家電卓真空乾燥機の動作原理。木材乾燥室の種類：特徴、設備要素

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真空乾燥機の動作原理。木材乾燥室の種類：特徴、設備要素

住宅建築用建具製品の製造および家具の製造木材が使われている。これは素晴らしい天然素材、それに代わるものはありませんが、それを得るために良品質製品はオリジナルの高品質であり、最も重要なことに、生産に使用されなければなりません。 ドライ材料。生の樹脂質の木材は、フライス加工、研磨、接着などの種類の加工には適していません。ペイントコーティング湿った未処理の木材に適用すると、不安定で美観が損なわれます。また、湿った木材は乾燥した木材に比べて耐久性が低く、反ったり割れたりしやすくなります。そのため、加工する前に、木材は乾燥という特定の準備プロセスを経る必要があります。

プレス真空乾燥の動作原理

木材の効率的な乾燥にさまざまな品種木材、ステンレス鋼容器であるプレス真空乾燥チャンバーが使用されます。木材はチャンバー内に層状に置かれ、アルミニウム製の加熱プレートが交互に配置されます。

カメラ
ゴム膜
フレーム
ゴムシール
木材
熱。プレート
ホース
水ウォーターポンプ
ヒータ
断熱性
真空ポンプ

ウォーターポンプは加熱プレート内の水を循環させます。水はチャンバーの外側にあるボイラーで加熱されます。チャンバーは蓋で密閉されています。密閉性は、チャンバーカバーに構造的に設けられ取り付けられた特殊なシリコン膜によって生み出されます。

木材を投入した後、チャンバーの蓋がしっかりと閉まり、液体が真空ポンプ、チャンバーから空気を送り出します。真空が生成されると、シリコン膜が、加熱されたプレートを並べた木材のスタックを最大 10,000 kg/m2 の力でチャンバーの底に押し付けます。このようにして木材の加熱と乾燥は圧力をかけた真空中で行われます。

圧力下で木材を乾燥させる実際の結果は、他のタイプの乾燥にしばしば伴うねじれや反りの形での変形を軽減することです。 80℃を超える温度では木材の可塑化が起こります。プレス乾燥後、ボードは反りやその他の変形がなく完全に平らになります。

素材の種類や厚みに応じて、適切な乾燥温度や乾燥モードを選択します。加熱温度と真空負荷は、蒸発した水分によって木材のひび割れを引き起こす可能性のある濃縮物や応力が生じないように設計されています。乾燥プログラムに従えば、木材の色は変化しません。これは、木材を扱う際に重要になります。貴重な種木。

ボードと加熱プレートのパッケージを圧縮することで、ヒーターとの良好な接触と良好な熱交換が確保され、木材が望ましい状態（家具の湿度 6 ～ 8%）まで乾燥する速度が向上します。乾燥速度を上げるとエネルギー消費が減り、それに応じて生産コストも削減されます。

最高の乾燥品質を確保するには、保管条件を考慮して、サイズと含水量が最も均一になるように材料を選択する必要があります。プレス真空乾燥室は他の方法と比較して乾燥サイクルが最も短いです。したがって、厚さ 30 mm の松板を水分レベル 6% まで乾燥するには 12 時間かかります。比較：針葉樹の乾燥時間伝統的な方法段階的な加熱、送風、冷却を伴う作業は、必要な最終湿度と材料の目的に応じて 10 ～ 20 日間かかります。

プレス真空乾燥チャンバーは、モミ、マツ、その他の樹種から作られた製品のもう一つの重要な問題の解決に役立ちます針葉樹。この問題は すでに温度変化中の樹脂の長時間の放出完成品 真空乾燥室で処理されていない素材で作られている場合。木材の樹脂状化合物は 2 つの主成分で構成されています。

ロジンと
テレピン油。

テレピン油は、真空中で約 80°C の温度で蒸発する揮発性成分です。テレビン油の蒸発後に残る重い部分（ロジンやその他の樹脂）は、次のときに結晶化します。室温。結晶質の介在物は木材の表面で目立たなくなり、ワークピースのさらなる加工の障害にはなりません。したがって、真空乾燥室で乾燥させた木材には、この木材を扱うときに得られる多くの利点があります。

お客様のニーズに合わせて製作したプレス真空乾燥室はステンレス製で長寿命、良い保護腐食から。使用法乾燥室このタイプは大幅なエネルギー節約を実現し、高品質で生産コストを削減します。

木材の乾燥工程を省略できる木工企業は一つもありません。さまざまな欠陥の発生を防ぐために、使用するのが一般的です特殊な技術乾燥室で木材を乾燥させます。木材製品を自分で製造したい場合は、木材を乾燥させるための乾燥室も必要になります。今日はそれを正しく行う方法について話します。

木材を乾燥させる必要がある

ボードを効率的かつ迅速に乾燥させるにはどうすればよいでしょうか? この質問は、古代からすべての大工に興味を持っていました。人々は木材を均一に乾燥させる時間を確保するために、長年にわたって木材を保管してきました。祖父は孫のために、祖父が残してくれた材料そのものを使って木材を用意しました。

適切に乾燥させた木材の重要性は非常に重要です。たとえば、次の場合木製家具部屋にあるは、伐採したばかりの湿りすぎた木で作られています。木は乾燥してサイズが小さくなる可能性があるため、時間の経過とともに乾燥します。つまり、劣化します。

家のドアが過度に乾燥した木材でできていると、時間の経過とともに膨張して閉まらなくなります。乾燥した体積が不均一なブランクからドアパネルを組み立てると、破裂したり歪んだりする可能性があります。したがって、すべての木製ブランクを乾燥させることをお勧めします。さらに、乾燥により、木材を破壊する菌類による損傷から材料が保護され、木材のサイズや形状が崩れるのが防止され、木材の物理的および機械的特性が向上します。

木材の乾燥は、時間がかかり、複雑で、高価な手順です。ツリーによる伝統的な技術過熱蒸気や熱風で加熱します。乾燥した木材は、より長く輸送および保管できます。また、使用中に変形することもありません。ボードの乾燥は次のように行われます。蒸気室内部損傷の可能性が排除される場合。

木材水分の概念

乾燥プロセスの本質を完全に理解するには、理論を少し掘り下げてみる価値があります。材料自体には 2 種類の水分が存在するため、木材から水分を除去する手順は完全に単純ではありません。木材は次のもので構成されています植物細胞細長い形状。水分は細胞壁とその空洞に存在し、微小毛細管システムを満たしています。細胞間および細胞腔内に存在する水分は自由細胞間と呼ばれ、細胞壁内の水分は結合細胞内と呼ばれます。

木材中の結合水分の含有量は限られています。細胞壁が液体水分と接触したときに最大湿度になることを特徴とする状態は、飽和限界と呼ばれます。飽和限界の含水量は岩石には依存せず、平均して 30% であると一般に認められています。木材の湿度が 30% を超える場合、自由細胞間水分が含まれています。切りたてまたは成長した木の木材は、飽和限界を超える水分含有量を持っています。つまり、生の状態です。

木材ブランクの目的に応じて、通常、木材はさまざまな方法で乾燥されます。性能に影響を与える高精度の重要な接続（スキー板、寄木細工、または楽器の製造）のための製品の機械加工や組み立てに材料が必要な場合、木材は含水率 6 ～ 8% まで乾燥されます。

輸送湿度は 18 ～ 22% です。この水分を多く含んでいるからこそ、木材は暖かい季節に長距離を運ぶのに適しているのです。このような含水率まで乾燥された木材は、主に標準的な住宅建設、通常の容器の製造、および組み立て中に互換性が必要ない場合に使用されます。

大工の湿気はいくつかの亜種に分類されます。成形品（テラスボード、外装、床板、ケーシング）の湿度は 15 ± 2% である必要があります。無垢材または集成材で作られた木製品（窓、ドア、階段、内装要素）は、8 ～ 15% の湿度変動に耐えることができます。

家具の湿度は、製品のレベルと無垢材または集成材の使用状況に応じて 8 ± 2% です。これは、木材が加工、接着、その後の使用に最適な特性を示すのはこの湿度であるためです。しかし、木材の部分的な殺菌を行い、木全体の湿度の均一性を考慮して、湿度を7〜10％に下げるのが通常です。機械的性質材質、表面と内部の亀裂の欠如。

木材乾燥モード

木材の品質の要件に応じて、木材はさまざまなモードで乾燥できます。温度レベル。木材用ミニ乾燥室では、乾燥プロセス中に気温が段階的に上昇し、低下します。相対湿度エージェント。乾燥モードは、木材の厚さ、木材の種類、最終的な含水率、乾燥される木材の品質カテゴリ、およびチャンバーの設計を考慮して選択されます。

低温プロセスモードと高温プロセスモードがあります。最初のモードには次の使用が含まれます。湿った空気初期温度が100度以下の乾燥剤として。これらのモードには 3 つのカテゴリがあります。

ソフトモードは、色や強度などの木材の自然な物理的および機械的特性を維持しながら、材料を欠陥なく乾燥させることができます。これは、輸出木材の輸送含水率まで木材を乾燥させるために重要です。
通常モードでは、色の変化がわずかにあるものの、材料の強度がほぼ完全に保たれ、欠陥のない木材の乾燥が保証され、木材を最終含水率まで乾燥させるのに適しています。
強制モードでは、静的な曲げ、圧縮、張力に対する強度は維持されますが、木材が動作湿度まで乾燥することを目的として、木材の黒ずみに伴って分割または剥離強度がわずかに低下する可能性があります。

低温モードでは、乾燥剤のパラメーターが 3 段階で変化することが想定されており、各段階から次の段階への移行は、材料が次の条件で規定される一定レベルの湿度に達した後でのみ行うことができます。モード。

高温モードでは、乾燥剤のパラメーターを 2 段階に変更でき、木材の移行含水率が 20% に達した後に第 1 段階から第 2 段階に移行できます。高温環境は木材の厚さと種類に応じて決定されます。高温条件は、製造には使用されない木材を乾燥させるために使用される場合があります。耐荷重要素木材の黒ずみや強度の低下が許容される建物や構造物。

乾燥室のコンセプト

チャンバー乾燥は木材を乾燥させる主な方法です。針葉樹と広葉樹をさまざまな品質カテゴリーに乾燥するには、乾燥室が必要です。木材の人工脱水の最も一般的で経済的な方法の 1 つは、給水を使用して木から結合および遊離水分を除去する乾燥です。濡れた木熱風による熱と、加湿され部分的に冷却された空気による蒸発した余分な水分の除去。

乾燥室は完全に完成しましたインストールの準備ができています、木材の乾燥に必要なすべての設備が装備されています。設計によれば、木材乾燥室はプレハブ金属に分割されており、建材。後者は、作業場で直接建設されるか、業界で広く使用されている材料から独立した建物として建設されます。カメラはすべてから作ることができます一体型鉄筋コンクリート。壁は頑丈な赤レンガで作ることができ、天井はモノリシック鉄筋コンクリートで作ることができます。

複数の乾燥機を使用する場合、多くの場合、それらは 1 つのブロックに結合され、加熱分配とシステムが配置される共通の制御通路が構築されます。自動運転すべてのカメラ。チャンバーにロードされる木材の量に応じて、水平または垂直の横方向の空気循環が発生する場合があります。

チャンバーへの木材の積み込みは、次の方法で実行できます。積み重ねた形のカートに積み込む線路フォークリフトを使った荷物のようなもの。木材への熱伝達は、空気、燃焼生成物、または過熱蒸気によって行われます。特殊なエミッターから発せられる輻射熱。加熱された表面との接触を組織する場合は固体。濡れた木を流れる電流。高周波電磁場濡れた木材に浸透します。

木材乾燥室の設備は基本設備と追加設備に分かれています。主なものには、ファンシステム、暖房システム、給排気換気加湿機能のほか、断熱ドアと乾湿計ユニット、スタッキングトロリー、ファン駆動電気モーターなどの追加コンポーネントが含まれます。

チャンバー内の木材の乾燥を制御するプロセスは自動化できます。自動化により、乾燥機内の環境の湿度と温度を所定のレベルに維持できます。温度はヒーターへの冷媒の供給や電気ヒーターのON/OFFによって、湿度は給排気換気と加湿システムによって調整されます。

木材乾燥制御システムには、次のような機能がある場合があります。リモコン庫内の湿度と温度。乾燥室で木材を乾燥させる場合、木材の含水率を管理する必要があり、乾燥室に入らずに木材の含水率を数点で確認できる遠隔水分計を使用します。欠席あり外部ソース乾燥機の熱供給には自律加熱モジュールを使用し、ガス、石炭、木くず、電気とディーゼル燃料。

乾燥室の種類

で実生活以下のタイプの乾燥室を使用するのが一般的です。対流乾燥室内で必要なエネルギーは空気サイクルを利用して材料に輸送され、木材への熱伝達は対流によって起こります。対流チャンバーにはトンネルとチャンバーの 2 つのタイプがあります。

トンネル対流乾燥機は、スタックのスタックがウェットエンドから乾燥機エンドまで押し込まれる深いチャンバーです。これらのチャンバーは、一方の端で満たされ、もう一方の端で空になる必要があります。スタックのプッシュ (チャンバーを充填して空にするプロセス) は、4 ～ 12 時間の間隔で一度に 1 スタックずつ実行されます。これらのチャンバーは大型製材工場向けに設計されており、木材の輸送乾燥のみを可能にします。

チャンバー対流乾燥チャンバーは木材用のトンネル乾燥チャンバーや真空乾燥チャンバーよりも短く、動作中はチャンバー全体で同じパラメータが維持されます。吹き込み深さが2メートルを超える場合は、木材の乾燥条件を均一にするために、送風方向を逆転させる技術が使用されます。チャンバーにドアが 1 つある場合、チャンバーを空にしたり充填したりする操作は片側で行われます。トンネルチャンバーに装填する手順と同様の他の装填システムも知られている。どのような木材でも最終含水率まで乾燥させることができるため、ヨーロッパとロシアでは木材の 90% がチャンバー乾燥機で乾燥されています。

結露乾燥室は、空気中に発生した湿気が特別な冷却器で結露し、乾燥プロセスで水が出てくるという点で以前のものと異なります。このようなプロセスの効率は高いですが、デバイスは高温で動作しないためサイクルが長くなり、総熱損失も大きくなります。凝縮チャンバーは主に、少量の木材の乾燥、またはオーク、ブナ、トネリなどの密度の高い木材の乾燥に適しています。このようなチャンバーの大きな利点は、ボイラー室が必要なく、木材乾燥チャンバーの価格と乾燥コストが低いことです。

乾燥室は、循環方法と使用する乾燥剤の性質、筐体の種類、動作原理によっても分類されます。乾燥室定期的なアクション特徴としては、すべての材料を同時に乾燥するためにフル装備が可能であり、木材の乾燥モードは時間の経過とともに変化しますが、現時点ではチャンバー全体で同じままです。

流通方法に応じて、インセンティブ付きの部屋と、自然循環。自然循環式の乾燥機は時代遅れで性能が低く、乾燥モードはほとんど制御できず、木材の乾燥の均一性も満足のいくものではありません。のために近代的な建築このようなデバイスは推奨されず、既存のデバイスを最新化する必要があります。乾燥剤の性質に基づいて、チャンバーはガス、空気、過熱蒸気環境で動作する高温チャンバーに分かれています。

木材の乾燥手順

選択したモードに従って乾燥する前に、ファンを回転させ、加熱装置をオンにし、排気ダクトを閉じた状態で、加湿パイプを通じて供給される蒸気で木材を加熱します。まず、木材の乾燥室を計算する必要があります。木材の加熱を開始するときの薬剤の温度は、レジームの最初の段階より5度高くなければなりませんが、摂氏100度を超えてはなりません。環境の飽和レベルは、初期湿度が 25% を超える材料の場合は 0.98 ～ 1、湿度が 25% 未満の木材の場合は 0.9 ～ 0.92 である必要があります。

初期加熱時間は木材の種類によって異なりますが、針葉樹（松、トウヒ、モミ、スギ）の場合、厚さ1センチメートルあたり1〜1.5時間です。加熱期間と比較して、柔らかい落葉樹 (ポプラ、カバノキ、シナノキ、ポプラ、ハンノキ) の加熱期間は 25% 増加し、硬い落葉樹 (カエデ、オーク、トネリ、シデ、ブナ) の場合は 50% 増加します。針葉樹の種の。

予熱後、乾燥剤のパラメータをレジームの第 1 段階に設定するのが通例です。その後、条件に従って木材の乾燥を開始できます。確立されたモード。湿度と温度は、蒸気ラインのバルブと砂糖排出チャネルのゲートによって制御されます。

木材の赤外線乾燥室の操作中に木材に残留応力が発生しますが、これは温度と湿度が上昇した環境での中間および最終の湿熱処理によって除去できます。木材を加工に供するのが通例であり、加工は使用可能な湿度まで乾燥させ、次の条件にさらします。機械加工さらに遠く。

中間湿熱処理は、第2段階から第3段階へ、または第1段階から第2段階へ高温条件で移行する際に行われます。湿熱処理を施したもの針葉樹厚さ60ミリメートルから落葉樹、厚さ30ミリメートルから。熱湿処理プロセス中の環境温度は、第 2 段階の温度より 8 度高く、100 度以下で、飽和レベルは 0.95 ～ 0.97 でなければなりません。

木材が最終的な平均含水率に達すると、最終的な湿熱処理を実行できます。このプロセスでは、媒体の温度は最終段階より 8 度高く、100 度以下に維持されます。最終的な湿熱処理の終了後、乾燥した木材は、処理の最終段階で指定されたパラメータでチャンバー内に 2 ～ 3 時間保持されなければなりません。その後、乾燥チャンバーが停止されます。

乾燥室を作る

木材製品を自分で作る場合は、木材乾燥室が必要です。ただし、乾燥機を建設する場合は、必要な規格をすべて遵守してください。チャンバー、ファン、断熱材、加熱装置が必要です。

乾燥室を建設するか、独立した部屋を選択します。その部屋の一方の壁と天井はコンクリートでできており、もう一方の壁は木材でできているため、断熱する必要があります。これを行うには、通常、いくつかの層を作成します。最初の層はポリスチレンフォームで、2番目は発泡スチロールです。木のボード、通常は事前にホイルに包まれます。

この後、バッテリーの形で作ることができる発熱体を取り付ける必要があります。ストーブからバッテリーに水を供給する必要があり、ストーブ内で摂氏60〜95度に加熱されます。発熱体内のウォーターポンプを使用して水を継続的に循環させることをお勧めします。また、自家製の木材乾燥室にファンを設置すると、部屋全体に暖かい空気が行き渡ります。

木材を乾燥室にどのように搬入するかを検討します。積載オプションの 1 つは鉄道カートです。乾燥室内の湿度と温度を調整するには、次のものを使用する必要があります。作業エリア対応する温度計 - 湿式および乾式。乾燥機内に棚を設けて作業スペースを増やします。

木材の乾燥工程では、作業室内の急激な温度変化は許されません。そうしないと、木材に反りや亀裂が発生します。乾燥室を構築する際には、以下の点を遵守することが非常に重要です。防火要件。そのため、乾燥機のすぐ近くには必ず消火器を設置してください。

最後に、家庭では暖房器具の代わりに、2 バーナーの電気ストーブを使用できることを覚えておいてください。木の削りくずを使用して、乾燥室の壁を自分で断熱することができます。チャンバー内のホイルの代わりに、表面からの熱を良好に反射できるペノフォールを使用できます。このような乾燥機では、木材は1〜2週間前に予備乾燥されます。

機器の種類
特徴
対流乾燥
真空乾燥機
空力チャンバー
電子レンジ室
換気
サーマルユニット
水分補給
木材供給

木材を伐採し、産業用途に利用する各木材加工工場では、木材加工技術の遵守を考慮しながら、生産の収益性の向上に努めています。木材強制乾燥技術さまざまな方法は半世紀以上前に開発されました（天然木材乾燥機はカウントされません）。エンジニアはこれらの目的のために機器を改良しました。それぞれのタイプの乾燥システムの利点は何ですか?

機器の種類

木材の加工に使用されるすべての乾燥室には、いくつかのタイプがあります。

空気力学的（誘導）;
対流;
真空（プレス真空）。
誘電。

価格が最も似ていて一般的なのは対流式乾燥室です。

他のタイプの機器の使用には、複雑な技術的条件に関連した制限が伴います。空気力学的乾燥室は高い電力消費を必要とするため、企業の運営コストが大幅に増加し、木材価格の高騰につながります。最も効率的な誘電体サンプルについても同じことが言えます。

真空乾燥室、その設備、メンテナンスは高価であるため、小規模な製材所や木材加工工場であれば、すべての企業がそのようなラインを購入できるわけではありません。凝縮乾燥には多額の財政投資も必要です。ボードから水分を抽出するプロセスには、一般的な木材用の対流乾燥機に必要な時間の 2 倍の時間がかかります。

乾燥方法

木材を加工する対流法を発見最大の分布。多くの木材供給業者がそれを選択しています。

対流乾燥

あらゆる種類の木材を対流室で乾燥できます。これがこの装置の主な利点の 1 つです。シンプルなデザインと確実な操作性が特徴です。加熱プロセスは、蒸気、排ガス、または熱風などのガス状物質を使用して実行されます。この状態は木材から放出される水分によって引き起こされ、余分な水分は換気によって外部に除去されます。大幅な節約電気は、わずかな空気の交換（総質量のわずか 2%）によって説明されます。

木工企業の代表者がメーカーに発注完成したデザイン乾燥システムには、最初は対流装置が装備されていますが、装置を別途購入して自分で格納庫に設置します。乾燥機を自分で設置する場合は、いくつかの規則に従う必要があります。違反すると、ボード乾燥機は機能しません。

乾燥本体は耐久性に優れた素材を使用炭素鋼またはアルミニウムと防食コーティング。モノリシックな柱状基礎の上に設置されます。

アンプ、排泄器、その他の機器などすべての機器はアルミニウム製です。対流チャンバーはミネラルウールで断熱されており、必須の考慮事項を考慮して SNiP に準拠して組み立てられています。気候帯。下の写真は対流乾燥の図を示しています。

真空乾燥機

通常、ウェンジ、ローズウッド、チークなどの貴重な木材には真空乾燥機が設置されます。それはあらゆる広葉樹と針葉樹に適していますが、予算の原材料を加工するためにそのような高価な購入をするのは現実的ではありません。このタイプのユニットの動作原理は、以前のバージョンと同様に木材の対流加熱に基づいていますが、水分の除去は真空によって行われるため、高温でのプロセスが容易になります。低温. 真空システム乾燥により激しい熱の影響が排除され、天然素材がひび割れから保護されます。

温度が 65 °C に上昇すると、ボイラーを制御する自動化装置が作動して停止し、木材の表面が冷え、繊維の奥深くにある水分が材料のより乾燥した層に流れ込みます。真空乾燥チャンバーはこのプロセスを 1 サイクルで 200 回以上繰り返すことができ、これにより原材料全体に水分が均一に分散されます。最終的な値は最終的に 4 ～ 6% になります。技術的なスキルがあれば、自分で乾燥機を作成できるため、このタイプの自家製チャンバーは珍しいことではありません。

空力チャンバー

空気力学的乾燥チャンバーは、波形シートでトリミングされた金属ボックスの形状をしています。この構造は、3 ～ 25 m 3 の木材を積載するのに適しており、あらゆる種類の木材に適しています。この装置の利点は最大限の自動化であり、これにより労働力を最小限に抑えることができます。カメラフレームは無垢材で作られています板金、支持フレームに取り付けられています。乾燥ボックスの構成は、木材がレールで供給される場合に適しています。チャンバー内にはドレンコレクターが設置されています。

乾燥プロセスは空気力学の影響下で行われます。希望の温度に加熱された空気が室内を循環し、そのためにファンが室内に設置されます。空気力学的乾燥システムの制御方法は簡単で、プロセスの開始時に「開始」ボタンを押すだけです。完了すると、バルブが作動し、チャンバーが開きます。

電子レンジ室

マイクロ波チャンバーは新世代の機器に属し、閉ループの形式で製造されます。金属製の容器。木材の乾燥室は、木材の乾燥室と同様にマイクロ波の影響下で動作します。電子レンジ. このタイプのユニバーサルドライヤーを使用すると、あらゆるサイズおよびグレードの材料をロードできます。。余分な水分が取り除かれて、内部空間使用している敷地内リバーシブルファン。そのような購入を拒否する主な理由は、効率の点では誘電体機器と同等ですが、機器の価格が高いことです。誘電体機器は、膨大なエネルギー消費量と膨大な量のため、我が国では実際には使用されていません。高価。設置費用はおよそ100万ルーブル以上かかります。

乾燥室の主な要素

どのタイプのカメラを選択する場合でも、成功の主な条件は、機器が高品質であり、すべての条件を満たしていることです。現代の要件。プロセスの自動化により効率が大幅に向上し、人間の関与が最小限に抑えられます。木材乾燥室には何が含まれていますか?各要素はどのような品質を備えている必要がありますか?

換気

乾燥室内のファンは熱風を均一に分配します。 GOST規格によれば、チャンバー内の空気の移動速度は3 m/秒以内である必要があり、これは強力な高性能ファンによってのみ処理できます。その接続図はローターまたは軸原理に対応しています。

サーマルユニット

デバイスは乾燥機のモデルと出力に応じて選択され、熱発生器は電気ヒーターまたは熱交換器で、熱を汲み上げて基板に送ります。乾燥室用のボイラーは、あらゆる種類の燃料で動作できます。すべてのエネルギー源の中で価格が最も低い木材廃棄物の方が良いでしょう。

水分補給

木材を乾燥させる室内の湿度レベルは、フードと特殊な加湿器を使用して調整されます。それらが起動されると、複雑な対話システムが機能します。電磁弁、インジェクターおよび通信ライン。フードは次の原理に従って実行されます。湿度レベルが低下すると、自動システムがファンを停止し、フードの動作が停止します。また、バルブが作動したときにノズルに落ちる液体の蒸発によって空気の加湿が確保されます。が開きます。湿度が上昇すると、プロセスは逆の順序で発生します。つまり、バルブが閉じ、ファンがすぐに作動し始めます。

木材供給

基板の搬送経路はチャンバーの設計段階で計画され、レールシステム自体は構造の組み立て中に設置されます。まずレールを敷いて、その上に台車を設置して木材を積み上げていきます。原料は可動台車に乗せられてチャンバー内に移動され、乾燥が完了すると路上に繰り出され、校正されて生産に送られます。

湿った木材は、高品質で耐久性のある製品の製造にはほとんど使用されません。木造建築物– 家具、屋外および室内装飾、建物の耐荷重要素も同様です。木材の設置と作業の前に、木材の水分を除去します。長い間既知のプロセス自然乾燥は数年間続くことがありますが、現代の建設の大量の量とペースを考えると、これは容認できません。

木材には主に 2 種類の水分があり、密度と密度の値に影響を与えます。技術仕様構築された構造:

細胞内水分– 簡単に剥がすことができますが、湿気の多い環境ではすぐに木材に吸収されて戻ります。
細胞間水– 木材の細胞の外側に存在します（吸湿性とも呼ばれます）。このタイプ水分は除去するのが最も難しく、一定の湿度 (約 30%) の基礎となります。

乾燥は、水の蒸発と材料の中央から表面への水分の移動という 2 つのプロセスの結果として起こります。

蒸発速度が水分の内部移動よりも大きい場合、表面はより速く乾燥します。これにより不均一な変化が発生します直線寸法そして亀裂や曲がりの出現につながります。このプロセスを段階的に行うことで、木材の構造と形状が確実に保存されます。

基本現代の手法乾燥は、木材の表面からの水分の蒸発を促進するいくつかの影響方法に基づいています。

温度上昇。
空気循環の頻度を増やす。
血圧の低下。
木材上を循環する空気の湿度を下げます。

水分を取り除く以外に、乾燥すると木材に何が起こるか

乾燥中に木材の構造で観察される主なプロセスは、収縮と収縮です。収縮水分除去に必然的に伴うものを指し、吸湿性水分の除去が開始された後の木材の全方向の寸法の減少を表します。

自由水分含有量の増加に伴う木材のサイズの増加は、腫れ. 収縮木の外側の部分が内側よりもはるかに乾燥しているときに、水分が急速に除去されると観察されます。厚めに乾燥させた場合によく起こる現象です。木の梁そしてログ。将来の構造を計画する際には、収縮や収縮の発生だけでなく、湿気の多い環境での動作中の膨張も考慮されます。

木材が過熱すると（チャンバー乾燥中）、乾留と同様のプロセスが発生します。これは、空気に触れずに木材繊維が分解され、その結果、気体、液体、固体が放出されます ( 木炭）製品。このプロセスは不可逆的なため、加熱する際には最適な温度条件を維持することが重要です。

乾燥プロセス自体の詳細情報:

木材を乾燥させる技術と方法

真空室）

真空乾燥室で木材を乾燥させると、低血圧材木の山が積み込まれた部屋の中。木材の表面上の飽和水蒸気の形である水分は、乾燥剤と一緒に除去されます。後者の役割は、チャンバー内に少量供給される空気によって果たされます。

真空度やエア供給量を変えることで水分の除去速度を調整できます。素材についてさまざまな形ボリューム全体の水分含有量を一定に保つために、厳密な脱水条件が適用されます。

木材の種類や大きさにもよりますが、乾燥時間は数日から1ヶ月程度かかります。軽い針葉樹（松、トウヒ）は乾燥が最も簡単ですが、重いオーク材の板は水分が完全に除去されるまで3〜4週間保管する必要があります。

木材乾燥室の写真

例1 例2 例3

結露

これは、乾燥チャンバーに乾燥した加熱空気の流れを継続的に吹き付けることに基づいています。排出された湿った空気混合物は冷却熱交換器に送られ、空気が露点に達した後、そこで水が凝縮します。

この方法は木材の自然乾燥を最も完全に模倣します。温度が 40 ～ 60℃ を超えなければ、大きな収縮は起こりません。

結露による水分の除去は、従来の方法を発展させたものです。チャンバー乾燥木は熱風の流れの中に置かれます。チャンバー乾燥の条件は規制文書によって規制されており、ソフト、通常、強制、高温モードが含まれます。このプロセスは、大容量および長さのチャンバー内で連続的に実行できるため、生産性が向上します。

自然

これは木材が自然乾燥状態（約25〜30％）に達するまで行われますが、吸湿性の水分が確実に除去されるわけではありません。この方法で得られた木材は、通常、次のような加工が施された構造フレームの建設に建設目的で使用されます。特別扱いおよび支持構造。

乾燥中自然条件降水から保護され、換気の良い地域で生産されます。敷設するときは、材料を積み重ねて配置し、通気性を確保するためにボード間に距離を置きます。

このビデオでは、大気中 (自然な) 方法で木材を適切に乾燥させる方法を説明します。

乾燥室とその構造

乾燥装置（チャンバー）は円筒形または箱形で、外側に裏地が付いています。金属シート。生木材最初は内部に積み重ねることも、特別な棚に置くこともできます。

コンプレッサーユニットによって対流が行われ、ラジエーター熱交換器で空気の加熱が行われます。木材と接触して水分が蒸発すると、混合空気の温度が低下するため、空気は上から供給されます。これにより密度が増加し、冷たく湿った空気が下降します。下部カメラ。

乾燥装置は断続的または連続的に使用できます。で周期系乾燥したバッチを降ろし、新しい木材ブロックを積み込む間に作業が中断されます。連続乾燥機は、チャンバーの「湿った」部分から「乾燥した」部分へのスタックの一定の移動を保証し、内部の空きスペースが利用可能になるとローディングが発生します。

このビデオでは、木材を自分の手で真空乾燥させる装置について詳しく説明しています。

木材の伐採ルール

木材調達の手順と条件は、ロシア連邦の森林法に従って規制されています。

ロギング中に従う必要がある基本的なルールは次のとおりです。

木の伐採は、伐採量、領土、木材の種類などを正当化し説明する申告書の提出と承認後に行われます。
伐採のリストの最初にあるのは、自然原因または人間の活動（火災、嵐、洪水、病気）の結果として被害を受けた木です。
伐採できるのは樹齢基準を満たした木だけです。
伐採中は、適時に鋸で切った材料を除去し、領土の詰まりを防ぎ、作業で使用された仮設建物を破壊する必要があります。
アンダーカット、つまり伐採されたエリアに個々の木を残すことは禁止されています。

自分で木材を乾燥させる

自宅で木材を準備する必要がある場合は、次の順序で進めることをお勧めします。

乾燥する場所を選びます。屋根付きの天蓋ではなく、降水の侵入を防ぐ密な壁を持つ建物を提供するのが最善です。
～のベースを装備する将来のインストール、その下では空気が自由に流れます。
図に示すように、木材を横に数列に置きます。
上部の結果として得られたスタックを、ランダムな水滴、ほこり、破片から閉めます。
木の板や梁を固定します。これに使用するのが最適ですポリマー材料– ゴムパフまたはナイロンコード;
特定の気候帯で推奨される期間 (通常は数か月) スタックを保管します。

時間があり、準備が必要な場合は、自分で木材を準備することもできますたくさんの木材。得られた材料は建築目的での使用には適していますが、家具の製造にはあまり適していません。入手するには乾いた木仕上げ用と装飾作品、などの一連の木材の準備方法を使用する必要があります。

DIY木材乾燥機:

真空乾燥という技術自体が興味深いのは、木材の表面にひび割れを起こさず、木材の品質を保ちながら、実際に乾燥時間を短縮することができるという点です。木材を真空乾燥する方法は、1964 年にエルネストピアノッツィ博士によって発明され、特許を取得しました。

ナビゲーション:

真空プレス乾燥機は密閉されたスチール製チャンバーで構成されており、その壁の大部分はステンレススチールで取り付けられており、完全に密閉されています。真空乾燥室の天井自体は弾性ゴムコーティングで覆われており、その周囲はスチールフレームで囲まれています。チャンバーへのボードのロードは、ボードの各列にアルミニウムの影を適用することで行われます。水が循環している様子発熱体搭載されたボイラーによって加熱されます。外カメラ。水の循環は、チャンバー内にある液体真空ポンプを使用して行われます。

木材をチャンバーに搬入した後、チャンバーを制御するオペレーターは作業パネルに必要な真空レベルを設定し、アルミニウム製加熱プレートの温度も設定します。

木材の真空乾燥は 3 段階で行われます。

1. 通常の大気圧で木材を加熱する。

2. 次に、真空環境で加熱しながら乾燥プロセスを行います。

3. 最後の最終段階は、調整と冷却で構成されます。

木材を乾燥室に置き、ボードの間に加熱プレートを配置した直後に、木材を加熱するプロセスが始まります。この段階では、真空ポンプを使用せずに基板を加熱します。加熱しても100度に達しないため、ボード内の水分は沸騰しません。こうすることで木の表面にひび割れが生じません。

乾燥に必要な温度レベルに達すると、すぐに真空ポンプが作動し、残っている空気を排出します。同時に、板に残った水分が表面に出て湿り、板が元の形状を保つため、木の表面が変形することもありません。加熱すると、チャンバー内のボードの積み重ねの上に張られたゴムコーティングがボードを床に押し付けます。このおかげで機械的衝撃真空、乾燥と同時にプレス機に変わり、圧力は 1 kg/cm2、実質的に 10,000 kg/m2 に相当します。このプレスプロセスにより、ボードは完全に均一になります。さらに、乾燥プロセス中に、真空ポンプと温度の影響で水分が木材の表面から蒸発し、余分な水分がポンプによって排出されます。必要な湿度に達すると、乾燥プロセスが調整に切り替わります。

コンディショニングプロセスでは、チャンバー内を真空に維持しながら、加熱アルミニウムプレートをオフにします。したがって、木材はプレスによって生じた圧力の下で冷却され、木材が所定の均一な形状を維持できるようになります。ボードが完全に冷えたら、乾燥を停止します。優れた信頼性の高い真空乾燥機を購入することに特に問題はありません。チャンバーの価格はチャンバーごとに個別に計算され、いくつかの要因によって決まります。

乾燥速度

それはボードの構造と厚さに大きく依存します。木材が柔らかくて薄いほど、乾燥プロセスが速くなります。したがって、蒸発する水分を液体に変換してチャンバーの外に排出する、異なる出力の水分凝縮器が各チャンバーに取り付けられるため、チャンバーの価格は、とりわけチャンバーの構成に依存する。

真空乾燥ユニット一式

ここで、それはすべて、プレート用の真空リフターが設置されているかどうか、追加のアルミニウムプレートを備えた追加の機器、および制御装置をコンピューターに接続できるかどうかによって異なります。

最近開発された凍結乾燥技術もあります。この技術は高品質な乾燥などに活用されています。薬草、野菜、農産物、果物、肉および乳製品、化学製品、医薬品中間体、その他多くの材料の脱水。

真空凍結乾燥というのは、新しい方法昇華真空チャンバー内で急速冷凍された製品の脱水。このとき、氷はすぐに蒸気状態になり、液体の生成を回避し、凝縮器で削ることによってチャンバーから除去されます。

このような果物の真空乾燥の設計には、通常、乾燥機自体、蒸気凝縮器、冷却システムが含まれ、必要に応じてプログラマブルロジック制御システムが設置されます。

フリーズドライ真空乾燥の利点は、すべての製品が最大 95% の水分を保持することです。有用物質。この方法により、加工品を安定して保管できるだけでなく、氷点下の気温、これは加工製品の保存期間を自然に延長しますが、ゼロ点以上の温度の通常の部屋でも同様であり、乾燥製品の品質にはまったく影響を与えません。

で最近真空凍結乾燥は、ベリーや果物の生産においてますます一般的になりつつあります。

真空凍結乾燥はいくつかの段階で行われます。

1)。最初の段階では、製品は氷の状態まで完全に凍結され、圧力は 0℃ で 4.58 mm Hg 未満でなければなりません。

2)。次の段階には、氷形成の昇華のプロセスが含まれます。この場合、チャンバー内は真空に保たれているため、チャンバー内の圧力は氷の蒸発の圧力よりもはるかに低くなります。乾燥室に置かれた製品は加熱され、凝縮器を通して水蒸気が室外に除去されます。

3).二次乾燥段階では、昇華真空チャンバー内の温度を上げ、同時にチャンバー自体の圧力を下げることによって、チャンバー内に置かれた製品から残留水分を除去します。

でここ数年製品の真空凍結乾燥はますます積極的に使用されています。一部の専門家によると、時間の経過とともに、最終的には製品の真空乾燥が、製品に含まれるタンパク質の凝固が起こり、損失が避けられない現在の製品調製技術に取って代わられるだろうという。栄養素。同時に、製品を真空乾燥させることで、有益な物質のほとんどが保存され、味も保たれます。栄養価、ビタミン。このように加工された製品は、製品の鮮度という点では「生」です。これまでの研究では、処理後のイチゴのビタミンC保持率は100%である一方、「総酸化能力」の損失はわずか8%であることが示されています。比較として、古い方法で単純に冷却したイチゴでは、1週間の保存後、上記のビタミンCが20％以上失われ、さらに研究者らは、約85％のフェノール成分が大幅に失われていることに注目した。 %。

フリーズドライ製品には次のような利点があります。

— 非常に長期間の長期保管。

— 製品の重量が比較的小さい。

— 元の形状が完全に保存されています。

今日、このような乾燥は食品を保存するほぼ理想的な方法となっています。この方法により、製品を最長 5 年間保管できます。異なる温度、摂氏 - 50 度から零上 + 40 度まで。

木材の真空乾燥についてもう少し詳しく説明しましょう

真空乾燥チャンバーは、特に、内蔵の作業前室を備えた、直径 2000 mm ～ 2700 mm、長さ 7800 mm ～ 12000 mm の円筒形の本体にすることができます。本体の断熱材は、ミネラルウール厚さ200mm。チャンバーに積み込まれる基板の積み重ねの長さは合計 10 メートルに達することがあります。標準的な真空チャンバーと同様に、ここでの木材の真空乾燥はチャンバー内の圧力を下げることによって行われ、木材内の水分の沸点が常に低下するため、ボードに含まれる水分は急速に蒸発します。

現在、木材を真空乾燥させるプロセスが最も主流となっています。実践的な方法でそしてすべてを征服するより大きな数乾燥した工業用木材の生産者の間でこの方法の支持者がいます。