Разработка технологии высокотемпературной сушки прессованной древесины в процессе ее получения

• Автор: Анисимов, Владимир Александрович
• Шифр специальности: 05.21.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 168 с. : ил.

1 СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Прессованная древесина и ее значения при использовании в различных отраслях.

1.2 Фильтрационный тепло и массоперенос при сушке древесины за счет градиента внутреннего избыточного давления.
1.3 Анализ процесса тепло и массопереноса при сушке прессования древесины и особенности его оптимального управления.
1.4 Анализ современного состояния температурных данных о теплофизических свойствах натуральной и прессованной древесины

1.4.1 Удельная теплоемкость натуральной древесины.

1.4.2 Коэффициенты теплопроводности натуральной древесины.

1.4.3 Коэффициент температуропроводности древесины

1.5 Теплофизические свойства прессованной древесины.

1.6 Выводы, цель и задачи исследования

2 МЕТОДИКА И ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЛЬТРАЦИОННОГО ТЕПЛО И МАССОПЕРЕНОСА И ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НАТУРАЛЬНОЙ И ПРЕССОВАННОЙ ДРЕВЕСИНЫ
2.1 Исследуемые материалы и особенности замера температуры и внутреннего избыточного давления при сушке древесине
2.2 Методика и экспериментальные установки для исследования фильтрационного тепло и массопереноса в процессах сушки.
2.2.1 Методика замера температуры.
2.2.2 Методика определения внутренних избыточных давлений.
2.2.3 Методика измерения влагосодержания образцов древесины в процессе сушки
2.3 Методика исследования теплофизических свойств прессованной древесины.
2.3.1 Квазистационарные методы исследования теплофизических свойств прессованной древесины.
а Методика определения коэффициента теплопроводности прессованной древесины с помощью прибора ИТС
б Методика определения теплоемкости прессованной древесины с помощью прибора ИТС
2.3.2 Нестационарный метод исследования теплофизических свойств прессованной древесины
2.4 Методика подготовки к исследованию образцов из прессованной древесины для определения коэффициента теплопроводности и удельной теплоемкости
2.5 Градуировка измерителя теплоемкости в приборе ИТА0.
2.5.1 Градуировка измерителя теплопроводности в приборе ИТА0.
2.5.2 Градуировка измерителя теплопроводности в приборе ИТС0.
2.6. Выводы
3 ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПРЕССОВ АННОЙ ДРЕВЕСИНЫ
3.1 Температурно временные теплофизические характеристики прессованной древесины
3.2 Температурная зависимость коэффициента теплопроводности
3.3 Аналитический учет для расчетной практики зависимости коэффициента теплопроводности от температуры и от плотности материала
3.4 Температуропроводность прессованной древесины
3.5 Исследование по получению термостойкого теплопроводного материала из прессованной древесины и его теплофизические свойства
3.6 Выводы.
4 ТЕПЛО И МАССОПЕРЕНОС В ПРОЦЕССЕ СУШКИ ПРЕССОВАННОЙ ДРЕВЕСИНЫ
4.1 Внешний тепло и массопсренос в процессе сушки
4.2 Внутреннее тепло и массоперенос в процессе сушки
4.3 Термодинамика процесса сушки древесины
4.4 Внутренние избыточное давление при сушке натуральной и прессованной древесины
4.5 Разработка режима сушки прессованной древесины с учетом внутренних избыточных давлений.
4.6 Анализ влияния различных параметров на процесс сушки натуральной и прессованной древесины
4.7 Выводы
5 ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ СУШКИ ПРЕССОВАННОЙ ДРЕВЕСИНЫ В ПРОЦЕССЕ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ
5.1 Особенности высокотемпературной сушки прессованной древесины
5.2 Фильтрационный тепло и массоперенос прессованной древесины в процессе ее сушки
5.3 Дистанционный контроль влажности при высокотемпературной сушке прессованной древесины
5.4 Расчет экономического эффекта от внедрения высокотемпературной сушки прессованной древесины
5.5 Выводы
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
ЛИТЕРАТУРА


Смазочные масла легко впитываются прессованной древесиной. Пропитанная маслом прессованная древесина может работать в условиях трения продолжительное время без дополнительной смазки. Подшипники, изготовленные с применением прессованной древесины, надежно работают в абразивной среде, при бедной смазке минеральными маслами, при смазке водой. Фильтрационный тепло и массоперенос при сушке древесины за счет градиента внутреннего избыточного давления. Процесс сушки древесины один из самых длительных и дорогих процессов во всей технологии деревообработки. Интенсифицировать процесс сушки представляется возможным за счет использования высоких температур, применения мощных источников тепла и больших скоростей теплоносителей. При этом следует также отметить, что сушка материалов является сложным нестационарным процессом тепло и маслообмена, который, прежде всего, состоит из перемещения влаги внутри материала и испарения ее с поверхности в окружающую среду. Причем в данных работах доказано, что внутреннее избыточное давление является некоторой функцией температуры материала и расположения рассматриваемой точки в материале. С. В работе описана закономерность молярного тепло и массопереноса, сформулированы дополнительные уравнения переноса пара под действием градиента внутреннего избыточного давления. Для исследования быстро переменных процессов тепло и массопереноса, связанных с градиентом внутреннего давления, Г. А. Максимов разработал методику, позволявшую одновременно фиксировать изменение полей температуры и давления. К недостаткам ее необходимо отнести низкую точность измерения. Так, для измерения температуры в материалах использовались стеклянные термометры, которые имеют значительную тепловую инерцию, что недопустимо для быстрого изменения температур. Для измерения внутреннего давления водяного пара использовались специальные и образные дифференциальные манометры, в которых не были предусмотрены меры, исключающие погрешность от расширения воздуха в соединительных линиях измерительных схем. С. Измерение внутреннего избыточного давления, возникающего внутри древесины, производилось при помощи двух медицинских игл. Одна из них была запаяна и. Вторая суммарное давление в древесине. Разность показаний соответствовала внутреннему избыточному давлению водяного пара в материале древесины. С и что оно не соответствует температуре насыщения. Более детальное исследование высокоинтенсивной воздушной конвективной сушки древесины впервые было проведено Г. С. Шубиным . Он изучил механизм процесса тепло и массообмена древесины с окружающей средой и разработал инженерные методы расчета длительности процесса сушки. Им проводились измерения внутреннего избыточного давления в древесине в процессе высокотемпературной камерной сушки. С этой целыо была разработана схема измерения, которая несмотря на ее некоторые недостатки впоследствии была успешно использована при создании новых более точных схем измерения. В работе Г. Изучением физических основ перемещения влаги в древесине при высокотемпературной сушке занимался А. И. Фоломин . В своей работе, он все возможные движущие силы влагопереноса приводит к двум градиенту парциального и градиенту общего давления. С в нем может возникать давление, которое теоретически равнялось бы сумме парциального давления воздуха и при данной температуре материала. С, сушка осуществляется за счет градиента одного водяного пара. В своей работе он считает, что в древесине, содержащей свободную влагу, влагосодержание материала не влияет на величину внутреннего давления. Оно в таком случае зависит только от температуры материала и соответствует температуре насыщения. При влагосодержании древесины ниже точки насыщения волокна, оно уменьшается с понижением влагосодержания. Непосредственным измерением движущей силы молярного влагопереноса в своих работах А. И.Фоломин не занимался. Такая же позиция, о зависимости внутреннего давления от влагосодержания материала, рассматривается в монографии посвященной высокотемпературной сушке древесины авторами П. И. Ананьеным и В. Н. Петри 1.