41.2. Влаготеплообработка сосновых досок
Опыты по влаготеплообработке сосновых досок сечением 30X110 мм с влагоизолированными торцами в воде комнатной температуры, в среде насыщенного пара атмосферного давления и горячей воде (t=96° С), показали, что поглощение влаги древесиной подчиняется общей закономерности [13]:
Указанные зависимости выразятся в виде прямых, если на осях прямоугольных координат отложить корневую и логарифмическую шкалы (рис. 73).
Как видно из (194), кривые поглощения влаги отличаются от кривых сушки древесины квадратическим, а не линейным изменением во времени величины lgω. Поглощаемая влага перемещается в древесине по капиллярным путям в виде жидкости (151).В случае влаготеплообработки горячей водой возможно периодическое ее воздействие на материал, что может быть эквивалентно постоянному воздействию насыщенного пара. Общая продолжительность влаготеплообработки водой будет меньше, чем паром [10].
Экспериментальную зависимость между относительным повышением средней влажности древесины сосны ∆ω в воде и глубиной ее проникновения R—х в древесину можно выразить уравнением
где х — координата от средней плоскости доски; а — опытный коэффициент.Из (195) видно, что при х=R т.е. когда глубина проникновения воды равна нулю, ∆ω=0; при x=0, т.е. когда вода проникает до средней плоскости материала, получаем уравнение параболы:
В производственных условиях для влаготеплообработки используют поступающий из котла пар, добавляемый в камере к воздуху и создающий среду с насыщенностью пара, близкой к единице. Психрометрическая разность в кирпичных камерах поддерживается 2—3° С, а температура на 8° С выше, чем в последней ступени режима, но не более 100° С.
Продолжительность конечной влаготеплообработки определяется скоростью развития остаточных деформаций и выравнивания влажности в направлении толщины материала. Она выражается следующей закономерностью, ч:
где а и b — коэффициенты; Т=2R.
Для материалов I, II и III категорий качества сушки для тк принимают коэффициенты соответственно 1,25; 1 и 0,7.
Практически продолжительность влаготеплообработки устанавливают методом контроля состояния материала по силовым образцам, которые немедленно после раскалывания (см. рис. 67, поз. К по вертикали ряд У), а также после выравнивания влажности (ряд О) должны оставаться прямыми. Ориентировочно она составляет 6—10% от продолжительности сушки (больше — для толстых сортиментов твердых пород).