Режимы и проведение конечной влаготеплообработки

К концу процесса сушки в пиломатериалах остается заметный перепад влажности по толщине (в центральной зоне влажность более высокая, чем в поверхностной) и значительные остаточные внутренние напряжения. Если такие пиломатериалы направить в производство, то в момент механической обработки вследствие снятия неодинаково напряженных слоев они деформируются (коробятся) в станках. Наличие значительного перепада влажности по толщине пиломатериалов приводит к тому, что часть древесины продолжает усыхать в процессе изготовления деталей. Изменение же формы и размеров деталей затрудняет их обработку и сборку из них изделий. Готовые изделия при эксплуатации (при дальнейшем выравнивании влажности деталей) часто выходят из строя из-за расстройства шиповых соединений.

Для того чтобы придать высушенным пиломатериалам стабильность по размерам и форме, проводят конечную ВТО. При этой обработке добиваются полного устранения остаточных внутренних напряжений, а также выравнивания перепада влажности по толщине материала.

Конечной ВТО подвергают пиломатериалы, высушиваемые до эксплуатационной влажности и подлежащие точной и особо точной механической обработке. Обработку проводят в две стадии. На первой стадии осуществляют увлажнение поверхностных слоев пиломатериала при повышенной температуре путем впуска в камеру пара или распыленной горячей воды. Теплоснабжение камеры должно быть включено, вентиляторы работать, приточно-вытяжные каналы закрыты. На второй стадии проводят подсушку поверхностных слоев материала при одновременном его охлаждении. На этой стадии происходит в основном снятие напряжений.

Конечную ВТО проводят после достижения материалом заданной конечной влажности. На первой стадии температуру среды в камере поддерживают на 5…8 ^оС выше температуры на последней ступени режима сушки (но не более 100 ^оС), а психрометрическую разность устанавливают равной 1…2 ^оС. Если тепловая мощность камеры недостаточна, то допускается ВТО при температуре, соответствующей последней ступени режима сушки. На второй стадии постепенно снижают температуру в камере до 30…40 ^оС при выключенном теплоснабжении, работающих вентиляторах и открытых сначала приточно-вытяжных каналах, а затем при полуоткрытых дверях. Ориентировочно скорость охлаждения для пиломатериалов из древесины мягких хвойных пород равна 5…13 ^оС/ч, а для пиломатериалов из древесины других пород – 3…10 ^оС/ч. При этом чем толще материал, тем меньше скорость его охлаждения [14].

Продолжительность стадии увлажнения и подсушки должна быть такой, чтобы зубцы силовых секций, выпиленных из контрольных образцов по окончании обработки, имели после выравнивания влажности относительную деформацию изгиба не более 1,5…2,0 %.

Ориентировочная общая продолжительность влаготеплообработок приведена в табл. 5.6. При отсутствии промежуточной ВТО время, указанное в этой таблице, полностью используется на первую стадию конечной ВТО. Если проводятся и промежуточная, и конечная влаготеплообработки, то на первую используется 1/3, а на вторую (стадия увлажнения) 2/3 общего времени, указанного в таблице.

Отсчет времени первой стадии конечной ВТО начинают с момента достижения в камере заданных температуры и психрометрической разности.

Иногда в стационарных камерах из-за недостаточной герметичности ограждений не удается доводить степень насыщенности до необходимого уровня. В этом случае допускается первую стадию конечной ВТО, а также промежуточную ВТО проводить при степени насыщенности среды 0,80…0,85, но их продолжительность увеличивается по сравнению с рекомендациями табл. 5.6 в 1,7…2,0 раза.

Таблица 5.6

Продолжительность влаготеплообработок, ч [10]

Необходимая продолжительность ВТО определяется многими переменными факторами (параметрами внешней среды, теплопроводностью и герметичностью ограждений камеры, источником теплоснабжения, фактическими параметрами среды при обработке и др.). Приведенные в табл. 5.6 данные требуют уточнения применительно к местным условиям по результатам контроля остаточных напряжений.

Результаты конечной ВТО проверяют по силовым секциям. При стабильной характеристике пиломатериалов и налаженном процессе сушки результаты конечной ВТО можно контролировать выборочно, через несколько сушильных циклов.