CC BY
9
Науковий вкник НЛТУ Укра'1'ни. - 2011. - Вип. 21.1
water-resistant such heat-resistant plywood is, as for its making use soluble water salt which is easily washed, as a result its use is limited to the internal terms or external under covering. Keywords: veneer, impregnation, fire-retardant, fireproof plywood, fire-retardant solution.
УДК 674.048 Проф. П.В. Бтей, д-р техн. наук; доц. Ю.М. Губер,
канд. техн. наук; асист. З.П. Копинець - НЛТУ Украти, м. Львiв
ДОСЛ1ДЖЕННЯ ТРИВАЛОСТ1 ПРОЦЕСУ СУШ1ННЯ ПИЛОМАТЕР1АЛ1В ПОНИЖЕНИХ ТОВЩИН БАГАТОСТУПЕ-НЕВИМИ РЕЖИМАМИ У ВИРОБНИЧИХ УМОВАХ
Здшснено експериментальш дослщження процесу конвективного сушшня ду-бових пиломатерiалiв понижених товщин у виробничих умовах. Проаналiзовано ре-зультати i встановлено тривалiсть процесiв сушiння за рiзних режимiв. Запропонова-но формулу, яка дае змогу з достатньою точнiстю визначати тривалiсть процесу в промислових сушильних камерах.
Сучасш тенденцп виробництва потребують високо! якост сушшня пиломатер1ал1в понижених товщин (£1 = 6.. .10 мм), оскшьки 1х застосовують для виготовлення лицьових поверхонь покритлв для тдлоги (паркетних щи-т1в, паркетних дощок), а також у виробнищш столярних вироб1в (личкування зовтшшх поверхонь вжонних та дверних блоюв) тощо. Тому впровадження у виробництво технолог^ виготовлення тонких заготовок з пиломатер1ал1в понижених товщин потребуе також розроблення технологи сушшня таких сортименлв. На сьогодш для сушшня пиломатер1ал1в понижених товщин застосовують конвективш сушильш камери перюдично! ди.
З метою дослщження тривалост сушшня пиломатер1ал1в понижених товщин було проведено експерименти у конвективних сушильних камерах перюдично! ди з поперечною циркулящею агента сушшня об'емом заванта-
3 ....
ження 25.30 м умовного матер1алу. Швидюсть циркуляци агента суш1ння через штабель становила 2 м/с. Дослщи проводили на дубових пиломатерь алах товщиною 8 мм, шириною 180 мм та довжиною 3-3,5 м. Цей матер1ал висушували трьома р1зними багатоступеневими режимами:
• режим № 1 - на першому ступет температура середовища за сухим термометром становила /с = 28 °С, температура за змоченим термометром - = 25°С, р1вноважна волопсть деревини - Жр = 15,4 %; на останньому ступет -1с = 55°С; = 35°С; Жр = 4,8 %;
• режим № 2 - на першому ступет температура середовища за сухим термометром становила /с = 32°С, температура за змоченим термометром - = 29°С, р1вноважна волопсть деревини - Жр = 15,5 %; на останньому ступет -
= 60°С; = 40°С; Жр=5 %;
• режим № 3 - на першому ступет температура середовища за сухим термометром становила /с = 40°С, температура за змоченим термометром - = 37 °С, р1вноважна волопсть деревини - Жр = 15,6 %; на останньому ступет -и = 60°С; = 43 °С; Жр = 5,9 %.
Було проведено 6 дослщв процесу сушшня за першим режимом, 6 -за другим, 2 - за трет1м. Для анашзу впливу параметр1в агента сушшня на
змiну вологост деревини i тривалiсть процесу побудовано кривi сушiння, представленi на рис. 1-3.
Як видно з рис. 1-3, параметри агента оброблення ютотно впливають на перебiг процесу сушшня пиломатерiалiв понижених товщин. 1з зростанням жорсткост режиму стрiмкiше вщбуваеться зменшення вологостi деревини i вiдповiдно зменшуеться тривалiсть процесу сушiння.
50 75 100
Три валить сушшня, год
Рис. 1. Ктетика суштня у рiзних точках штабеля (до^д 1.1):
1, 2, 3, 4 - крив1 суштня у точках вим1рювання; 5 - температура агента суштня, °С; 6 - температура змоченого термометра, °С
. сушшня,
Рис. 2. Ктетика суштня у рiзних точках штабеля (до^д 2.5):
1, 2, 3, 4 - крив1 суштня у точках вим1рювання; 5 - температура агента суштня, °С; 6 - температура змоченого термометра, °С
Тривалк;ть сушшня,
Рис. 3. Ктетика суштня у рiзних точках штабеля (до^д 3.1):
1, 2, 3, 4 - крив1 суштня у точках вим1рювання; 5 - температура агента суштня, °С; 6 - температура змоченого термометра, °С
^уковий вкник HЛTУ Украши. - 20ll. - Вип. 2l.l
На початку пpoцеcy cклaдaетьcя вpaження, що видалення вологи з деpе-вини не вiдбyвaетьcя. Однак це не так, ock^km вoлoгicть деpевини вимipювa-ли в цен^ copтиментiв. На початку пpoцеcy cyшiння центpaльнi шapи пилома-теpiaлiв понижених товщин не впихают Пicля пеpехoдy центpaльними шapa-ми вологоет! 35 % (cеpедня вологють за пеpетинoм пpиблизнo 3G %), cпocтеpi-гaетьcя незначне зниження вологоет! деpевини центpaльних шapiв, а нижче во-логоет! 3G % (cеpедня вoлoгicть за пеpетинoм пpиблизнo 25 %) вiдбyвaетьcя cтpiмкий ïï стад, що cвiдчить пpo виcихaння не тшьки пoвеpхневих, а й цен-тpaльних шapiв деpевини.
Пpoцеc cyшiння y виpoбничих yмoвaх в багатьох випадках ведyть за cеpедньoapифметичнoю волопетю вciх зpaзкiв або за волопетю зpaзкa, який мае нaйбiльшy волопеть. Цей факт вpaхoвyвaли пiд чac aнaлiзy пpoтoкoлiв cпocтеpежень. Оcкiльки на тpивaлicть cyшiння деpевини впливае величина початково1' i кiнцевoï вoлoгocтi, то ^оцеод cyшiння 6уло пpoaнaлiзoвaнo в дь aпaзoнi вoлoгocтей Wn ~ 4G % i Wk ~ S %. Для цього Kpmi cyшiння, побудова-нi згiднo з волопетю пилoмaтеpiaлiв, за якою вели ^оце^ зводили до одна-ково1' початково1' вoлoгocтi шляхом змiщення ix по oci aбcциc.
Анaлiз екcпеpиментaльниx даних зacвiдчив, що тpивaлicть ^o^cy cy-шiння пилoмaтеpiaлiв товщиною S мм за дocлiджyвaниx pежимiв cyшiння вiд пoчaткoвoï вoлoгocтi Wn ~ 4G % до кiнцевoï Wk ~ S % piзнa, а caме: за пеpшoгo pежимy cyшiння - Tc ~ 132 год; за дpyгoгo pежимy cyшiння - Tc ~ 12G год; за тpетьoгo pежимy cyшiння - Tc ~ 127 год. Отже, пapaметpи агента cyшiння ма-ють значний вплив на тpивaлicть пpoцеcy. На^иклад, пpoцеc cyшiння за pе-жиму № 3 тpивaлiший, нiж за pежимy № 2, ocкiльки piвнoвaжнy вoлoгicть де-pевини за вищо темпеpaтypи пiдтpимyвaли бiльшoю, нiж за нижчо", що i ета-ло дичиною зaтягyвaння пpoцеcy cyшiння.
Вpaxoвyючи ocoбливocтi cyшiння пилoмaтеpiaлiв y штaбелi для poзpa-хунку тpивaлocтi ^o^cy, на кожному cтyпенi pежимy cyшiння за^опонова-но зacтocyвaти фopмyлy:
7S • S1'S7 - , , Г Wn - Wp4
T1-n=Ст' ' 1Ge •c • лр • ^
а -Шб
v WK - Wp у
год, (1)
де: ст - коефщент, який вpaxoвyе вплив товщини та ш^ини пилoмaтеpiaлy (для пилoмaтеpiaлiв понижених товщин ст = 1); а - коефщент вoлoгoпpoвiд-нocтi деpевини, cм /c; С - cеpеднiй кoефiцiент cпoвiльнення пpoцеcy cyшiн-ня в штабелц Ap - коефщент, який вpaxoвyе pевеpcивнicть циpкyляцiï агента cyшiння в штaбелi, для pевеpcивнoï Ap = 1, для неpевеpcивнoï - Ap = 1,1; Wn, Wk, Wp - вiдпoвiднo початкова, кiнцевa i piвнoвaжнa вoлoгicть пилoмaтеpiaлiв на кожному iз cтyпенiв pежимy cyшiння.
Анaлiз екcпеpиментaльниx даних показав, що cеpеднiй кoефiцiент ото-вшьнення пpoцеcy cyшiння пилoмaтеpiaлiв понижених товщин за цих умов
доошдження можна зoбpaзити у виглядi гpaфiкa С = f
Г 7S • SP7 ^ v a'^1G6 у
(pиc. 4).
Розрахувавши тривалють сушiння за фактичними та заданими параметрами агента оброблення (дослщ 2.1), побудовано експериментальну та те-оретичнi кривi сушiння (рис. 5).
Як видно з графтв кшетики сушiння, експериментальна тривалiсть процесу та тривашсть, визначена за формулою (1), вiдрiзняються за фактич-них параметрiв агента сушiння не бiльше шж на 19 %, а за заданих - не бшь-ше нiж на 5 %. Отже, цю формулу можна використовувати для розрахунку тривалост сушiння пиломатерiалiв понижених товщин у промислових кон-вективних сушильних камерах перюдично! дп.
3,5
5 со '3 к
2 г 2,5
1.5 -I
МО6 7
7 с
16
20
24
28
32
36
40
44
48
52
56
Рис. 4. Залежшсть середнього коефЩента сповтьнення процесу суштня в шта-белi С вiд середнього значення 78 • ^,]1'87/(а'106) для пиломатерiалiв товщиною 8 мм (швидшсть циркуляци агента суштня штабелем 2 м/с)
Рис. 5. Кривi суштня (дослд 2.1): 1 - експериментальна; 2 - теоретична за фактичних параметров агента суштня; 3 - теоретична за заданих параметров агента суштня
Билей П.В., Губер Ю.М., Копынец З.П. Исследование длительности процесса сушения пиломатериалов сниженных толщин многостепенными режимами в производственных условиях
Осуществлены экспериментальные исследования процесса конвективного сушения дубовых пиломатериалов сниженных толщин в производственных условиях. Проанализированы результаты и установлена длительность процессов сушения при разных режимах. Предложена формула, которая дает возможность с достаточной точностью определять длительность процесса в промышленных сушильных камерах.
Науковий вкиик НЛТУ Укра1'ни. - 2011. - Вип. 21.1
Biley P.V., Huber Yu.M., KopynetsZ.P. Study duration of drying lumber thickness multistage humble modes of production conditions
Experimental investigation of convective drying of oak lumber humble thickness in production environments. The results and set the duration of the drying process under different regimes. A formula that allows with sufficient accuracy to determine the duration of the process in industrial drying chambers.
УДК620.169:621.793 Проф. В.М. Голубець, д-р техн. наук; доц. О.Б. Гасш,
канд. техн. наук; доц. 1.М. Гончар, канд. техн. наук; доц. В.1. Степанишин, канд. техн. наук - НЛТУ Украти, м. Львiв
ЗАЛЕЖН1СТЬ ТОВЩИНИ ЙОННО-ПЛАЗМОВИХ КОНДЕНСАТ1В В1Д ТЕХНОЛОГ1ЧНИХ ПАРАМЕТР1В ПРОЦЕСУ НАПИЛЕННЯ
Наведено результати дослщжень впливу технолопчних napaMeTpiB процесу вакуумного йонно-плазмового напилення на товщину покрить. Встановлено, що таю параметри технолопчних режимiв напилення йонно-плазмових покритпв як струм дуги та кут падшня плазмового потоку ютотно впливають на процес 'х формування i, як наслщок, на ix товщину.
Ключов1 слова: електрофiзичнi методи, вакуумне йонно-плазмове напилення, товщина покриття, матерiал катоду, струм дуги, кут падшня плазмового потоку.
Електроф1зичш методи нанесення зносостшких покритпв на р1заль-ний шструмент е ефективним засобом шдвищення ресурсу його роботи. Широко вщом1, зокрема, так способи йонно-плазмового напилення у вакуум! як реактивне електронно-променеве напилення (РЕП), активоване реактивне напилення (ARE), як вщзначаються забезпеченням низько'' пористост i р1вно-важноi структури покрить без попереднього очищення i пщ^ву з одержан-ням р!вном!рних покрить на шструмент будь-яко'' конфiгурацii. У наш час найбшьш iнтенсивно розвиваеться метод конденсацп речовини з плазмово'' фази в умовах йонного бомбардування (К1Б), який випдно вiдрiзняеться вщ сво'х попередниюв простотою i компактнiстю електронно-променевих випа-ровувачiв, пор!вняно низькими енергозатратами, високим (до 90 %) р!в^м юшзацп парiв металу та широкими можливостями одержання багатокомпо-нентних i багатошарових покрить [1].
Метою нашого до^дження е вивчення впливу режимiв напилення на формування йонно-плазмових покрить оптимально'' товщини.
Для одержання штридних покрить напилення здшснювали в середо-вищд азоту. Для пор!вняння товщини шкелевих йонно-плазмових покрить за-лежно вщ умов 'х одержання напилення здшснювали в середовищд аргону та у вакуумi з одночасним обертанням зразюв. Результати експерименту наведено в табл. 1 та на рис. 1.
