Вакуумные камеры для сушки древесины: характеристики и принцип работы

Древесина остается одним из востребованных материалов для строительства и отделки помещений. И изделия из нее должны быть высокого качества. Перед тем, как отправить древесину на продажу, она подвергается таким процессам обработки, как: механический, гидротермический, склеивание и т.д.

Сегодня поговорим о сушке древесины. Это гидротермический метод обработки. Предметно рассмотрим то, как она происходит и какова в этом роль вакуумных камер для сушки.

Сушка древесины

Важность такого этапа, как сушка, обуславливается тем, что благодаря ей материал из древесины служит дольше. Также становится практически невозможным возникновение гниения и грибков. Материал становится стойким к изменению цвета, а также менее восприимчив к разбуханию и усыханию.

По мере увеличения спроса на продукцию из дерева, остро вставал вопрос о том, как ускорить сушку и при этом минимизировать затраты. К тому же необходимо было улучшить качество полученных материалов. Для решения этих задач были изобретены вакуумные сушильные камеры.

До того момента, когда они стали производиться и использоваться в промышленных масштабах, было проведено большое количество лабораторных испытаний. Однако только в 1964 году Эрнесто Пагноцци удалось полноценно реализовать данную технологию обработки при помощи вакуумной сушильной камеры.

Что из себя представляет данная камера?

Это специальное устройство, используемое для сушки древесины и других материалов путем создания вакуума внутри камеры. То есть, инновация заключена в способности сокращать время сушки в 3-4 раза по сравнению с традиционным способом. Снижается время, а значит увеличивается производительность и экономическая выгода.

Основные характеристики вакуумной сушки древесины

Выбирая сушильную камеру с вакуумом, нужно сначала ответить на вопрос: какие задачи она должна решать. Исходя из этого подбирается нужный вариант устройства.

Основные ключевые технические параметры, помогающие выбрать сушильные камеры:

1. Ее размер;
2. Материал конструкции;
3. Метод создания вакуума;
4. Система контроля и управления;
5. Температурный режим;
6. Влажность.

Итак, рассмотрим каждый подробно.

От размера камеры зависит, какой объем материала возможно за один цикл высушить. Это имеет значение только, если есть большое количество древесины, которое необходимо быстро просушить. Поэтому нужно рассчитать, потянет ли одна камера тот объем, что планируется обработать за раз.

Следующая характеристика для выбора сушильной камеры — материал. Обычно используется такой, который устойчив к коррозии, например, как нержавеющая сталь. А чтобы сам процесс сушки был легко контролируемым и регулируемым, современные вакуумные камеры обычно оснащены компьютеризированной системой управления. Вы легко сможете следить за ходом сушки на экране ПК или смартфона, так как все данные выводятся прямо на них. Это очень удобно.

Также выбирая камеру для сушки древесины, следует обратить внимание на возможность поддержки температурного режима и влажности. Она должна быть способной поднимать температуру до нужного градуса, а также регулировать. Это важно учесть, чтобы не допустить повреждение древесины. Контроль влажности необходим для достижения желаемого уровня сухости обрабатываемого материала.

И наконец вакуум. Он влияет на скорость сушки. Может быть создан роторным насосом, шаровым насосом или другим методом, который обеспечивает его необходимый уровень.

Принцип работы вакуумной камеры для сушки древесины

Главный принцип работы сушильной камеры заключен в создании вакуума. Поэтому и название она получила за эту особенность. В камере понижается давление, что позволяет влаге быстрее испаряться из древесины. Это положительно сказывается на сушке материала. Он высыхает быстрее. А возникновение различных дефектов, таких как трещины и деформации, сводится к минимуму.

Так как же происходит процесс вакуумной сушки? Его можно разделить на три основные фазы:

1. Создание вакуума. Сначала откачивается воздух до определенного уровня вакуума. При этом он может быть сохранен в течение всего процесса с помощью вакуумного насоса.

2. Предварительная сушка или кипение влаги. После достижения нужного уровня вакуума начинается следующая фаза: из древесины удаляется часть влаги. Обычно этот процесс длится несколько часов или дней, в зависимости от начального уровня влажности древесины.

3. Основная сушка. В ее ходе происходит более полное удаление влаги из древесины и выравнивание влажности по всей толщине. Процесс сушки может занимать несколько дней или недель, в зависимости от типа древесины и начального уровня влажности.

Виды вакуумных камер для сушки древесины

Есть несколько видов вакуумных камер, которые могут использоваться для сушки древесины. Их классификация может быть основана на принципе работы и конструкции:

• Вакуумные камеры с нормальным уровнем

Воздух удаляется из камеры и создается таким образом относительно низкое давление. Такой уровень давления помогает ускорить процесс сушки древесины. А простата в конструкции и доступность в плане стоимости делает камеру привлекательным вариантом для покупки.

• Камеры высокого вакуума

Они обеспечивают более сильное откачивание воздуха, что позволяет сушить древесину еще более эффективно и быстро. Их недостаток заключается в достаточно сложной конструкции и требовать специализированного оборудования.

• Камеры для дегазации силикона и эпоксидных смол

Используются для удаления пузырьков воздуха из силиконовых изделий, при обработке эпоксидных смол. Это делает изделия еще качественнее и прочнее. Однако, они могут быть применяемыми для сушки древесины. И их применение все также направлено на улучшения качества и эстетики изделий.

Преимущества вакуумной сушки древесины

В сравнении с традиционными методами сушки, вакуумная обладает рядом весомых преимуществ:

1. Качество сушки: равномерная сушка без появления трещин, внутренних напряжений или деформаций. Это становится возможным за счет отсутствия в камере кислорода.
2. Экономия времени: ускорение процесса сушки, чем при традиционном методе. Это позволяет сократить время производства и увеличить производительность.
3. Экономия энергии: уменьшение потребления энергии, благодаря более эффективному процессу сушки.
4. Экологичность: снижаются выбросы летучих органических соединений (ЛОС), что делает ее более экологичной.

Даже несмотря на эти явные достоинства, все же есть в них и свои недостатки. Камеры могут требовать высоких вложений, а также обслуживания. Но если они и могут доставить дискомфорт, то учитывая вышеперечисленные плюсы, будущий профит сможет его сгладить.

Технические аспекты и настройка процесса вакуумной сушки

Технические аспекты и настройка процесса вакуумной сушки имеют ключевое значение. Так как для каждого типа древесины крайне необходимо установить оптимальные параметры вакуумной сушки. К ним относится:

• давление,
• температура,
• время обработки.

Настройка этих параметров должна проводиться с учетом особенностей конкретного материала и требуемой конечной влажности. Например, для мягких пород древесины требуется более низкая температура и давление. Это требуется для предотвращения повреждений материала. Для твердых пород, таких как дуб или ясень, можно использовать более высокие значения.

Для оптимизации условий сушки проводятся эксперименты. В них тестируются вышеперечисленные параметры, а после этого проводится анализ полученных результатов. Нужен постоянный контроль, например, за влажностью древесины на различных этапах сушки. И при необходимости, с учетом полученных данных, регулировать значение. Иногда может потребоваться провести несколько циклов сушки. При этом точечно подбирая настройки, чтобы достичь наилучшего результата. Важно помнить, что точная настройка и контроль процесса вакуумной сушки играют важную роль в получении качественного и прочного материала.

Применение вакуумных камер в различных отраслях

Исходя из рассмотренных ранее видах вакуумных камер, можно сделать вывод, что их сфера применения широка. Они также применяются в различных отраслях, таких как:

• Строительство. Сушка пиломатериалов, фанеры и других строительных материалов.
• Мебельное производство. Сушится древесина для мебели, шкафов и других изделий из дерева.
• Производство музыкальных инструментов. Обрабатывается сушкой древесина для гитар, скрипок и других музыкальных инструментов.
• Пищевая промышленность. Вакуум используется для упаковки продуктов с целью увеличения срока хранения и предотвращения окисления, что позволяет сохранить их свежесть и питательные свойства.
• Медицина. Можно проводить процессы сушки и концентрирования лекарственных веществ, что помогает увеличить их эффективность и срок хранения.
• Научные исследования. В физике используются для изучения эффектов в условиях низкого давления, астрофизики — для моделирования космических условий, химии — для исследования химических реакций в вакууме, биологии — для изучения воздействия вакуума на живые организмы и т.д.

Заключение

Подведя итог по всему вышесказанному, можно смело назвать вакуумные сушильные камеры прорывным методом в сушке древесины. Ведь с приходом на рынок вакуумных сушильных камер, процессы обработки древесины смогли ускориться, а ее качество улучшиться. Это было достигнуто благодаря их преимуществам: быстрая сушка, высокое качество, экономия энергии, экологичность. И не только для сферы строительства оказались полезными данные аппараты. Применяются вакуумные сушильные камеры в самых разных сферах. Будь то медицина или пищевая промышленность. Принцип работы камеры уникален. За такое инновационное решение можно благодарить Эрнесто Пагноцци. А понимание принципов работы и технических аспектов вакуумной сушки позволяет оптимизировать процесс и достигать наилучших результатов в различных отраслях.