Сушка древесины
презентация к уроку по теме

Слайд 2

Общие сведения Древесина может иметь различную степень влажности. Это вызвано тем, что она имеет способность поглощать пары воды и воздуха. Это свойство древесины называется гигроскопичностью . В зависимости от степени влажности древесина делится на следующие типы: Влажная древесина труднее поддается отделке, но лучше гнется.

Слайд 3

Общие сведения Сушкой называется процесс удаления влаги из древесины. В процессе сушки может происходить уменьшение линейных размеров и объема древесины ( усушка ). Чтобы после сушки пиломатериалы имели заданные размеры, для них установлены припуски на усушку. (Припуски на усушку даются только по толщине и ширине материалов, так как припуск по длине незначителен и им пренебрегают ). Сушка древесины позволяет предохранить древесину от грибных поражений, химических окрасок, биологических повреждений и покоробленности , продлевает срок службы изделий. Эксплуатационная влажность деталей мебели допускается в пределах 8-10%, а для столярно-строительных деталей — 10-18%. В условиях деревообрабатывающего производства влажность древесины ( производственная влажность ) должна быть равной эксплуатационной или несколько ниже (на 1,25-3,5%) ее во избежание усушки изделий после ее изготовления.

Слайд 4

Это самый древний и самый простой способ сушки древесины. Она производится на открытом воздухе под навесом. Пиломатериалы укладывают на фундаменты с зазорами (шпациями) и закрывают крышей от попадания осадков и солнечных лучей. Атмосферная сушка позволяет снизить влажность древесины до 18-22%. Продолжительность сушки зависит от температуры и влажности воздуха, времени года, породы и сечения материала, начальной и конечной его влажности, способа укладки. Преимущества атмосферной сушки заключаются в экономии затрат на подогрев воздуха и материала и в простоте ее проведения. Недостатки следующие: невозможность высушить материал ниже влажности 18-22%; большая длительность процесса ( 8-70 суток ); отсутствие возможности регулирования процесса сушки (температура, влажность).

Слайд 5

Газопаровая сушка, проводимая в специальных помещениях — сушильных камерах, называется также камерной. Древесина штабелируется в теплоизолированных камерах. Камеры имеют оборудование, с помощью которого влажность, температура и поток воздуха могут быть установлены или отрегулированы таким образом, что для сушки древесины будет создан оптимальный климат . Источником теплоты для сушки может быть пар, поступающий из парового котла, или топочные газы, получаемые от сжигания топлива в специальных топках. Для подачи тепла непосредственно к высушиваемому материалу используется естественное или принудительное движение пара (газа), называемое циркуляцией. По способу циркуляции различают камеры с естественной циркуляцией, где движение пара через штабель происходит за счет разных удельных весов более и менее нагретых частиц воздуха, и камеры с принудительной циркуляцией, где движение пара происходит с помощью вентиляторов .

Слайд 6

По типу среды, высушивающей материал, сушильные камеры делят на паровоздушные и газовые . С помощью нагревательного прибора повышается температура воздуха в камере. Нагретый воздух, подгоняемый вентилятором, отдает тепло влажной древесине и одновременно забирает из высушиваемого сортимента исходящую в виде пара влагу. Камерная (искусственная) сушка В зависимости от режима работы различают сушильные камеры периодического и непрерывного действия. В камерах периодического действия загрузка сырого и выгрузка сухого материала происходят с одного конца камеры. В камерах непрерывного действия сырой материал загружается на одном конце камеры (сыром), а выгружается на другом (сухом ). Температура и влажность сушильного агента в камере изменяются от сырого конца к сухому: температура повышается, а относительная влажность уменьшается.

Слайд 7

Камерная (искусственная) сушка Преимуществами камерной сушки являются возможность высушивания материала до необходимой влажности (ниже 18-20%), осуществление постоянного контроля и возможность регулирования процесса сушки, экономия времени для подготовки древесины к обработке и сокращение производственных площадей. Основной недостаток камерной сушки заключается в необходимости сооружения стационарных помещений. Камерная сушка состоит из следующих основных этапов:

Слайд 8

При вакуумной сушке высушиваемая древесина находится в имеющем форму трубы металлическом цилиндре. Снижение давления в цилиндре приводит к тому, что испарение влаги из древесины начинает происходить очень быстро . В процессе сушки происходит равномерное движение свободной и связанной влаги от центра древесины к поверхности. Сухие верхние клетки древесины впитывают влагу от влажных, расположенных в сердцевине доски. Вакуумный метод обеспечивает равномерную сушку, в процессе которой устраняются внутренние напряжения, а значит, значительно снижается вероятность коробления или возникновения трещин .

Слайд 9

В установках с нагревательными плитами м ежду отдельными слоями прокладываются плиты, которые через систему шлангов соединены с системой нагрева. После установки высушиваемого сортимента в сушильную камеру происходит нагрев воздуха, и давление воздуха снижается. Приток тепла происходит постоянно. Испаряющаяся из древесины влага охлаждается на встроенных поверхностях охлаждения, конденсируется и отводится. Незадолго до достижения желаемой конечной влажности нагрев выключают. Затем камера проветривается и открывается. вакуумная сушка древесины Мягкие температурные режимы (45°C -62°С) и разрежение воздуха способствуют равномерному изменению тепло-влажностных характеристик древесины. Вакуумная сушка, как правило, применяется тогда, когда требуется быстро и бережно высушить небольшой объем древесины.

Слайд 10

Петролатумный способ — это способ сушки в жидкости. Петролатум состоит из очищенного высоковязкого масла и отходов от химической переработки нефти. Сырая древесина помещается в ванну с петролатумом , после этого его нагревают до температуры 100°-130°С. При такой температуре влага древесины образует пар, который выходит наружу. Процесс занимает в 5-7 раз меньше времени, чем в сушильных камерах. Однако он имеет существенный недостаток — проникновение петролатума в древесину, после чего древесина плохо поддается обработке (механической), склеиванию и обработке лаком. В некоторых областях применения древесины, таких как изготовление инженерных конструкций, приобретенное свойство оказывает полезное защитное воздействие — препятствует проникновению влаги, а также предохраняет поверхность древесины от вреда насекомых .

Слайд 11

Способ выпаривания или запаривания использовали на Руси еще с давних времен. Заготовки распиливают на части с учетом размера будущего изделия, закладывают в обыкновенный чугун, подсыпают опилки из такой же заготовки, заливают водой и ставят на несколько часов в протопленную и остывающую русскую печь “томиться” при t=60-70C. При этом происходит “выщелачивание” — выпаривание древесины; из заготовки выходят естественные соки, дерево окрашивается, приобретая теплый густо-шоколадный цвет, с ярко выраженным природным рисунком текстуры. Такая заготовка легче обрабатывается, а после окончания сушки меньше растрескивается и коробится. Контактной сушке подвергаются плоские материалы в форме листов, которые зажимаются между двумя нагретыми до температуры 150°С металлическими плитами. П реимущество этого способа состоит в том, что сушка протекает в течение нескольких минут. Недостатком является относительное потемнение древесины снаружи при чрезмерной выдержке.

Слайд 12

При высокочастотной сушке древесина подается на конвейере в область действия высокочастотного переменного электрического поля, мощность которого можно менять для достижения различных степеней высушивания древесины (рисунок 6). Достоинство такой сушки заключается в том, что древесина достаточно быстро нагревается изнутри. Это способствует высушиванию, таким образом, требуется значительно более короткое время, чем при других методах сушки, даже для большого поперечного сечения. Время сушки лежит в пределах нескольких минут. Древесина типа дуба и бука при высокочастотной сушке имеет тенденцию к изменению окраски .

Слайд 13

Дефекты, возникающие при сушке древесины При сушке древесины различными способами в ней могут возникнуть различные дефекты. Основной причиной их возникновения является то, что древесина сохнет в направлении от периферии к центру. Происходит снижение качества пиломатериала. Виды дефектов :

Слайд 14

Сушка улучшает физико-механические свойства древесины, обеспечивает устойчивость формы и размеров древесных сортиментов, повышает стойкость против гниения и уменьшает массу древесины. вывод В процессе сушки имеется перепад влажности по сечению древесины. В связи с этим связанная с влажностью усушка не одинакова. Последнее обстоятельство приводит к образованию внутренних напряжений. Избежать внутренних напряжений при сушке невозможно. Однако при правильном режиме их значения могут оставаться меньше предела прочности.