4879
.pdf
41
Будем считать, что раствор, введенный в древесину, равномерно распределен по толщине пропитанной зоны, т. е. ω(r, 0)=const. Базисная плотность древесины рб = 400 кг/м3.
Коэффициент диффузии фтора при W = 80 % и t = 20 °С по выражению (191)
Dф 1,955 0,04 80 |
0,005 20 0,0044 |
202 10 11 6,93 10 11м2/с. Глубина зоны |
диффузии (см. рис. 148) |
0,03 0,01 |
0,02 г = 0,02 м. Концентрацию раствора в |
древесине в зоне пропитки под давлением (зона η) определяем по формуле (202):
|
|
|
|
|
35 |
5 105 |
|
3 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14,6 кг/м |
. |
|
5 105 |
400 |
35 80 |
30 |
||||||||
|
|
||||||||||
5 -106+ 400-35(80 — 30) |
|
|
|
||||||||
Находим |
|
концентрацию |
на внутренней границе зоны пропитки по (198): |
||||||||
14,6 |
0,01 |
|
4,87 кг/м3. Концентрацию на внутренней границе заболони ωδ рассчитываем |
||||||||
|
|||||||||||
0,03 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
в соответствии с формулой (199):
|
D |
|
6,93 10 |
11 25,9 105 |
|
1 е |
2 |
4,87 1 e |
4 10 4 |
1,78 кг/м3. |
|
Искомая величина поглощения определяется из формулы (200):
П |
б W Wп.н. |
1,75 400 80 30 |
0,35 кг/м3. |
||
105 |
|
105 |
|||
|
|
||||
Выводы
42
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1.Горшин, С. Н. Консервирование древесины [Текст] / С. Н. Горшин. –М.
:Лесн. пром-сть, 1977. – 336 с.
2.Кречетов, И. В. Сушка древесины [Текст] : учеб. пособие / И. В. Кречетов. – Изд. 2-е переработ. и доп., М. : Лесн. пром-сть, 1972. – 440 с.
3.Курьянова, Т. К. Исследование усадки древесины дуба в зависимости от режима сушки [Текст] : автореф. дис. … канд. техн. наук / Т. К. Курьянова. –
М., 1981. – 24 с.
4.Руководящие технические материалы по технологии камерной сушки древесины [Текст] / ЦНИИМОД. − Архангельск, 2001. – 132 с.
5.Серговский, П. С. Гидротермическая обработка и консервирование древесины [Текст] / П. С. Серговский, А. И. Расев. – М. : Лесн. пром-сть, 1987.
– 360 с.
6.Серговский, П. С. Расчет процессов высыхания и увлажнения древеси-
ны [Текст] / П. С. Серговский. − М. : Гослесбумиздат, 1952. − 75 с.
7. Справочник по сушке [Текст] / Е. И. Богданов, В. А. Козлов, В. Б. Кунтыш, В. И. Мелехов. − М. : Лесн. пром-сть, 1990. − 304 с.
8. Харук, Е. В. Проницаемость древесины газами и жидкостями [Текст] / Е. В. Харук. – Новосибирск. : Наука. Сибирское отделение, 1976. – 190 с.
Приложение 1
НОРМЫ И ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ СУШКИ
Требования распространяются на пиломатериалы и заготовки хвойных и лиственных пород. Устанавливают категории, показатели, нормы показателей качества камерной сушки и методы их определения.
Категории качества сушки
В зависимости от назначения высушиваемых пиломатериалов (заготовок) устанавливается четыре категории качества сушки: I, II, III, 0. I, II, III категории качества предусматривают сушку пиломатериалов до средней устойчивой эксплуатационной влажности готовых изделий.
I категория качества – возможность механической обработки и сборки деталей для высокоточных составных изделий (некоторые соединения механики клавишных инструментов, точное машиностроение и приборостроение, деревянные строительные клееные несущие конструкции, производство моделей, лыж и т.п.);
II категория качества сушки механическую обработку и сборку деталей для ответственных составных частей изделий (мебельное производство, футляры радио- и телеаппаратуры, корпуса клавишных инструментов, столярностроительные изделия, строительные ограждающие конструкции, пассажирское вагоно- и автостроение и т.п.).
III категория качества сушки – механическую сборку деталей для менее ответственных составных частей изделий (погонажные столярно-строительные изделия, товарное вагоностроение, сельхозмашиностроение и рядовая тара и т.п.).
По нулевой категории качества предусматривается сушка пиломатериалов (заготовок), в том числе экспортных, до транспортной влажности.
Показатели качества сушки
К показателям качества сушки относятся:
а) соответствие средней влажности высушенных пиломатериалов в штабеле заданной конечной влажности;
б) величина отклонений влажности отдельных досок или заготовок от средней влажности по толщине пиломатериалов (заготовок);
в) перепад влажности по толщине пиломатериалов (заготовок); г) остаточные напряжения в высушенных пиломатериалах (заготовках).
Показатели качества сушки пиломатериалов (заготовок) подлежат нормированию. Нормы устанавливаются в зависимости от категории качества сушки
иусловий эксплуатации изделий (см. табл. П.1.1).
Втабл. П.1.1 приняты предельные значения конечной влажности для трех основных случаев:
Wк=7 %, отапливаемые помещения со среднегодовой температурой tср=20 ±2˚С, относительной влажностью θср=0,4 ±,.1;
Wк=10 %, отапливаемые помещения с повышенной влажностью при tср=(7-10)˚С и θср=0,6 ±0.1;
Wк=15 %, наружные условия эксплуатации при tср=4,3 ±1˚С, θср=0,75
±0,2.
Конкретные значения средней конечной влажности допускается назначать в соответствии с техническими условиями на изделия и продукцию.
Для пиломатериалов, высушиваемых по 0 категории качества до транспортной влажности, конечная влажность назначается в зависимости от толщины пиломатериалов с тем, чтобы с вероятностью 95 % влажность отдельных досок не превысила 22 – 23 %.
|
а |
б |
в |
Рис. П.1.1 Возможные деформации силовых секций: |
|
||
а |
растягивающие напряжения в наружных слоях и сжимающие во внутренних; |
||
б |
сжимающие напряжения снаружи, растягивающие |
во внутренней части образца; |
|
внапряжений нет
Таблица П.1.1
Нормативные показатели качества сушки пиломатериалов и заготовок
Показатели качества |
|
Показатели качества |
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
II |
III |
0 |
|
|
|
|
|
Средняя конечная влажность пилома- |
7; 10 ** |
7; 10; |
10; 15** |
--- |
териалов или заготовок в штабеле, % |
|
15٭٭ |
|
|
при толщине пиломатериалов мм: |
|
|
|
|
32 и менее |
|
|
|
16 |
38-50 |
|
|
|
18 |
свыше 50 |
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
Отклонения влажности отдельных до |
не более |
не более |
не более |
|
сок (заготовок) от средней влажности |
±2 |
±3 |
±4 |
|
штабеля пиломатериалов ٭, % при |
|
|
|
|
толщине пиломатериалов мм: |
|
|
|
|
32 и менее |
|
|
|
±6 |
38-50 |
|
|
|
±4 |
свыше 50 |
|
|
|
±2,5 |
|
|
|
|
|
Среднее квадратическое отклонение |
±1,0 |
±1,5 |
±2,0 |
|
влажности S, % при толщине пилома- |
|
|
|
|
териалов мм: |
|
|
|
|
32 и менее |
|
|
|
±3 |
38-50 |
|
|
|
±2 |
свыше 50 |
|
|
|
±1,25 |
|
|
|
|
|
Перепад влажности по толщине пило- |
не более |
не более |
не более |
не кон- |
материалов (заготовок), % |
|
|
|
троли- |
при толщине, мм: |
|
|
|
руется |
13-22 |
|
2,0 |
|
|
25-40 |
|
3,0 |
|
|
45-60 |
|
3,5 |
|
|
70-90 |
|
4,0 |
|
|
|
|
|
|
|
Условный показатель остаточных на- |
не более |
не более |
не кон- |
не кон- |
пряжений (относительная деформация |
1,5 |
2,0 |
троли- |
троли- |
зубцов силовой секции), % |
|
|
руется |
руется |
|
|
|
|
|
олкто еымитсупоД ٭нения влажности отдельных досок (заготовок) от средней влажности штабеля пиломатериалов принимаются равными ± 2S.
иретамолип ьтсонжалв яанченок яяндерс итсонжалв йонноицатаулпскэ од екшус ирП ٭٭а- лов в штабеле должна назначаться в зависимости от средних температур и относительной влажности воздуха в условиях эксплуатации изделий.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица П.1.2 |
|
|
|
|
Нормы показателей качества сушки пиломатериалов и заготовок |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Допускаемые |
Допустимый перепад влажности в % |
|
|
|
|
||||
|
Средняя |
отклонения |
при толщине материала, мм |
|
Остаточные |
|
|
|
|||
Категории |
конечная |
конечной |
|
|
|
|
|
напряжения |
Уменьшение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
качества |
влажность |
влажности в |
|
|
|
|
|
(относительное |
прочности |
|
|
сушки |
материала, |
партии от |
13 22 |
25 40 |
45 60 |
70 |
90 |
отклонение |
древесины |
|
|
|
% |
средней, |
|
|
|
|
|
зубцов секции) |
|
|
|
|
|
% |
|
|
|
|
|
|
|
|
36 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
19 |
±3-4 |
|
не контролируется |
|
|
не контролируется |
не допускается |
|
||
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
6 |
±1,5 |
1,5 |
2,0 |
2,5 |
|
3,0 |
не более 1,5 |
не допускается |
|
|
|
8 |
±1,5 |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
2,0 |
|
|
|
|
|
|
в зависимости от |
|
|
II |
8 |
2,5 |
2,0 |
3,0 |
3,5 |
|
4,0 |
не более 2,0 |
|
|
|
|
назначения |
|
|
||||||||
|
10 |
3,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
±1,5 |
|
|
|
|
|
|
в зависимости от |
|
|
|
10 |
±1,5 |
2,5 |
3,5 |
4,0 |
|
5,0 |
не контролируется |
назначения |
|
|
III |
12 |
±1,5 |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
15 |
±1,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
Введение ………………………………………………………………… |
3 |
Общие методические указания к выполнению практических работ ... |
4 |
Практическая работа № 1. Количественная и качественная |
|
оценки внутренних сушильных напряжений …………………............. |
5 |
Практическая работа № 2. Нагревание древесины в различных |
|
средах ……………………………………………………………………. |
13 |
Практическая работа № 3. Атмосферная сушка древесины ……… |
26 |
Практическая работа № 4. Пропитываемость древесины под |
|
действием избыточного давления ………............................................... |
30 |
Практическая работа № 5. Диффузионная пропитка древесины …. |
35 |
Библиографический список …………………………………………. |
42 |
Приложение 1 ………………………………………………………….. |
43 |
Учебное издание
Алексей Дмитриевич Платонов
ГИДРОТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА И КОНСЕРВИРОВАНИЕ ДРЕВЕСИНЫ
Методические указания по практической работе для аспирантов
по направлению подготовки 35.06.04 «Технологии, средства механизации и энергетическое оборудование в сельском, лесном и рыбном хозяйстве» направленность программы «Древесиноведение, технология и оборудование деревопереработки»
Редактор _______________
Подписано в печать .2016. Формат 60x90 /16. Объем 10,0 п. л. Усл. печ. л. 10,0. Уч.-изд. л. 11,2. Тираж экз. Заказ
ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный лесотехнический университет» РИО ФГБОУ ВО «ВГЛТУ им. Г.Ф. Морозова». 394087, г. Воронеж,
ул. Тимирязева, 8 Отпечатано в УОП ФГБОУ ВО «ВГЛТУ им. Г.Ф. Морозова»
394087, г. Воронеж, ул. Докучаева, 10