Особливості сушінняшпону та коротка характеристика сушарок, Журнал ринку деревообробки
Шпон - тонкі листи дерева, які отримують у процесах лущення або стругання. Лущений шпон є напівфабрикатом виготовлення фанери, деревослоистых матеріалів тощо. Струганий шпон використовують як облицювальний матеріал. Вологість сирого шпону змінюється в межах 40. 150%, залежно від породи та технології виготовлення. Кінцеву вологість шпону визначають технічні умови виготовлення продукції з нього, і вона становить 6. 10%.
У порівнянні із сушінням пиломатеріалів, сушіння шпону має деякі специфічні особливості, які впливають на конструкцію сушарок. Листи шпону потрібно висушувати з фіксацією їх плоскої форми та з одночасним забезпеченням їх вільного усихання. Відсутність фіксації призводить до жолоблення, а відсутність вільного усихання - до розриву листів шпону.
Особливості сушіння шпону
Внаслідок малої товщини та розвиненої поверхні випарювання (в 10 разів більше, ніж у пиломатеріалах) тривалість сушіння шпону суттєво менша, ніж у пиломатеріалах. Сушіння шпону може відбуватися при значних перепадах вологості та залежно від товщини матеріалу з використанням більш жорстких режимів. На початку процесу температура сушіння може досягати 250. 300°С і це не відображається як шпон, адже температура поверхні матеріалу не перевищує температури кипіння води. У період спадаючої швидкості сушіння температуру сушіння поступово знижують до 100°С. Відносна вологість повітря чи топкових газів важливого впливу процес сушіння немає і не враховується, і змінюється вона у межах 2. 20%.
У процесі сушіння пиломатеріалів температура зростає, а при сушінні шпону – знижується. Відносна вологістьсередовища при сушінні пиломатеріалів зменшується, а під час сушіння шпона істотної ролі не грає. Методи сушіння шпону також класифікують за способом передачі тепла сушильному матеріалу. За цією ознакою розрізняють конвективний, контактний, радіаційний та комбінований способи сушіння. Сушення можливе і методом витіснення вологи за допомогою вальців. Застосовуючи тиск 2,0. 3,0 МПа, можна витіснити певну кількість вологи, зменшити вологість шпону з 80. 120% до 50. 60%.
Огляд сушильних камер
У конвективних сушарках теплова енергія передається шпону нагрітим агентом сушіння. Тут тепло витрачається на нагрівання матеріалу, нагрівання води до температури випарювання та пароутворення. Перенесення вологи в матеріалі здійснюється завдяки термовологопровідності. Конвективне сушіння сирого лущеного або струганого шпону відбувається у стрічкових сушарках. У конвеєрних сушарках сушать просочений шпон або шпон зі смолою, що нанесена на його поверхню. У контактних сушарках теплова енергія передається шляхом теплопровідності від нагрітих металевих поверхонь. Температура теплоносія (пара) у плитах преса 120. 180°С. При такій температурі відбувається інтенсивне пароутворення всередині матеріалу, і волога виділяється з матеріалу шляхом молярного перенесення волого. Таке сушіння здійснюється в дихальних пресах, які сьогодні не застосовують через низьку якість сушіння: нерівномірність сушіння, короблення матеріалу та ін Інтенсивність сушіння шпон контактним способом висока.
У радіаційних сушарках теплова енергія передається як електромагнітних хвиль (тепловим випромінюванням). З проникненням короткохвильових інфрачервоних променів углиб матеріалу у ньому створюється складне температурне поле. Поглинання поверхневими зонамиматеріалу теплової енергії збільшує їх температуру, звідси тепло йде до поверхні та до центру матеріалу. З поверхневих шарів починає випаровуватися волога, що є причиною створення перепаду вологості по товщині, а в центральних шарах починається пароутворення, що є причиною молярного перенесення. При радіаційному сушінні застосовують низькотемпературні (130...250°С) випромінювачі (при сушінні намазаного шпону) і високотемпературні (600...800°С) випромінювачі (при сушінні вологого шпону). Внаслідок низької якості сушіння шпону та у зв'язку з небезпекою його загоряння високотемпературні випромінювачі в сушарках практично не використовують.
У комбінованих радіаційно-конвективно-контактних сушарках теплова енергія передається до матеріалу за допомогою тепла нагрітого агента сушіння, випромінювання від нагрітих поверхонь і дотику шпону до нагрітих елементів сушарки. До цього типу належать роликові сушарки, які забезпечують високу якість сушіння за високої продуктивності обладнання. У роликових сушарках величина теплової енергії, переданої шпону методом радіації при сушінні низькими температурами (100...130°С), становить 20...30%, а при сушінні високими температурами (180...200°С) - 50...60%.
Роликові сушарки мають великий потенціал для інтенсифікації процесу сушіння шпону. Роликові сушарки виготовляють багатоповерховими (2-8). Рух шпон на кожному поверсі забезпечують спарені ролики. Нижній ряд роликів приводний, а верхній притискає шпон до нижнього. Відстань між роликами становить 125…300 мм. На вигляд сушильного агента сушарки поділяють на повітряні та газові. Тип сушарки також залежить від напрямку руху агента сушіння щодо матеріалу (сушарки з поздовжньою та поперечною циркуляцією).