29. Особенности сушки шпона. Классификация роликовых сушилок. Режимы сушки шпона. Основные узлы, принцип работы одной их современных установок для сушки шпона.

Сушка шпона имеет некоторые специфические особенности, которое сказываются на конструкциях сушильных устройств; 1) листы шпона необходимо высушивать, сохраняя посредством фиксации их плоскую форму и одновременно обеспечивая возможность их свободной усушки. Отсутствие фиксации приводит к короблению шпона, а слишком жесткая фиксация, препятствующая свободной усушке — к разрыву листов; 2) вследствии малой толщины шпона продолжительность его сушки по сравнению с продолжительностью сушки пиломатериалов резко сокращается и измеряется мннутами; 3} сушка шпона может производиться без ушерба для его качества при большом перепаде влажности по толщине с использованием очень жестких режимов.

Режимы сушки шпона в роликовых сушилках характеризуются состоянием сушильного агента и продолжительностью процесса.

В воздушных роликовых сушилках температура определя­ется давлением пара и поверхностью нагрева калориферов. При давлении пара 0,7—0,8 МПа она составляет в среднем 130С. При сушке шпона из сосны и лиственницы средняя температура не должна превы­шать 180—190С.

В роликовых сушилках при продольной циркуляции скорость воздуха выше между роликами и меньше у поверхности шпона, что создает условие быстрого удаления испаряемой влаги. Сушильным агентом является горячий воздух, нагреваемый паровыми калориферами. Скорость воздушного потока -1,2 - 1,5 м/с.

В сушилках с поперечной циркуляцией поток воздуха направлен вдоль роликов, что уменьшает сопротивление его движения и скорость равна 22-25 м/с. Это повышает их производительность на 15-20%

В сушилках с сопловым дутьем воздух подается на шпон с двух сторон перпендикулярно плоскости листов шпона.

Продолжительность сушки шпона зависит от породы древесины, его толщены, начальной влажности и температуры агента сушки.

Ранее нашей промышленностью выпускались сушилки СУР - 3. На некоторых предприятиях работают финские сушилки фирм «Вяртсиля» и "Рауте" и чешские RS – 45.

Роликовые сушилки представляют собой устройства непре­рывного действия с принудительной многократной циркуля­цией сушильного агента.

Сушилки делают многоэтажными, т.е. с несколькими роликовыми конвейерами (этажами), по которым парал­лельно движется разрезанный на листы шпон, зажатый враща­ющимися парными роликами. При таком движении фиксиру­ется плоская форма шпона и предупреждается его коробление. Сушилки с малым расстоянием между роликами предназна­чены для тонкого, а с большим расстоянием—для толстого шпона.

По роду сушильного агента различают воздушные и газовые роликовые сушилки. Тип сушилки, кроме того, опре­деляется характером его циркуляции относительно шпона. Имеются роликовые сушилки с продольной и поперечной цир­куляцией и с сопловым дутьем.

В сушилке с продольной циркуляцией воздуш­ный или газовый поток направлен параллельно плоскости шпона, перпендикулярно роликам. При этом распределение скорости потока по высоте этажа неравномерно. Ролики пре­пятствуют омыванию шпона сушильным агентом, и его ско­рость, большая в промежутке между рядами роликов, оказы­вается очень низкой непосредственно на поверхности шпона.

В сушилке с поперечной циркуляцией поток воздуха направлен параллельно плоскости шпона, вдоль роли­ков. Здесь скорость циркуляции распределена по высоте этажа равномерно, что создает лучшее смывание поверхности шпона. Интенсивность сушки при поперечной циркуляции на 15—30 % выше, чем при продольной.

В сушилке с сопловым дутьем сушильный агент подается на шпон с двух сторон (перпендикулярно его по­верхности) из коробов через узкие сопла, расположенные между роликами. Здесь создается очень большая скорость смывания шпона. Интенсивность процесса в таких сушилках приблизительно в 2 раза выше, чем в сушилках с поперечной циркуляцией.

И нтенсивность сушки шпона в роликовых сушилках опре­деляется не только скоростью циркуляции, но и в значитель­ной мере температурой сушильного агента. В воздушных су­шилках с паровым обогревом температура не превышает 130 °С. В то же время без ущерба для качества шпона она может быть повышена в первом периоде процесса до 300 °С, а во втором до 180 °С, что легко реализуется в газовых сушилках. При этом интенсивность сушки повышается в 2—2,5 раза.

Рис. 124. Схемы циркуляции сушильного агента в роликовых сушилках

финские су­шилки «Вяртсиля»

Каркасно-металлический корпус сушилки «Вяртсиля» разде­лен на девять секций: секцию подачи шпона , семь секций сушки и секцию охлаждения. Внутри каркаса размещена пятиэтажная роликовая система и междуэтажные гладкотрубные калориферы, а снаружи—вентиляторная уста­новка с пластинчатым калорифером, приводные механизмы и устройства парораспределения и конденсатоотвода. Листы шпона размером 1,8х1,8 м подаются на каждый этаж в два ряда по ширине и движутся в направлении вдоль волокон. При выходе из сушилки они попадают на разгрузочную этажерку и укладываются в стопы.

Каркас сушилки состоит из вертикальных стоек, располо­женных по длине сушилки через каждые 2 м. Стойки соединя­ются с продольными уголками каждого этажа и верхним швеллером, образуя боковые продольные рамы. Боковым ог­раждением в каждой секции сушилки служат стальные дву­створчатые щиты (двери), теплоизолированные минеральной ватой. Потолок сушилки изготовлен из профильного и листо­вого железа и имеет такую же теплоизоляцию. Торцы сушилки ограждены установленными между рядами роликов металличе­скими теплоизолированными перегородками.

Нижние приводные ролики каждого этажа сушилки уста­новлены на бессепараторных шарикоподшипниках в специальных корпусах. Верхние ролики имеют возможность двигаться вверх и вниз в зависимости от толщины шпона. Нижние ролики приводятся от непрерывно движущейся цепи через звездочки. От нижних роликов верхним вращение передается шестернями.

Цепь приводится от электродвигателя через вариатор и лебедку, передающую движение на отдельные этажи роликовой сушилки. Вариатором можно регулировать скорость подачи в отношении 1:5 и устанавливать продолжительность сушки в соответствии с его характеристикой и режимом сушки.

Циркуляция воздуха осуществляется от двух спаренных центробежных вентиляторов, смонтированных над сушилкой со стороны выгрузки шпона и приводимых двигателем. Вентиляторы засасывают воздух из сушилки через боковые воз­духоводы, нагнетают его через воздуховод, пла­стинчатый калорифер и боковые воздуховоды в сырой конец сушилки. Дальше воздух проходит вдоль су­шилки в направлении движения шпона (по принципу прямо­тока) и в конце сушилки вновь засасывается вентиляторами. Отработавший воздух выбрасывается через трубу в атмо­сферу. Дополнительный подогрев воздуха внутри сушилки осуществляется батареями гладкотрубного калорифера. Циркуляция в секции охлаждения создается осевым вентилятором. Свежий воздух, засасываемый этим вентилятором, омывает шпон в поперечном направлении и выбрасывается в атмо­сферу.

30. Особенности сушки измельченной древесины. Устройство, основные узлы, принцип работы сушилки «Прогресс». Режим сушки. Способы повышения производительности установок для сушки измельченной древесины.

Для сушки измельченной древесины используют преимуще­ственно газовые и значительно реже воздушные сушилки непре­рывного действия. Они могут быть разделены по характеру передачи тепла материалу и способу его перемещения через сушилку на четыре группы: I) конвективные сушилки с механическим перемещением материала; 2) конвективные сушилки с пневмомеханическим перемещением материала; 3) конвективные сушилки с пневматическим перемещением материала; 4) кондуктивные (контактные) сушилки.

Из конвективных сушилок с механическим перемещением материала иногда применяют воздушные ленточные сушилки.

Конвективные сушилки пневмомеханическим перемещением материала работают, как правило, на топочных газах. Конструктивно их оформляют в виде вращаю­щихся или неподвижных барабанов, через которые переме­щается высушиваемый материал. Такие сушилки принято назы­вать барабанными.

Вращающийся одноходовой барабан имеет внутри перегородки с приваренными к ним лопастями для перемешивания материала. В загрузочный конец барабана подается сырой материал и горячий топочный газ. При движе­нии вдоль барабана газ омывает пересыпаемые лопастями час­тицы материала и постепенно перемещает их к разгрузочному концу. Скорость газа в барабане меньше скорости витания частиц, поэтому они могут перемешаться только при вращении барабана. Сухой материал удаляется из барабана по выхлоп­ной трубе с потоком отработавшего газа, скорость которого здесь больше скорости витании. Далее смесь газа и материала направляется в циклон, откуда газ направляется в атмосферу, а, сухой материал—на последующую переработку.

В трехходовом бара­бане существенно удлиняется путь движения по сушилке ча­стиц и интенсифицируется их теплообмен с газовой средой. Это позволяет повысить температуру газов на входе в барабан, что в свою очередь обеспечивает повышение его производительности.

Рис. 133. Схемы конвективных сушилок с механическим и пневмомехани­ческим перемещением материала:

а — ленточная сушилка; б — одпоходовой барабан; в—многоходовой барабан; г -ба­рабан с сопловым дутьем; 1 - подача сирого материала; 2 — удаление сухого мате­риала; 3 — подача горячего газа; 4 — удаление отработавшего газа

Сушилка «Прогресс». Барабан установлен с отрицательным углом 2-3С. Назначение отрицательного угла: предупреждает прямое протекание частиц к сухому концу, увелить объем загрузки барабана, создалась возможность повысить Т на входе и как следствие производительность барабана.

Основная рабочая часть этой сушилки одноходовой сварной барабан7, на котором за­креплены бандажи5 катящиеся по опорным роликам18. Ролики вращаются в радиальных подшипниках опорных станций19,14. Опорные станции устанавливаются на фундаментах с расчетом придания барабану нужного уклона. Внутри барабана в головной его части на длине 1 м распо­ложена насадка из винтовых лопастей, служащая для питания барабана сырой стружкой. По остальной длине барабан разделен радиальными пере­городками11 на пять от­секов, в которых укреп­лены продольные лопа­сти12. В торцевых стенках барабана имеют­ся центральные люки для входа и выхода высушиваемого материала вме­сте с газовоздушной смесью. В газоход2 через трубу3 со шлюзовым затвором4 поступает сы­рая измельченная древе­сина, а через боров20 — топочные газы из топки. Газоход9 соединен с ды­мососом15, направляю­щим газовую смесь с су­хой стружкой в газо­ход10. Под влиянием разре­жения, создаваемого ды­мососом, топочные газы из топки1 с температу­рой 800—900 °С посту­пают в смесительную ка­меру22, где они смеши­ваются со свежим возду­хом, поступающим по трубе21 , в результате чего их температура сни­жается до 350—450 °С. В эту смесь через трубу попадает сырая стружка. Вследствие по­тери скорости на входе в барабан древесина па­дает на насадку из вин­товых лопастей, а затем пересыпается в отсеки и перемещается вдоль ба­рабана под влиянием напора газовоздушного потока. Из вы­хлопного газохода газовая смесь со стружкой подается в циклон, откуда стружка через шлюзовой затвор поступает в бункер.

На процесс сушки в барабане отрицательно влияют неорга­низованные подсосы холодного воздуха через неплотности в его стыках с газоходами. Поэтому уплотнения здесь должны быть выполнены очень тщательно.

Основной недостаток сушилок «Прогресс» — измельчение стружки при ее интенсивном перемешивании и образование заметного количества пыли.

Режимы сушки применение высокотемпературных режимов, причем таких, в ко­торых в отличие от режимов сушки пиломатериалов темпера­тура по ходу процесса понижается. Это объясняется тем, что в начале сушки, когда влажность материала высока, повышение температуры среды до 250—300 °С и выше существенно интен­сифицирует испарение влаги. В то же время температура соб­ственно материала, пока в нем содержится свободная вода, не может подняться выше точки ее кипения и материал не претер­певает химических изменений. На последующих этапах про­цесса, когда температура древесины начинает стремиться к тем­пературе среды, последняя должна быть снижена во избежание химического разложения или возгорания материала.

Параметры режима сушки: Тзагр- регулируется расходом топлива подаваемого в камеру сжигания, количеством свежего воздуха, подаваемого в камеру смешивания., Тразгр-зависит от Wнач и ритмичности подачи измельченной древесины на сушку. Уменьшить можно подачей пара или воды на входе в сушильный барабан.