×
04.04.2018
218.016.374e

СПОСОБ ПРОПИТКИ ДРЕВЕСИНЫ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к пропитке древесины. Способ пропитки древесины включает введение пропитывающего состава с торца под давлением. Пропитывающий состав используют в виде аэрозоля с концентрацией модификатора 5,7-10%. Давление с одного торца заготовки (1) составляет 2,5-6 МПа. Разрежение с другого торца заготовки составляет 80 кПа. При этом температура заготовки и пропитывающего состава составляет 70-75°С, а влажность заготовки составляет 3-5%. Повышается качество пропитки. 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к изготовлению деталей трения из древесины.

Известен способ получения прессованной древесины, в котором модифицирующий состав используется в виде суспензии твердых частиц в высоковязкой жидкости, например глицерине (авт. свид. СССР №1766659, B27N 1/02, В27K 5/06, опубл. 07.10.92).

Недостатком способа является сложность удаления растворителя, например глицерина, из древесины.

Известно устройство для пропитки древесины под давлением, в котором создают давление с одного торца заготовок, а просачивание поперек волокон исключается механически (патент РФ №2227779, В27K 3/10, опубл. 27.04.2004).

Недостатком способа является трудоемкость процесса и длительное время пропитки.

Известен способ пропитки древесины с торца под давлением, в котором для интенсификации процесса используют чередование импульсов давления и воздействия ультразвука (патент РФ №2378106, В27K 3/02, В27K 3/08, опубл. 10.01.2010), принят за прототип.

Недостатком способа является то, что при данном способе невозможно получить концентрацию маслянистой жидкости менее 40% по отношению к массе сухой древесины, т.к. в древесину движется чистая жидкость без растворителя. Если использовать растворитель, то возникает трудноразрешимая проблема удаления растворителя из древесины и способ становится непригодным для практической реализации.

Цель изобретения - повышение качества и технологических возможностей пропитки. Это достигается тем, что при способе пропитки заготовок древесины с торца под давлением пропитывающий состав состоит из аэрозоля маслянистого модификатора концентрацией 5,7-10%, давление с одного торца заготовки составляет 2,5-6 МПа, разрежение с другого торца заготовки 80 кПа при температуре заготовки и пропитывающего состава 70-75°С и влажности заготовки 3-5%.

При изготовлении деталей трения из прессованной древесины для снижения коэффициента трения и увеличения износостойкости в древесине должно находиться 7-9% от массы сухой древесины антифрикционного состава, состоящего из маслянистой основы (минеральное масло, солидол, парафин, церезин и т.д.) с добавками наночастиц графита и дисульфида молибдена. Если содержание смазки в деревянном подшипнике менее 7%, то коэффициент трения увеличивается в несколько раз. При содержании смазки более 9% коэффициент трения не снижается, но снижается прочность и износостойкость, т.к. смазка является пластификатором и размягчает древесину.

Данный способ реализуется в установке, схема которой представлена на фиг. 1. На фиг. 2 представлены технологические параметры работы установки: а) зависимость содержания смазки в древесине (Δс, %) от температуры (t, °С); б) зависимость содержания смазки в древесине (Δс, %) от давления (Р, МПа); в) зависимость содержания смазки в древесине (Δс, %) от влажности (W, %); г) зависимость содержания смазки в древесине (Δ, %) от содержания модификатора в древесине (С, %).

Устройство содержит обогреваемую раму 6 с обогревательными элементами, закрепленными на ней топливным насосом высокого давления (ТНВД) 2, заготовкой из древесины 1, с одного торца от заготовки подключена пропиточная головка 9, с другого вакуумная головка 8, разряжение в которой создается с помощью вакуум-насоса 4. Жидкость для пропитки подается из емкости с горячей смазкой 3, а после пропитывания заготовки сливается в сепаратор 5. На корпусе пропиточной головки расположен манометр 10.

Способ пропитки осуществляется следующим образом. Древесную заготовку 1 влажностью 3-5% закрепляют в обогреваемой раме 6, с одного торца врезают в заготовку ножи 7 прямоугольного сечения с помощью гидроцилиндра (на чертеже не показан), с другого торца надевают вакуумную головку 8. Включением вакуум-насоса 4 в заготовке создают небольшой вакуум 80 кПа для создания направленного потока аэрозоля. Из емкости 3 смазку с температурой 70-75°С подают в ТНВД, из которого компрессором 11 через форсунки аэрозольная смесь концентрацией 5,7-10% под давлением 2,5-6 МПа подается в торец заготовки. Время пропитки зависит от длины заготовки и при длине 0,7 м составляет 20 мин. При этом содержание смазки в заготовке составляет 7-9% при перепаде концентрации на торцах заготовки не более 1%, т.е. на торце, в который закачивается аэрозоль, концентрация смазки будет 9%, на противоположном торце 8%.

Оптимальные значения давления, вакуума, концентрации смазки, температуры и влажности выбираются исходя из графиков а, б, в и г на фиг. 2. Влажность заготовки менее 3% технически очень трудно реализовать, при влажности более 5% в древесине образуется парогазовая смесь, препятствующая направленному движению аэрозоля. При температуре менее 70°С аэрозольная смесь начинает разделяться и более крупные капли жидкости начинают осаждаться с одного торца заготовки. В результате не удается достичь равномерного распределения смазки по длине заготовки. При температуре 75°С минеральное масло начинает коксоваться и качество смеси ухудшается. Концентрация аэрозоля и давление в заготовке создаются ТНВД 2 и компрессором 11. Время пропитки зависит от породы древесины и длины заготовки и составляет 15-20 мин.

Пример 1. Заготовку из древесины березы сечением 85×85 мм длиной 700 мм влажностью 3% закрепляют на раме, присоединяют к торцам пропиточную и вакуумную головки. В заготовке создают разрежение 80 кПа (большее разрежение нельзя создать, т.к. начинается подсос воздуха через боковые пласти заготовки) и поддерживают его на всем протяжении процесса. В емкости при температуре 70°С создают пропиточную смесь, состоящую из 65% минерального масла и 35% церезина марки 100 с добавками графита и дисульфида молибдена. Смесь поступает в ТНВД, где с помощью компрессора создается аэрозоль концентрацией 5,7% при давлении 2,5 МПа. Аэрозоль закачивается в торец заготовки, проходит по всей длине и избытки его поступают в сепаратор, где воздух отделяется от смазки. Смазка возвращается в емкость. Время пропитки составило 20 мин. В результате пропитки концентрация смазки с одного торца заготовки составляет 7%, с другого торца 8%, в среднем 7,5%.

Пропитанные заготовки прессуют до плотности 1250 кг/м3, обрабатывают и получают готовый подшипник скольжения, работающий на самосмазке взамен бронзы и текстолита.

Пример 2. Заготовку из древесины березы сечением 100×100 длиной 60 мм влажностью 5% пропитывают аэрозолем концентрацией 10% смазки, состоящей из минерального масла И-20 загущенного наночастицами графита и дисульфида молибдена при давлении 6 МПа и разрежении 80 кПа в течение 15 мин. В результате получают пропитанную заготовку со средней концентрацией смазки 9% по отношению к массе сухой древесины и равномерным распределением смазки по длине заготовки. После прессования и формования получают подшипники из модифицированной древесины плотностью 1300 кг/м3, работающие на самосмазке взамен шарикоподшипников.

Преимуществом данного способа пропитки является то, что он позволяет вводить антифрикционные маслянистые составы в древесину в малых количествах без применения растворителей с равномерным распределением смазки по всему объему заготовки. Это позволяет получать подшипники скольжения с коэффициентом трения 0,05 и линейным износом 1,12*10-9 м, что превышает показатели известных деревянных подшипников.

Способ пропитки древесины, включающий введение пропитывающего состава с торца под давлением, отличающийся тем, что пропитывающий состав используют в виде аэрозоля с концентрацией модификатора 5,7-10%, давление с одного торца заготовки составляет 2,5-6 МПа, разрежение с другого торца заготовки 80 кПа при температуре заготовки и пропитывающего состава 70-75°С и влажности заготовки 3-5%.
СПОСОБ ПРОПИТКИ ДРЕВЕСИНЫ
СПОСОБ ПРОПИТКИ ДРЕВЕСИНЫ
СПОСОБ ПРОПИТКИ ДРЕВЕСИНЫ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 11-20 of 92 items.
10.04.2016
№216.015.2b2e

Устройство для бесчокерной трелевки леса

Изобретение относится к машинам, применяемым для трелевки леса в лесном хозяйстве. Устройство смонтировано на навесной системе трактора 5 и содержит раму 1, шарнирно закрепленный на раме двуплечий рычаг 12, двухшарнирное звено с захватом 2, снабженным челюстями 3 и гидроцилиндром 4,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579776
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.05.2016
№216.015.3a9a

Многофункциональный лесной лемешный плуг

Изобретение относится к лесному хозяйству, в частности к конструкциям почвообрабатывающих орудий для основной полосной подготовки почвы, и может быть использовано для нарезки посадочных борозд и создания противопожарных полос. Плуг включает сцепное устройство, основную поперечную раму, два...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002583609
Дата охранного документа: 10.05.2016
10.05.2016
№216.015.3dc0

Рабочий орган машины для обрезки крон деревьев

Изобретение относится к лесному и сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для обрезки ветвей деревьев при лесоводственных уходах за лесом. Рабочий орган машины для обрезки крон деревьев включает гидроманипулятор 2, режущий орган в виде дисковой пилы 5 с приводом 4,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002583685
Дата охранного документа: 10.05.2016
12.01.2017
№217.015.6446

Установка для объемного тензометрирования

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к конструкциям измерительных приборов, и может быть использовано для изучения силовых характеристик рабочих органов почвообрабатывающих орудий. Задачей технического решения является разработка конструкции...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002589217
Дата охранного документа: 10.07.2016
13.01.2017
№217.015.90af

Лесная сеялка крупноплодных семян

Изобретение относится к лесохозяйственному машиностроению, в частности к сеялкам для высева крупноплодных семян, например желудей дуба, плодов каштана, фундука. Сеялка включает раму 1, бункер 2, высевающий аппарат 4, семяпровод 5, сошник 6 и заделывающие рабочие органы. Высевающий аппарат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002603926
Дата охранного документа: 10.12.2016
25.08.2017
№217.015.9d51

Механизм поворота колонны стрелового манипулятора

Изобретение относится к грузоподъемным устройствам, а именно к механизмам поворота с гидравлическим приводом. Механизм поворота колонны стрелового манипулятора содержит поворотную колонну с закрепленной на ней шестерней, зубчатую рейку, размещенную внутри гидроцилиндров, в поршни которых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002610848
Дата охранного документа: 16.02.2017
25.08.2017
№217.015.9dad

Лесопожарная грунтометательная машина

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для локализации и тушения низовых пожаров грунтом, а также для прокладки защитных минерализованных полос. Лесопожарная грунтометательная машина включает раму, механизм навески, два сферических диска, фрезу-метатель, карданный привод,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002610815
Дата охранного документа: 15.02.2017
25.08.2017
№217.015.ae87

Способ получения сквозных отверстий малого диаметра в металлах и их сплавах

Изобретение относится к области технологии машиностроения, в частности к способам получения сквозных отверстий малого диаметра в деталях из металлов и их сплавов. В детали высверливают сквозное базовое отверстие диаметром, превышающим на величину посадки наружный диаметр металлической трубки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002612883
Дата охранного документа: 13.03.2017
25.08.2017
№217.015.b11c

Механизм подъема стрелы манипулятора

Изобретение относится к стреловому оборудованию грузоподъемных кранов и манипуляторов. Механизм подъема стрелы содержит гидроцилиндр подъема, который шарнирно присоединен к колонне и стреле через ролики, имеющие возможность качения в направляющих колонны и стрелы, и снабжен, жестко соединенной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613203
Дата охранного документа: 15.03.2017
25.08.2017
№217.015.b1c8

Устройство для рыхления почвы

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Устройство для рыхления почвы содержит привод, раму, обрабатывающий ротор с зубьями. Ротор выполнен в виде секторов. Наружный верхний край секторов соединен подвижно с гидроцилиндрами, посредством которых осуществляют регулирование...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613237
Дата охранного документа: 15.03.2017
Showing 11-20 of 41 items.
10.05.2016
№216.015.3a9a

Многофункциональный лесной лемешный плуг

Изобретение относится к лесному хозяйству, в частности к конструкциям почвообрабатывающих орудий для основной полосной подготовки почвы, и может быть использовано для нарезки посадочных борозд и создания противопожарных полос. Плуг включает сцепное устройство, основную поперечную раму, два...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002583609
Дата охранного документа: 10.05.2016
10.05.2016
№216.015.3dc0

Рабочий орган машины для обрезки крон деревьев

Изобретение относится к лесному и сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для обрезки ветвей деревьев при лесоводственных уходах за лесом. Рабочий орган машины для обрезки крон деревьев включает гидроманипулятор 2, режущий орган в виде дисковой пилы 5 с приводом 4,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002583685
Дата охранного документа: 10.05.2016
12.01.2017
№217.015.6446

Установка для объемного тензометрирования

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к конструкциям измерительных приборов, и может быть использовано для изучения силовых характеристик рабочих органов почвообрабатывающих орудий. Задачей технического решения является разработка конструкции...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002589217
Дата охранного документа: 10.07.2016
13.01.2017
№217.015.90af

Лесная сеялка крупноплодных семян

Изобретение относится к лесохозяйственному машиностроению, в частности к сеялкам для высева крупноплодных семян, например желудей дуба, плодов каштана, фундука. Сеялка включает раму 1, бункер 2, высевающий аппарат 4, семяпровод 5, сошник 6 и заделывающие рабочие органы. Высевающий аппарат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002603926
Дата охранного документа: 10.12.2016
25.08.2017
№217.015.9d51

Механизм поворота колонны стрелового манипулятора

Изобретение относится к грузоподъемным устройствам, а именно к механизмам поворота с гидравлическим приводом. Механизм поворота колонны стрелового манипулятора содержит поворотную колонну с закрепленной на ней шестерней, зубчатую рейку, размещенную внутри гидроцилиндров, в поршни которых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002610848
Дата охранного документа: 16.02.2017
25.08.2017
№217.015.9dad

Лесопожарная грунтометательная машина

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для локализации и тушения низовых пожаров грунтом, а также для прокладки защитных минерализованных полос. Лесопожарная грунтометательная машина включает раму, механизм навески, два сферических диска, фрезу-метатель, карданный привод,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002610815
Дата охранного документа: 15.02.2017
25.08.2017
№217.015.ae87

Способ получения сквозных отверстий малого диаметра в металлах и их сплавах

Изобретение относится к области технологии машиностроения, в частности к способам получения сквозных отверстий малого диаметра в деталях из металлов и их сплавов. В детали высверливают сквозное базовое отверстие диаметром, превышающим на величину посадки наружный диаметр металлической трубки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002612883
Дата охранного документа: 13.03.2017
25.08.2017
№217.015.b11c

Механизм подъема стрелы манипулятора

Изобретение относится к стреловому оборудованию грузоподъемных кранов и манипуляторов. Механизм подъема стрелы содержит гидроцилиндр подъема, который шарнирно присоединен к колонне и стреле через ролики, имеющие возможность качения в направляющих колонны и стрелы, и снабжен, жестко соединенной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613203
Дата охранного документа: 15.03.2017
25.08.2017
№217.015.b1c8

Устройство для рыхления почвы

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Устройство для рыхления почвы содержит привод, раму, обрабатывающий ротор с зубьями. Ротор выполнен в виде секторов. Наружный верхний край секторов соединен подвижно с гидроцилиндрами, посредством которых осуществляют регулирование...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613237
Дата охранного документа: 15.03.2017
25.08.2017
№217.015.b1ef

Питатель-дозатор сыпучих материалов

Питатель-дозатор сыпучих материалов содержит двигатель, загрузочный резервуар, корпус, шнек, подшипниковый узел и основной выход питателя, а также цилиндрическую винтовую пружину, растяжение и отпуск которой осуществляет соленоид. Управление соленоидом и двигателем осуществляет электронный блок...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613193
Дата охранного документа: 15.03.2017
+ добавить свой РИД