автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.05, диссертация на тему:Разработка технологического процесса СВЧ сушки березовых короткомерных заготовок

САНКТгПЕТЕРБУШЗКАЯ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ

На правах рукописи

РГО ОА

- /,-ГАГЕЕЕ ФАУЗАТ ШИТОШЧ

2 2. I*ДИ

ШРАБОЖА 31ШОЛ01ЖЕСК0П) ПРОЦЕССА СВЧ СУШКИ ЕЕИЗЗОШХ КОГОТЩШШ1 ЗАГОТОВОК

05.21. СБ - Технология и оборудование деревообрабатывающих производств; дровескнозоденяе.

■ А В.Т О Р 3 Ф Е ? А.Т

диссергсация на соискание ученой- степени капдвдата технэтесккл наук

САКК'Г-ИЕ'ГЕРЬУИ' - 1395

Работа : шолнена в акционерном обществе Центральный Научно-исследовательский институт механизации и энергетики лесной промышленности (АО ЦШШЭ)

Научный руководитель - доктор технических наук, .

профессор Торговников Г.Й.

Официальные оппоненты - доктор технических наук,

профессор Патякии В.И,

' кандидат техняческих наук Паурас A.C.

Ведущая организация - ШКГНаучстацдартдом"

Защита диссертации состоится " üf) " ивдя 1995г. в " // " часов на заседании специализированного совета Д.063.50.01 в Санкт-Петербургской, лесотехнической академии (I940I8, Санкт-Петербург, Институтский переулок, 5 главное здание, зал заседаний). '!

С диссертацией можно ознакоглиться в библиотеке Санкт-Петербургской лесотехнической академии.

/Т

Автореферат разослан " * мая . 1995г.

Ученый секретарь

специализированного совета Анисяыов Г.М.

Обгдя характеристика работы

Актуальность тени : В настоящее время, з связи с истощением лесо-сырьевшс ресурсов, особенно древесина хвойных пород, большое внимание удегяется вопросу рационального использования древесных материалов. Важное значение в решения этой проблема имеет широкое вовлечение в' промышленную переработку древесигы лиственных перед я в первую очередь наиболее распространенной из них - березы,

Бзрезовие древостой занимают половину площади всех лиственных лесов наией страна. Значительная их часть расположена з центральном районе Россия. Ласа этого района хорошо освоены, находятся близко к местам потребление,что создает благоприятные условен для ex использования.

Увеличение выпуска березовых заготовок 2 расширение их использования в промышленности, строительстве(в частности для производства «ебальных п строительно-столярннх изделий) мо.тя? послужить одним из серьозшх источников экономии сокрацакщяхся лесных запасов хвойных пород. В результате этого неизбежно возникает необходимость качественной сушки древесины. Основным способе?! массовой сушки пиломатериалов к заготовок является конвективная сукка в камерах. Но при этот способе трудно супжть коротясмерниз заготовки, так как с неравномерным удалепп-«з зоды через торцевнэ поверхности, появляются поперечные струк-турикз коробления. Длк пехипзченкя эти короблений сушка березовых коротко?,;зр:жх заготовок в паровнх cyiwTX длится до I кзе^--ца. Пря такой лродол.татсжьяостя брак от коробления составляем 5-7$ от ойгэго обье/.-а, Пс^тсму яптенсгфккадвя процзосов супта бзрззовнх корсткомевнюс заготовок я создание компактных,, экологически чкетьк, не требукпях парового хозяйства-сушилок для ••:-• бзлъшг:, глгогезог: - ^лгагся з-етуальней

-г.-.1-..-. '')--.с;.;;*.' - •..-••.•. .г -. ■

- впервые получена косф^яцкзнты логлоцзнея древосилой энергии электромагнитных войн СВЧ з увеличенных, частично заполненных золнозодах;

- определены предедыше длина хоротасагарныя заготовок в зависимости от поглощенной удзшюй мощности;

- определены предельные сечеаяя пздучеидя СВЧ анзргпп, в за-вискмостя о? частоты СВЧ генератора;

- определены предельнее зиаченЕЯ удельной поглоадэнной ыоэдостк в зависвмоств от влажности заготовок;

- разработаны ыетсдйкя расчета кснвзЯерной СВЧ сушшшгоЗ усгановкя л камзры периодического дайствпя с дорораспрз дело яшм СВЧ энергии по волководно-рупорной спста.'.а.

Практическая данность . Подучсшшо результаты исследования даш яосискность создать црошетлешше СВЧ сушдышо установи.

Реализация таботн , Разработано техническое задание на проектирование конвейерной дякип е катара поряодинзекого действия дня СВЧ сушш бора зовцх короткоиерша: заготовок.

На защиту выносятся . Технологи кнтенаянной супкп <5ерезозшс корот-коыернш: заготовок в элвятрсггагнЕгноз пола СВЧ с час тлят,' зх аез-нкем свободной водц а кадкой фаза.

Цублякащш; По иатервалаа детсергацке оярбхзношза 4 печатав» работы.

Структура и объем ляссортатцтя. Дяссаргацзя состоя? го ЕБздешш, Евста глаз, запгднеикя, епкека литература £3 82 яашгнсаакЕй з 3 прядоаанвй,- Основная чаезь содерагс 157 серапяц ?.:^т.ош1сного текста, 42 рзс^ика. - .

Сздэрсзз!:^ рабогк

%> аяалйито " ооссиовакн йягуаяшзоп. и-ваучная яезажп гахя,

ос* одолена работа, дааа араикая шастацяя цревеиааой равож.

В подавляющем большинство случаев нагрев каких-либо физических тел производится путем передачи тепла снаружи вовнутрь за счет теплопроводности.

На сверхшсоккх частотах ири рациональном подборе частоты колебаний и параметров установки, где происходит преобразование СВЧ энергии в тепловую, можно получить относительно равномерное ввделеияе тепла по объему материала.

Важными преимуществами супки древесины в СВЧ поле являются:

- высокая поглощаемость влажной древесиной энергии СВЧ поля;

- возможность проведения объемного нагрева материала;

- внсокоиятенсивный нагрев;

- нагрев не зависящий от размеров и теплопровсдамости материалов;

- саморегулвругарйся и безинерцяонный нагрев;

- высокое качество обрабатываемого материала;

- высокий КВД преобразования: СШ энергия в тепловую;

- нязкие потеря энергии в подводящие трактах и в рабочих камерах; - .:

Анализ техники и технологи известных работ по СВЧ нагреву лесоматериалов свидетельствует о перспективности применения диэлектрического нагрева в технологии сушки древесины.

Из применяемых способов СВЧ сушки пиломатериалов неизученным является сушка березовых короткомерных заготовок в электромагнитном поле СВЧ. Этот способ сушкя березових короткомерных заготовок кмеет ряд существенных преимуществ с практической точки зрения я изучения его представляется целесообразна.

В результате проведенного анализа состояния вопроса по СВЧ сушке древесины определены следующие задачи исследований:

- изучение физических основ взаимодействия электромагнитных волн СВЧ с дрелесякой;

• - изучение СВЧ способа сушки березовых короткомерных заготовок ; .

- теоретическое к экспериментальное определение параметров процесса сушки;

- определение рациональных технологий сушки березовых короткомерных заготовок и разработка рекомендаций для создания промышленных СВЧ установок;

- технико-экономическая оценка СВЧ сутки березовых коротко-мерных заготовок.

Во второй главе рассматривается взаимодействие электро- 4 магнитного поля с древесиной я основные показателя диэлектрических свойств древесины. %

Физическая сукдаость диэлектрических потерь »вызывающих диэлектрический нагрев, заключается в тем, что при повороте диполь» них молекул вслед за изменением электрического поля, появляются . дополнительные молекулярные микротоки, поэтому взаимодействие . возникающее электрических микрополей сопровождается потерями электрической оперши й превращением ее в тепловую, ..

Удельные диэлектрические потеря,т.е. мощность ввдеяяется в 1см3 древесины (Вт/сы3) под воздействием электрического поля выражается формулой: . г

N = 5,55 ДО"11 /6 (I)

где } - частота электромагнитного поля,Гц

С - относительная диэлектрическая проницаемость древесины;

- талгеяс угла диэлектрических потерь; £ - напряженность электрического соля,В/см, Лсдводшая удельная моищость вдет на нагрев- влажной древесины, или на испарение влаги. I-V' ' .,.-.■' ';.'./

При затратах тепла только на нагрев удельная мощности из формулы (1> может быть выражена как: • •-'■ -

Ы* = с Г лТ (2)

■; *1 &Т ;

где ¡[ - плотность влажной древесины г/ см3

С - удельная теплоемкость влажной древесиш, Да/(ч/см3),°С

аТ ' п ,

скорость нагрева материала, (ус -

^ - термический К1Щ процесса, учитывающий потери тепла в окружающую среда, ,

При затратах тепла только на испарение эта модность выразится как

А/" = Ъ (3)

£ й<Г * ■

где ?- скрытая тапгота испарения при данной температуре нагрева, Да/г

тг~- скорость испарения,Г/с.

Из выражения (I) ввдно.что мощность, вццеляодася в диэлектрике помещенном в переменное электрическое поле, зависит только от его диэлектрических параметров £' , tg S и параметра СВЧ поля: частот« и напряженности.

Основншаи диэлектрическими параметрами древесины являются диэлектрическая проницаемость £ ' и тангенс угла потерь ~iy S В раде случаев удобно использовать коэффициент потерь,

= (4)

Параметры £ я $ зависят .от плотности, влажности, температуры древесина, частоты поля и его ориентации относительно ■ волокон. Коэффициента потерь С± древесины березы с плотностью , 0,6 г/см на частоте 915 МГц и при температуре 100°С показаны на : рис,I,-Как видно из этого рисунка при сушке древесины от 100$ : влажности до Ш коэффициент потерь уменьшается в 7 раз, тем сам» уменьшается выделяемая в;древесине мощность, происходит саиорегуЛ1фуящй8ся нагрев!,

На рис. I коэффициенты даны при ориентации вектора напряженности пертевдякулярноволокнам. При оряентации вектора напряженности параллельно волокнам коэффициент потерь больше в среднем » 2 раза. Поэтому вектор напряженности электрическом!, поля в процессе сушки лучше всего ориентировать перпендикулярно волокнам, «ем самим увеличивая проникновение электромагнитных волн в древесину. При ориентации вектора наорязенности параллельно волокнам глубина проникновения в древесину уменьшается з 1,75раза.

В третьей глава теоретически рассмотрен процесс СВЧ сушш березовых корогкомерннх заготовок,.'Определены параметры процесса сушкп. Древесина березы являются рассеянно-сосудистой и имеет большую проницаемость вдоль волокон. При сравнении проницаемости древесины березы поперек и вдоль волокон существует резкое , раз-"" личие. По данным Н.А.Оснач проницаемость древесины березы поперек волокон в 16000 раз» меньше, чем вдоль волокон.

Используя преимущество березовой древесины, как большая проницаемость эдо^ль волокон, а также возможность электромагнитного лоля СВЧ к безинерционному нагреву в начале процесса сушки, можно ввделить чайть свободной воды из древесины в ввде капель, а в прогресс сушки быстро и качественно высушить древесину.

2.8 2.й 2.4 2.2. 2.0 Li 1.6 Lk LI 10 OA 0.6 DA

/

: ' f. i /

ч

J

/

А — —,

/ /

/

/

IP 20 30 W so CO 4P SO

w, %

Pao. I. KooîJjjasyieriTu дигяектрлческих потерь в зависимости от влахяосгг при частоте 315 MIïu

Автоматическое выравнивание влажности в процессе СШ сушки, особенно при влажности нияе предела насыщения клеточных стенок, позволяет избежать появления в древесине внутренних напряжений, что немаловажно при скоростной сушке.

. При интенсивном подводе СВЧ энергии, часть свободной влаги вытесняется внутренним избыточнкм давлением через торца заготовок в жидкой фаза. Такой способ удаления, влаги из древесины потребляет значительно меяьвз энергии, так как на требуется ее испарение, а теплота испарения воды очень большая 2260 кДл/кг.

Особенности процесса сушки и его механизм оаредеяяются главным образом характером влагоиереноса, т.е. перемещения влаги внутри материала, которое может происходить под действием градиента влажности,. градиента- температура, градиента избыточного давления.

При СЕЧ нагреве в результате быстрого повышения температуры внутри древесины,; повышается давление водяных паров, т.е. появляется избыточное давление пара внутри древесины по отношению к давлению среды; Этот градиент избыточного давления резко интенсифицирует процесс сушки, так как в этом случае перенос пара происхо-щтгак путем молекулярной диффузии, так и путем фильтрации через (тори и капилляры древесинч. Этот ввд переноса при СВЧ нагреве значительно больше па сравнению с остальными видами переноса. 1.А,0снач экспериментально установил, что про движении воздуха в февесине в пределах скорости: 0..,..'.,8 см/с фильтрационный поток юдчинается закону Дарси.

В связи , с большой проницаемостью древесины березы вдоль юлокон предположим, что вся а лага из древесины выделяется через юрцц. Расход воздуха по закону Дарси определятся

а = > ' (5>

м - е

це 1С - коэффициент протшаемостя 5ся2

5 — площадь поперечного сечения образца,см2 &Р - избыточное давление , Па

- динамическая вязкость воздуха,. Па.с € - джна участка,, см.

Раздеиш оüb часхк. урависшш (5) ва 'S ^ внявши язбатаяное давление „

лР = ire- ~ <6Î

где IГ - скорость истечения макуха чврез торец образпаг си/с.

При равномерней гсаареикс вдаги^чераз горец» cap удаляется <с постоянной скоростыэ х/~ , которая оцредадштся ^орувД;

(У = Aftor. - ш

Г - J3

Же - удельная погхоарнная древесине® • иищоись,йг/а^.

J3 - плотность нара при аигасферксы дявдвшге с щш: таыперызуре 100°С • .

J» = 0,583 ДОГ3 г/ш3 Объединяя форлудн {6} к (7> подучив значите иэйнтаганш:® давления: в древесине ва расстоянии г от торцг sapormos

= 'Мал:- X3 • : Щ

1- р • К ■ .i ' •

Эта формула де£ствятельна Еря влиашоеяи U/àr.«i

При вдагаостк W поран дти вмастга воздуха! дззе-

гается вода с воздухеи.

Избыточное разрувашре давление в древесине unser сйразаватьсис, когда вора древе сиз! залашена сва&ашай вддевг. Два гсшшш _ давления, розрувашрго древесину деотн» выполняться; сдвдущеа неравенство - ■ - "

£ , \TSTk & Я Û у®

i5e ^ — еояшзстео тепла, Ееойхвдшюа длзг нагрева вляжкгй древесина от давления средд до кратижсеого. езйшянеое» даа— ЯвВЕК, • . • ""

Vico - объемная доля сзобадаа£ влаги. При: еитенсзжесе: нагревании:

i» '___

короткшернЕП загогсЕсж , в резужьтгшг Систр его Еснышевза teansga.—

туры Ei^Tps древеешш» esesshstce jgtrotaraiB вщшжс парсв, к воздуха. Иэ-га бодьшЗ иишв^еисстЕ ЩОлгь тзстстт егшйду^д вод» es-, чязагт ввреаашданзься % то^вди ашшнл, в сзащщ с эшэв ■ ' середина образца.«фазднядя аша с i

"©нага ргетйгт з&&пхшоза ¿зивдш&к

S: EOXOrSC-.WIHDiTlKîrOTQS^Crj..

0,8 0.7 0.6 0.5 СИ «3

аг о.'

Г Т г ■

Щ т

> '•

80

.. !

! ! 1

ю га зо а ¡о 60 то го м1*, V

Рас. Коэффициента поглощения древесиной СВЧ энергий яри разных влахностях в= зависимости от высоты заполнения . волновода..

В этой зоне быстро поднимается температура до кипения и начинается парообразование, вследствие чего еще болыпе повнпгается избыточное давление, в результате этого воз.шкает устойчивое течение свободной влаги по капиллярной системе древесины. Вслед за свободной влагой также передвигается зона кипения, когда зона кипения доходит до торцд заготовки течение свободной влаги заканчивается и начинается молярный перенос насыщенного пара. Сушка короткомерных заготовок в СВЧ доле происходит в высокотемпературном режиме при температуре IOO-IIO°C, Ifet воздействие такой температуры на древесину, очень короткое время, на качество посушенной древесины не влияет. .

При СВЧ сушке короткомерных заготовок основная влага из древесины удаляется избыточная давлением. Испаряемая в древесине влага , сача ав является переносчиком этой влаги, Сярукишуй воздух должен бить нагрет до температуры высушиваемого материала только с целью увеличения влагое.чкости и исключения охлаздекия.

Качественно сушку в СВЧ поле можно провести, когда градиент в жалости в древесине близок к нулю, Для достатаюя этой цели градиент напряженности электрического поля доляен бить близок к нулю. Это условие достигается ограничением толдша обработки. Большую мощность равномерно к древесине можно подвести г'ри расположении ее в середине прямоугольного волновода, где распространяется волна основного типа Hjq, Волна пожат распространяться ври увеличении стандартного волновода до 2,5 раза.

Исследования показали, что в завтешости от заполнения увеличенного волновода, изменяется козф$чш;ент поглощения древесиной СВЧ энергия. Коэффициент поглощения определяется, как отноиенпе поглоррнной мощности к подведенной. Основное влияние на козфХшшонт поглопрния оказнвает высота заполнения волновода. На рисунке 3 показана кооф^вдтакты погдощзния древесиной СЗЧ энергии при раз-ннх заполнениях волновода размером 250 х 480 мм, в зависимости от влажности древесина при частоте 915 МГц. Кая видно из рисунка 3 с увеличением заполнения волновода максимальное значение хоэф,$ициоита поглощения смеррвтея в сторону меньшей вяазности.

При помещении древесины в электромагнитное попа она начинает соннентрироватъ ото поло, Древосииа начинает пряэлять свойство Фэлзктрвчсского волновода. 3 зависимости от зштолнения волновода i вла'.ностя дрешеюм, образуется различпко тяпн воли Част волн

распространяясь внутри древесины, поглощаются, а другая часть распростроняясь вне древесины, образуют, поверхностные волны, которые передаются древесиной дальше по направлению распространения. .''

В процессе сушки постоянно происходит перераспределение энергии, как между типами волн, так и между поверхностными волнами в волнами распрострашдадямися внутри древесины. Коэффициент поглоарняя древесиной СВЧ энергии позволяет подвести ту энергию, которая необходима для соблюдения требуемого режима сушки,, а следовательно, сохранить качество древесины и максимально использовать СВЧ энергию в конвейерных сушилках.

Для термообработки в диапазоне СВЧ часто используются электрс магнитные колебания с частотой 433, 915, 2375 МГц. Формула (I) . показывает, что удельная мощность,.выделяемая в древесине,: прямо пропорциональна частоте. Однако с увеличением частоты электромагнитного поля уменьшается проникновение СВЧ поля в древесину. Падающая на древесину напряженность, прцикая в древесину затухает по экспоненте, В прямоугольном вогаоводе яри распространении волны Н-р энергия подается на древесину с двух сторон, При этом суммарная мощность по сечению древесины определяется по формуле

в сум(х) » во (е~ ** + )

где Ео - напряженность на поверхности древесины» проникающая с одной стороны, В /см Ы. - коэффициент затухания воля Г -

X - расстояние от поверхности древесины, на котором определяется величина напряженности,см. Удельная мощность, ввделенная в древесине прямо пропорционалл на квадрату напряженности СВЧ поля, поэтому при разнице напряженности СВЧ поля над поверхностью я серединой образца на 4С#, разность удельной ввделенной мощности будет в 2 раза больтае и это приведет к нагреву поверхности. Для того, чтобы не было большой разница удельной ввде ленной мощности на поверхности древесины и в ее середине , разницу ввде ленной мощности принимаем не более 10$. Тогда разность напряженности не должна превышать 5/3. Учитывая это толщина материала не должна превышать цря

У = 2375 МЩ (Л -4 см

/ = 915 МГц d -Ю см

/= 433 МГц d - 22 см

Анализируя зависимости глубины проникновения СВЧ поля от частоты .влажности и температуры, можно сделать вывод, что цля сутки березовых короткомерных заготовок предпочтительно использовать частоты 915 и 433 МГц.

Четвертая глава поспяцена методике проведения экспериментальных исследований, описанию оборудования, приборов.

В задачи экспериментальных исснедованяЯ входило изучение кинематики сушки березовых заготовок в СВЧ поле, определения коэффициента поглощения древесиной энергии электромагнитного поля в;частично заполненном волноводе, определение влияния на трогрсс сушки удельной поглощенной мощности, начальной влажности, эазмеров образца, определение затрат энергии на СВЧ сушку; заявление рациональных парметров процесса сушки.

Постоянней факторами были приняты: частота СВЧ излучения JI5 МГц, температура воздуха 70°С, скорость воздуха 1,0 м/с.

Переменные факторы: подводимая в камеру СВЧ мощность, раз-юры заготовок.

" Опыты проводились на экспериментальной лабораторной уста-ювке с регулируемой мощностда от 0 до 50 кВт. На базе данного ¿сточника, для излучения непрерывного процесса СВЧ сушки коротко-юрких заготовок бала создана опытная конвейерная линия, Кон-ййер состоял из волноводной линии с диэлектрическими направ-шяцими,

. Опыты проводились при токе магнетрона 0,5 ; 1,0 ; 2,0 А,что ¡оответс*вует моиргости 1,75 кВт, 3,5 кВт, 5,5 кВт, 7,7 кВт.

В пятой главе: • даны результаты экспериментальных исслвдо-аний.

Опыты показали* что при удояьнол поглощенной местности 6cr.es Вт/см до 30% свободной влаги удалится в яадкой фазе, а при цельной поглощенной ноздостя менее Г Вт/см3 удаление воды жидкой фаза на наб издал ось.

В процессе СВЧ сувки березових керогкомерш« заготовок уста-

/ 2. 3 Ь 5 6? 8 з /о а

Рис. 4. График продолжительности сушки заготовок в зависимости от заполнения волновода: I - 60 ш, 2 - 80 мы, 3 - 100 ш.

Ш го 20 40 50 IV Усу

Рис. 5. Графи: удельной поглощенной мощности от агажгосги при заполнении волновода' 1-60 мм, 2-80 мм, 3 - 100 мм.

дсзплл, что продолжительность суики зависят только от" поглощенной ТДЗЛЬЕОЯ КОЦНОСТЯ. "/ДСЛЪПаЯ ПОГЛОЦ-ЗШаЯ МОЩНОСТЬ зависит от КОЗфЙК-•лдхшта поглоданных древесгтая СьЧ экзрп-ш, Коэффициент поглощения зависят от заполнения золпогсда я влажности древесниц,-На ряс.4 доказана завгогаость продолжитежьностк сутпси от заполнения волновода по зксото я тзкгоратурз ааготовок з процессе суикя. На рис,5 доказана зантеяиость поглоданной удельной мощности от влетностя idpa3uo3 показанных на ргс.4. 3 процессе сушки температура в древе-32пз соатапляла IOOIIû°C » При влаяностк нгска предела насыщения клеточных станок температура дрзвесгаи постепенно повидается s завя-стаоСтя от удельной погдок^кноц мопростл, что показано на рис,4, Для искявчзяея яерзгрзЕа древесины в кснцр супси, "лгда злазность няла 15%, удельная логлацзиная колность не должна превышать 0,2 Вт/га3.

В процессе сушет размера заготозскСтолщика, ширина, длина) на продолжительность сутки не алия ля, Ошгаа таккз показали, что чем зиша начальная влажность древесины, том выше средняя скорость сушки. Это объясняется тем, что древесина с <5олзе високой злаетостьй имеет большой коэффициент потерь. Остаточкнэ напряжения и перепад влажности заготовок соответствовал I-П категории качества.

В зоне большие сушоэ, когда кх диаметр превышал 8 ш, наб луда-лось яороблегшз заготовок, з некоторые сучкя имели трещины.

Параметра рацзсиашюго релшаа : Удельная 'поглощенная мозргссть при нагреве ДрЭЕССЕКН . - Вт/см3

Суш® до влажности к^.я. - 4....I Вт/см3

Суггл otV/л.ч до глчочноЛ !'Л. - I.,,,0,1 Вт/см3

Шастая гляяа посвятит разработке "»жгологического оборудовался СЗЧ 'сушкя <5ерззо2нх хоротксйрга« заготовок,

3 этой .ргаке приедятся методика расчз-.-а конвейерной линяя я зувгспдол уста, мял гсркодэтеского дгЯстяяя , Кош»;;Горная ляшш зре/ЗЭДзкатекз для «устл ■•теротксг.еретх заготовок дтатоЯ до Моп-■жги СЗЧ гзнзрлтерп рабски члстотл 915 МГц, Ярокаподатель-

тас-.ь ътпзягл 0,2 ?яъхщ, стезей "коргта аснародая I кг Î-JI 'СЗт/ч,

■ùzx-.brtnw ".-ссл •¡ç^scTty.wi cofir^: тсямоуго.и/гш золноуод : . ' ■ "-.'О, .'> ."■ ta

~ Ib -

Оуишлькая установка периодического действия предназначена для сушки березовых коротко,¡ерша заготовок различного размера, а также заготовок длиной от I до 2 м. Объем загрузки 1м3. Средняя выделяемая в древасянз мощность в процессе сушки 0,05 Вт/см5. Ориентировочное время сушки 5,5 часов. Установка включает в себя теплоизолированную камеру, где разменяются пиломатерила, источник СВЧ энергии мощностью 50 кВт, при рабочей частоте 915 МГц, устройств* гсдачи к распределения СВЧ энергии, аэродинамическую систему. Расход сетевой энергия на испарение I кг влаги - 1,37 кВт/ч.

вывода и РЕКо:етишн

На основании проделанной работе можно сделать следуйте выводы и рекомендации:

I, Проведено теоретическое обобарние диэлектрических свойств древесины березы в частоту 433, 915, 2375 МГц. Для частоты 916 МГц с помогав ЭВК определены формулы кривых коэффициента потерь в ввде полини.!а.

ас+й,Тг a T*+Q,T+ <1« TÍ а.

y-s ТС I +4(1 ,

Провэдено теоретическое рассмотрение и экспзрвкзнтальноз изучение поглощения древзогшей СВЧ энергии электромагнитного поля, бегущей боиш. Установлено, что в частично заполненных волноводах коэффициент попадания древесшюй СВЧ энергии элвктромагнкт-кого поля зависпт oír заполнения волновода древесиной к от влажности загоговол. На еоэйицезнт поглощения влияет тили образовавшихся волн б древеелнэ. Знание коэффициента поглощения древесиной СВЧ бнергии, б конвейерное суетлках с полем бегущей волнн даоу вогмолтогь црализьш водвзсас (Ж Бязргкэ б завясшосгп от

'dlt.JiO Z

pcssyibi'ai j

•:¡í

2

4. Проведен расчет продолжите яьности'СВЧ суш берез от к коротко-мерных заготовок. Результаты которого приведены в виде таблкцч.

Для расчета црсдолжите льностя СВЧ сушки в конвэ1"ерной линии приведена формула с учетам коэффициента поглощения древесиной СВЧ

энергии,,

51 Удельная поглощенная мощность в процессе кггсова нз должна превышать 10 Вт/см3, а в конце сушки 0,1 Вт/см3.

6. Температура окружамгрго древесину воздуха в процессе суглш должна быть в пределах 70*90°С.

7, Анализ проникновения СВЧ энергии в древесину показал, что наиболее приемлемыми частотами для сушки березовых короткомерных за-

■ готовок является 433 и 915 МГц.

}. Теоретическое и экспериментальное изучен® СВЧ сути березовнх короткомерных заготовок показало, что интенсивная СЕЧ сушка ведет к снижению времени сушки до 15 мин в конвейерной линии и до 5,5 часов в камере периодического действия, улучшению качества высушиваемых заготовок, сокрацению энергозатрат,

I.- Результаты исследований свидетельствуют о перспективности использования СВЧ энергии для сушки березовнх короткомерных заготовок и дают основание для работ по созданию промышленных СВЧ сушильных установок. •

Материалы диссертации олубляковагч в следущих

заботах: •

Г, Гареев Ф.Х., Торговнякгэ Г.И. СВЧ сушка короткомерных заготовок из березовой древесины Инженер,1993г. №8 с.47.

2„ Гареев Ф.Х. Сушка березового коротья с помощью.СВЧ энергии. Лесная промышленность,1994 $5-6, с.9.

I, Гареев ФД. .Торговняков Г.И. Опытная конвейерная линия для-— сверхчастотной сушки березовых заготовок. Инженер,1994 №9,с,45

. Гареев Ф.Х... Торговшков Г.И. Поглощение древесиной СВЧ энергии глоктрамагжтного поля. Деревообрабатывающая ироимлеиность, с.25-27.

- // '/.ке'г