Термокамера

 

Технология термокамеры BIKOS

 

Предлагаемая технология обработки древесины является универсальной для всех пород дерева и позволяет получать материалы с улучшенными эксплуатационными свойствами и совершенно новыми декоративными качествами.

 

Изменения физических свойств древесины происходят в результате упорядоченного определенным образом воздействия разогретого воздуха, пара и минимального избыточного давления.

 

В процессе гидротермической обработки происходит ряд химических изменений с основными компонентами вещества древесин: целлюлозой, гемицеллюлозой, лигнином и реактивными компонентами.

 

На низкотемпературной стадии процесса легко испаряются экстрактивные вещества: терпены, воски, фенолы и жиры. Затем, при более высоких температурах, происходит разложение гемицеллюлозы с выделением уксусной кислоты, которая является катализатором процесса гидролиза гемицеллюлозы до растворимых сахаров и глюкозы, которые вымываются паром процесса. Лигнин трансформируется в реактивные молекулы и также удаляется из древесины.

 

 

Комплекс BIKOS состоит из следующих элементов:

 

  1. Собственно установка для сушки и гидротермической обработки древесины;
  2. Шкаф электроснабжения и управления процессом с частотным регулятором скорости вращения вала электродвигателя системы вентиляции рабочей камеры установки;
  3. Парогенератор с ресивером;
  4. Блок очистки первой очереди - инерционные фильтры газопаровоздушной смеси;
  5. Блок очистки второй очереди - конденсатор газопаровоздушной смеси;
  6. Снабженные электронасосами накопительные емкости для удаления жидких фракций из рабочей камеры установки и блоков очистки первой и второй очереди для их последующей утилизации;
  7. Система трубопроводов и клапанов, обеспечивающих подачу пара в рабочую камеру установки и удаление в ходе процесса сопутствующих элементов (органических веществ);
  8. Загрузочно-разгрузочная эстакада.

 

Установка для гидротермической обработки представляет собой металлическую конструкцию цилиндрической формы с герметично закрывающейся передней крышкой. Она установлена горизонтально на фундаментальной конструкции в виде опорных ложементов. Установка конструкционно поделена внутри на две части: рабочую камеру и технологический отсек.

 

Рабочая камера служит для размещения в ходе процесса транспортной тележки со штабелем материала объемом от 2,5 м3 до 11 м3 в зависимости от модели установки. Камера оборудована устройствами для организации воздушного потока (дефлекторами); датчиками давления среды в установке; системой аварийного сброса избыточного давления; системой подачи пара; системой слива жидких фракций и удаления газопаровоздушной смеси процесса; рельсовым путем для перемещения тележки с материалом.

 

Технологический отсек служит для размещения вентилятора с системой воздуховодов для подачи воздуха в рабочую камеру и блоков нагрева воздуха, содержащих определенное количество ТЭНов (электронагревательных элементов).

 

Технологический отсек отделен от рабочей камеры металлической перегородкой с негерметичной дверью для прохода обслуживающего персонала.

Цилиндрический корпус установки имеет по всей поверхности термоизоляционную оболочку. Кроме того, корпус установки защищен снаружи специальным ограждением (легким корпусом), выполняющим роль теплового экрана и защиты от механических повреждений.

Для обеспечения вращения рабочего колеса вентилятора на корпусе установки - в задней ее части - установлен электродвигатель с блоком передачи вращения на вал вентилятора.

 

Шкаф электроснабжения и управления. Этот шкаф содержит в себе все необходимые электроприборы для обеспечения энергией элементов комплекса:     электродвигателя вентилятора, электронагревателей воздуха, парогенератора, насосов, вентиляторов принудительного охлаждения корпуса установки. В нем также установлены приборы, позволяющие контролировать и поддерживать в автоматическом режиме температуру воздуха и дерева в рабочей камере в соответствии с избранным технологическим режимом. Еще одним элементом управления процессом является преобразователь частоты. Это частотный регулятор оборотов двигателя вентилятора рабочей камеры установки, который позволяет держать обороты в соответствии с изменениями температуры и, стало быть, плотности среды в рабочей камере.

 

Парогенератор служит для приготовления и подачи по техническому графику пара с tD=100°/120° в рабочую камеру установки. Питательная вода подается в парогенератор через систему фильтров грубой и тонкой очистки от механических загрязнений. Кроме того, постоянно контролируется химический состав воды с целью определения его соответствия требованиям конструкции испарителя парогенератора по формулам, содержащимся в технической инструкции. На различных стадиях процесса пар выполняет различные функции: прогрев древесины, удаление из дерева избыточной влаги, кондиционирование, удаление продуктов распада и трансформации химических составляющих вещества древесины и т.д. Ресивер, являющийся составной частью системы подачи пара, позволяет поддерживать постоянное давление на всей протяженности трубопроводов от парогенератора до установки.

 

Блок очистки первой очереди состоит из трех цилиндров, установленных вертикально на общем основании и соединенных последовательно. Это инерционные фильтры. Перед каждым включением срез которой располагается в 50 мм от поверхности воды. Газопаровоздушная смесь, поступающая при пропаривании из установки, подается в одну из половин цилиндра фильтра под давлением ~ ОД кг/см2 и проходит вдоль перегородки. Она ударяется о поверхность воды в нижней части и проходит далее через просвет между водой и перегородкой, продвигаясь к отводящему трубопроводу в верхней части второй половины цилиндра. При ударе о воду тяжелые фракции рабочей смеси охлаждаются и растворяются в ней. Присутствует и элемент конденсации паров смеси на стенках цилиндров из-за разницы температуры воздуха в производственном помещении и температуры газопаровоздушной смеси. Так происходит во всех трех фильтрах последовательно. После окончания очередного пропаривания жидкость из фильтров откачивается в накопительные емкости, а перед началом следующего, как уже упоминалось, вновь закачивается чистая холодная вода на % объема цилиндров.

 

Блок очистки второй очереди. Это фильтр-конденсатор, в систему имеющих достаточно большую протяженность змеевиков которого поступает газопаровоздушная смесь, прошедшая через фильтры первой очереди. Система змеевиков, расположенная внутри металлического бассейна, открывается интенсивно подающейся в бассейн холодной водой. Происходит достаточно эффективная конденсация с непрерывным сливом образующейся жидкости в накопительную емкость. При этом очень незначительные по объему и экологические безвредные по составу остатки газопаровоздушной смеси по специальному трубопроводу выбрасываются в атмосферу на оптимальной высоте.

 

Накопительные емкости изготовлены из нержавеющей стали и конструкционно сблокированы с электронасосами, позволяющими перекачивать жидкие фракции процесса через систему трубопроводов в емкости временного хранения до утилизации.

 

Система трубопроводов и клапанов обеспечивает:

  а).  подачу питательной воды к парогенератору;

  б). подачу пара от парогенератора к рабочей камере установки;

  в). отвод газопаровоздушной смеси из рабочей камеры в систему очистки;

  г).  удаление жидких фракций из установки и блоков очистки первой и второй очереди;

  д). выброс очищенной паровоздушной смеси в атмосферу.

 

Система принудительного охлаждения предназначена для охлаждения корпуса установки и, тем самым, охлаждения воздушной среды рабочей камеры на определенном этапе процесса. Дело в том, что все части технологического процесса должны укладываться в строго определенные временные рамки. В частности - стадия охлаждения материала в конце процесса. В жарких климатических условиях и в теплые времена года может возникнуть необходимость принудительного охлаждения материала во избежание затягивания процесса, которое может повлиять и на качество материала и на экономическую составляющую производства.

 

Эстакада конструкционно представляет собой рельсовый путь, располагающийся на металлических опорах. Часть ее, именуемая переходным звеном, сконструирована съемной. Эта часть устанавливается в рабочее положение непосредственно перед загрузкой или выгрузкой штабеля при открытой передней крышке установки. На эстакаду устанавливается транспортная тележка, на которую предварительно при подготовке процесса материал укладывается в штабель, и транспортируется в рабочую камеру установки. После окончания процесса тележка со штабелем с помощью лебедочного устройства возвращается на эстакаду для окончательного охлаждения и разборки материала.

 

Назад