CC BY
14
тисюв, Па; H - товщина стшки матер1алу, м; W0 - початкова волопсть мате-р1алу, %; W - текуча волопсть матер1алу, %; WKP - критична волопсть мате-р1алу, %; WP - р1вноважна волопсть, %; t - поточний час, с; ткр - критичний час суш1ння, с; Т - температура, 0С; c - вщносний коефщент суш1ння, 1/%; N - швидккть сушшня у першому перюд1, %/с.
Лiтература
1. Кречетов И.В. Сушка и защита древесины. - М.: Лесн. пром-сть, 1987. - 328 с.
2. Ханык Я.Н. Фильтрационная сушка плоских проницаемых материалов.: Автореферат дис. д-р техн. наук - Львов, 1993. - 36 с.
3. Аэров М.Э., Тодес О.М., Норинский Д. А. Аппараты со стационарным слоем. Л.: Химия, 1979. - 176 с.
4. Лыков. А.В. Теория сушки. - М.: Госэнергоиздат, 1950. - 416 с.
УДК 647.047 Доц. 1.М. Озаршв, канд. техн. наук - УкрДЛТУ
ОСОБЛИВОСТ1 ВНУТР1ШНЬОГО ТЕПЛО- I ВОЛОГОПЕРЕНЕСЕННЯ У ПРОЦЕС1 КОНВЕКТИВНО-РАД1АЦ1ЙНОГО СУШ1ННЯ ДЕРЕВИНИ
Розкриваеться специфша комбшованого сушшня деревини. Наводяться ршнян-ня, що описують даний процес сушшня.
Doc. I.M. Ozarkiv - USUFWT
Salient features of interior heat and moisture transfer during convective-radiative wood drying
Specific features of combined method of wood drying have been described. Equations describing wood drying, have been presented.
Проникнення шфрачервоних промешв на певну глибину для деревини зумовлюе специфiчнi особливосп внутртнього тепло-i Macoo6Mi^ у проце-ci конвективно-радiацiйного сушшня деревини. Зокрема, перенесения проме-нево!' енергií у cерединi твердого тала, у першу чергу, буде визначатися спек-тральними терморадiацiйними характеристиками: коефщентами вiдбивания, пропускання i поглинання.
Аналiз температурних кривих при шфрачервоному (1Ч) опромiненнi показав, що у деревиш вiдбуваетьcя глибинне прогр1вання шар1в ii за раху-нок проникнення ГЧ-промешв в матерiал.
Для тонких матерiалiв, що мають бшьш розвинену питому зовнiшию поверхню, точка максимуму криво! розподшення температури буде бшьш повною i точнiше ввдповщати глибинi проникнення променiв. Необидно за-значити, що в мiру зростання глибини проникнення у середину тала буде збь льшуватися й товщина шару матерiалу, де буде розподшятися променева енергiя. Тому питання про величину глибини проникнення ГЧ-випромшюван-ня в об'ект cушiния i про форми внутртшх джерел тепловидiлень е ключо-
3. Технологя та устаткування деревообробних пвдприемств
151
вим при розв'язанш проблеми iнтенсифiкацií процесiв нагршання i сушiння за рахунок проникнення IЧ-променiв у деревину.
У випадку сушiння необмежено1 пластини диференщальне рiвняння теплопровiдностi iз врахуванням позитивних i негативних джерел теплоти за-пишеться:
Э/ Э 2/ чху г-едП
— = а—- +-------, (1)
Эт Эх2 рС С Эт
де Г) у - питома об'емна густина поглинутого потоку випромшювання, яка залежить ввд часу i глибини проникнення, тобто Г) у = / (г, к).
Очевидно, що в мiру збшьшення к) у середину матерiалу, величина Г) у буде зменшуватися i при повному поглинаннi променево1 енергií поверхнею об'екта сушiння величина Г) у/(рС) в рiвняннi (1) буде доршнювати нулю.
За умови, коли процес випаровування вологи частково проходить у се-рединi деревини (е^0) i коли е симетричне розподiлення полiв вологостi i те-мператури, iнтегрування ршняння (1) дозволяе отримати вираз для визначен-ня локально1 температури об'екта сушiння, тобто
/х = + ^-а - {я2 - х2), (2)
аК ак 2)мя
де: qВипР - густина променевого потоку; г - питома теплота пароутворення; ак - коефщент теплообмiну; q/m - женсившсть випаровування вологи; е -коефщент фазового перетворення (е =1 - випаровування води проходить всередиш матерiалу у виглядi пари, е =0 - на поверхш тала у виглядi води); )м - теплопровщнкть волого1 деревини; Я - визначальний розмiр (Я = Б/2, Б1 - товщина матерiалу); х - глибина залягання точки або зони шару матерь алу ввд центра тала (х = Я- поверхня матерiалу; х = 0 - центр матерiалу).
Для умови х = 0 i С1 = 0 температура центральних шарш деревини ви-значиться за формулою:
= /+ «ВИР - Ж - геЯ , (3)
с ак ак 2)м
а для поверхневих шарш, коли х = Я, С2 = /с + Гвшр - ГГГт + гг'ГтЯ , величи-
ак а к 2)м
на температури виразиться:
/
ГГт
.... . (4)
ак ак
Тода, перепад температур (основна рушшна сила процесу сушiння) для конвективно-радаацшного сушiння з врахуванням рiвнянь (3) i (4) визна-читься за такою формулою:
Д/ = / - / = геГтЯ (5)
1л1 1п0в 1ц
2)м
Останне рiвняння дозволяе визначити величину критерда фазового переходу е, тобто:
. 2ЛМА, = 2ЛМ (пов -1ц)
геЧтК гЧтК
е = = " ПОВ . (6)
У свою чергу, диференцiальне ршняння масоперенесення у процесi конвективно-терморадiацiйного сушiния матерiалу можна записати так:
Эи / э2и + б , э2, + б , э2р
дТ Эх Эх Эх
+ Т + 8рат^Г- (7)
де: ат - коефiцiент вологопровiдностi (потенщалопроввдносп); б, - термогра-дiентний коефщент; 8Р - коефiцiент молярного перенесения вологи.
1нтегрування рiвияния (7) за умови параболоподiбного розподiлення вологовмiсту (вологосп) деревини дозволяе отримати рiвияния для визначен-ня вологовмiсту в будь-якш точцi тала, тобто:
ЧтТ, 1 Г 1 ..2 У ЧтК + егд'т
их = ип+ -1 - - X х Рб К 21з
,. (8)
'V ат РБ 1
1з рiвияния (8) можна отримати вирази для визначення вологовмiсту, як на поверхиi тша, так i в центрi матерiалу. Зокрема, для поверхиi матерiалу (х = К) формула (8) набуде вигляду:
и = и - ЧтТ - 1 ЧтК - 1 еГЧтб,К (9)
Рб К 3 ат Рб 3 1
а для центральних шарiв (х = 0)
и = ип - + + I еЧ'тбК . (10)
Рб К 6 ат Рб 6 1 Для середнього вологовмкту деревини розв'язання ршнянь (9) i (10) приводять, у кiнцевому пiдсумку, до рiвняння криво!' сушiния у першому пе-рiодi, тобто
Чтт _ (аил
Аи = ип - их = р- = 1 — I Т (11)
Рб К У ат ) пов
Розв'язуючи останне рiвияния вiдносно швидкостi сушiния, отри-маемо рiвняння:
аи = ак (с -1)+ Чвипр
ат
Рб к
, еакК 1 + к
(12)
„ 31
Для випадку, коли е = 0, рiвняння (12) значно спрощуеться i приймае
вигляд:
аи = ак (,с - I)+ Чвипр (13)
ат грБ К
3. Технологи та устаткування деревообробних пвдприемств
153
Таким чином, ми бачимо, що розв'язання задачi сушiння у процесi конвективно-радiацiйного сушiння зводиться до iнтегрування вiдповiдноí си-стеми рiвнянь перенесения тепла i маси як у самому матерiалi, так i в навко-лишньому середовишд, що впливае на вологу деревину. Крш того, отриманi нами вище рiвияния дозволяють отримати ряд щкавих розв'язкiв. Так, нап-риклад, розв'язання рiвияния (8) дае змогу отримати рiвняння криво!' сушiния для першого перiоду. Якщо прийняти, що при т1(т= ткр), и = икр, то
{Пп - икр ) = = Т (14)
Рб Я
ЗБ1ДКИ
t_(U П - U кр )
qm
Рб R (15)
Тода, з врахуванням (15) i (9), отримаемо:
тт q'nr _тт NR2 ( )
u кр _ u пов.кр + ~ / _ u п.кр + т ' (16) 3°шРб 3am
УДК 674.02:621.923 Доц. О.А. Кйко, канд. техн. наук - УкрДЛТУ
ДОСЛ1ДЖЕННЯ РОБОТИ Л1Н11 З ДВОХ АГРЕГАТ1В ДЛЯ КАЛ1БРУВАННЯ-ШЛ1ФУВАННЯ ДЕРЕВОСТРУЖКОВИХ ПЛИТ ЖОРСТКИМИ АБРАЗИВНИМИ ЦИЛ1НДРАМИ
Розроблена ¡мггацшна модель кал1брування деревостружкових плит жорсткими абразивними цилиндрами на лшп з двох шл1фувальних агрегатш. Здшснено пор1в-няльний аншпз роботи шструментш першого i другого агрегапв. Проведено оптимь защю процесу.
Doc. O.A. Kyiko - USUFWT
Research activity of line from two aggregates for calibrating of particle board by rigid abrasive cylinders
Simulation model process of calibration particle board by rigid abrasive cylinders for line from two aggregates is designed. The comparative operational analysis of tools for the first and second aggregates is carried out. The researches on this model are conducted with purpose optimization of this process.
Проведет в УкрДЛТУ експериментальш дослвдження i3 вивчення процесу калiбрування-шлiфування ДСП жорсткими абразивними шструмен-тами носять частковий характер i не враховують випадкову природу багатьох змшних чиннитв, а тому не дають вiдпoвiдi на наступш вкрай важливi пи-тання:
• скшьки абразивних шструменив i яко! зернистостi та твердоси необхiдно для забезпечення найбшьш якiсного i продуктивнiшого абразивного оброб-лення партп плит, що вщповщае конкретним умовам даного виробництва?;
