Роликовая сушилка для шпона, являющаяся основным сушильным оборудованием при производстве фанеры, эффективно удаляет влагу из шпона благодаря сочетанию контактного теплообмена и принудительной конвекции. В данной статье представлен подробный анализ принципов её работы и состава основной системы.
Принцип основной сушки: идеальное сочетание двух режимов теплопередачи
- Контактная теплопроводность: шпон располагается между верхним и нижним нагреваемыми валками и транспортируется между ними, непосредственно соприкасаясь с их высокотемпературными поверхностями. Тепло передается непосредственно от поверхности валков в шпон, представляя собой наиболее эффективный метод нагрева, особенно эффективный для быстрого повышения температуры сердцевинного слоя шпона.
- Принудительная конвективная теплопередача: Станок оснащён внутренней системой циркуляции горячего воздуха. Под действием вентиляторов горячий воздух с высокой скоростью проходит через щели между листами шпона и через поры шпона. Это уносит водяной пар, испаряющийся с поверхности шпона, восполняет тепло, предотвращает остывание поверхности и обеспечивает равномерность сушки.
- Эта модель с «доминированием теплопроводности и конвекцией» сочетает в себе высокую эффективность с превосходной равномерностью сушки, что делает ее особенно подходящей для шпона средней толщины и относительно плотного материала.
Углубленный анализ основных систем
Комплектная роликовая сушилка представляет собой сложный системный инженерный проект, в состав которого в первую очередь входят:
Система теплоснабжения: «сердце» сушилки.
- Паровой нагрев: наиболее классический метод. Высокотемпературный пар из котла циркулирует через теплообменники (радиаторы) внутри сушилки, нагревая воздух. Этот метод характеризуется стабильным источником тепла и относительно экономичными эксплуатационными расходами , что делает его основным выбором для большинства крупных производственных линий.
- Печь с прямым нагревом горячим воздухом: обычно использует древесные отходы (например, шлифовальную пыль, опилки, обрезки) в качестве топлива для получения чистого горячего газа, который смешивается непосредственно с циркулирующим воздухом. Её главное преимущество — значительное снижение затрат на топливо , но система управления более сложная и требует обеспечения чистоты отходящих газов.
- Нагрев термическим маслом: использует термическое масло в качестве среды, которая циркулирует через теплообменники для нагрева воздуха. Преимущество заключается в низком давлении в системе и высокой эксплуатационной безопасности , что позволяет использовать его в системах, требующих сушки при средних температурах.
Система роликового конвейера: «скелет и руки» сушилки.
- Состоит из сотен или даже тысяч полых роликов, обычно расположенных в 3–6 ярусов для увеличения пути сушки и уменьшения занимаемой машиной площади.
- Материал роликов должен обладать хорошей теплопроводностью и прочностью. Они не только обеспечивают транспортировку шпона, но и сами служат значительным источником тепла. Параллельность, ровность и гибкость вращения роликов критически важны для обеспечения плавной транспортировки шпона без застреваний и отклонений.
Система циркуляции горячего воздуха и отвода влаги: «дыхательная система» процесса сушки.
- Система циркуляции: состоит из мощных центробежных вентиляторов, воздуховодов и сопел. Вентиляторы прогоняют воздух через теплообменники, где он нагревается, а затем через специально спроектированные сопла, которые направляют его с заданной скоростью и под определённым углом на обе поверхности шпона. Это разрушает пограничный слой насыщенного пара на поверхности шпона, ускоряя испарение влаги.
- Вытяжная система: использует вытяжные вентиляторы или заслонки для непрерывного удаления горячего влажного воздуха из камеры, одновременно забирая небольшое количество свежего воздуха для подготовки. Интенсивность вытяжки должна точно контролироваться в зависимости от влажности шпона и стадии сушки; чрезмерная вытяжка приводит к перерасходу тепловой энергии, а недостаточная – к снижению эффективности сушки.
Система передачи и управления: «нервный центр» сушилки.
- Система трансмиссии: обычно использует либо центральный привод (один большой двигатель, приводящий в движение все ролики через длинный вал и цепи), либо секционные приводы (каждый ярус или секция приводится в движение независимым двигателем).
- Система управления: в современных сушилках обычно используется ПЛК для автоматизированного управления, что позволяет точно настраивать и блокировать ключевые параметры, такие как температура сушки, скорость роликов и открытие вытяжной заслонки .