5.4. Воздушные и паровоздушные сушильные камеры периодического действия

В промышленности применяют весьма большое число типов и конструкций этих камер. Наибольшее применение получили камеры, имеющие принудительную циркуляцию, осуществляемую непосредственно вентилято-рами (прямое побуждение циркуляции). Камеры этого типа делятся на камеры с поперечно-вертикальной и с поперечно-горизонтальной циркуляцией. В промышленности работают также устаревшие камеры с принудительной эжекционной циркуляцией, называемые эжекционными камерами.

При прямом побуждении циркуляции вентиляторы нагнетают воздух непосредственно в штабеля, и производительность вентиляторов в этом случае равна объему циркулирующего воздуха. При эжекционном побуждении вентилятор нагнетает воздух в эжекционный канал, куда подсасывается (эжектируется) отработавший воздух и откуда полученная смесь направляется в штабель. Здесь производительность вентиляторной установки в несколько (3…5) раз меньше объема циркулирующего через штабель воздуха. Однако эжекционному побуждению присущ серьезный недостаток – необходимость иметь для создания удовлетворительной равномерности сушки большую мощность привода и увеличенный в 2…2,5 раза расход электроэнергии при одинаковой скорости воздуха, чем при прямом побуждении циркуляции. Дело в том, что вследствие больших аэродинамических потерь на удар при смешении потоков эжектирующего и отработавшего воздуха КПД эжекторной установки очень низок и не превышает 25…30 %. Эти камеры для нового строительства рекомендовать нецелесообразно. Поэтому эжекционные камеры здесь не рассматриваются.

Перейдем к рассмотрению конструкций основных типов воздушных сушильных камер.

5.4.1. Камеры с поперечно-вертикальной циркуляцией, осуществляя-емой непосредственно вентиляторами.

В этих камерах сушильный агент проходит через штабеля в поперечном (относительно досок) направлении, а траектория его кольцевого движения внутри камеры лежит в вертикальной плоскости. Побудителями циркуляции здесь служат осевые реверсивные вентиляторы.

К этой группе камер относятся: камеры с осевыми вентиляторами в верхнем циркуляционном канале; камеры с верхним циркуляционным каналом и осевыми вентиляторами в боковом циркуляционном канале; камеры без верхнего циркуляционного канала с осевыми вентиляторами в боковом циркуляционном канале.

Камеры с осевыми вентиляторами в верхнем циркуляционном канале. Эти камеры подразделяются на камеры с вентиляторами на поперечных валах и вентиляторами на длинном продольном валу. Наиболее распространены и просты по аэродинамической схеме сушильные камеры с осевыми вентиляторами на поперечных валах. По такой схеме выполнены отечественные воздушные и паровоздушные камеры, называемые камерами типа ВИАМ, и ряд камер зарубежных фирм: Brunner-Hildebrand, Eisenmann, Nardi, Katres, Mühlböck-Vanicek и др. Камеры различаются числом и размещением вентиляторов, компоновкой вентиляционных коробов и труб, числом и размерами штабелей, типом и размещением калориферов, формой и размерами циркуляционных каналов и другими элементами.

Схематический разрез камеры с осевыми вентиляторами на поперечных валах в верхнем циркуляционном канале показан на рис. 5.5. Внутреннее пространство камеры разделено горизонтальным надштабельным экраном 6 с обтекателями 9 на две части: сушильную зону и верхний циркуляционный канал. В сушильную зону закатывают на подштабельных тележках 14 штабеля пиломатериалов 10, укладываемые без шпаций. Кроме штабелей в сушильной зоне находятся раздающий 11 и собирающий 1 циркуляционные каналы, промежуточный калорифер 15 (в двух- и четырехпутных камерах) и наклонные боковые экраны 12 (в некоторых камерах).

Рис. 5.5. Схема камеры с осевыми вентиляторами на поперечных валах в верхнем циркуляционном канале

В верхнем циркуляционном канале располагаются циркуляционные вентиляторы 7, увлажнительные перфорированные трубы 3 (при паровом теплоснабжении) или форсунки для распыливания горячей воды (при водяном теплоснабжении), а также вентиляционные трубы 5, снабженные управляемыми заслонками. Возможно устройство внутри камеры воздухо-распределительных коробов 4 с небольшими ответвлениями в них. Короба соединяются с вентиляционными трубами. Секции основного калорифера 2 могут располагаться в верхнем циркуляционном канале или как показано на рис. 5.5.

Верхний циркуляционный канал разгорожен пополам вертикальным экраном 8, в отверстия которого вставлены цилиндрические корпуса осевых вентиляторов. Число устанавливаемых вентиляторов зависит от их диаметра и длины камеры. Рабочие колеса вентиляторов посажены непосредственно на валы электродвигателей. Во многих камерах привод вентиляторов осуществляется от электродвигателей, расположенных снаружи камеры.

Для предотвращения перетекания сушильного агента мимо штабелей в камере устраивают строительные экраны-выступы 13, торцезащитные экраны 13 и подвесные шторы 17 над штабелями. Торцезащитные экраны необходимы также для защиты торцов досок от интенсивного омывания их сушильным агентом, чтобы уменьшить торцовое растрескивание.

Рис. 5.7. Схемы камер с вентиляторами на поперечных валах и индивидуальными приводами

По схеме рис. 5.7, а машиностроительной промышленностью выпуска-лись сборно-металлические паровоздушные камеры марок УЛ-1, УЛ-2 и УЛ-2М. Камеры могут работать как на воздухе, так и на перегретом паре. В первом случае воздухообмен камеры с атмосферой осуществляется через вентиляционные трубы, установленные на верхней секции. Во втором случае вентиляционные трубы наглухо перекрываются герметичными задвижками, а испаряющаяся из древесины вода удаляется в виде пара вытяжной трубой через гидравлический затвор.

Общий вид камеры УЛ-1 вместимостью в один штабель (6,5х1,8х3 м) показан на рис. 5.8. Она предназначена для установки в помещении цеха на заранее подготовленном фундаменте и собирается из пяти основных частей: передней панели с дверью, двух боковых панелей, задней панели и верхней секции, внутри которой смонтированы три осевых реверсивных вентилятора, биметаллические калориферы и увлажнительные трубы.

Камеры УЛ-2 и УЛ-2М вместимостью в два штабеля имеют удвоенную длину и собираются из передней, задней и четырех боковых панелей и из двух верхних секций

Рис. 5.8. Общий вид камеры УЛ-1:

1 – фундамент; 2 – откидные рельсы; 3 – передняя панель с дверью; 4 – верхняя секция; 5 – задняя панель; 6 – вытяжная труба; 7 – щит управления; 8 – гидрозатвор; 9 – боковая панель; 10 – калорифер; 11 – вентиляционный канал; 12 – увлажнительная труба