце второго дня будет определять потерю качества древесины. Как до, так и после этого критического периода психрометрическая разность может быть больше, чем уровни, приведенные на фиг.2. Однако, это конечно не может быть изменено в обычной печи непрерывного действия. Since this is the maximum stress level, which determines the danger of cracking (Fig. 1), it will be obvious that the psychrometric difference at the end of the second day will determine the loss of wood quality. Both before and after this critical period, the psychrometric difference may be greater than the levels shown in FIG. However, this of course cannot be changed in a conventional continuous kiln.

Было установлено, что эти негативные свойства, связанные с обычной печью непрерывного действия, могут быть в значительной степени устранены, если печь разделить на две сушильные ступени соответствующим образом. It has been found that these negative properties associated with a conventional continuous kiln can be substantially eliminated if the kiln is divided into two drying stages accordingly.

Принципиальные признаки настоящего изобретения очевидны из п.1 формулы изобретения. The principal features of the present invention are obvious from claim 1 of the claims.

Следовательно, настоящее изобретение основывается на том, что если направление потока сушильного воздуха на первом этапе сушки является противотоком, а во время более поздней ступени является спутным потоком относительно движения древесины, то тогда достигается низкая психрометрическая разность в период, который является критическим для качества древесины с увеличением психрометрической разности с любой стороны от этой точки. В качестве примера воплощения настоящего изобретения представлена фиг.3. Благодаря реверсивному направлению потока сушильного воздуха на первой этапе психрометрическая разность здесь уменьшается со временем, что приводит к быстрой сушке в начале, в результате чего точка насыщения волокон уже достигается спустя 12 ч, тогда как уровень напряжения не поднялся выше представленного на фиг.2. Во время второго этапа сушки условия отличаются от тех, что имеют место в обычной печи только тем, что скорость сушильного воздуха может теперь поддерживаться несколько меньшей (например, 2,6 м/с), что дает более мягкую атмосферу сушки в критический период. Внешние условия остаются неизмененными как в примере, рассматривающем обычную печь (фиг.2), так и в примере, касающемся двухступенчатой сушки в соответствии с настоящим изобретением, в результате чего возможно прямое сравнение. Тогда можно заметить, что большой пик напряжения на фиг.2 теперь разделен на два более низких пика. В примере на фиг.3 разделяющая точка между двумя ступенями, а также температуры и скорости сушильного воздуха были выбраны так, чтобы эти два пика напряжения были одинаковой высоты и на максимально низком уровне. Это достигается, если первая ступень сушки занимает примерно 1/3, а вторая ступень сушки -соответственно 2/3 всего времени сушки (длины туннельной сушилки). Кроме того, скорость сушильного воздуха на первом этапе предпочтительно поддерживается несколько большей, а на втором этапе несколько ниже той, что считается нормальной для одноступенчатой обычной печи непрерывного действия. Пики напряжений на фиг.3 находятся на уровне примерно на 20% ниже, чем пики напряжений на фиг.2, что приводит к существенному уменьшению потерь качества во время сушки (фиг.1) без изменения времени сушки (производительности). И наоборот, это улучшение, достигаемое с помощью настоящего изобретения, может быть использовано так, чтобы качество древесины оставалось неизменным, а время сушки уменьшалось. Therefore, the present invention is based on the fact that if the direction of flow of drying air in the first stage of drying is countercurrent, and during a later stage is a satellite stream relative to the movement of wood, then a low psychrometric difference is achieved in a period that is critical for the quality of wood with an increase in the psychrometric difference on either side of this point. As an example of an embodiment of the present invention, FIG. 3 is presented. Due to the reversible direction of the flow of drying air in the first stage, the psychrometric difference here decreases with time, which leads to rapid drying at the beginning, as a result of which the fiber saturation point is reached after 12 hours, while the voltage level has not risen above that shown in Fig.2. During the second stage of drying, the conditions differ from those that occur in a conventional furnace only in that the speed of the drying air can now be kept somewhat lower (for example, 2.6 m / s), which gives a milder drying atmosphere during the critical period. The external conditions remain unchanged both in the example considering a conventional furnace (FIG. 2) and in the example regarding the two-stage drying in accordance with the present invention, as a result of which a direct comparison is possible. Then you can see that the large voltage peak in figure 2 is now divided into two lower peaks. In the example of FIG. 3, the dividing point between the two stages, as well as the temperature and speed of the drying air, were chosen so that these two voltage peaks were of the same height and at the lowest possible level. This is achieved if the first stage of drying takes about 1/3, and the second stage of drying, respectively, 2/3 of the total drying time (length of the tunnel dryer). In addition, the speed of the drying air in the first stage is preferably maintained somewhat higher, and in the second stage, slightly lower than what is considered normal for a single-stage conventional continuous furnace. The voltage peaks in FIG. 3 are approximately 20% lower than the voltage peaks in FIG. 2, which leads to a significant reduction in quality losses during drying (FIG. 1) without changing the drying time (productivity). Conversely, this improvement achieved by the present invention can be used so that the quality of the wood remains unchanged and the drying time is reduced.

Следует отметить, что в двухступенчатой печи непрерывного действия, которая была представлена ранее, направление потока сушильного воздуха относительно древесины является противотоком на первом этапе и параллельным потоком на втором этапе, следствием чего, естественно, является то, что психрометрическая разность больше вблизи критического периода сушки. Что касается направлений потока в этой ранней конструкции, то она представляет наихудшую альтернативу. It should be noted that in the two-stage continuous furnace, which was presented earlier, the direction of the drying air flow relative to the wood is countercurrent at the first stage and parallel flow at the second stage, the consequence of which, of course, is that the psychrometric difference is greater near the critical drying period. As for the flow directions in this early design, it presents the worst alternative.

Теперь также неожиданно установлено, что, хотя сушка в соответствии с настоящим изобретением разделяется на два этапа или ступени, важные обрабатывающие устройства могут выполняться общими для обеих ступеней, в результате чего значительно упрощается конструкция сушильной печи, практически без какого-либо влияния на качество. Обрабатывающими или технологическими устройствами, которые могут быть общими, являются нагревательное устройство для сушильного воздуха, вентиляторы для нагнетания воздуха через древесину и вентиляционное устройство для поддержания требуемой влажности воздуха. Now it is also unexpectedly found that, although the drying in accordance with the present invention is divided into two stages or steps, important processing devices can be shared by both steps, thereby greatly simplifying the design of the drying oven, with little or no effect on quality. Processing or technological devices that may be common are a heating device for drying air, fans for pumping air through wood, and a ventilation device to maintain the required air humidity.

Как явствует из фиг.3, желательно поддерживать более высокую скорость воздуха на первой ступени, чем на второй ступени сушки. Однако, поскольку число штабелей древесины на первой ступени (длина туннеля) меньше, чем на второй ступени, то это означает, что потери потока являются почти одинаковыми на двух ступенях независимо от скорости. Следовательно, циркуляция воздуха на двух ступенях может поддерживаться с помощью одного вентилятора без разделения воздуха между двумя ступенями, существенно отклоняющегося от требуемого. Аналогично, как следует из фиг.3, потоки воздуха, направленные в каждую из сушильных ступеней, в конце туннеля не слишком отличаются друг от друга по своему состоянию. Это показывает, что качественные преимущества настоящего изобретения могут сохраняться даже, если воздух одинакового состояния, т. е. от одного нагревательного устройства подается в обе сушильные ступени. As can be seen from FIG. 3, it is desirable to maintain a higher air velocity in the first stage than in the second drying stage. However, since the number of stacks of wood in the first step (tunnel length) is less than in the second step, this means that the flow losses are almost the same in two steps regardless of speed. Therefore, air circulation at two stages can be maintained with a single fan without air separation between the two stages, significantly deviating from the desired. Similarly, as follows from figure 3, the air flows directed to each of the drying stages at the end of the tunnel are not too different from each other in their state. This shows that the qualitative advantages of the present invention can be maintained even if the air is of the same state, i.e., from one heating device is supplied to both drying stages.

На фиг. 4 показан пример, сравнимый с фиг.2 и 3, в котором одинаковый воздух (психрометрическая разность 9,5^oC) подается в обе сушильные ступени и где скорости воздуха сопоставимы (3,12 и 2,24 м/с соответственно), в результате чего перепад давления одинаковый, т.е. ситуация такая же, как при использовании одного общего нагревательного устройства и одного вентилятора. Из фиг.4 следует, что пики напряжений практически идентичны пикам на фиг.3. Кроме того, установлено, что сушильный воздух от каждой из ступеней имеет почти одинаковое состояние (психрометрическая разность примерно 4^oC). Таким образом, для расхода энергии больше не является важным, выпускается ли влажный воздух из печи из первой или второй ступени или после смешивания воздуха из этих ступеней, т.е. другими словами, общее устройство для выпуска влажного воздуха и впуска свежего воздуха может использоваться. Конструкция изобретения, представленная на фиг.4, показывает, что этот двухступенчатый сушильный туннель не слишком усложнился в своей конструкции по сравнению с соответствующей одноступенчатой обычной туннельной сушилкой, но с той разницей, что качество высушенной древесины значительно лучше, несмотря на неизменное время сушки. Наоборот, время сушки может быть существенно сокращено без изменения качества по сравнению с одноступенчатой туннельной сушилкой.In FIG. 4 shows an example comparable to FIGS. 2 and 3, in which the same air (psychrometric difference of 9.5 ^° C.) is supplied to both drying stages and where the air speeds are comparable (3.12 and 2.24 m / s, respectively), As a result, the pressure drop is the same, i.e. the situation is the same as when using one common heating device and one fan. From figure 4 it follows that the voltage peaks are almost identical to the peaks in figure 3. In addition, it was found that the drying air from each of the steps has an almost identical state (psychrometric difference of about 4 ^o C). Thus, it is no longer important for energy consumption whether moist air is discharged from the furnace from the first or second stage or after mixing the air from these stages, i.e. in other words, a common device for the release of moist air and the intake of fresh air can be used. The design of the invention shown in Fig. 4 shows that this two-stage drying tunnel is not too complicated in comparison with the corresponding single-stage conventional tunnel dryer, but with the difference that the quality of the dried wood is much better, despite the constant drying time. On the contrary, the drying time can be significantly reduced without changing the quality compared to a single-stage tunnel dryer.

Пример конструкции настоящего изобретения показан на фиг.5, являющейся горизонтальным видом в сечении устройства для осуществления способа настоящего изобретения. Как показано, штабель древесины 1 находится в ожидании его подачи в сушильный туннель через входные ворота 2. Штабель древесины 3 в первой сушильной секции пронизывается сушильным воздухом, движущимся в параллельном потоке из возвратного туннеля 4. Штабель 5 во второй сушильной секции пронизывается сушильным воздухом, движущимся в противотоке из возвратного туннеля 6. После второй секции высушенный штабель древесины 7 удаляется через выпускные ворота 8. После соответствующих сушильных секций сушильный воздух отсасывается из разделительного пространства 9 с помощью вентилятора 10 в кондиционирующее устройство. Для поддержания требуемого влагосодержания сушильного воздуха часть его удаляется через трубопровод 11 и заменяется свежим воздухом, поступающим по трубопроводу 12. Часть тепла, содержащегося в удаляемом воздухе, передается в теплообменнике 13 замещаемому воздуху. Сушильный воздух нагревается до требуемой температуры в нагревателе 14 горячей воды или пара и затем направляется в упомянутые возвратные туннели 4 и 6. По истечении определенного времени сушки ворота 2 и 8 открываются и штабель древесины 5 выдвигается в позицию 7, после чего весь ряд штабелей 3 и 5 перемещается на позицию вперед и новый штабель древесины устанавливается в позицию 1 в первой сушильной секции, после чего ворота закрываются и сушильный процесс продолжается. An example of the construction of the present invention is shown in figure 5, which is a horizontal view in section of a device for implementing the method of the present invention. As shown, the wood stack 1 is waiting to be delivered to the drying tunnel through the entrance gate 2. The wood stack 3 in the first drying section is penetrated by the drying air moving in parallel flow from the return tunnel 4. The stack 5 in the second drying section is pierced by the drying air moving in countercurrent from the return tunnel 6. After the second section, the dried wood stack 7 is removed through the outlet gate 8. After the corresponding drying sections, the drying air is sucked out of the separation th space 9 with fan 10 in the air conditioning unit. To maintain the required moisture content of the drying air, part of it is removed through the pipe 11 and replaced with fresh air coming in through the pipe 12. A part of the heat contained in the removed air is transferred to the replaced air in the heat exchanger 13. The drying air is heated to the required temperature in the hot water or steam heater 14 and then sent to the said return tunnels 4 and 6. After a certain drying time, the doors 2 and 8 open and the timber stack 5 extends to position 7, after which the whole row of stacks 3 and 5 moves forward, and a new stack of wood is set to position 1 in the first drying section, after which the gate closes and the drying process continues.

Способ настоящего изобретения может легко дополняться позицией релаксации между позициями сушки. Если древесина после прохождения через первую ступень, но перед подачей во вторую сушильную ступень, подлежит сушке в неподвижном воздухе с такой же температурой, что и в сушильной секции, в течение периода времени, например, нескольких часов, то происходит быстрое выравнивание профиля влажности древесины по толщине. При поступлении на вторую степень сушки из-за увеличивающегося содержания влаги в поверхностном слое достигается более быстрая сушка, в результате чего общее время сушки существенно не изменяется, несмотря на время простоя в позиции релаксации. Однако, раньше было известно, что вязко-упругие свойства (ползучесть) древесины изменяются с изменениями влажности. Из-за этих так называемых механосорбционных воздействий релаксационная ступень охватывает положительное воздействие в отношении развития напряжений во второй сушильной ступени. Это может быть выражено в виде улучшенного качества древесины после сушки или, наоборот, более высокой производительностью печи. The method of the present invention can be easily supplemented by a relaxation position between drying positions. If the wood, after passing through the first stage, but before being fed into the second drying stage, is to be dried in still air at the same temperature as in the drying section for a period of time, for example, several hours, then the wood moisture profile is quickly equalized to thickness. When entering the second degree of drying due to the increasing moisture content in the surface layer, faster drying is achieved, as a result of which the total drying time does not change significantly, despite the downtime in the relaxation position. However, it was previously known that the visco-elastic properties (creep) of wood change with changes in humidity. Because of these so-called mechanosorption effects, the relaxation stage embraces the positive effect with respect to the development of stresses in the second drying stage. This can be expressed as improved quality of wood after drying or, conversely, a higher productivity of the furnace.

Claims (5)

1. Способ сушки древесины в туннельной сушилке при ее последовательном перемещении через по крайней мере две сушильные секции путем обдува движущимся в продольном направлении туннеля сушильным агентом, предварительно разделенным на два циркулирующих потока, причем один из потоков направляют через первую секцию туннеля спутно движению древесины для обдува сначала древесины, поданной в туннель последней, а затем древесины, находящейся в туннеле более длительное время, другой поток направляют через вторую секцию туннеля встречно движению древесины для обдува сначала древесины, находящейся в туннеле дольше всего, а затем древесины, находящейся в туннеле более короткое время, при этом потоки после циркуляции в секциях отводят из сушилки, отличающийся тем, что потоки после отвода из сушилки подвергают обработке, а затем рециркулируют в соответствующие секции сушилки. 1. A method of drying wood in a tunnel dryer by sequentially moving it through at least two drying sections by blowing with a drying agent moving in the longitudinal direction of the tunnel, previously divided into two circulating streams, one of the streams being sent through the first section of the tunnel to the wood moving for blowing first the wood fed into the tunnel last, and then the wood that has been in the tunnel for a longer time, the other flow is directed through the second section of the tunnel in the opposite direction wood for blowing, first the wood that is in the tunnel for the longest time, and then the wood that is in the tunnel for a shorter time, while the flows after circulation in the sections are removed from the dryer, characterized in that the flows after removal from the dryer are processed and then recycled into the appropriate sections of the dryer. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что потоки после отвода из сушилки смешивают перед подачей на обработку, а перед рециркуляцией в секции снова разделяют на два потока. 2. The method according to claim 1, characterized in that the flows after removal from the dryer are mixed before being fed to the treatment, and before being recycled to the sections, they are again divided into two streams. 3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что время обдува древесины в первой сушильной секции составляет 25 50% предпочтительно 1/3 от общего времени сушки. 3. The method according to PP.1 and 2, characterized in that the time of blowing wood in the first drying section is 25 to 50%, preferably 1/3 of the total drying time. 4. Способ по пп.1 3, отличающийся тем, что древесину после первой сушильной секции перед второй дополнительно выдерживают в среде неподвижного воздуха в секции релаксации. 4. The method according to PP.1 to 3, characterized in that the wood after the first drying section before the second is additionally kept in a medium of still air in the relaxation section. 5. Способ по пп. 1 4, отличающийся тем, что циркуляцию теплоносителя осуществляют общим для обеих сушильных секций устройством. 5. The method according to PP. 1 to 4, characterized in that the circulation of the coolant is carried out by a device common to both drying sections.

Images