Використання вакуумних насосів та систем для сушіння деревини

Вакуумна система відіграє подвійну роль як двигуна dd ...

Встановлення та підтримка вакуумного середовища: це основна функція, що створює умови для низькотемпературного кипіння та рушійну силу різниці тисків.

Видалення неконденсованих газів: В першу чергу видаляє повітря з порожнин деревних комірок та будь-яке повітря, яке може проникнути через ущільнювачі. Ці гази не конденсуються, займають простір, впливають на рівень вакууму та повинні постійно відкачуватися.

Видалення конденсованої водяної пари: це основне навантаження. Вакуумний насос повинен оперативно видаляти велику кількість водяної пари, що випаровується з деревини, з сушильної камери, щоб підтримувати стабільне середовище низького тиску.

Під час сушіння деревини, залежно від процесу сушіння та обладнання, конфігурації вакуумних насосів в основному дотримуються двох схем:

1. Періодичне (циклічне) вакуумне сушіння

Це найпоширеніший режим. Процес сушіння циклічно переходить між фазами нагріву та вакууму.

Робочий процес:

Фаза нагрівання: Вакуумний насос вимкнено. Гаряча вода або пара циркулює через нагрівальні пластини, проводячи тепло в деревину. Тиск у камері підвищується (може бути навіть трохи вищим за атмосферний тиск), дозволяючи теплу проникати в деревину та нагрівати вологу.

Фаза вакуумування: Нагрівання припиняється. Запускається вакуумний насос, швидко знижуючи тиск у камері до цільового рівня вакууму. Під низьким тиском перегріта волога всередині деревини миттєво випаровується та швидко витісняється назовні через перепад тиску.

Цикл повторюється: Цикл нагріву - вакуумування повторюється кілька разів, доки деревина не досягне цільового вмісту вологи.

Вимоги до вакуумного насоса:

Висока швидкість відкачування: необхідна для швидкого зниження тиску в камері від атмосферного до цільового вакууму за короткий час, скорочуючи тривалість кожного циклу.

Здатність обробляти велику кількість водяної пари: Кожна фаза вакуумування вивільняє сплеск водяної пари.

Поширені типи насосів:

Принцип роботи: Насос Рутса має дуже високу швидкість перекачування, але не може стискати гази лише до атмосферного тиску; йому потрібен рідинно-кільцевий або гвинтовий насос як зворотний насос для забезпечення необхідного зворотного тиску.

Переваги: ​​У межах необхідного діапазону вакууму швидкість відкачування системи значно вища, ніж у одного насоса, що значно скорочує час відкачування та підвищує ефективність сушіння. Відносно нижче споживання енергії.

Недоліки: Вищі початкові інвестиції, складніша система.

Переваги: ​​Проста конструкція, міцний та довговічний, може безпосередньо обробляти середовища, що містять велику кількість водяної пари, стійкий до вологи та менш схильний до пошкоджень навіть при потраплянні невеликої кількості тирси. Відносно низька вартість.

Недоліки: гранична потужність вакууму обмежена температурою води (зазвичай близько -94 кПа), вище споживання енергії, вимагає безперервного постачання технічної води та виробляє теплу воду.

Рідинно-кільцевий вакуумний насос: це дуже класичний і поширений варіант.

Система повітродувки Roots + зворотного насоса d": це чудовий варіант для великого, ефективного промислового сушильного обладнання.

2. Безперервне вакуумне сушіння

У цьому режимі нагрівання та застосування вакууму відбуваються одночасно та безперервно. Зазвичай це вимагає спеціальних систем нагрівання (наприклад, високочастотного/мікрохвильового нагрівання або джерел тепла, ефективних у вакуумному середовищі).

Вимоги до вакуумного насоса:

Потрібно безперервно та стабільно видаляти водяну пару та неконденсовані гази.

Через безперервну роботу надійність та довговічність насоса є критично важливими.

Поширені типи насосів:

Переваги: ​​Відсутність робочої рідини в камері насоса, повна стійкість до водяної пари, уникнення таких проблем, як емульгування олії або забруднення водою. Тривалі інтервали технічного обслуговування, надійна робота. Менше споживання енергії, ніж у рідинно-кільцевих насосів.

Недоліки: Найвищі початкові інвестиційні витрати.

Сухий гвинтовий вакуумний насос: пропонує значні переваги в цьому безперервному режимі.

Великий рідинно-кільцевий насос: також може впоратися із завданням, але потрібно враховувати довгострокове споживання води та електроенергії, а також скидання теплої води.