Патент на изобретение №2357167
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ СУШКИ ДРЕВЕСИНЫ
(57) Реферат:
Изобретение относится к области деревообработки, конкретнее к подготовке древесины к использованию, а именно к сушке древесины. Способ заключается в пропускании через древесину постоянного электрического тока, при этом древесину одним концом помещают в электрохимический электрод, состоящий из токоподводящей емкости с электролитом, а к другому концу прикладывают электрод из токопроводящего материала, причем в состав электролита включают красящее и/или антисептическое вещество, при этом периодически создают высокочастотный импульс тока. Техническим эффектом изобретения является повышение производительности, бездефектная сушка и снижение себестоимости процесса, что достигается одновременной сушкой и пропиткой древесины красящим и/или антисептическим веществами. 1 ил.
Изобретение относится к области деревообработки, конкретнее к подготовке древесины к использованию, а именно к сушке древесины. Известен способ сушки древесины (см. патент РФ Наиболее близким к заявляемому является способ сушки древесины (см. патент РФ Недостатком прототипа является невысокое качество высушиваемой древесины, малая производительность и повышенный расход электроэнергии, связанный с подачей охлаждающей жидкости в место контакта электрода с древесиной, ее нагревом и испарением. Задачей изобретения является повышение производительности, бездефектная сушка и снижение себестоимости процесса, что достигается одновременной сушкой и пропиткой древесины красящим и/или антисептическим веществами. Для этого в способе сушки древесины, заключающемся в пропускании через древесину постоянного электрического тока, обрабатываемую древесину одним концом помещают в электрохимический электрод, состоящий из токоподводящей емкости с электролитом, а к другому концу прикладывают электрод из токопроводящего материала, причем в состав электролита включают красящее и/или антисептическое вещество, при этом периодически создают высокочастотный импульс тока. В данном способе сушка – обезвоживание происходит за счет капиллярного эффекта. Известно, что структура древесины имеет капилляры, которые ориентированы параллельно оси ствола. Здесь отмечается капиллярность – самопроизвольное течение жидкости под действием капиллярных сил в капиллярах и полуоткрытых каналах. Также используется такое явление, как электроосмос. Электроосмос – движение жидкости через капилляры, твердые мембраны и диафрагмы под действием внешнего электрического поля, так называемые электрокинетические явления. Электрокинетическими явлениями называют перемещение одной фазы относительно другой в электрическом поле и возникновение разности потенциалов при течении жидкости через пористые материалы, так называемый потенциал протекания либо при оседании частиц потенциал оседания. Электрокинетические явления проявляются в разбавленных растворах электролитов. Третьим эффектом можно считать приложение высокочастотного импульса тока, вызывающего ускорение вылетания частиц, то есть ускорение обезвоживания обеспечивается за счет явления электроактивного движения, когда электроны покидают молекулу таза и улетают под действием внешнего электромагнитного поля. Способ поясняется чертежом, на котором изображены: 1 – источник питания постоянного тока; 2 – емкость для жидкого электролита; 3 – электролит; 4 – древесина; 5 – электрод из токопроводящего материала; 6 – генератор высокочастотных импульсов. В качестве примера выполнения способа сушки древесины рассмотрим случай, когда в качестве электролита применяют сульфат меди CuSO4. К емкости 2 с электролитом 3 подключают положительный полюс источника питания 1, а к электроду 5 – отрицательный полюс. При этом в растворе электролита CuSO4 и жидкости древесины создается единое электрическое поле, под действием которого заряженные частицы могут двигаться через границу раздела: раствор электролита CuSO4 – жидкость древесины. Катионы меди Cu2+, двигаясь от положительного электрода к отрицательному, попадают в капилляры древесины, где их раньше не было. В то же время на положительном электроде окисляются молекулы воды:
с выделением кислорода, что подтверждается образованием пены на поверхности электролита в емкости 2. Образующиеся в результате реакции (1) катионы Н+ движутся к отрицательному электроду вместе с катионами меди. На отрицательном электроде происходит восстановление молекул воды и катионов водорода:
Образующиеся по реакции (2) гидрооксид-ионы ОН–, двигаясь от отрицательного электрода к положительному, вступают в капиллярах в химическое взаимодействие с катионами Cu2+ с образованием нерастворимого гидрооксида меди голубого цвета:
Гидрооксид меди постепенно заполняет капилляры древесины, придавая ей на срезе характерную зелено-голубую окраску и уменьшая содержание воды. Способ позволяет провести сушку без дефектов и коробления. Техническим эффектом способа является качественная и быстрая сушка до технической влажности 8-10% всего за сутки, в то время как заводские способы сушки проводятся в течение 12 суток летом и 14 суток зимой.
Формула изобретения
Способ сушки древесины, заключающийся в пропускании через древесину постоянного электрического тока, отличающийся тем, что древесину одним концом помещают в электрохимический электрод, состоящий из токоподводящей емкости с электролитом, а к другому концу прикладывают электрод из токопроводящего материала, причем в состав электролита включают красящее и/или антисептическое вещество, при этом периодически создают высокочастотный импульс тока.
РИСУНКИ
|
||||||||||||||||||||||||||
2115870, Кл. F26B 3/34), включающий размещение древесины между электродами, обеспечение контакта электродов с серединой изделия и приложение коронного разряда между концами изделия при периодической смене полярности. Недостатком является необходимость периодической смены полярности на электродах и большое время сушки.
