RU2453425C1

RU2453425C1 - Способ термической обработки древесины

Info

Publication number: RU2453425C1
Application number: RU2011101723/13A
Authority: RU
Inventors: Руслан Рушанович Сафин (RU); Руслан Рушанович Сафин; Руслан Ромелевич Хасаншин (RU); Руслан Ромелевич Хасаншин; Евгений Юрьевич Разумов (RU); Евгений Юрьевич Разумов; Рушан Гареевич Сафин (RU); Рушан Гареевич Сафин; Регина Викторовна Данилова (RU); Регина Викторовна Данилова; Павел Александрович Кайнов (RU); Павел Александрович Кайнов; Наталья Александровна Оладышкина (RU); Наталья Александровна Оладышкина; Елена Александровна Белякова (RU); Елена Александровна Белякова
Priority date: 2011-01-18
Filing date: 2011-01-18
Publication date: 2012-06-20

Abstract

Изобретение относится к технологическим процессам обработки древесных пиломатериалов и может быть использовано в деревообрабатывающей, мебельной и других отраслях промышленности при изготовлении изделий из древесины. Способ термической обработки древесины включает загрузку древесины в автоклав, ее нагрев и охлаждение. После загрузки осуществляют вакуумирование до 0,2 атм с последующей подачей водяного пара до давления в автоклаве 0,7-0,8 атм. Нагрев древесины ведут водяным паром при температуре 180-220°С с последующей выдержкой в течение 2-5 часов. Охлаждение осуществляют не менее трех раз путем вакуумирования в течение 15-20 мин с последующей подачей насыщенного водяного пара до значения давления в автоклаве, близкого к атмосферному, и выдержкой при этом давлении в течение 5-10 мин. Реализация данного изобретения позволяет получить пиломатериалы, не имеющие запаха жженой древесины. 2 ил., 2 пр.

Description

Изобретение относится к технологическим процессам обработки древесных пиломатериалов и может быть использовано в деревообрабатывающей, мебельной и других отраслях промышленности при изготовлении изделий из древесины.

Известен способ термической обработки древесины, включающий загрузку в камеру древесины, ее нагрев и охлаждение, в котором нагрев осуществляют путем подогрева древесины воздухом в камере со скоростью 30-45 град/ч до температуры 130-165°С с последующим воздействием на древесину водяным паром в течение 0,5-1,75 ч, после чего осуществляют подогрев образовавшейся парогазовой среды в камере со скоростью 4-8 град/ч до температуры 160-200°С, затем воздействуют на древесину водяным паром в течение 0,5-1,75 ч, после чего осуществляют подогрев парогазовой среды в камере со скоростью 4-8 град/ч до температуры 160-200°С и выдерживают древесину при этой температуре 2,5-6 ч, далее воздействуют на древесину водяным паром в течение 0,5-1,75 ч, после чего осуществляют подогрев парогазовой среды в камере со скоростью 4-8 град/ч до температуры 160-200°С, а через 1-3,5 ч воздействуют на древесину водяным паром в течение 0,5-1,75 ч, причем воздействие на древесину водяным паром проводят путем подачи в камеру водяного пара с температурой от 120°С до 160°С, а охлаждение осуществляют отводом парогазовой среды из камеры, см. RU Патент №2235636, МПК 7 В27К 5/00, 2003.

Недостатком данного способа является сложность процесса за счет многостадийности, большие энергозатраты.

Наиболее близким по технической сущности является способ термической обработки древесины, включающий загрузку древесины в автоклав, ее нагрев и охлаждение, в котором нагревание древесины осуществляют до температуры 140-150°С в атмосфере воздуха в течение 2-3 часов, после чего в атмосфере водяного пара до температуры 210-220°С в течение 2-3 часов путем постоянного дозированного впрыска воды, затем нагревают до температуры 230-240°С в течение 30-60 мин с последующим впрыском воды, а охлаждение осуществляют в атмосфере 100% пересыщенного водяного пара путем регулируемого впрыска воды, см. RU Патент №2277045, МПК 8 В27К 3/02, 2006.

Недостатком известного способа является то, что полученная в результате обработки древесина обладает резким запахом жженой древесины в течение длительного срока (около года).

Задачей изобретения является создание способа термической обработки древесины, позволяющего получить пиломатериалы, не имеющие запаха жженой древесины.

Техническая задача решается тем, что в способе термической обработки древесины, включающем загрузку древесины в автоклав, ее нагрев и охлаждение, в котором после загрузки древесины осуществляют вакуумирование до 0,2 атм с последующей подачей водяного пара до давления в автоклаве 0,7-0,8 атм, нагрев древесины ведут водяным паром при температуре 180-220°С с последующей выдержкой в течение 2-5 часов, а охлаждение осуществляют не менее трех раз путем вакуумирования в течение 15-20 мин с последующей подачей насыщенного водяного пара до значения давления в автоклаве, близкого к атмосферному, и выдержкой при этом давлении в течение 5-10 мин.

Решение технической задачи позволяет получить пиломатериалы, не имеющие запаха жженой древесины.

Способ термической обработки древесины осуществляют следующим образом. Древесину с начальной влажностью 6-16% загружают в автоклав. После загрузки древесины при помощи вакуумного насоса осуществляют вакуумирование до достижения давления 0,2 атм. Далее в автоклав подают насыщенный водяной пар из парогенератора до достижения в автоклаве давления 0,7-0,8 атм. Нагрев древесины осуществляют водяным паром при температуре 180-220°С с последующей выдержкой в течение 2-5. Затем осуществляют охлаждение древесины путем чередования стадий вакуумирования в течение 15-20 мин и нагрева насыщенным водяным паром до достижения значения давления в автоклаве, близкого к атмосферному, с выдержкой при этом давлении в течение 5-10 мин. Охлаждение повторяют не менее трех раз.

Указанный способ можно представить в виде графика изменения давления в процессе термической обработки древесины, см. фиг.1, и схемы установки для осуществления указанного способа, см. фиг.2.

Установка включает автоклав 1, который снабжен нагревателями 2, 2', вакуумным насосом 3, парогенератором 4.

Пример 1. Пиломатериалы из сосны 5 загружают в автоклав 1. После герметизации автоклава при помощи вакуумного насоса 3 при открытых вакуумных клапанах 9, 10 ведут процесс вакуумирования (стадия I на фиг.1). При достижении давления 0,2 атм закрывают вакуумный клапан 10, включают термоэлектрические нагреватели 2, 2' и вентилятор 7 (стадия II на фиг.1). Одновременно с этим через трубы 6 в автоклав 1 подают насыщенный водяной пар из парогенератора 4 при открытом вентиле 8, осуществляют стадию постепенного нагрева в среде водяного пара. При достижении в автоклаве 1 давления 0,7 атм подачу пара из парогенератора 4 прекращают, вентиль 8 закрывают. Далее процесс осуществляют в среде водяного пара, перегретого термоэлектрическими нагревателями 2, 2' до температуры 180°С (стадия III на фиг.1), с последующей выдержкой в течение 2 часов (IV на фиг.1). После нагрева осуществляют охлаждение древесины путем чередования стадий вакуумирования (V) и подачей насыщенного водяного пара (VI). Для этого включают в работу конденсатор 12 и вакуумный насос 3 при открытом вакуумном клапане 10 и ведут вакуумирование в течение 15 мин. Далее вакуумный клапан 10 закрывают, отключают вакуумный насос 3 и открытием вентиля 8 подают насыщенный водяной пар из парогенератора 4 до достижения значения давления в автоклаве 1, близкого к атмосферному. Выдержку в среде насыщенного водяного пара осуществляют в течение 5 мин. Цикл (V-VI) повторяют три раза.

Обработанные пиломатериалы не обладают запахом жженой древесины.

Пример 2. Пиломатериалы из березы 5 загружают в автоклав 1. После герметизации автоклава при помощи вакуумного насоса 3 при открытых вакуумных клапанах 9, 10 ведут процесс вакуумирования (стадия I на фиг.1). При достижении давления 0,2 атм закрывают вакуумный клапан 10, включают термоэлектрические нагреватели 2, 2' и вентилятор 7 (стадия II на фиг.1). Одновременно с этим через трубы 6 в автоклав 1 подают насыщенный водяной пар из парогенератора 4 при открытом вентиле 8, осуществляют стадию постепенного нагрева в среде водяного пара. При достижении в автоклаве 1 давления 0,8 атм подачу пара из парогенератора 4 прекращают, вентиль 8 закрывают. Далее процесс осуществляют в среде водяного пара, перегретого термоэлектрическими нагревателями 2, 2' до температуры 220°С (стадия III на фиг.1), с последующей выдержкой в течение 5 часов (IV на фиг.1). После нагрева осуществляют охлаждение древесины путем чередования стадий вакуумирования (V) и подачей насыщенного водяного пара (VI). Для этого включают в работу конденсатор 12 и вакуумный насос 3 при открытом вакуумном клапане 10 и ведут вакуумирование в течение 20 мин. Далее вакуумный клапан 10 закрывают, отключают вакуумный насос 3 и открытием вентиля 8 подают насыщенный водяной пар из парогенератора 4 до достижения значения давления в автоклаве 1, близкого к атмосферному. Выдержку в среде насыщенного водяного пара осуществляют в течение 10 мин. Цикл (V-VI) повторяют пять раз.

Таким образом, как видно из примеров конкретного выполнения, заявляемый способ термической обработки древесины позволяет получить пиломатериалы, не имеющие запаха жженой древесины, и которые могут быть направлены на изготовление из них изделий.

Claims

Способ термической обработки древесины, включающий загрузку древесины в автоклав, ее нагрев и охлаждение, отличающийся тем, что после загрузки древесины осуществляют вакуумирование до 0,2 атм с последующей подачей водяного пара до давления в автоклаве 0,7-0,8 атм, нагрев древесины ведут водяным паром при температуре 180-220°С с последующей выдержкой в течение 2-5 ч, а охлаждение осуществляют не менее трех раз путем вакуумирования в течение 15-20 мин с последующей подачей насыщенного водяного пара до значения давления в автоклаве, близкого к атмосферному, и выдержкой при этом давлении в течение 5-10 мин.