Контроль качества высушенной др-ны. Категории и показатели качества сушки

Важнейшей задачей, решаемой при сушке древесины, является обеспечение стабильности размеров и формы изготавливаемых из нее изделий. Уровень требований к качеству высушенной древесины зависит от ее последующего использования. Различают четыре категории качества сушки:

первая (I) категория - сушка п/м проводится до эксплуатац. вл-ти и обеспечивает особо точную механич. обработку и сборку деталей и узлов наиболее квалифицированных изделий (музыкальные инструменты, спортивный инвентарь, точные приборы и т.д.); 7-10 %

вторая (II) категория - сушка п/м проводится до эксплуатац. вл-ти и обеспечивает точную механич. обработку деталей и узлов квалифицированных изделий (мебель, столярно-строительные изделия и т.п.); 7-15 %

третья (III) категория - сушка п/м до эксплуатац. вл-ти с последующим использованием их для изготовления менее квалифицированных изделий деревообработки (тара, строительный погонаж, товарные вагоны и т.п.); 10-15%

- нулевая (0) категория - сушка товарных п/м до транспортной влажности. 16-20%

1)наличие или отсутствие видимых дефектов сушки; 2) ср. величина кон. вл-ти; 3)равномерность кон. вл-ти по объему штабеля;4) перепад вл-ти по толщ. п/м;5) наличие остат. внутр. напряж. в др-не.

Под видимыми дефектами сушки приним. трещины (наружные, внутр., торцовые, радиальные) и покоробленности. Нар. трещ. м. возникнуть в начале пр-са сушки.Явл-ся следствием неправ. выбора режима. Внутр.-у п/м большой толщ.Чтобы избежать-проведение ПВТО.Торцовые трещ. –вследствие испарения влаги в торце.Борьба:закрасить торцы; уменьшить скор. циркуляции суш. агента возле торца;прижатие к торцу пленки.Радиальн. трещ.-у круглых сортиментов или в п/м, содерж. сердцевинную трубку.

Условный показатель остаточных внутренних напряжений определяют по силовым секциям, которые выпиливают из тех же контрольных досок и в том же кол-ве, как и для контроля перепада вл-ти по толщине. Полученные силовые секции выдерживают в течение 2-3 ч в сушильном шкафу, после чего из них изготавливают двузубые гребенки, как это показано на рисунке.

Условный показатель остаточных внутренних напряжений рассчитывают как среднюю по всем секциям относительную деформацию зубцов f, определяемую по формуле

f=(S-S₁)/(2l)•100% где S, S₁ и l - размеры секции, измеренные в соответствии с рисунком

С помощью силовых секций наряду с остаточными внутр. напряж. можно оценить суммарную величину внутр. напряжений (деформационных и влажностных) в момент выпиливания секций, а также хар-р распределения вл-ти по толщине м-ла. Для этого надо сравнить форму двузубых гребенок сразу после выпиливания силовых секций и после 2-3-часовой выдержки в суш. шкафу.

Форма гребенок, полученных из силовых

секций, не подвергавшихся выдержке в шкафу, дает представление о суммарной величине внутр-х напряж., имеющихся в др-не в момент выпиливания секций.

а) растягивающие напряж. на пов-ти и сжимающие во внутр. слоях;б) на поверхности сжимающие напряжении, во внутр. слоях-растягивающие в) отсутствуют внутр напряжения.

Дефекты сушки. Показатели качества сушки древесины

Наружные трещины обр-ся в начальный период сушки. Причина слишком жесткий режим сушки и возникнов. вследствии этого чрезмерно больших растягивающих напряжений, в поверхностной зоне сортимента. Мера придупреждения-применения рационального режима сушки. Внутренние трещины появляются в конце сушки, когда растягивающие напряжения в центре сортимента достигают предела прочности для предупреждения их необходимо соблюдать правильный режим сушки. Дополнительная мера борьбы ПВТО. Торцовые трещины появ. в рез-те интенсивной сушки торцов сортимета, мера борьбы замазывание торцов влагонепрониц. составом или предохранение торцов от интенсивного омывания их суш. агентом, что может быть обеспечино конструкцией ограж камеры или использ. специальных торцезащит. экранов. Радиал. трещ. возникают при сушке пилом-ов, содержащих сердцевинную трубку. Причина анизотропия древ. Предотвратить при конвективной сушке невозможно. Способ борьбы вырезать сердцевину. Коробление-причина различная усушка в тангенц. и радиал. направлении. Способ борьбы фиксирование плоской формы сортим.

1.Наличие или отсутствие видимых деффект. сушки.

3. Равномерность конечной влажности пилом-ов по объему штабеля.

5. Наличие остаточных внутр. напряжений в древ.

Особенности атмосферной сушки древесины. Устройство складов для атмосферной сушки.

Атмосф. сушка п/м ведется в штабелях, укладываемых на спец. складах. На складе воздух имеет более низкую температуру, меньшую скорость движения и повышенную вл-ть по сравнению с открытым пространством. Дост.: 1)не затрачив-ся топливо, не расход-ся энергия;2)для организации атм. с. не нужно спец. оборудов.

Если атм. с. организов. правильно, то получ. очень качеств. материал.

1)Сост. воздуха не поддается регулиров., оно зависит от климата данной местности, от сезона и от погоды. 2)на складах,где организов. сушка, вследствие испар. из др-ны больших кол-в влаги, создается свой микроклимат, т-ра на складах меньше, а вл-ть больше, чем у возд. вне склада.3)сост. возд. в штабеле отлич-ся от сост. возд. вне штабеля, при этом на него сильное влияние оказыв. плотн. укладки п/м.4)направл. движ. возд. в штабеле при атм. с. не пост.5)атм с.-длительный пр-с, поэтому сущ. опасность поражения др-ны грибами.

На территорию склада атм. с. отводят достаточно проветриваемый участок, очищенный от деревьев и кустарников.Площадь его тщательно выравнивают, травянистую растительность уничтожают.

Штабеля на складе размещают группами или секциями, площадью до 900 м². Между штабелями осущ-ют разрывы шириной 1м,1,5м., а между секциями-проезды, к-е д. обеспечивать доступ к любому штабелю склада. Направление прод. проездов д. совпадать с направл. господствующих ветров. Если госп. ветров нет— с севера на юг.

Штабель п/м для атм. с. сост. из: 1)основание;2)собственно штабеля;3)крыши.

Основание д. б. прочным и не давать усадки.Его высота над уровнем земли д.обеспечивать хорошую проветриваемость низа.Норм. высота основания-0,6-0,7м. Основ. сост. из опор, на кот. уклад. прогоны.Опоры м.б. дерев. или железобетонными. Расст. между опорами завис. от толщ. штабеля (0,75-2,0м). Прогоны д. располог-ся строго гориз. и нах-ся в одной пл-ти.

Для пиломатериалов хвойных пород применяют квадратные (в плане) штабеля.

Собств. штабель формир-ся из одинак. по разм-рам и однор. по породам п/м. Штабель м.б. сформир. 2-я способами:1)поштучным формир. последов. рядами (цельный штабель);2)формир. штабеля из заранее подгот. пакетов (пакетный штабель).

В цельном штаб. в кач. прокладок-спец. подг. прокл. или сами заготовки. Толщ.-22-25мм, шир.40-60мм.

Для п/м хв. пород прим. квадратный в плане штаб., длина и ширина к-х соотв. максим. длине высушив. п/м. П/м листв.пород укладывают в более длинные (до 13 м), но узкие (1,5—2,5 м) штабеля высотой 2,5—3 м, на прокладках.

Пакетный штабель форм-ют из одинак. по р-рам пакетов, уложенных в несколько (4—5 и более) гориз. рядов или ярусов. Пакеты каждого яруса отделяют друг от друга межпакетными прокладками (брусьями) сечением 100x100 мм. Их располагают строго вертик. рядами над опорами фундамента. В каждом ярусе между пакетами оставляют разрывы.

Крыша служит для защиты п/м от атм. осадков и от солн.света. Делают из тонких досок, в к-х не д.б. выпадающих сучков и сквозных трещин. У цельных штаб. крыши односкатные с уклоном в сторону проезда не менее 0,12м.Доски уклад. в 2 ряда.Для пак. штаб. крыша-из спец. подгот. панелей, одно- или двускатная, с уклоном не менее 0,6м.

За др-ной в штабелях ведут пост. контроль. Прежде всего контр-ся вл-ть. Если сушится ответств. п/м, особенно ценных пород-контрол-ся и величина внутр. напряж. Продолж. атм с. зависит от многих факторов и очень тяжело поддается расчетам.

Проведение атмосферной сушки и способы ее интенсификации. Антисептирование пиломатериалов.

Атмосф. сушка заключ. в выдерживании древ. в определенных условиях создаваемых рациональным размещением пил-ов на открытом воздухе с защитой их от непосредственного водейст. осадков и солнечной радиации или в спец. устроеных помещениях, иногда с искуств. продуванием, погружающим воздух, но без подогрева. Ускорение атмосферно й сушки путем рыхлой укладки. Часто возникает необходимость в быстрой атмосферной просушке древесины в теплое время года. Это относится в большой мере к потребителям пиломатериалов, получившим их в непросушен- ном состоянии.

Категорическим требованием ко всем потребителям будет немедленная (на следующий день) укладка в сушильные штабеля поступивших непросушенных пиломатериалов.

Основной прием интенсификации процесса — повышение объема воздуха, движущегося по материалу. Для достижения этого материал укладывают в рядовые штабеля более рыхло. Для узкого материала ширину шпаций примерно удваивают, а для широкого, кроме этого, применяют более толстые (40......50 мм) прокладки — рейки. Ширина и высота штабеля уменьшаются, но увеличивается высота подштабельного пространства (до 750 м). Точное соблюдение вертикальности широких шпаций способствует ускорению процесса сушки.

Не следует использовать рекомендовавшийся ранее способ скоростной сушки досок, установленных почти вертикально в козлы, в виде ножниц. Такие доски высохнут покоробленными и искривленными, а их нижние концы будут более влажными, чем верхние.

Наклонная укладка досок в штабеля. Для ускорения циркуляции воздуха по пластям материала широкие доски можно укладывать в небольшие штабеля наклонно в боковом направлении (уклон 5...8%). При сушке воздух увеличивает плотность и стекает вниз по наклону. При этом все стенки штабеля должны быть вертикальными, а основание — плоским, наклонным. Такой штабель не нуждается в крыше; достаточно сплотить два верхних ряда досок. Дождевая вода, частично попавшая в штабель, будет стекать, а поверхностная не проникает в толщу досок.

Возможна укладка штабеля наклонно и по длине досок. В этом случае также отпадает необходимость в крыше, а циркуляция воздуха внутри штабеля, следовательно, процесс сушки древесины ускоряется.

Процесс сушки - наиболее длительный и один из самых энергоемких процессов во всей технологии деревообработки. Поэтому интенсификация процесса сушки, т. е. сокращение ее продолжительности с одновременным сохранением высокого качества высушенной древесины является весьма актуальной проблемой.

Одним из вариантов эффективного решения проблемы интенсификации процесса сушки древесины, особенно трудносохнущих пород (дуб, бук, лиственница и др.), снижения энергоемкости, повышения качества и исключения брака является способ конвективной сушки древесины после ее предварительной химической обработки растворами гигроскопических веществ.

Пропитка хлоридом натрия повышает коэффициент теплопроводности особенно древесины кольцесосудистых пород (дуб, ясень и др.), несколько меньшее рассеяннососудистых (бук, береза и др.) и самое наименьшее хвойных пород (лиственница, сосна и др.), понижает удельную теплоемкость и термическое сопротивление.

Предварительная химическая обработка сокращает продолжительность последующей атмосферной сушки древесины твердых лиственных пород до влажности 20.22 % в 2,0..3,0 раза, хвойных - в 1,2.1,3 раза.

Антисептирование — это обработка древесины химикалиями, защищающими от загнивания. Загнивание древесины вызывают некоторые виды грибов, жизнедеятельность которых проявляется при температуре 15...25°С, влажности древесины 20...70 % и при слабо кислой реакции среды. Под воздействием грибов древесина изменяет цвет, структуру, становится хрупкой и крошится.

Сушка шпона. Классификация ролликовых сушилок.

Ролик. сушилки представ. собой установки непрерывного действия с принудительной циркул. суш. агента они всегла многоэтажны 3-8 этажей.

По виду суш. агента различ. 1-воздушные-t суш. аг. 150, газовые t -300.

По хар-ру движ. суш. агента относительно шпона: 1. с продол. циркул. 2.С попереч. циркул. 3. С Сопловым дутьем.

В сушилках с прод. цирк. поток суш. агента направлен параллел. по листа шпона. В направлении движ. и перпендик. по осям роликов.

В суш. с поперечной цирк. поток с. аг. направлен паралел. плоскости листов шпона вдоль осей ролика и перпенд. по направлению движ. шпона.

В суш. с сопловым дутьем суш. аг. подается на шпон с 2-ух сторон перепенд. плоскости листов шпона.

Особенности сушки шпона: 1. Можно сушить очень жесткими режимами без ущерба для его качества, 2. Продол. процесса сушки очень мала. 3. Необходимость проведения провесса сушки с обязательным фиксированием плоскостей формы шпона.

По способу подвода тепловой энергии сушки для шпона разделяют на: 1. Кондуктивные 2 Конвективные 3 Конвективно-кондук.

Особенности сушки шпона. Сушка шпона непрерывной лентой.

Сушилки для сушки шпона делятся по способу подвода тепла на три группы кондуктивные, конвективно- кондуктивные и конвективные. К кондуктивным сушилкам относится дыхательный пресс. Листы шпоназакладывают между горячими горизонтальными плитами пресса, которые в процессе сушки периодически смыкаются и размыкаются. Тем самым обеспечивается весьма интенсивная передача тепла материалу (в период смыкания плит) и •свободная усушка шпона, предупреждающая растрескивание (в период размыкания плит). Дыхательные прессы как агрегаты для сушки компактны, просты в эксплуатации, обеспечивают малую продолжительность процесса. Однако вследствие ряда существенных недостатков (тяжелые условия работы обслуживающего персонала, неудовлетворительное качество сушки) выходят из употребления и используются в ограниченном количестве для сушки тонкого шпона. Конвективно-кондуктивными сушильными устройствами являются роликовые сушилки, в которых-шпон перемещается в потоке пегретого сушильного агента парными вращающимися роликами. В этих сушилках тепло передается материалу одновременно кондуктивным способом от нагретых роликов, радиацией от нагревательных элементов (калориферов) и конвекцией от циркулирующего сушильного агента (воздуха или газовоздушной смеси). В конвективных сушилках тепло передается шпону только конвекцией. Сушилки этой группы для сушки сырого лущеного и строганого шпона в нашей стране практически не применяются. Основными агрегатами для сушки шпона являются роликовые сушилки.
Влажность шпона перед сушкой (после строгания или лущения) изменяется в широких пределах (от 60 до 150— 180%) в зависимости от породы и способа доставки сырья. Для равномерного просыхания сырой шпон перед сушкой.необходимо сортировать по породам и уровню начальной влажности. Контроль за влажностью шпона ведут преимущественно весовым способом путем взвешивания и высушивания проб. Для обеспечения достаточной точности контроля пробы (куски шпона) должны иметь начальную массу не менее 8—-10 г. Сушка шпона по сравнению с сушкой пиломатериалов имеет некоторую специфику, которая определяет особенности конструкции сушильных устройств: малая толщина листа шпона (от 0,3 до 4 мм) при большой его площади создает благоприятные условия для интенсивного удаления влаги при сушке; шпон можно сушить без ущерба для его качества при больших перепадах влажности по толщине очень жесткими температурными режимами; продолжительность сушки шпона очень мала и исчисляется минутами; на протяжении всего процесса сушки необходимо фиксировать плоскую форму листов шпона (во избежание коробления) и одновременно обеспечивать возможность их