Результат интеллектуальной деятельности: Способ сушки древесины

Изобретение относится к технологиям сушки древесины и может быть использовано в деревообделочной и мебельной промышленности.

Известен способ сушки древесины (Патент РФ №2480691, М. кл. F26B 3/34, F26B 9/06, F26B 23/04. Способ сушки древесины / Пендикайнен Рейно; Заявл. 31.08.2007; Опубл. 27.04.2013, Бюл. №12), включающий расположение электродов на разных сторонах подлежащей сушке древесины, приведение их в контакт с древесиной и подачу электрической энергии к древесине от источника тока через электроды, отличающийся тем, что пар по существу производят из собственной жидкости древесины с помощью электрической энергии, а результатом сушки управляют посредством напряжения так, что генерируемый сначала в центральной части древесины пар выталкивает наружу содержащуюся в древесине жидкость через капилляры древесины, при этом электроды разделены на несколько частей, а источник питания выполнен с возможностью подачи тока к этим электродам последовательными импульсами в виде бегущих волн.

Недостатком этого способа является то, что требуется перерасход энергии на нагрев древесины и жидкости в ней.

Также известен способ сушки древесины (Патент РФ №2006769, М. кл. F26B 7/00, F26B 3/34. Способ сушки древесины / Патякин В.И.; Заявл. 15.12.1988) удалением влаги из ее капилляров и жидкости из порового пространства путем подведения и контактирования с высушиваемой поверхностью электродов с внешним электрическим полем, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса, в точках контакта электрод - поверхность древесины создают градиент температуры путем изменения полярности электрического тока при падении его величины в цепи до нуля, а площадь контакта охлаждают до температуры окружающей среды просачиванием жидкости.

Недостатком данного способа является то, что требуется перерасход энергии на нагрев древесины, так как удельное электрическое сопротивление древесины вдоль волокон меньше, чем поперек.

Кроме того известен способ сушки древесины (Заявка на патент РФ №95111012/06. М.кл. F26B 3/34. Способ сушки древесины / Порсев Е.Г.; Заяв. 27.06.1995; Опубл. 10.04.1997, Бюл. №10. Решение о выдаче), принятый за прототип, включающий штабелирование древесной продукции в сушильной камере, установку электродов с обеспечением электрического контакта между ними и древесной продукцией, наложение электрического поля на штабель древесной продукции и подачу сушильного агента для испарения влаги с поверхности древесины, отличающийся тем, что электроды устанавливают на торцах древесной продукции и прикладывают электрическое поле с постоянной составляющей, направленной вдоль волокон древесины.

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 и снижение энергозатрат на обезвоживание древесины.

Технический результат достигается тем, что способ сушки древесины, включающий штабелирование древесной продукции в сушильной камере, установку электродов с обеспечением электрического контакта между ними и древесной продукцией, наложение электрического поля с напряженностью 200-260 В/м на штабель древесной продукции и подачу сушильного агента для испарения влаги с поверхности древесины, причем электроды устанавливают на торцах древесной продукции и прикладывают электрическое поле с постоянной составляющей, направленной вдоль волокон древесины отличающийся тем, что полярность импульсного электрического поля меняют на противоположную через 50-90 часов, причем длительность приложения электропитания обратной полярности должна составлять 8-10 часов.

При напряженности электрического поля Е меньше 200 В/м не происходит отрыва рыхлосвязанной воды от дисперсной фазы-целлюлозы, а при Е больше 260 В/м, часть энергии будет тратиться на нагрев дисперсионной среды-воды, т.е. в указанном диапазоне будет иметь место минимум энергозатрат при максимуме производительности.

Смена полярности импульсного электрического поля необходима для снятия релаксации поля влажности в обрабатываемой древесине и, таким образом, для улучшения электрического контакта между водой в древесине и анодом. Релаксация поля влажности (разница влажности древесины в прианодной и прикатодной зоне) достигает максимума именно через 50-90 часов в зависимости от вида древесины.

Для увлажнения прианодной зоны достаточно времени 8-10 часов, за это время происходит улучшение электрического контакта, затем цикл повторяется.