Интенсификация сушки древесных заготовок в поле электрического разряда при пониженном давлении

• Автор: Смердов, Олег Владимирович
• Шифр специальности: 05.21.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 130 с.

Содержание
Введение

1. Состояние вопроса и задачи исследований .

1.1.1 Анатомическое строение древесины хвойных и лиственных пород

1.1.2 Свойства древесины определяющие интенсивность влагопереноса в процессе сушки

1.2 Влагоперенос в процессе сушки.

1.3 Интенсификация процессов сушки древесины .

1.3.1 Вакуумная сушка пиломатериалов

1.3.2 Анализ нетрадиционных и комбинированных способов

опертой од вода.

1.3.2.1 Кондуктивиый нагрев.

1.3.2.2 Радиационный нагрев
1.3.2.3 Электрокинетические методы
1.3.2.4 Диэлектрический нагрев
1.3.2.5 Комбинированные способы нагрева .
1.3.2.6 Элсктроразрядные способы энергоподвода
1.4 Выводы и постановка задачи исследования.
2. Аналитические исследования процессов сушки древесины в поле электрического разряда
3. Методика проведения экспериментов .
3.1 Описание установок
3.2 Описание блоков питания .
3.3 Подготовка образцов .
3.4 Измерение физических величин .
3.5 Конструкции электродов и электродных систем .
3.6 Определение физикомеханических характеристик образцов
3.7 Погрешность измерений
4. Результаты экспериментальных исследовании сушки древесины
4.1 Выбор оптимальной электродной системы .
4.2 Определение основных факторов, влияющих на процесс сушки пропитанной древесины в поле электрического разряда при пониженном давлении .
4.3 Определение распределения полей влажности и температуры
при сушке пропитанной древесины в поле ЭРПД
4.4 Влияние концентрации раствора красителя на время сушки
4.5 Сравнение физикомеханических характеристик образцов
4.6 Осциллограммы тока и напряжения, полученные при проведении процессов сушки .
5. Практические результаты технологические режимы,
рекомендации
5.1 I фактические результаты сушек пропитанной древесины на вакуумных сушильных установках
5.2 Сушка протезных заготовок .
5.3 Выбор требований к оборудованию и технологических режимов сушки древесных заготовок в поле электрического
разряда при пониженном давлении
5.4 Себестоимость камерной сушки
Заключение .
Литература


Сосуды, находящиеся в древесине лиственных пород, выполняют роль водопроводящих элементов и представляют собой соединение ряда лежащих одна над другой коротких клеток, в которых разделяющие их перегородки полностью или частично растворились и образовали длинные, тонкостенные, широкополосные трубки, снабженные порами для сообщения с соседними элементами []. Клетки древесной паренхимы, собранные в вертикальные и горизонтальные ряды и снабженные простыми порами, служат для создания и хранения запаса питательных веществ, необходимых для образования листьев. Концевые клетки этих рядов имеют заостренную форму. Сердцевинные лучи развиты в лиственной древесине сильнее, чем в древесине хвойных пород. Они образуются из паренхимных клеток. В зависимости от породы древесины лучи имеют от одного до нескольких десятков рядов клеток. Древесина в отличие от пористых тел имеет не стохастическую, а упорядоченную структуру, обусловленную коллоидной природой клеточной стенки. Механизм переноса влаги в древесине определяется химической природой древесинного вещества, физической структурой клеточной стенки и древесиной в целом, типом свойств капиллярной системы в них, а также состоянием воды в различных элементах древесины. Древесина имеет разветвленную капиллярную систему, состоящую из постоянных и непостоянных капиллярои. К первым относятся полости клеток и камеры окаймленных пор. В них содержится свободная влага, которая удерживается силами поверхностного натяжения. Ко вторым относятся капилляры в клеточных стенках. В них содержится связанная влага, при удалении которой капилляры смыкаются. Связанная влага имеет более прочные связи с древесиной, обусловленные силами адсорбционного взаимодействия. Поэтому способность древесины проводить влагу в процессе сушки зависит от состояния капиллярном системы, состоящей из постоянных капилляров. Наиболее развита капиллярная система в древесине вдоль волокон (основные элементы - вертикальные трахеиды и сосуды). Поперек волокон более развита система постоянных капилляров в радиальном направлении за счет сердцевинных лучей []. Удаление влаги из древесины в процессе сушки имеет свои особенности и закономерности и зависит от механизма и движущих сил переноса, которые, в свою очередь, зависят от способа сушки древесины. Способность древесины проводить влагу в процессе сушки определяется коэффициентом влагопроводности. Определением этого коэффициента занимались многие исследователи [7. НО. Опытные данные различных авторов по влагопроводности древесины существенно расходятся [см. Наиболее обстоятельно-экспериментальные исследования были выполнено ІІ. С. Серговским [0, 1] на древесине сосны, бука, дуба (t «. С). Было показано, что основное влияние на величину ол1 оказывают температура древесины, базисная плотность р. А, больше, чем в тангенциальном), местоположение в стволе дерева (влагопроводность ядра и спелой древесины ниже, чем заболони) [J. Экспериментальные исследования зависимости коэффициент влагопроводности от направления волокон, базисной плотности и температуры проводил П. С. Серговский [1]. Т р? Т - температура древесины; р. При сушке пиломатериалов электрическими способами интенсивность подвода тепла и переноса влаги зависит от электрических свойств древесины. Знание этих свойств позволяет более эффективно использовать электрические способы подвода энергии для интенсификации существующих и создания новых технологических процессов, а также для создания и использования контрольно-измерительных приборов. Электрические свойства, которые проявляет древесина под воздействием постоянного тока и низкочастотного ( Гц) переменного тока, начали изучать в начале XX века. Изучение свойств, проявляемых древесиной под воздействием переменного тока высокой частоты, началось несколько позже, в — гг. Одной из первых областей промышленного использования, которых явилась сушка древесины. У нас в стране данному вопросу посвящены работы [. В них проведены исследования электрических характеристик (удельной проводимости и диэлектрической проницаемости) древесины в зависимости от температуры, влажности, и направления волокон. За рубежом данной области исследований посвящены работы [ 1, 2,3]. Сопротивление древесины зависит от её температуры, влажности и направления волокон.