Русский Английский Немецкий Итальянский Финский Испанский Французский Польский Японский Китайский (упрощенный)

Лесопиление

Что предлагает рынок в помощь покупателю деревообрабатывающего оборудования

Часть 3. Сушильные установки для пиломатериалов

Машиностроительные предприятия и станкоторговые фирмы предлагают много моделей машин и оборудования для деревообработки. Для каждой технологической операции на производстве можно найти десятки станков одинакового назначения и близких технических параметров, поэтому выбрать оптимальный вариант бывает не просто. В сложившейся политико-экономической ситуации представляем деревообрабатывающее оборудование и станки из России и стран Юго-Восточной Азии.

Среди традиционных конвективных сушилок обращают на себя внимание сушилки фирмы EcoWood, которая открыла собственное производство в России, а также сотрудничает с производителями из Китая и Турции.

Рис. 1. Сушильные камеры EcoWood
Рис. 1. Сушильные камеры EcoWood

Камеры EcoWood применяют на небольших и средних деревообрабатывающих предприятиях, занимающихся лесопилением и дальнейшей обработкой древесины. Выпускаются камеры рабочим объемом 10, 30, и 50 м3 (рис. 1). Они имеют каркас из профилированного алюминия с утеплителем стен толщиной 150 мм. Внутреннее оборудование камер поставляют ведущие изготовители из Италии, Швейцарии, Дании.

Управление процессом сушки осуществляется автоматически, с помощью датчиков влажности древесины, влажности воздуха, температуры воздуха и программируемых контроллеров типа Helios2 и LiTouch.

В зависимости от объема камеры в нее могут загружаться 2, 9 или 12 штабелей пиломатериалов размером 6,0 х 1,3 (1,0) х 1,2 м. Входная температура теплоносителя (горячая вода) 90–95°C, максимальная рабочая температура в сушильной камере 80°C. Конвекцию воздуха обеспечивают три или четыре вентилятора мощностью 1,5–3,0 кВт.

В сушилках применяются ворота подъемно-откатного типа с силиконовым уплотнением по периметру. Для подъема ворот используется гидравлическая тележка.

Рис. 2. Морской контейнер, используемый для сушки пиломатериалов
Рис. 2. Морской контейнер, используемый для сушки пиломатериалов

Крупный отечественный производитель конвективных сушильных камер – «Уралдрев». Это предприятие освоило выпуск сушильных камер на базе 40-футового морского контейнера (рис. 2).

Контейнер служит в качестве корпуса конвективной сушильной камеры. Двухстворчатая распашная дверь контейнера плотно прилегает к проему благодаря уплотнительной резиновой прокладке по периметру и специальным эксцентриковым запорам.

Теплоизоляция камеры выполняется снаружи ограждений контейнера. Утеплитель толщиной 100–120 мм обшивается профильным металлическим листом или другими плоскими материалами, например асбоцементными плитами. Контроль за процессом сушки осуществляется блоком автоматического регулирования, температура среды в камере достигает 70–80°С.

Камера может быть подключена к котельной предприятия (водогрейной или паровой) либо автономному источнику тепла. Это может быть водогрейный котел, работающий на разных видах топлива (дровах, газе, угле, дизельном топливе) и электроэнергии. Одним из наиболее удобных способов теплоснабжения считается электрокалорифер.

Камеры КСК на базе контейнера выпускаются в четырех модификациях – с загрузкой 10, 15, 20 и 30 м3.

Рис. 3. Схема сборно-металлической сушилки типа КОС-60
Рис. 3. Схема сборно-металлической сушилки типа КОС-60

Более крупные сушилки (до 60 м3) могут быть сборно-металлическими (рис. 3).

Сборно-металлические камеры поставляются в виде готовых теплоизоляционных панелей и монтируются на площадке заказчика. Есть возможность поставки полносборных конструкций в мобильном варианте. Загрузка штабеля – продольная, с помощью трековой тележки.

Для управления процессом в сушильной камере предусмотрена установка системы автоматизации разной сложности:

А1 – ручное регулирования параметров агента сушки в зависимости от показаний системы индикации. Процесс сушки древесины ведется по времени, при наличии влагомера – по влажности пиломатериалов;

А2 – процесс сушки древесины ведется по времени, согласно Сборнику режимов сушки и собственному опыту. При наличии влагомера возможна корректировка времени по текущей влажности пиломатериалов;

А3 – полностью автоматическое управление всеми процессами в сушильной камере. Процесс сушки древесины ведется по текущей влажности древесины, измеряемой встроенным дистанционным влагомером. В структуру также встроено реле автоматического управления реверсом вентилятора и системой пожаротушения.

Наряду с конвективными сушилками все активнее применяются камеры, использующие другие способы сушки, в частности вакуумную.

Рис. 4. Вакуумная сушилка Nautilus-Vac
Рис. 4. Вакуумная сушилка Nautilus-Vac

Компания «Байкал-Сибпром» выпускает вакуумные сушилки Nautilus-Vac (рис. 4). За счет вакуума, создаваемого в камере, удается ускорить удаление влаги из древесины и существенно снизить продолжительность сушки.

Время сушки пиломатериала мягких пород толщиной до 50 мм до транспортной влажности (18–20%) составляет менее суток, тогда как при конвекционной сушке требуется около недели.

Доски в камере укладываются на нагревательные панели, прокладки не требуются. Сушильную камеру объемом 6 м3 один человек загружает за 40 мин. В камерах Nautilus-Vac не предусмотрены вентиляторы. Применение водонагревательных панелей позволяет укладывать и сушить доски разной длины и толщины при одновременной загрузке. Для обслуживания камеры достаточно одного человека. Производительность сушилки – до 800 м3 сухих пиломатериалов в месяц.

Сушилку, в которой наряду с вакуумом используется ТВЧ-нагрев и прижим штабеля, предлагает ассоциация «Ками» (рис. 5). ТВЧ-нагрев обеспечивает сушку древесины изнутри наружу, что исключает появление трещин усушки. Вакуум ускоряет движение влаги в древесине и позволяет снизить температуру сушки до 40–50 градусов. Прижим штабеля способствует сохранению формы пиломатериалов.

Рис. 5. Компоновочная схема (вид сверху) вакуумной сушильной камеры ТВЧ Vacuum-E6
Рис. 5. Компоновочная схема (вид сверху) вакуумной сушильной камеры ТВЧ Vacuum-E6

Рабочий объем камер – 3, 6 и 10 м3, минимальный цикл сушки – 24 часа. Размер штабеля макс. 1,3 х 1,3 х 6,0 м. Мощность ТВЧ-генератора – 30–50 кВт, вакуумного насоса – 11–13 кВт. Используется система автоматической загрузки-выгрузки штабеля с помощью рельсовых тележек.

Порядок работы камеры:

  1. Штабель автоматически взвешивается с помощью электронных весов, встроенных в рельсовые пути.
  2. Рельсовая тележка с пиломатериалами автоматически загружается в камеру с помощью электропривода.
  3. Оператор вводит на экране Touch Screen следующие параметры: порода древесины, начальная и конечная влажность, объем штабеля и др.
  4. Сверху на штабель опускаются гидроприжимы с усилием до 2 т для гарантированного сохранения геометрии древесины в процессе сушки.
  5. Начинается сушка в автоматическом режиме: создается вакуум и электрическое поле. В режиме реального времени на экран выводятся параметры древесины, параметры среды в камере и другая информация, которая может понадобиться оператору.
  6. При достижении древесиной заданной влажности камера автоматически завершает процесс сушки.
  7. После открытия двери тележка со штабелем автоматически выгружается из камеры.
Рис. 6. Пресс-вакуумная сушилка EcoWood VD
Рис. 6. Пресс-вакуумная сушилка EcoWood VD

Пресс-вакуумные сушилки принципиально другой конструкции, без ТВЧ-обогрева, выпускает фирма EcoWood (рис. 6). Объем загрузки от 1,5 до 10 м3. Материал загружается через верхнюю крышку камеры. Для нагрева можно использовать электричество или природный газ.

В деревянном строительстве все большим спросом пользуются термомодифицированные пиломатериалы, то есть выдержанные при температуре 180–230°C. После термообработки существенно меняются свойства древесины: снижается способность впитывать влагу, повышается биостойкость и долговечность деталей, улучшается внешний вид. К недостаткам процесса относится снижение удельного веса древесины на 15–40%, а прочности – на 10–15%. Поэтому этот материал можно использовать при любых погодных условиях, но только в ограждающих конструкциях зданий, а также для изготовления дачной мебели, напольных покрытий и т. п.

Сушилки EcoWood КТ3 и КТ4 с электронагревом, рабочий объем которых 3 и 4,5 м3, рассчитаны на досушку досок транспортной влажности (18–22%) и их термообработку с циклом до 36 часов, что обеспечивает производительность примерно до 40 м3 в месяц. Последняя модификация термокамер предусматривает функцию конвекционного продува штабеля (термируемого пакета), что позволило на 30–40% сократить время обработки и получить стопроцентную равномерность цвета древесины, а также предотвратить коррозию стенок камеры.

Термокамера представляет собой автоклав с индукционным нагревом, работающий на промышленной частоте 50 Гц, 380 В. Обмотка на наружной поверхности камеры через слой электроизоляции является частью колебательного контура. Магнитное поле, наводимое переменным током, протекающим в катушке, нагревает металл стенки камеры на глубину 10–12 мм. Стенки камеры нагреваются равномерно, что позволяет получать внутри равномерное температурное поле. При этом разность температур стенок камеры и ее внутреннего пространства не превышает 10 градусов. Такие параметры позволяют использовать высокую скорость нагрева без риска местных перегревов. Опытным путем найдена оптимальная скорость нагрева: 7–10 градусов в час.

Также установлено, что индукционный нагрев дает возможность отказаться от дорогостоящей сплошной облицовки внутренней поверхности автоклава нержавеющей сталью, температура стенок всегда выше температуры среды и штабеля, что исключает создание условий для выпадения конденсата. Система индуктивного нагрева и отсутствие внутренних нагревательных элементов (ТЭНов) делают установку исключительно надежной, как показывает опыт эксплуатации последние 10 лет.

Рис. 7. Камера для термообработки Thermo-D (Китай)
Рис. 7. Камера для термообработки Thermo-D (Китай)

Камеры для термообработки древесины Thermo-D китайского производства предлагаются контейнерного (рис. 7) и цилиндрического типа.

Рабочий объем камер – до 35 м3, нагрев обеспечивается электричеством или термомасляным котлом на древесных отходах. Модификация древесины происходит при высокой температуре (макс. 180–230°C) 0,5–4 ч. Процесс полной термообработки занимает от 24 до 72 ч, в зависимости от исходной влажности древесины и толщины пиломатериала. Насыщенный водяной пар предотвращает возгорание древесины при сильном нагреве. Высокая температура и пар изменяют свойства древесины. Термомодификацию древесины в камерах Thermo-D можно разделить на пять этапов:

  1. Разогрев древесины в паровоздушной атмосфере: быстрый – до 70–130ºС и медленный – до 185–230ºС.
  2. Фактическая термообработка. Термогидролиз древесины в паровоздушной атмосфере при небольшом избыточном давлении при выбранных режимах термомодификации от 0,5 до 4 ч.
  3. Охлаждение древесины в паровоздушной атмосфере при нормальном давлении до 100°С.
  4. Кондиционирование древесины для достижения заданной влажности – от 4 до 6%.
  5. Охлаждение древесины до 30–40°С.
Рис. 8. Цилиндрическая камера для термообработки древесины
Рис. 8. Цилиндрическая камера для термообработки древесины

Сушилки собираются из сэндвич-панелей увеличенной толщины из нержавеющей стали. Нагрев воздуха в камере осуществляется с помощью масляных калориферов, пар подается через специальные форсунки в соответствии с выбранной программой обработки. Циркуляцию паровоздушной смеси обеспечивают специальные вентиляторы с вынесенными за корпус камеры двигателями. Все внутреннее оборудование камеры изготовлено в защитном исполнении для надежной работы в агрессивной среде. Автоматическая система управления полностью контролирует модификацию древесины.

Цилиндрические камеры Thermo-D (рис. 8) рассчитаны на объем загрузки 4 и 8 м3.

Такие камеры идеально подходят для малых предприятий: поставляются в собранном виде, перевозятся на обычном автотранспорте и при установке не требуют специальной площадки. 

Текст Владимир Волынский