Режимы сушки на комбинированных микроволновых установках разного типа, обеспечивающие требуемое качество пиломатериалов. Разработка и обоснование методов подвода микроволновой энергии к сортименту и штабелю пиломатериалов, учитывающие различные факторы.
При низкой оригинальности работы "Древесиноведческие аспекты технологических режимов и оборудование для микроволновой сушки пиломатериалов", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Одним из основных показателей экономической эффективности режима сушки является интенсивность процесса, обеспечивающая необходимое качество пиломатериалов. Стремление к сокращению продолжительности сушки побуждает специалистов осваивать новые способы обезвоживания древесины. Диэлектрический способ нагрева и сушки нашел определенные области применения: выпускаются вакуумные сушильные камеры, оборудование для склеивания древесины и шпона. Исследовать параметры изменения напряженности ЭМП в древесине и штабеле пиломатериалов и разработать критерии, обеспечивающие допустимое затухание электромагнитной энергии, не влияющее на качество сушки. Результаты научных исследований, полученные в данной работе, могут использоваться в расчетах напряженно-деформированного состояния древесины при сушке, процессов тепло-массопереноса при воздействии микроволновой энергии, в учебном процессе вузов при подготовке специалистов по деревообработке.Таким образом, вместо широко применяемой линейной зависимости усушки от влажности должна быть использована криволинейная зависимость с дифференциальным коэффициентом усушки или ее аппроксимация ломаной прямой с постоянными коэффициентами. Поэтому, даже максимальный пятикратный рост tg?, возникающий на частоте 107 - 108 Гц и достигающий значения 0,035 для древесины плотностью ?0=0,7 г/см3, несущественно сказывается на процессе нагревания сухой древесины микроволнами. В третьей главе рассмотрены процессы тепло-и массообмена, возникающие в древесине при конвективной сушке и воздействии микроволнового электромагнитного излучения. В процессах десорбции следует не только затрачивать энергию на испарение воды, но и дополнительную энергию, необходимую для разрыва связей между влагой и древесиной. Следует отметить, что при сушке до эксплуатационной влажности 6 - 7%, максимальную энергию связей между древесиной и водой приходится преодолевать на конечном этапе, когда значения энергии составляют от 80 до 150 КДЖ/кг.Дано новое представление о механизме усушки древесины, учитывающее роль адсорбционной и микрокапиллярной воды. Экспериментально установлено существенное влияние растягивающей нагрузки на коэффициент усушки древесины и разработан уточненный метод расчета сушильных напряжений. Разработана модель расчета текущей влажности древесины при комбинированной сушке с использованием конвективного теплоносителя и микроволновой энергии и показана ее адекватность с экспериментальными данными. Разработаны и изготовлены: лабораторная установка СВЧ для исследования воздействия микроволновой энергии на древесину, опытно - промышленная конвейерная установка СВЧ комбинированного действия, сушильная установка периодического действия с односторонним и высокопроизводительная промышленная комбинированная сушильная установка СВЧ периодического действия с облучением штабеля пиломатериалов объемом 10 м3 из четырех точек, расположенных с боковых сторон штабеля. Разработано и изготовлено оптическое устройство для измерения температуры внутренних зон пиломатериалов и аппаратура для регулирования температуры и влажности агента сушки при воздействии микроволновой энергии.
План
Основное содержание работы
Вывод
1. Дано новое представление о механизме усушки древесины, учитывающее роль адсорбционной и микрокапиллярной воды. Установлены сингулярные точки зависимости усушки от влажности древесины.
2. Вместо широко применяемой линейной зависимости усушки от влажности, должна быть использована криволинейная зависимость с дифференциальным коэффициентом усушки, или ее аппроксимация в виде ломаной прямой. Это обеспечивает достаточную точность для инженерных расчетов.
3. Экспериментально установлено существенное влияние растягивающей нагрузки на коэффициент усушки древесины и разработан уточненный метод расчета сушильных напряжений.
4. Разработана модель расчета текущей влажности древесины при комбинированной сушке с использованием конвективного теплоносителя и микроволновой энергии и показана ее адекватность с экспериментальными данными.
5. Для промышленного диапазона частот 915 и 2450 МГЦ получены математические зависимости для расчета диэлектрических показателей, которые позволяют рассчитывать коэффициенты потерь при различной температуре, влажности и плотности древесины.
6. Разработаны критерии, соблюдение которых обеспечивает равномерный прогрев единичного сортимента и штабеля пиломатериалов на промышленных частотах 450, 915 и 2450 МГЦ.
8. Разработаны режимы сушки на СВЧ - конвективных установках различного типа.
9. Определены удельные энергетические затраты на сушку в зависимости от начальной влажности древесины и соотношения затрат конвективной и микроволновой энергии.
10. Разработаны и изготовлены: лабораторная установка СВЧ для исследования воздействия микроволновой энергии на древесину, опытно - промышленная конвейерная установка СВЧ комбинированного действия, сушильная установка периодического действия с односторонним и высокопроизводительная промышленная комбинированная сушильная установка СВЧ периодического действия с облучением штабеля пиломатериалов объемом 10 м3 из четырех точек, расположенных с боковых сторон штабеля.
11. Разработано и изготовлено оптическое устройство для измерения температуры внутренних зон пиломатериалов и аппаратура для регулирования температуры и влажности агента сушки при воздействии микроволновой энергии.
Основные результаты диссертации изложены в следующих работах
1. Галкин В.П., Громыко В.Н. Повышение эффективности использования микроволновой энергии различных рабочих частот для сушки пиломатериалов. «Деревообрабатывающая промышленность», 1997, вып.4.- с. 20 - 21.
2. Галкин В.П. Качество пиломатериалов и продолжительность процесса сушки при использовании микроволновой энергии. Труды IV Международного симпозиума "Строение, свойства и качество древесины - 2004", II том, С-Петербург 2004, с. 478-480
3. Б.Н. Уголев, В.П. Галкин, Г.А. Горбачева. Технологические аспекты деформационных превращений древесины. Труды IV Международного симпозиума "Строение, свойства и качество древесины - 2004", II том, С-Петербург 2004, с. 539-543.
4. Б.Н. Уголев, Г.А. Горбачева, В.П. Галкин. Исправление дефектов сушки лущеного шпона. Труды II-й международной научно-практической конференции "Современные энергосберегающие тепловые технологии (сушка и термовлажностная обработка материалов)" СЭТТ - 2005, Москва 2005, Том I, с. 383-385.
5. Уголев Б.Н., Галкин В.П., Горбачева Г.А. Влияние наноструктуры древесины на сушильные деформации. Труды III-й международной научно-практической конференции "Современные энергосберегающие тепловые технологии (сушка и термовлажностная обработка материалов)" СЭТТ - 2008, Москва-Тамбов 2008, Том II, с. 144-145.
6. Галкин В.П. Особенности комбинированной сушки штабеля пиломатериалов при использовании энергии СВЧ промышленного диапазона. Труды III-й международной научно-практической конференции "Современные энергосберегающие тепловые технологии (сушка и термовлажностная обработка материалов)" СЭТТ - 2008, Москва-Тамбов 2008, Том II, с. 171-176.
7. Galkin V.P. Certain physical aspects of wood drying process using microwave radiation. 2009, IAWS, plenary meeting and conference. Saint-Petersburg, Russia, 2009, p. 45.
8. Галкин В.П., Богданов Е.С., Уголев Б.Н. Способ определения момента окончания процесса многоступенчатой камерной сушки пиломатериалов. Авторское свидетельство № 1112211, 1984 г.
9. Галкин В.П., Уголев Б.Н. Способ определения момента окончания процесса сушки древесины в штабелях. Авторское свидетельство № 1455189, 1986.
10. Галкин В.П., Громыко В.Н., Ашмарин В.Н. Патент № 2056601. Установка непрерывного действия комбинированнной сушки пиломатериалов, 1995.
12. Галкин В.П., Громыко В.Н. Патент № 2105943. Установка периодического действия комбинированной сушки пиломатериалов, 1995.
13. Галкин В.П., Серый В.С., Галкина Т.В. Патент на изобретение № 2206840. Способ камерной сушки влагосодержащих материалов, 2001.
14. Галкин В.П., Уголев Б.Н. и др. Патент на полезную модель № 83600. Устройство для камерной сушки влагосодержащих материалов. Заявка Б № 16 с приоритетом от 10.06.2009.
15. Уголев Б.Н., Галкин В.П., Расев А.И. Исследование механизма усушки древесины. Научные труды МЛТИ, 1981, вып. № 131, с.85-88.
16. Уголев Б.Н., Галкин В.П. Влияние микроструктуры и плотности древесины на ее усушку. Сб. «Рациональное использование энергетических ресурсов при усушке пиломатериалов», НПО «Силава», Саласпилс, 1983, с.94-97.
17. Галкин В.П. Некоторые закономерности усушки древесины. Научные труды МЛТИ, 1983, вып. № 141, с.11-14.
18. Галкин В.П. Основные закономерности усушки древесины. Материалы пятой научно-технической конференции молодых ученых и специалистов лесопильной промышленности. Архангельск, 1983, с.149-152.
19. Уголев Б.Н., Щедрина Э.Б., Галкин В.П. Определение предела насыщения клеточных стенок древесины по ее усушке. Научные труды МЛТИ, 1981, вып. № 161, с.9-12.
20. Галкин В.П. Применение вычислительной техники для определения конечной влажности пиломатериалов по усадке штабеля. Материалы XVI Научно-технической конференции «Основные направления ускорения научно-технического прогресса в деревообрабатывающей промышленности в 12-й пятилетке». Киев, 1986, с.181.
21. Галкин В.П. Производственные испытания макетного образца устройства дистанционного контроля влажности пиломатериалов. Материалы XVII научно-технической конференции «Научно-технический прогресс в лесной и деревообрабатывающей промышленности». Киев, 1989, с.105.
22. Галкин В.П., Постников И.И. Применение энергии электромагнитных СВЧ-излучений для сушки пиломатериалов. Материалы всесоюзной научно-технической конференции. Архангельск, 1990, с.127-128.
23. Галкин В.П. Устройство дистанционного контроля влажности пиломатериалов. Материалы всесоюзной научно-технической конференции «Состояние и перспективы развития сушки древесины». Архангельск, 1990, с.165-167.
24. Галкин В.П., Филатов М.А. К вопросу о закономерности тепло- и массообменных процессов при сушке древесины в поле СВЧ. Научные труды МЛТИ, 1991, вып. № 235, с.41-45.
25. Галкин В.П., Филатов М.А. Экономические аспекты использования энергии СВЧ. Материалы XVIII научно-технической конференции «Научно-технический прогресс в лесной и деревообрабатывающей промышленности», Киев, 1991, с.68-69.
26. Галкин В.П., Филатов М.А. Использование электромагнитных СВЧ - излучений для конвейеризации процесса сушки пиломатериалов. Научные труды МЛТИ, 1992, вып. №240, с.42 - 46.
27. Галкин В.П. Применение энергии СВЧ-излучений для сушки черновых мебельных заготовок. Научные труды МЛТИ, 1993, вып. № 254, с.84-86.
28. Галкин В.П., Громыко В.Н. Влияние мощности СВЧ-энергии на качество и прочность древесины. Материалы 2 международного симпозиума «СТРОЕНИЕ, СВОЙСТВА И КАЧЕСТВО ДРЕВЕСИНЫ - 96». Труды МГУЛ, 1997, с.148 - 151.
29. Галкин В.П. Затухание микроволновой энергии в штабеле пиломатериалов. Научные труды МГУЛ. -1999. Вып. № 295. -с.51-54.
30. Галкин В.П. Использование микроволновой энергии при сушке березовых мебельных заготовок. Труды 1-й международной научно - практической конференции "Современные энергосберегающие тепловые технологии (сушка и термовлажностная обработка материалов)" СЭТТ - 2002, Москва 2002, с.194 - 196.
31. В.П. Галкин, Использование энергии электромагнитного микроволнового излучения при сушке березовых заготовок. Научные труды МГУЛ, выпуск 319, Москва - 2003 г., с. 14 - 17.
32. Галкин В.П., Галкин Д.В. Контроль и регулирование режимных параметров при сушке пиломатериалов с использованием энергии электромагнитного микроволнового излучения. Научные труды МГУЛ. - 2005. Вып. № 331.-с. 66-69.
33. Б.Н. Уголев, В.П. Галкин, Г.А. Горбачева. Деформационные превращения при устранении гофрированности шпона. Сб. Научные труды МГУЛ, вып. 319 «Технология и оборудование для переработки древесины», М.: 2004, с. 5-10.
34. Цветков Г.А., Ашмарин В.А., Галкин В.П. Интенсификация процесса сушки влагосодержащих лесоматериалов и их продуктов. В сб. «Экологические проблемы промышленных регионов», Екатеринбург, 2004., с. 391-393.
35. Уголев Б.Н., Галкин В.П., Горбачева Г.А., Аксенов П.А., Баженов А.В. Изменение наноструктуры древесины при влагозадержанных деформациях растянутых образцов древесины. Научные труды МГУЛ. - 2007. Вып. № 338.-с. 9-16.
36. Уголев Б.Н., Галкин В.П., Горбачева Г.А., Баженов А.В. Влажностные и силовые деформации древесины. Дендрология и лесоведение. Материалы Всероссийской конференции, посвященной 50-летию Сибирского отделения РАН 2-4 сентября 2007 г, Красноярск, с. 163-166.
37. Уголев Б.Н., Галкин В.П. Влияние нагрузки на усушку древесины. Технология и оборудование для переработки древесины // Науч. Тр. - Вып. 342. - М.: ГОУ ВПО МГУЛ, 2008. - с. 4-9.
Размещено на .ru
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
