Особенности вакуумной сушки древесины
Подобную методику используют для обрабатывания древесины, полученной из лиственных и хвойных пород. У этих растений наблюдаются большое сечение волокна. Тепловую обработку проводят в больших камерах.
Выделяют несколько достоинств данного воздействия. К ним относят:
- Увеличенная скорость обрабатывания деревянной основы. Таким образом удается снизить затраты на производственные процессы;
- Пониженное давление препятствует образованию трещин, изгибов и каких-либо дефектов;
- Герметичность процессов предотвращает рост и размножение патогенной микрофлоры;
- Простая эксплуатация оборудования с сушильными камерами позволяет контролировать технологический процесс дистанционно. Таким образом удается самостоятельно контролировать скорость сушки и время её проведения;
- Безопасность. Процесс обработки пиломатериалов в больших сушильных камерах не приносит вреда окружающей обстановке.
Не стоит забывать о минусах подобной процедуры. Они заключаются в следующем:
- Большие затраты. Для бесперебойной работы оборудования потребуются большие объема электрической энергии, стоимость которой может приятно удивить;
- Высокая стоимость конструкции. В среднем цена на вакуумные сушилки для древесины варьируется в пределах от 370 000 рублей до 1 000 000 рублей;
- Минимальный объём камеры. При использовании подобного способа сушки не удаётся обработать большое количество пиломатериала за один раз.
Выделяют несколько режимов работы данного устройства. Они включают в себя:
- Мягкий. Его применяют для обрабатывания материалов с целью сохранения прочности и физических свойств древесины;
- Нормальный. Термическая обработка позволяет изменить окраску волокон массива, а также изменить его критерии износоустойчивости;
- Форсированный. Окраска пиломатериалов приобретает темный окрас, а внутреннее содержимое становится хрупким.
Специалисты рекомендуют учитывать разновидность древесины, размер элементов, уровень влажности и свойства вакуумной сушилки.
Если внутреннее содержимое массива имеет уровень влажности более 25%, то проводить сушку необходимо при соблюдении температурного режима не выше 110 градусов.
Благодаря вакуумной сушке удаётся добиться следующих показателей влажности. К ним относят:
- Мокрые волокна. В них уровень влажности составляет более 55%;
- Воздушно — сухие. В данном случае процент влаги внутри волокон составляет 10-25 %;
- Комнатно – сухие. При измерении уровня влажности наблюдают коэффициент не выше 12%;
- Абсолютно сухие. В этих пиломатериалах не наблюдают влаги.
Определить влагу можно по весу пиломатериалов и состоянию их стружки. В ходе расчётов этих показателей рекомендуют учитывать коэффициент остаточного напряжения досок и показателей перепадов влажности.
Как проходит сушка древесины
Вакуумная сушка древесины осуществляется при соблюдении 3 этапов.
К ним относят:
- Начальный. Здесь осуществляется поверхностная обработка пиломатериалов. Сушка осуществляется при помощи прогревания без применения вакуума. Температура внутри камеры подбирается индивидуально с учетом разновидности древесины, её толщины;
- Сушение. Здесь применяется специальная помпа, которая позволяет быстро удалить воздушные массы из закрытого пространства. Благодаря этому удается равномерно распределить влагу внутри древесных волокон. Вакуумная помпа позволяет предотвратить деформацию и растрескивание внутреннего содержимого. Излишки жидкости быстро испаряются или выводятся через специальные каналы;
- Кондиционирование. В данном случае доски начинают равномерно охлаждаться. Таким образом им удается передать прочности и выносливости. На этапах кондиционирования сокращается риск деформации. После остывания пиломатериалы аккуратно извлекают из вакуумной емкости.
Контролировать работоспособность устройства можно при помощи специальных датчиков и панели управления на корпусе оборудования. Таким образом удается сохранить эксплуатационные характеристики досок.
Предварительно рекомендуется правильно настроить уровень давления, которое будет влиять на состояние деревянных изделий. Например, для сушки дуба, толщина которого превышает 30 мм подбирают температуру не менее 85 градусов.
Объём давления должен быть не более 520 кг на 1 кв. м. Сушить пиломатериалы из этой древесины будут на протяжении 30 дней.
Методы сушки
На данный момент развития технологии выделяют три основных метода вакуумной сушки. Первые два способа уже были рассмотрены – это непосредственно сушка и пресс-вакуумная подготовка материала. Но есть также метод паровой обработки в вакуумной камере. Его актуальность обусловлена возможностью исключения из конструкции камеры нагревательных пластин, поскольку горячий пар охватывает все пространство, не требуя специального направления потоков на отдельные участки заготовок. Данный подход дает немало плюсов, которые обеспечивают паронагревательные методы сушки древесины. Сушильные камеры, например, позволяют выполнять загрузку не только трудоемким ручным способом, но и с помощью вилочных грузчиков.
Для чего предназначена сушильная камера
Современные сушильные камеры для пиломатериалов выполненный в виде сложной установки, задача которой направлена на равномерное прослушивание деревянных материалов после их погружения. Внутри емкости удаётся достичь пониженного давления и нужной температуры.
Такое оборудование помогает сократить уровень теплопотерь в процессе обработки досок и окраску внутреннего содержимого. Современные конструкции сушильной камеры имеют гидравлический пресс.
Эти детали помогают сохранить форму пиломатериала в процессе их термической обработки. Наличие пресса позволяет сократить уровень деформации деревянных заготовок и избавиться от серьезных дефектов.
Устройство сушильной камеры оснащено автоматизированным механизмом. Таким образом работать с подобным оборудованием достаточно просто. В конструкции изделия предусмотрены следующие элементы:
- Автоматизированная система контроля. Благодаря этому механизму удается задать необходимый режим для правильной вакуумной сушки;
- Автоматизированный дисплей. В меню данной конструкции отображаются показатели температуры, уровня влажности;
- Световые точки. Благодаря им удаётся избежать неправильной работы устройства, а также предупредить об окончании работы.
Эксплуатационные характеристики модели зависят от её производителя. Наличие дополнительных опций позволяют расширить функционал конструкции.
Обезвоживание в условиях атмосферного давления
Обезвоживание в условиях атмосферного давления может быть естественным и искусственным. Естественная солнечная сушка — старый способ сохранения продуктов, используемый до настоящего времени. Посредством естественной солнечной сушки заготавливают высококачественные сухие фрукты (абрикосы, изюм). Разновидностью естественной сушки является вяление, посредством которого готовят воблу и тарань, рыбец и белорыбицы.
Естественная сушка — процесс достаточно длительный, в связи с чем высушиваемые продукты могут подвергнуться инфицированию и общему загрязнению. Солнечная сушка возможна только в местностях с большим количеством солнечных дней. Все это ограничивает промышленное применение методов естественной сушки в массовом масштабе.
Искусственная сушка в условиях атмосферного давления может быть струйной, распылительной и пленочной. Струйный метод — наиболее простой вид промышленной сушки. При этом используются сушильные камеры различных систем, в которых высушиваемые продукты подвергаются действию непрерывной струи горячего воздуха, нагреваемого в специальных калориферах. Движение воздуха и удаление влаги обеспечиваются системой вентиляционных устройств.
Высушивание жидких продуктов — молока, яиц, томатного сока — производится методом распыления. Эти продукты через форсунку распыляются в тонкую взвесь (величина частиц 5-125 мк) в специальной камере с движущимся горячим воздухом (температура 90-150°). Взвесь мгновенно высыхает и в виде порошка оседает в специальные приемники.
Сушка методом распыления может быть произведена в камерах с вращающимся диском, на который направляется тонкой струей подогретое молоко. Быстро вращающийся диск под влиянием центробежной силы разбрызгивает жидкость в мелкую пыль, которая высушивается идущим навстречу горячим воздухом. Несмотря на высокую температуру, в связи с кратковременностью действия при методе распыления высушиваемый продукт подвергается незначительным изменениям своего состава и легко восстанавливается.
Известен контактный, пленочный, метод сушки, при котором высушивание производится путем контакта (нанесения) высушиваемого продукта (молока) с нагретой поверхностью вращающегося барабана и последующего снятия высушенного продукта (пленки) с помощью специального скребка (ножа). Этот метод сушки характеризуется существенными структурными изменениями в высушиваемом продукте, денатурацией его составных частей и меньшей восстанавливаемостью при его оводнении. Так, растворимость сухого молока, полученного пленочным способом, составляет 80-85 %, тогда как молоко распылительной сушки растворяется в количестве 97-99 %.
