Сушарка для дрібних дерев’яних виробів

1 Сушарка для дрібних дерев'яних виробів, що включає порожнистий термоізольований корпус з патрубками для підводу та відводу газового сушильного агента, засоби завантаження та вивантаження виробів, і, встановлений в корпусі з можливістю обертання навколо поздовжньої осі, циліндричний барабан, яка відрізняється тим, що на одному з КІНЦІВ барабана проміжок між корпусом і барабаном перекрито газонепроникною перегородкою, при цьому патрубок підводу сушильного агента сполучено з зазором між барабаном та корпусом і розміщено біля перегородки, а патру бок відводу сушильного агента сполучено з проміжком між торцем барабана та корпусом і розміщено по другий бік від перегородки 2 Сушарка для дрібних дерев'яних виробів по п 1, яка відрізняється тим, що торці барабана оснащені перфорованими стінками, одна з яких виконана знімною, а стінка корпусу, яка примикає до неї, оснащена дверима, при цьому корпус сушарки встановлено на основі, яка змонтована на фундаменті за допомогою шарніра, з віссю, перпендикулярною осі барабана, і оснащена приводом повороту 3 Сушарка для дрібних дерев'яних виробів по п 1, яка відрізняється тим, що вісь барабана нахилена на 1-5 градусів до горизонту, торці барабана оснащені кільцевими бортами, на одному КІНЦІ корпусу встановлено засіб подачі предметів в барабан, на другому КІНЦІ — засіб для видалення предметів Винахід відноситься до засобів сушіння дрібних штучних предметів, виготовлених з деревини, а більш конкретно він стосується конструкції барабанних сушарок, і може використовуватися в деревообробній та меблевій промисловості, а також в художніх промислах, наприклад, при виготовленні дерев'яних сувенірів та іграшок Сушіння деревини є дуже давнім технологічним процесом і за віки була винайдена велика КІЛЬКІСТЬ способів та пристроїв для його здійснення від давньої і дуже тривалої атмосферної сушки до сучасних інтенсивних (швидкісних) методів, основаних на використанні різних фізичних впливів на деревину, наприклад, ультразвуку, електромагнітних, електростатичних і магнітних полів та ш Однак, пошук нових технічних засобів сушіння та удосконалення існуючих триває і досі як в напрямку економічності процесів, так і в напрямку їх інтенсифікації Відомо, ЩО сушка деревини це тривалий та енергомісткий процес, характер якого визначається протіканням кількох тепломасообмінних процесів передача тепла деревині та розподілення його в товщі деревини, переміщення вологи в товщі деревини, і випаровування її з поверхонь та ІНШІ, причому кожен з них протікає із своєю швидкістю Складність отримання якісно висушеного пиломатеріалу полягає в тому, що при сушці деревини відбувається видалення двох типів вологи вільної, яка знаходиться у внутрішніх порожнинах клітин і міжклітинному просторі, та зв'язаної, яка знаходиться в стінках клітин, і є частиною ХІМІЧНОГО складу деревини Кожен тип вологи потребує своїх умов для и видалення з деревини, а порушення цих умов приводить до виникнення внутрішніх напружень у деревині, здатних деформувати и та викликати появу мікротріщин Практикою доведено, що висушування деревини при температурі вище 70° С неминуче призводить до появи тріщин та деформацій, тому скоротити час сушіння за рахунок підвищення температури вище критичної для даної породи дерева неможливе без втрати якості виробу Відомо також, що дрібні дерев'яні предмети, тобто заготовки, деталі та вироби накладають на процес сушіння додаткові вимоги Вони повинні висушуватися до однакової вологості, а волога повинна розподілятися по їх об'єму рівномірно (О со сч (О 62326 здатних привести до розтріскування поверхні виробу або його деформації Важливо також і те, що весь тепловий потік від теплоносія до матеріалу передається через стінку барабану, що потребує як високої температури теплоносія, так і значних габаритів (довжини) барабану В основу винаходу покладена задача удосконалення барабанної сушарки, в якій за рахунок того, що на одному з КІНЦІВ барабану проміжок між корпусом і барабаном перекрито перегородкою, патрубок підводу сушильного агенту сполучено з зазором між барабаном та корпусом і розміщено біля перегородки, а патрубок відводу сушильного агенту сполучено з проміжком між торцем барабана і корпусом, створено схему тепломасообміну між сушильним агентом і матеріалом, яка забезпечує ефективний режим сушіння деревини, що не знижує якості висушуваних предметів В результаті запропонованих удосконалень конструкції сушарки, сушильний агент спочатку проходить в проміжку між барабаном та корпусом, віддаючи частину тепла СТІНЦІ барабану, а потім потрапляє в порожнину барабану, де він взаємодіє Найближчим до запропонованої сушарки за з матеріалом безпосередньо Таким чином сутехнічною суттю є установка для сушіння 10, яка шильний агент контактує з матеріалом при включає циліндричний барабан, встановлений в температурі, яка не може викликати негативних нерухомому корпусі з можливістю обертання навзмін в деревині (тріщини на поверхні, внутрішні коло своєї осі Проміжок між корпусом та барабанапруження в матеріалі) Іншими словами, нагріте ном є нагрівальною сорочкою, яка сполучена з повітря спочатку виконує роль теплоносія в засобом подачі теплоносія (гарячого повітря) на нагрівальній сорочці барабану, а за тим, частково одному КІНЦІ барабану, та засобом відбору охоловши, виконує роль сушильного агенту в відпрацьованого теплоносія на другому його КІНЦІ середині барабану З боку засобу подачі теплоносія барабан споряджено пристроєм для подачі матеріалу в його поПоставлена задача вирішується тим, що в рожнину через торець, та патрубком для відводу сушарці для дрібних дерев'яних виробів, що пароповітряної суміші 3 другого боку барабан включає порожнистий термоізольований корпус з споряджено пристроєм для виводу з нього висупатрубками для підводу та відводу газового сушеного матеріалу В процесі роботи установки шильного агенту, засоби завантаження та виванматеріал в порожнині барабану нагрівається тептаження виробів, і встановлений в корпусі з лом, яке він отримує від стінок барабану, що, в можливістю обертання навколо поздовжньої осі свою чергу, нагріваються теплоносієм в циліндричний барабан, запропоновано на одному нагрівальній сорочці Волога, яка випаровується з з КІНЦІВ барабану проміжок між корпусом і барабаматеріалу, насичує повітря в барабані, яке у ном перекрити газонепроникною перегородкою, вигляді пароповітряної суміші виводиться через при цьому патрубок підводу сушильного агенту патрубок сполучити із зазором між барабаном та корпусом і розмістити біля перегородки, а патрубок відводу Описана сушильна установка має ряд сушильного агенту сполучити з проміжком між недоліків Насамперед, вона може використовуваторцем барабана та корпусом розміщено по друтися тільки в безперервному режимі роботи, а це гий бік від перегородки значить, що вона призначена для висушування великих партій матеріалу, і при цьому має значну Суттєвими ознаками запропонованої сушарки довжину барабану для забезпечення необхідного спільними з прототипом є такі терміну перебування матеріалу в барабані • Сушарка для дрібних дерев'яних виробів, Суттєвим недоліком описаної установки є те, що • включає порожнистий термоізольований корпристрій для подачі матеріалу і засіб підводу пус, теплоносія розташовані на одному КІНЦІ установки • корпус споряджено патрубками для підводу В результаті цього зона найвищих температур та відводу газового сушильного агенту, розташована на вхідному КІНЦІ, а найнижчих на • корпус споряджено засобами завантаження вихідному КІНЦІ барабану Таким чином, вологий та вивантаження виробів, матеріал спочатку потрапляє в зону найвищих • в корпусі з можливістю обертання навколо температур, і тільки поступово рухаючись вздовж поздовжньої осі встановлено циліндричний барабарабану переходить до більш низьких Для деребан вини такий режим сушки неприпустимий, оскільки Новими в порівнянні з прототипом суттєвими тепловий удар на початковій стадії приведе до ознаками сушарки є швидкого пересихання поверхневих шарів дере• на одному з КІНЦІВ барабану проміжок між вини, що заблокує вихід вологи з глибинних шарів, корпусом і барабаном перекрито газонепроникною а це не тільки подовжить термін сушки, а й виклистінкою, че виникнення в матеріалі внутрішніх напружень Найбільш придатними для виконання цих вимог є барабанні сушарки, в яких предмети підчас сушіння перебувають у барабані, що обертається, а тому постійно перемішуються, чим забезпечуються однакові умови для кожного предмета З науково — технічної та патентної літератури ВІДОМІ різні типи барабанних сушарок 3 погляду на конструкцію барабану виділяються сушарки з перфорованим 1, або суцільним 2 барабаном, з горизонтальною 3 та нахиленою 4 віссю обертання барабану За характером руху сушильного агенту розрізняють сушарки з подачею сушильного агенту по осі барабану 5, з подачею через один із його торців, і відводом через другий 6, а також сушарки, в яких теплоносій перетинає барабан упоперек 7 ВІДОМІ сушарки, в яких сушильний агент і матеріал рухаються в одному напрямку 8, або в протилежних 9 3 точки зору методу підводу тепла розрізняють барабанні сушарки з ЗОВНІШНІМ, внутрішнім та комбінованим підводом, а за видом теплоносія ВІДОМІ електричні, парові, повітряні, димові сушарки 62326 • патрубок підводу сушильного агенту сполувеликих партій однотипних виробів За цим чено з зазором між барабаном та корпусом і варіантом сушарки вісь барабану нахилена на 1 розміщено біля перегородки, 5 градусів до горизонту, торці барабану споряджені кільцевими бортами, на одному КІНЦІ • патрубок відводу сушильного агенту сполукорпусу встановлено засіб 16 для подачі чено з проміжком між торцем барабана і корпусом, предметів в барабан, а на другому КІНЦІ - засіб 17 • патрубок відводу сушильного агенту сполудля видалення висушених предметів чено з проміжком між торцем барабана та корпусом і розміщено по другий бік від перегородки Перед запуском запропонованої сушарки в роботу и завантажують дрібноштучним матеріаСуть винаходу ілюструється кресленнями лом, що підлягає висушуванню, тобто дрібними На фіг 1 зображено загальний вигляд заготовками, деталями або виробами Для цього запропонованої сушарки, відкривають двері в СТІНЦІ 15 корпусу, знімають На фіг 2 — спрощений поздовжній перетин одну півкруглу половину перфорованої стінки 9 сушарки періодичної дії, барабану і повертають барабан навколо осі так, На фіг 3 зображено поперечний перетин сущоб півкругла частина стінки, що залишилася, шарки, зайняла нижнє положення Через отвір, що утвоНа фіг 4 зображено поздовжний перетин сурився на МІСЦІ знятої половини стінки, в барабан шарки, засипають предмети для сушіння Засипання На фіг 5 — спрощений поздовжній перетин здійснюють з бункера через лоток з похилим днисушарки безперервної дії щем, або за допомогою консольного транспортера Запропонована сушарка включає корпус 1, (на рисунках не показано) Барабан заповнюють споряджений теплоізоляцією 2, в порожнині якого на 0,5-0,7 його повного об'єму, в залежності від встановлено циліндричний барабан 3, зв'язаний з розмірів та форми предметів За цим зняту полоелектроприводом 4 для його обертання Корпус вину перфорованої стінки встановлюють на її роспоряджено патрубками для підводу 5 та відводу 6 боче місце та закріплюють і закривають двері в газоподібного сушильного агенту (найдоцільніше торцевій СТІНЦІ корпусу Після ЦЬОГО включають нагрітого повітря) Барабан встановлено в корпусі електропривод 4 обертання барабану 3 та на опорах кочення 7 Торцеві стінки 8 і 9 барабана циркуляцію сушильного агенту, який подають чевиконані перфорованими, а на КІНЦІ барабану, рез патрубок 5 (по стрілці А), а відбирають через віддаленому від приводу, проміжок між корпусом і патрубок 6 (по стрілці В) Дрібні штучні предмети, барабаном перекрито газонепроникною перегозалежно від їх форми розмірів та властивостей родкою 10, при цьому ділянка зазначеної поверхні в більшій чи меншій мірі, але проявляють нерухомої перегородки, що примикає до поверхні властивості сипучості, і тому при обертанні барабарабану, який обертається, споряджена бану вони розподіляються вдовж нього шаром ущільненням будь-якої відомої для цього приблизно однакової товщини Форма поперечноконструкції Патрубок підводу сушильного агенту го перетину шару предметів (при обертанні барасполучено з зазором 11 між барабаном та корпубану по годинниковій стрілці, та при заповненні сом і розміщено біля зазначеної перегородки, а барабану на 50%, як показано на фіг 4) патрубок відводу сушильного агенту сполучено з наближається до форми сегменту При цьому проміжком 12 між торцем барабана і торцем корЛІНІЯ, яка обмежує поперечний перетин шару пусу і розміщено по другий бік від перегородки предметів, на зазначеній фігурі має вигляд Корпус сушарки встановлено на основі 13, яка пунктирної кривої N-N на початковій стадії змонтована на фундаменті за допомогою шарніра сушіння, а по мірі висушування предметів ця ЛІНІЯ 14, вісь повороту якого розташована впоперек осі наближається до прямої М-М В процесі роботи барабана Зазначена основа споряджена привосушарки сушильний агент (нагріте повітря) дом повороту (будь-якої відомої для цього подається через патрубок 5 в проміжок 11 між поконструкції), а в конкретній конструкції сушарки він верхнею барабану 3 та корпусом і, пройшовши виконаний у вигляді шарнірне — важільного вздовж нього, виходить в проміжок між торцевою механізму Торцева стінка барабану, що розташостінкою 8 барабану та торцем корпусу, а далі крізь вана з боку приводу обертання, закріплена на отвори перфорації в зазначеній СТІНЦІ потрапляє ньому нерухомо, а протилежна їй стінка виконана всередину барабану За цим, пройшовши вздовж швидкоз'ємною Найрацюнальніше її виконати з барабану, сушильний агент через отвори двох частин у формі півкрупв Торцева стінка 15 перфорованої стінки 9 виходить в проміжок 12 між корпусу споряджена дверима (з двох половинок) цією стінкою та стінкою 15 корпусу, а далі виходля доступу в порожнину корпусу при здійсненні дить з сушарки через патрубок 6 При цьому суоперацій завантаження та вивантаження маси шильний агент, що подається в сушарку через предметів, що обробляються в сушарці При цьому патрубок 5, має температуру 110-130°С Сушильпредмети вивантажують в контейнер 16 Описана ний агент, обігріваючи барабан, по мірі вище конструкція сушарки (див фіг 1 -4) має переміщення в проміжку 11 втрачає температуру невеликі габарити, працює в періодичному режимі до 70-80°С і з такими параметрами входить в баі призначена для висушування невеликих окремих рабан В результаті цього в процесі сушіння предпартій виробів В залежності від конкретних потреб мети отримують тепло від стінки барабану і від виробництва та можливостей замовника запропосушильного агенту, який рухається вздовж самого нована сушарка може виконуватися у варіанті для барабану Рухаючись вздовж барабану, сушильздійснення безперервного процесу (див фіг 5) ний агент віддає тепло предметам та насичується При цьому вона має габарити та металомісткість вологою, яка випаровується з цих предметі, але незрівнянно більші і призначена для висушування отримуючи тепло від стінки барабану, нагрітої до температури не менше ніж 110°С сушильний агент не доходить до стану насиченості вологою Як видно із сказаного, сушильний агент входить в барабан і вступає у прямий контакт з матеріалом, маючи температуру 70°С, тому деревина сушиться при "м'якому" режимі і тому не може втратити свої якості (пересихання поверхневих шарів деревини, розтріскування, виникнення внутрішніх напружень, деформації) По закінченню процесу сушіння виключають привод обертання барабану та відключають подачу сушильного агенту За цим відкривають двері на торцевій СТІНЦІ 15 корпусу і знімають половинки перфорованої стінки 9 Для вивантаження виробів сушарку нахиляють під кутом до горизонту, повертаючи и навколо осі шарніра 14, і включають обертання барабану В результаті цього висушені вироби поступово випадають через край барабану в бункер 16 За цим сушарку переводять у вихідне положення завантажують черговою партією виробів і цикл сушіння повторюють Якщо сушарка виконана у варіанті для безперервної роботи, то для и запуску необхідно мати великий запас однотипних виробів, або джерело їх безперервного постачання у достатній КІЛЬКОСТІ На початку роботи включають привод 4 обертання барабану 3 і систему подачі та відбору сушильного агенту Після виходу сушарки на робочий температурний режим в бункер (через лоток 17 або транспортер) подають безперервно, або невеликими окремими партіями матеріал, тобто вироби чи заготовки для сушіння Завдяки нахилу барабану та його обертанню матеріал поступово переміщується від вхідного кінця до вихідного, утворюючи рівномірний шар по всій його довжині Матеріал, рухаючись вздовж барабану висихає до необхідної вологості, і, дійшовши до вихідного кінця, випадає з барабану в засіб для видалення сухих виробів 18 При цьому сушильний агент подається через патрубок 5 в зазор 11 між корпусом та барабаном при температурі не менше ніж 110°С Сушильний агент, по мірі переміщення в зазорі 11, обігріває барабан і втрачає температуру до 70 - 80°С та потрапляє в барабан В результаті цього в процесі сушіння предмети отримують тепло від стінки барабану і від сушильного агенту, 62326 8 який рухається вздовж самого барабану Рухаючись вздовж барабану, сушильний агент віддає тепло предметам та насичується вологою, яка випаровується з цих предметі, але, отримуючи тепло від стінки барабану нагрітої до температури не менше ніж 110°С, сушильний агент не доходить до стану насиченості вологою Оскільки сушильний агент входить в барабан і вступає у прямий контакт з матеріалом з температурою 70°С, то "м'який" режим сушіння не може негативно вплинути на якість деревини тобто привести до пересихання поверхневих шарів виробів, розтріскування поверхонь, виникнення внутрішніх напружень та деформацій В обох варіантах виконання сушарки нагріте повітря спочатку виконує роль теплоносія, рухаючись в зазорі між корпусом та барабаном і віддаючи тепло барабану, а за цим роль сушильного агента, рухаючись в порожнині барабану і відбираючи вологу від матеріалу Завдяки "м'якому" режиму, запропонована сушарка забезпечує ефективне сушіння дрібних дерев'яних предметів не створюючи негативного впливу на деревину, тобто не знижуючи якості виробів чи заготовок Джерела інформації, що були прийняті до уваги 1 Авт свідоцтво F26B 11/04, В 2 Авт свідоцтво F26B 11/04, 3 Авт свідоцтво F26B 11/04, 11/04, 4 Авт свідоцтво F26B 11/04, 5 Авт свідоцтво F26B 11/04, В 11/04, 6 Авт свідоцтво F26B 11/04, В 11/04. 7 7 Авт свідоцтво F26B 11/04, В 8 Авт свідоцтво 8 F26B 11/04, 9 Авт свідоцтво F26B 11/04, 10 Авт свідоцтву F26B 11/04 СРСР № 1067321 по М кл 4 СРСР № 1049726 по І кл СРСР № 0863962 по І кл СРСР № 1337628 по І кл СРСР № 1359607 по І кл СРСР № 1099197 по І кл СРСР № 1449800 по І кл' СРСР № 892156 по І кл СРСР № 1250802 по 1 кл СРСР № 1017891 по Г кл • 62326 Sit? 10 11 Комп'ютерна верстка Н Кураєва 62326 12 Підписне Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119