Puun kammiokuivaus: tekniikka, plussat ja miinukset

2024 Kirjoittaja: Howard Calhoun | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-17 10:26

Puu valmiin puun, vanerin ja lastulevyn muodossa on edelleen monien teollisuudenalojen ja rakentamisen perusraaka-aine. Sen ympäristöystävällisyys ja joustavuus prosessoinnissa mahdollistavat sen kilpailun jopa huipputeknisen lasikuidun kanssa. Samaan aikaan materiaalilla on myös haittoja, jotka johtuvat alhaisesta lujuudesta ja herkkyydestä aggressiivisille väliaineille. Ne voidaan minimoida erityisillä esikäsittelymenetelmillä. Erityisesti puun kammiokuivaus lämpövaikutuksella on yksi yleisimmistä tavoista parantaa puun teknisiä ja fysikaalisia ominaisuuksia.

Soveltuvat laitteet

Kuivausyksiköitä on eri tyyppejä, joiden yleisperiaatteena on lämmönsiirtonesteiden läsnäolo. Niistä kuumat virrat jakautuvat kohdemateriaalin pinnalle. Perusluokituksessa erotetaan dielektriset ja konvektiiviset kuivauskammiot. Dielektriset mallit muodostavat lämpöenergiaa muuntaessaan suurtaajuisia virtoja.

Konvektiiviset yksiköt puolestaan pumppaavat lämpöä puutavaraan esilämmitetyn ilman kautta, jokaedistää kosteuden poistumista. Kuivausaine tällaisessa toimintasuunnitelmassa kuumennetaan yhdessä vesihöyryn kanssa. Seosta kierrätetään sitten lämmönvaihtimessa. Konvektiivisessa puun kuivauskammiossa voidaan käyttää paloputkea, höyry-vettä ja induktiokantoaineita toiminnallisina elementteinä (lämmönjohtimina). Joskus käytetään myös kaasukammioita, jotka lähettävät suuria määriä lämpöenergiaa. Kuivainten sekä dielektriset että konvektiiviset mallit voivat toimia tyhjiössä eli matalassa paineessa.

Materiaalin valmistelu

Kuivauksen laatu riippuu suurelta osin siitä, kuinka oikein pinot on valmistettu - niin sanotut sahatavarapakkaukset, jotka on muotoiltu erityisesti kammioon asettamista varten. Esimerkiksi levyjen yksittäisten osien epätasainen kuivuminen ja muodonmuutos johtuu vain väärästä pakkaamisesta.

Yleensä käytetään kahta tällaista valmistustapaa:

• yksi pino;
• eräkirjanmerkki.

Ensimmäisessä tapauksessa yksi pino sisältää useita samassa kokoonpanossa pinottuja levyjä. Eräasennus edellyttää, että puutavara pinotaan useisiin valmiisiin pinoihin. Pinon perustana käytetään jäykkää alustaa, jossa on tasainen pinta. Se voi olla yksittäisistä raiteista muodostettu junavaunu.

Jotta puun kammiokuivaus tapahtuisi ilman lämpöaineen vuotamista, pinon alikuormitus ei ole sallittua. Se on täytettävä kokonaan joko samanpituisilla levyillä taierikokoista puutavaraa peräkkäin. Liitettyjen lautojen välissä on yksi tai useampi vuorauskerros.

Modes

Kuivauskategorioita on kolme:

1. Ensimmäinen luokka on korkealaatuinen tila, joka suoritetaan noin +60+70°С lämpötilassa. Tämän tilan avulla voit kuivata materiaalin kosteuspitoisuuteen 6-8%. Tällä käsittelytavalla saadut tuotteet erottuvat korkeista teknisistä ja toiminnallisista indikaattoreista, jotka mahdollistavat materiaalin käytön instrumentti- ja koneenrakennuksessa, kantavissa rakennusrakenteissa, teknisten laiteelementtien valmistuksessa jne.
2. Toinen luokka tarjoaa tilan, jossa kosteustaso nousee 8-10 %:iin. Tällaisiin tarkoituksiin käytetään kuivauskammioita, jotka toimivat jopa + 75 ° C:n lämpötiloissa. Tällä tavalla käsiteltyjen materiaalien käyttökohde on huonekalujen valmistus sekä puusepän ja rakennusrakenteiden valmistus.
3. Kolmannen kuivausluokan avulla voit saada keskilaatuista puutavaraa, jonka kosteuspitoisuus voi olla jopa 15 %. Tällaisesta puusta valmistetaan myöhemmin säiliöitä, listoja ja edullisia rakennusmateriaaleja.

Puulämmitys

Esilämpöä tarvitaan estämään jännitysprosessit puutavaran sisäisessä rakenteessa pääkuivauksen aikana. Syntyy voimakas, mutta lyhytaikainen lämpövaikutus, jonka aikana kosteus ei haihdu. Samanaikaisesti lämpökäsittelyn kanssa kammioon lähetetään kylläistä höyryä. Tämän toiminnon suorittaa ryhmä puh altimia, joissa on lämmittimet. Haihdutusprosessikosteus koko materiaalin paksuudella alkaa vasta lämpö altistuksen päättymisen jälkeen.

Jotta puun kammiokuivaus ei vahingoita sen rakennetta, lämpötilatilan ja kosteuden pudotusnopeuden tasapainoa säädellään jo lämmityksen ensimmäisessä vaiheessa. Jos tämä tasapaino häiriintyy, on olemassa halkeamisvaara. Tämän toimenpiteen kesto määräytyy puun ulkoisten olosuhteiden ja ominaisuuksien mukaan - keskimäärin 1-2 tuntia.

Päälava

Alkulämmityksen jälkeen kuivuminen tapahtuu välittömästi. Mutta siirtymisen tulisi olla asteittainen, mikä heijastuu kosteutta poistavien ilmanvaihtopeltien hitaaseen avautumiseen. Samalla aikavälillä asetetaan lämpövirtojen optimaaliset parametrit. Lämpötilaa puolestaan säätelee kammion ikkunaluukkujen avautumistaso. Jos aineen kylläisyyttä on lisättävä, syöttöputket suljetaan kokonaan.

Lisäksi lämpövaikutuksen kyllästymisastetta voidaan säätää käynnistämällä höyrygeneraattori. Kuitenkin, kun liesituuletin on auki, höyrynruiskutusjärjestelmiä ei voi kytkeä. Suoritusprosessissa puun kammiokuivausta säätelevät lämpötilan ja sen virheen ominaisuudet. Tuotannossa nämä arvot kirjataan yleensä joka tunti.

Kostea lämpökäsittely

Tämä on myös eräänlainen välivaihe, jota varten luodaan erityisiä ympäristöolosuhteita: sen on varmistettava korkea kosteudenpoistointensiteetti javakaa lämpötila. Tällainen ympäristö luodaan samalla höyryruiskutuksella lämmittimien ollessa päällä. Tuulettimet ja poistokanavat voidaan ottaa mukaan säätelyyn. Tämän käsittelytavan optimaalisen lämpötilan tulee olla 6-7°C korkeampi kuin väliaineen pääkuivausvaiheessa, mutta samalla alle +100°C.

On tärkeää korostaa, että kosteuslämpökäsittelyä ei sovelleta kaikkiin puulajeihin. Esimerkiksi kuivan puun valmistustekniikat mahdollistavat tämän toimenpiteen käytön setri-, mänty-, lehmus-sahatavaralle, jonka paksuus on yli 60 mm. Paksut työkappaleet voidaan märkäkuumentaa useita kertoja sisärakenteen peittämiseksi kokonaan.

Prosessin lopettaminen

Kuivumisen jälkeen suoritetaan hoitokäsittely, jonka tarkoituksena on tasata materiaalin kosteus ja rakenne. Kostuttimien ja lämmittimien avulla muodostuu erityinen ympäristö, jossa ylikuivatut puupinnat kostutetaan ja riittämättömästi kuivatut kuivuvat. Ajan myötä tällainen käsittely kestää useita tunteja - tietty kesto riippuu kirjanmerkin tilavuudesta ja materiaalin parametreista.

Puun kosteuspitoisuuden indikaattorit kammiokuivauksen ja hoitokäsittelyn jälkeen vaihtelevat myös 6-15 % käytetystä tilasta riippuen. Lisäksi esijäähdytyksen jälkeen pinot puretaan kammiosta. Tarvittaessa voidaan aktivoida lisäjäähdytys ilmanvaihdolla.

Teknologian plussat

Lämpötila- ja kosteuskäsittelyllä varustetut kammiot mahdollistavat kuivausprosessit, joissa materiaalin ympäristöystävällisyys säilyy täysin. Useimmissa tapauksissa tällaiset käsittelymenetelmät eivät vaadi aktiivisten kemikaalien käyttöä, jotka lisäävät prosessin tehokkuutta. Myös tuloksen korkea laatu on huomioitu. Jos käyttäjä ei tehnyt virheitä prosessin järjestämisessä, tuloksena oleva palkki saa korkean lujuuden ja suojaavat ominaisuudet.

Monet ihmiset viittaavat myös puun kammiokuivauksen korkeaan tuottavuuteen. Plussat ja miinukset kuitenkin yhtyvät tässä ominaisuudessa. Toisa alta eräkäsittely mahdollistaa todella suurten puumäärien tarjoilun lyhyillä aikaväleillä. Toisa alta pienpakkausten käsittelyn mahdottomuus pienemmällä kuormalla rajoittaa tällaisten laitteiden laajuutta.

Teknologian haitat

Tämän kuivaustekniikan pääasiallinen kritiikki liittyy useiden puutavaran vikojen riskiin käytön aikana. Yksi yleisimmistä näistä on vääntyminen. Tekniikan rikkominen voi aiheuttaa sekä pitkittäisiä että poikittaisia muodonmuutoksia.

Yleensä tällaiset prosessit johtuvat riittämättömästä kosteudenpoistosta ennen pääkuivausvaihetta. Usein materiaali saa vikoja halkeilun muodossa päissä. Samanlaisia puutteita esiintyy, jos puutavaran kuivausrumpua käytettiin muotoillussa tilassa alkuvaiheessalämmittely. Teknologia edellyttää, että tämä prosessi, jopa vähimmäislämpötiloissa, suoritetaan olosuhteissa, joissa puun rakenne pehmenee.

Johtopäätös

Prosessointiyksiköiden hallinnan ja ylläpidon periaatteiden yksinkertaistaminen vaikutti kokonaisten kotikäyttöön suunniteltujen laitesegmenttien muodostumiseen. Kuinka perusteltua on oman puutavaran kuivauslinjan järjestäminen? Tämä riippuu käsittelymääristä.

Ja on myös tärkeää ottaa huomioon puun kammiokuivauksen kustannukset. Hinta 1 m3 on keskimäärin 2-3 tuhatta ruplaa. Tietenkin, jos rakennat oman talosi baarista, hyödyt ovat ilmeisiä. Mutta itse laitteet eivät ole halpoja, puhumattakaan toiminnan vivahteista ja riskeistä saada samat viat ilman ammattiapua.