Результат интеллектуальной деятельности: Сушильная камера

Изобретение относится к устройствам для сушки капиллярно-пористых материалов и может быть использовано для сушки пиломатериалов.

Известна сушильная камера (Боровиков A.M., Уголев Б.Н. Справочник по древесине: Справочник / Под ред. Б.Н. Уголева. - М.: Лесн. Пром-сть, 1989. -296 с.), включающая герметичный корпус, загрузные ворота, поворотные заслонки, вентилятор, калорифер и систему увлажнения.

Недостатком этой камеры является то, что требуется перерасход энергии на нагрев древесины, влаги, воздуха и ограждающих конструкций.

Также известна сушильная камера (Патент РФ №2164327, М. кл. F26B 15/08, F26B 3/34. Сушильная камера / Дерягин В.Н.; Заявл. 07.09.1998; Опубл. 20.03.2001, Бюл. №8), содержащая цилиндрический корпус, вращающийся барабан с цилиндрическими секциями, разделенными кольцевыми пазами с замкнутыми пружинными спиралями, с несущей трубой, коллектором, включающим радиальные воздуховоды, гидравлический привод с цепной передачей. Устройство диэлектрического нагрева однослойного ковра досок содержит шины от фидера генератора. Неподвижный электрод высокого потенциала выполнен из двух панелей, и функцию электрода низкого потенциала выполняет барабан, снабженный скользящими контактами и шинами заземления

Недостатком камеры является то, что требуется перерасход энергии на нагрев древесины, воды, работу высокочастотного преобразователя электрической энергии.

Кроме того, известна сушильная камера (Заявка на патент РФ №95112303/06. М. кл. F26B 9/06, F26B 3/34. Сушильная камера / Порсев Е.Г.; Заяв. 18.09.95; Опубл. 20.11.97, Бюл. №32. Решение о выдаче), принятая за прототип, содержащая корпус, источник электропитания, электроды, подключаемые к штабелю древесной продукции и соединенные с источником электропитания, причем источник электропитания выполнен полярным, а электроды выполнены в виде рамы и контактных игл, гальванически и механически соединенных с рамой.

Недостатком прототипа является низкая надежность, вызванная релаксацией поля влажности в древесине: в прианодной зоне происходит пересыхание древесины с ростом удельного электрического сопротивления вплоть до разрыва электрической цепи и прекращения процесса, а в прикатодной зоне происходит переувлажнение древесины и ухудшение физических характеристик.

Задача (технический результат) настоящего изобретения - повышение надежности технологического процесса обезвоживания древесины и качества обрабатываемой древесины.

Технический результат достигается тем, что сушильная камера, содержащая корпус, источник электропитания, электроды, подключаемые к штабелю древесной продукции и соединенные с источником электропитания, причем источник электропитания выполнен полярным, а электроды выполнены в виде решеток и контактных игл, гальванически и механически соединенных с рамой, снабжена воздуходувным устройством, установленным в районе электродов, подключенных к отрицательному полюсу источника электропитания, а сам источник электропитания содержит элемент, чувствительный к величине электрического тока и способный отключать электропитание при падении электрического тока до определенного минимума.

На чертеже представлена схема сушильной камеры.

Сушильная камера включает: катод 1 и анод 2, подключенные к источнику переменного электропитания 3, штабель осушаемой древесины 4, установленный внутри корпуса 5 на изолирующих опорах 6, амперметр 7, вольтметр 8, вентилятор 9 и элемент, чувствительный к величине электрического тока 10.

Сушильная камера работает следующим образом. Штабель осушаемой древесины 4 размещают между анодом 2 и катодом 1, обеспечивая их контакт, и включают источник переменного тока, при этом создается электрическое поле и начинается процесс одностороннего электроосмоса, при котором происходит истечение жидкости из штабеля осушаемой древесины 4 от анода 2 к катоду 1. С целью исключения переувлажнения древесины в прикатодной области установлен вентилятор 9. При падении тока ниже установленного минимума срабатывает элемент, чувствительный к величине электрического тока 10, который отключает электропитание и останавливает протекание процесса. После отключения электропитания влага, содержащаяся в порах древесины, начинает двигаться от катода к аноду под действием градиента влажности (сил диффузии) и увлажняет прикатодную зону. Электропроводность контура восстанавливается, электропитание включается вновь, цикл повторяется.

Пример конкретного исполнения: сушильная камера представляет собой камеру для размещения 2 м³ пиломатериала (что достаточно для мелкого производства мебельной продукции), источник электрического постоянного тока мощностью 1 кВт (заданная мощность необходима для работы камеры объемом 2 м³), с напряжением на зажимах 500 В (благодаря которому создается напряженность электрического поля величиной 100-120 В/м, что достаточно для отрыва рыхлосвязанной воды от целлюлозы - твердого вещества древесины), реле тока на 10А постоянного тока (максимальный ток уставки, необходимый для эффективной обработки 2-10А, в этих пределах уставка реле обеспечивает настройку реле на различную исходную влажность. Установка позволяет надежно производить обезвоживание древесины до влажности 13% (что необходимо при подготовке деловой древесины).