Камеры с поперечно-горизонтальной циркуляцией, осуществляемой непосредственно вентиляторами

В этих камерах сушильный агент проходит через штабеля в поперечном направлении, а траектория его кольцевого движения внутри камеры лежит в горизонтальной плоскости. Известны несколько конструктивных вариантов таких камер. К числу наиболее рациональных современных отечественных сушильных камер данного типа относятся стационарная воздушная камера СПЛК-2 и сборно-металлическая паровоздушная камера СПМ-1К, которая разработана на базе камеры СПЛК-2.

Схема камеры СПМ-1К показана на рис. 5.12. Камера по длине разделена вертикальным экраном 1 на две части: сушильное пространство и вентиляторное помещение (торцовый циркуляционный канал). В сушильном пространстве находятся два штабеля пиломатериалов 7, надштабельные поворотные шторки 8, торцезащитные стационарные экраны 10, направляющие поворотные экраны 6, расположенные в боковых циркуляционных каналах, и промежуточный калорифер 9 между штабелями. В вентиляторном помещении размещаются два осевых реверсивных вентилятора 2 серии У-12 № 12,5, расположенных друг над другом, и секции основного калорифера 4. В качестве привода вентиляторов применены трехскоростные электродвигатели. Соединение валов вентиляторов с электродвигателями осуществляется через клиноременную передачу.

Рис. 5.12. Схема камеры СПМ-1К

Воздушный поток от вентиляторов проходит через секции основного калорифера и подается в боковой циркуляционный канал, где направляющими поворотными экранами равномерно распределяется по длине штабеля. Положение и угол установки экранов можно регулировать. Далее воздух с необходимыми температурно-влажностными параметрами вступает в первый штабель. Пройдя первый штабель, воздух восстанавливает режимные параметры в промежуточном калорифере перед входом во второй штабель. Пройдя второй штабель и второй боковой циркуляционный канал воздух возвращается к вентиляторам.

Для уменьшения утечки воздуха мимо штабелей служат стационарные экраны 10 и надштабельные шторки 8. Стационарные экраны загораживают торцы штабелей, а шторки ликвидируют утечку воздуха через зазор, образующийся между потолочным перекрытием и верхом штабелей в период их укладки. Для удаления отработавшего и подачи в камеру свежего воздуха на трапециевидной торцовой стене установлены две приточно-вытяжные трубы 5 с регулирующими заслонками. Эти трубы соединены с вентиляторным помещением патрубками, равномерно распределенными по высоте камеры. Влага, испаряемая из древесины при сушке в среде перегретого пара, удаляется через гидравлический затвор (на рис. 5.12 не показан). Сушильный агент увлажняется паром, который подается в камеру через увлажнительную трубу 3.

Штабеля пиломатериалов закатывают и выкатывают по рельсовым путям 12, продолжением которых являются откидные рельсы 11, которые после прохода тележки со штабелем опрокидываются внутрь углубления перед дверью. Устройство откидных рельсов позволяет герметизировать нижний створ дверей в местах прохода рельсового пути.

Сушильные камеры с вентиляторами, расположенными в торце камеры, имеют лучшие аэродинамические характеристики, чем камеры с вентиляторами, расположенными в верхнем и боковом циркуляционном каналах. Преимущество этих камер заключается в том, что распределение скорости движения сушильного агента по штабелю не зависит от неровностей боковой поверхности штабеля. Поэтому в камерах этого типа можно сушить необрезные пиломатериалы с лучшим качеством в отличие от камер с поперечно-вертикальной циркуляцией.

По аналогичной аэродинамической схеме выполнены камеры ряда зарубежных фирм, например Valmet и Sateko (Финляндия), WSAB (Швеция).

Камеры с аэродинамическим нагревом. Известно, что электрическая энергия, потребляемая циркуляционными вентиляторами, превращается в тепловую энергию. Это привело к созданию бескалориферных сушильных камер. Камеры оборудуют мощными вентиляторами (50…70 кВт на один штабель) специальной конструкции с низким аэродинамическим КПД. Сушильный агент подогревается за счет его внутреннего трения между лопастями вентилятора за счет аэродинамических потерь. Таким образом, вентилятор превращается в генератор теплоты в камере. Одновременно вентилятор осуществляет циркуляцию сушильного агента. Выделяющаяся теплота передается высушиваемой древесине конвективным способом.

На этом принципе работает камера УРАЛ-72 (рис. 5.13), имеющая поперечно-горизонтальную циркуляцию воздуха. У торцевой стены камеры в отверстии поперечного экрана 7 установлен специальный вентилятор 5 роторного типа (диаметр колеса 1000 мм), перед всасывающим патрубком которого поставлена жалюзийная заслонка 6. Вентилятор приводится во вращение электродвигателем, вынесенным за пределы камеры. В камеру закатывается один штабель 1. В его торцевой части расположен второй неподвижный экран 2.

После загрузки камеры и пуска вентилятора начинается циркуляция воздуха и его нагрев в вентиляторе. Вентилятор засасывает сушильный агент через жалюзийную заслонку и нагнетает его в боковой циркуляционный канал переменного сечения, образованный левым поворотным экраном 3, штабелем и стеной камеры. Далее сушильный агент проходит через штабель и опять подается к вентилятору. Правый поворотный экран 3 в этом случае открывает канал, образованный неподвижным экраном 2 и поперечным экраном с жалюзийной заслонкой. Изменение направления циркуляции в камере осуществляется двумя поворотными экранами 3, поворот которых позволяет направлять поток сушильного агента из вентилятора в правый или левый боковой циркуляционный канал.

Рис. 5.13. Схема камеры с аэродинамическим нагревом УРАЛ-72

Интенсивность нагрева и заданную температуру после его завершения регулируют частотой вращения вентилятора и степенью открытия жалюзийной заслонки, от которых зависит потребляемая мощность.

Камера может работать или на влажном воздухе или на перегретом паре. В первом случае для воздухообмена с окружающей средой применяются приточная 4 и вытяжная 8 трубы. Во втором случае при разогреве камеры до температуры выше 100 ºС воздух из нее удаляется вместе с испарившейся влагой через вытяжную трубу 8 и камера выходит на режим работы перегретым паром.

Недостатки камеры УРАЛ-72: очень большой расход электроэнергии, невозможность проведения начального прогрева и влаготеплообработок для снятия напряжений из-за отсутствия системы увлажнения. Достоинство камеры – хорошая равномерность просыхания древесины.

Учитывая высокую стоимость электроэнергии существующие аэродинамические камеры целесообразно перевести на другие, более дешевые, источники энергии, например на энергию, получаемую от сжигания древесных отходов. При этом этот перевод для камеры УРАЛ-72 осуществляется без изменения ее аэродинамики, кроме замены специального роторного вентилятора на радиальный (центробежный) вентилятор с радиальным безлопаточным диффузором.

Рассмотрим еще одну разновидность воздушных камер периодического действия, получившую некоторое распространение. Это так называемые конденсационные камеры.

Дата добавления: 2015-07-14