Сушка пиломатериалов

Технические характеристики камеры переодичесского действия

 УЛ-2М(габаритные размеры  штабеля 6,5х1,8х3,0 м)

Элементами ограждения сушильных  камер являются полы, стены, перекрытия и загрузочно-разгрузочных двери. Ограждением камер должны иметь малую теплопроводность, быть долговечными и герметичными. Полы камеры обычно выстилают в четыре слоя. Нижний слой балластный толщиной 200-250 мм, далее подготовительный из щебня (толщина 60 мм) на нем слой бетона толщенной 120 мм. Верхний слой – цементный (толщина 20 мм). Полу камер придается уклон от 0,01 до 0,005 в направлении к канавкам , идущим вдоль камеры и имеющим слив в канализацию или сточный колодец. В большинстве камер прокладывают рельсовый путь для закатки и выкатки штабелей. Рельсы укладывают на шпалы заподлицо с поверхностью пола. Стены выкладывают из глиняного кирпича (ГОСТ 530-71)на цементном растворе марки М-50 с полным заполнением швов. Иногда для устройства стен используют железобетон . Наружные стены делают в 2,5 кирпича (630-640мм), внутренние стены , выходящие в отапливаемые помещения , в 2 кирпича (510мм) , промежуточные между камерами , в 1,5 кирпича (380мм). Стены штукатурят , но только со стороны внутренней поверхности камеры . Оштукатуривать сушильные камеры снаружи недопустимо . Потолочные перекрытия камер выполняют из железобетонных плит толщиной 70-100 мм , поверх которых наносят влагонепроницаемый слой из битумной мастики и наклеивают слой толя .Мастику готовят из нефтяного битума (ГОСТ 8771-76)на уайт- спирите (соотношение 55:45 по массе). перекрытия обычно утепляют слоем шлака  толщиной 250-350мм либо используются для этой пенобетон, пеностекло или другие изоляционные материалы. В воздушных и газовых камерах для повышения герметичности ограждения изнутри покрывают краской  БТ-177 (ГОСТ5631-70), эмалями на основе перхлорвиниловой смолы ПХВ-14(ГОСТ6993-70) или на основе пентафталевых и эпоксидных смол. Нарушать целостность защитной пленки не допускается. В высокотемпературных или паровоздушных камерах надежной герметизации и повышенной долговечности достигают путем облицовывания внутренних поверхностей ограждений листовым нержавеющим материалом (алюминием или нержавеющей сталью ) с соединением швов сваркой. Ограждение сборных камер изготовляют в виде щитов, которые имеют каркас из профильной стали (уголки, швеллеры ), облицованные листовым металлом (с внетренней стороны обязательно нержавеющим) и заполненный минеральной ватой, стекловолокном). Щиты соединяют болтами , либо непосредственно друг с другом, либо с рамой металлического каркаса . Все стыки тщательно заделывают.

Загрузочно-разгрузочные двери  должны быть герметичны в притворах, иметь надежные и простые запоры и обладать стабильностью формы.

Предъявляемым требованиям  в наибольшей степени отвечают металлические двери с каркасом из профильного металла(алюминия или стали),покрытым нержавеющим металлом и заполненном внутри неорганическим теплоизоляционным материалом.

Конструкция сушильных  камер типа УЛ-2М изображена в  Приложение 1.

2.3Тепловое оборудование

Тепловое оборудование предназначено обеспечивать теплоснабжение сушилки. К этой группе оборудования относятся калориферы, теплообменники, конденсатоотводчиеи, паропроводы, топки, запорно-регулировочная и контрольно-измерительная аппаратура.

Циркуляционное оборудование служит для создания организованной циркуляции сушильного агента.Основными элементами этой группы являются вентиляторы, вентеляторные и эжекторные  установки.

Калориферами называют теплообменные аппараты, которые передают тепло от теплоносителя к сушильному агенту. Теплоносителем может быть насыщенный водяной пар, топочные газы, горячая вода и некоторые органические жидкости, имеющие высокую температуру кипения. В промышленных сушилках преимущественно  используются паровые калориферы, теплоносителем в которых является насыщенный водяной пар. Иногда применяются водяные (теплоноситель- горячая вода) калориферы и электрические, в которых электрическая энергия эквивалентно преобразуется в тепловую ,а теплоносителем являются проводники с высоким омическим сопротивлением. Паровой калорифер состоит из замкнутой системы сообщающихся металлических паропроводов. Снаружи эту систему омывает циркулирующий сушильный агент, а изнутри поступающий в нее насыщенный водяной пар под давлением 0,6МПа.Основную часть тепла, содержащуюся в паре ,составляет скрытая теплота парообразования. Она должна быть использована в калорифере полностью. Поэтому весь пар подаваемый в калорифер, должен сконденсироватся. Наиболее часто для монтажа сборных калориферов используются чугунные ребристые трубы с фланцевыми соединениями длиной 1;1,5;2 м и с поверхностью нагрева 2,3 и 4 м² на одну трубу. Иногда калориферы монтируют из гладких паропроводных труб.

Схема монтажа калориферов определяется конструктивным оформлением сушильного устройства. Однако во всех случаях трубы собирают в секции, которые имеют самостоятельное питания паром. Внутри секции трубы соеденяют последовательно, параллельно или последовательно –параллельно. Последовательное соединение обеспечивает равномерный нагрев сушильного агента по длине калорифера, а параллельное -более компактный монтаж. Рационально комбинирование соединение, имеющее достоинства последовательного и параллельного соединений. Отдельные трубы соединяют фланцами с помощью болтов на прокладках из паронита. Трубу, отводящую конденсат, присоединения к ребристой трубе фланцем с эксцентричным отверстием, что  обеспечивает беспрепятственный сток конденсата из лини калорифера.Трубы калорифера и паропровод прокладывают с уклоном 0,005-0,01,а конденсатные трубы -0,01в направление движения пара или конденсата.Секции труб монтируют в сушилках на специальных подвесках.Недостаток сборных калориферов,из чугунных ребристых труб-большое количество фланцевых соединений,герметичность которых часто нарушаеться.

Схема монтажа  сборных калориферов изображена в Приложении 1.

Конденсатоотводчики устанавливают за калорифером. Их назначения- пропускать образовавшийся в калориферах конденсат, не выпуская пара. Таким образом, конденсатоотводчики обеспечивают полную конденсацию пара в калориферах. Их следует устанавливать на каждую самостоятельно работающую секцию калориферов. Если же на один конденсатоотводчик приходиться несколько раздельно управляемых секций калориферов, то в конце каждой секции монтируют обратный клапан. Обратный клапан-устройство, которое обеспечивает одностороннее движение пара или конденсата.Тем самым одна секция отделяеться от остальных и исключаеться возможность проникания в нее пара или конденсата со стороны выходного конца калорифера.При отсуствии обратного клапана неработающая линия калорифера(после закрытия входного парового вентиля) быстро заполнится сначала паром, а затем конденсатом. Очередной пуск пара из-за его резкого столкновения с конденсатом вызовет в системе гидравлические удары, которые могут нарушить плотность соединения труб.В сушилках применяются гидростатические (поплавковые) и термодинамические конденсатоотводчики.

Наиболее распространенные гидростатические конденсатоотводчики с открытым попловком.Промышленность выпускает конденсатоотводчики разных размеров и производительности.Их технические хароктеристики регламентирует ГОСТ 14188-69.

Термодинамические конденсатоотводчики компактние и более надежны в работе чем гидростатические и постепенно заменяют их.

Увлажнительные  трубы. Для повышения степени насыщения сушильног агента в сушилках прокладывают увлажнительные трубы,с помощью которых в определенный период процесса сушки подают насыщенный водяной пар. Увлажнительные трубы монтируют из водогазопроводных труб диаметром 50-65 мм. В стенке трубы с шагом 300 мм высверливают отверстие диаметром 5 мм. Регулирование подачи пара осуществляется с помощью вентиля.

Приточно-вытяжные каналы. Во время сушки возникает необходимость изменять агента сушки. Для этого необходимо часть агента сушки удалить из камеры и одновременно  добавить свежий воздух.  
 
Соотношение количества воздуха, удаляемого из камеры и добавляемого в камеру, и количества воздуха, циркулирующего в камере (кратность воздухообмена)определяет влажность агента сушки.  
 
Кратность воздухообмена регулируется изменением положения шиберов на приточном и вытяжном каналах с помощью исполнительных механизмов.  
 
Приточно - вытяжная вентиляция состоит из трех частей: 

1. регулятор потоков;
2. зонт;
3. воздуховод.

Отверстия приточного и вытяжного  каналов выведены в зоны низкого и высокого давления, что позволяет производить вентиляцию рабочего пространства камеры за счет давления развиваемого циркуляционными вентиляторами.  
 
При реверсе вентилятора происходит смена зон низкого и высокого на противоположные, и, соответственно, каналы также меняют свою функцию. 
 
Элементы приточно-вытяжной вентиляции могут быть изготовлены из окрашенной стали или алюминия. 
 
Сечение элементов квадратное. На заказ возможно изготовление элементов круглого сечения. 
 
Конструкция регуляторов потоков зависит от типа исполнительного механизма. 

2.4 Циркуляционное  оборудование.

 Циркуляционное оборудование служит для создания организованной циркуляции сушильного агента.Основными элементами этой группы являются вентиляторы, вентеляторные и эжекторные  установки.

Вентиляторами называют машины, служащие для перемещения больших  масс воздуха или газа при давлении, близком к  атмосферному. В сушилках вентиляторы применяют для создания сушильного агента внутри сушильного пространства и по материалу. Вентиляторы делятся на два типа: радиальные(центробежные) и осевые.

Перемещение воздуха радиальным (центробежным) вентилятором осуществляется за счет центробежного эффекта.При вращении ротора вентилятор сообщает воздушному потоку избыточное давление.Разность между давлениями воздушного потока до и после ротора вентилятора называют давлением вентилятора(измеряется в Па).По направлению вращения ротора различают левые и правые вентиляторы. Радиальные(центробежные)вентиляторы имеют различную конструкцию и разные размеры. Вентиляторы одной конструкции(или одного типа),геометрически подобные, но разных размеров образуют серию. Размеры вентилятора определяются его номером, выражающим диаметр ротора в дм. Так, вентилятор с диаметром ротора 1000 мм обозначается №10.В сушилках используются вентиляторы низкого и среднего давления.

Осевые вентиляторы работают по принцепу воздушного винта.Перемещение воздуха происходит в направлении оси вращения ротора.Осевые вентиляторы ,так же как и радиальные,различаются по типам,сериям и номерам.Они могут быть правого и левого вращения.В сушильной технике распространены вентиляторы типа У(универсальные) имеющие шесть или двенадцать полых лопастей(У-6 и У-12 соответственно).Они крепятся к ступице, диаметр d которой состaвляет 0,5D ротора.Вентиляторы В,шестнадцатилопастные с большим диаметром ступицы развивают большее давление.Применяються для эжекторных установок сушилок.

Вентиляторные и эжекторные установки. Вентиляторной  установкой называется осевой или радиальный вентилятор с приводом и системой подключенных к нему воздуховодов. Форма  и размеры воздуховодов определяются консткцией конкретного сушильного устройства.Они могут состоять из труб всевозможных сечений.Роль воздуховодов могут выполнять каналы, сформированные элементами ограждения сушилок, экранами, высушиваемым материалом. Работающий вентилятор передает воздушному потоку определенное количество энергии.Разность количества энергии в движущимся потоке и в неподвижном воздухе, отнесенная к единице его обьема, называется полным напором воздушного потока h_п ,который имеет размерность давления Па. Полный напор равен сумме статистического h_ст и динамического h_д напоров.Величина динамического напора зависит от скорости движения воздуха ω и его плотности ρ:

    h_д= ρ* ω²/2.

Для осуществления циркуляции в некоторых сушилках используют эжекторные установки, принцип действия которых основан на эффекте эжекции. Преимуществом сушилок, оборудование эжекторной установкой, является  то, что через вентилятор проходит  20-30% общего количества циркулирующего воздуха. Однако эжекторные установки имеют более низкий коэффициент полезного действия по сравнению с вентиляторными установками и ,следовательно, отличаются повышенным расходом электроэнергии.

Основной критерий работы вентиляторной, или эжекторной, установки — интенсивность и равномерность циркуляции сушильного агента по материалу.

При пуске камеры и после  каждого ее ремонта необходимо проверять  скорость в разных точках по длине  и высоте штабелей. Наиболее просто это делать анемометром, снабженным специальным диффузором. В круглый его патрубок помещают прибор, а противоположное щелевое отверстие; вставляют на стороне выхода воздуха из штабеля в канал, образованный смежными рядами досок. Высота щелевого отверстия диффузора должна быть равна толщине прокладок, а площадь его сечения — площади круглого патрубка. Если обнаруживается недопустимо слабая или неравномерная циркуляция, необходимо найти и устранить причины этого. Такими причинами могут быть неправильный монтаж вентилятора или его привода, неправильное крепление сопел (в эжекционной камере), неисправность экранов, нарушение правил укладки.

Наиболее частый дефект монтажа  вентиляторного привода, вызывающий снижение его производительности в 2— 3 и более раз неправильное направление вращения ротора. Ротор центробежного вентилятора должен вращаться в направлении расширения спирали кожуха, а ротор осевого вентилятора — в таком направлении, чтобы лопасти набегали на воздушный поток вогнутой или плоской (но не выпуклой) стороной.