В настоящее время много внимания уделяется вопросу модификации древесины. Исследования и поиск новых способов ее обработки ведутся постоянно.
Модифицированная древесина в некоторых случаях может успешно заменять цветные металлы.
 
Одним из наиболее распространенных способов обработки древесины является пропитка жидкостями, которые повышают ее био­ и огнестойкость, снижают электропроводность, гигроскопичность, увеличивают прочность, изменяют цветность и т.д.
 
Проникновение пропиточного реагента происходит в результате действия капиллярных, центробежных, диффузионных и электростатических сил и сил давления. Капиллярная пропитка (КП) – это смачивание поверхности пропитывающим составом – нанесением реагента кистью, опрыскиванием, окунанием и замачиванием.
 
В основу диффузионной пропитки (ДП) положена диффузия молекул или ионов из растворов веществ, в которые погружают деревянные заготовки, или различных паст, которыми их покрывают, в воду, находящуюся в полостях клеток. Способы ДП осуществляются нанесением паст, установкой бандажа, вымачиванием в растворе.
 
Для создания перепада давления по отношению к внутреннему давлению в древесине применяют метод выдержки нагретой древесины в холодной воде, автоклавный метод, подачу пропитывающей жидкости под давлением в торцы сортиментов, возбуждение в жидкости ультразвукового поля, использование электрогидравлического эффекта.
 
Способ центробежной пропитки (ЦП) заключается в том, что проникновение раствора в древесину производится под действием центробежных сил.
 
Пропитка древесины под давлением выше атмосферного обеспечивает наиболее глубокое проникновение защитного средства и применяется для обработки продукции, эксплуатируемой в тяжелых условиях, например шпалы, опоры, сваи и др. Древесина в этом случае требует предварительной сушки, что уменьшает производительность и увеличивает энергоемкость процесса.
 
Автоклавно­диффузионный способ обеспечивает глубокую пропитку сырой древесины. Процесс включает паровакуумную подсушку наружной зоны древесины, введение под давлением пропиточного состава, выдерживание продукции на складе в течение 2–4 недель для перераспределения и фиксации компонентов.
 
Все это удлиняет технологическую цепочку и требует больших складских площадей. Способ обработки под атмосферным давлением с предварительным вакуумированием основан на введении пропитки под действием атмосферного давления, избыточного по отношению к давлению внутри древесины.
 
Изделия из древесины загружают в пропиточную емкость и создают в ней вакуум, затем емкость заполняют пропиточной жидкостью, снимают вакуум и выдерживают древесину при атмосферном давлении.
 
Метод горяче-холодных ванн применяют для обработки строительных деталей и конструкций. В этом случае используется вакуум, который образуется в результате резкого перепада температур в древесине. Вымачивание требует емкостей с размерами, соответствующими размерам деталей и общим объемам обработки. В этом случае пропитку ведут в металлических ваннах, снабженных противовсплывающим устройством и крышкой.
 
Однако все существующие способы обработки древесины имеют ряд недостатков. Вымачивание отличатся большой длительностью и значительным энергопотреблением. Центробежные установки и барокамеры имеют сложную конструкцию, высокую стоимость и небольшую производительность из-за цикличности производственного процесса и невозможности автоматизировать процесс загрузки-выгрузки заготовок.

Гидроударом – по древесине

На сегодняшний день известно несколько устройств, где пропитка осуществляется при помощи гидроудара. Однако недостатком такого оборудования, включающего емкость с пропиточной жидкостью, через которую непрерывно транспортируют деревянные заготовки, размещенные на транспортере, является низкое качество обработки.
 
Также существует агрегат для обработки древесных материалов, включающий бак с пропиточной жидкостью и узел создания давления пропиточного раствора.
 
К его недостаткам можно отнести необходимость предварительной подсушки предназначенных для пропитки древесных материалов, длительность всего процесса обработки, сложность и высокую энергоемкость устройства, а также нецелесообразность его использования для обработки мелких деревянных заготовок.
 
Новое устройство для пропитки древесины при помощи гидроудара (патент на полезную модель №91927, опубл. 10.03.2010. Бюлл. №7) имеет существенные отличия: узел создания давления пропиточной жидкости выполнен в виде напорного бака, имеющего верхний и нижний датчики уровня и соединенного с напорным баком разгонной трубы, в тупиковом конце которой размещена деревянная заготовка, а в зоне ее выходного конца смонтировано запорное приспособление, автоматически связанное с верхним и нижним датчиками уровня.
 
Предлагаемое техническое решение позволяет применять устройство для пропитки мелких деревянных заготовок, при этом снижается его энергоемкость, упрощается узел создания давления пропиточной жидкости, интенсифицируется процесс обработки за счет создания давления при помощи гидравлического удара.
 
Суть работы нового устройства такова. Деревянную заготовку через загрузочный люк помещают в тупиковый конец разгонной трубы. Насосом пропиточную жидкость из бака подают в напорный бак.
 
После того как жидкость в нем достигнет верхнего датчика уровня, запорное приспособление откроет путь жидкости на слив, уровень пропиточной жидкости в напорном баке будет падать, и в момент достижения нижнего датчика уровня запорное приспособление резко закроется. При этом в разгонной трубе произойдет гидравлический удар.
 
Ударная волна будет совершать затухающие колебания в разгонной трубе от запорного приспособления до торца деревянной заготовки. Так, например, при скорости потока 1 м/с давление в разгонной трубе может повыситься от 1 до 1,5 МПа. В это время насос заполнит напорный бак до уровня верхнего датчика, и процесс повторится.

Пропитка древесины под давлением

Для обработки деревянных изделий, преимущественно шпал, существует способ пропитки под цикличным давлением с предварительным накалыванием древесных заготовок.
 
Его недостатками являются низкая производительность из-за необходимости предварительного накалывания и высокая трудоемкость всего процесса. Агрегат, включающий пропиточную емкость, соединенную с резервной пропиточной и сливной емкостями, насос и механизм создания цикличного давления, очень сложен, а его производительность – низка.
 
Новое устройство для пропитки древесины за счет изменения давления (патент на полезную модель №119283, опубл. 20.08.2012. Бюлл. №23) имеет следующие отличия: механизм создания цикличного давления выполнен в виде гидроцилиндра, гидроаккумулятора и гидрораспределительной системы, поршни гидроцилиндра и гидроаккумулятора соединены общим штоком, на котором смонтирован фиксатор, а гидрораспределительная система снабжена датчиками, контактирующими поочередно с фиксатором.
 
Эти особенности позволяют повысить качество пропитки и упростить конструкцию, обеспечить ее компактность и мобильность, благодаря чему устройство можно использовать для обработки в условиях лесосеки и временных лесных складов.
 
Предлагаемое устройство для пропитки древесины под цикличным давлением включает пропиточную емкость, соединенную с резервной доливочной и сливной емкостями, гидронасос и механизм создания цикличного давления.
 
Механизм создания цикличного давления выполнен в виде гидроцилиндра, гидроаккумулятора и гидрораспределительной системы, причем поршни гидроцилиндра и гидроаккумулятора соединены общим штоком, на котором смонтирован фиксатор, а гидрораспределительная система снабжена датчиками, контактирующими по-очередно с фиксатором. В процессе работы агрегата в пропиточную емкость помещают деревянные заготовки.
 
Из резервной доливочной емкости полностью заполняют пропиточную емкость. Включают гидронасос, при этом поршень гидроцилиндра перемещается вправо и одновременно перемещает поршень гидроаккумулятора, создавая в пропиточной емкости давление, которое регулируется регулятором давления. Вытесняемый из древесины воздух удаляется через сапун.
 
Когда поршень гидроаккумулятора доходит до крайнего правого положения от контакта фиксатора с датчиком BKmin, последний срабатывает, при этом происходит переключение гидрораспределителя и поршни гидроцилиндра и гидроаккумулятора перемещаются влево, создавая в пропиточной емкости разряжение.
 
Когда поршень гидроцилиндра доходит до крайнего левого положения от контакта фиксатора с датчиком BKmax, последний срабатывает, при этом гидрораспределитель снова перемещает поршни гидроцилиндра и гидроаккумулятора вправо, создавая в пропиточной емкости давление.
 
Разработанная конструкция устройства обеспечивает автоматизированную цикличную последовательность сжатия-разряжения, за счет чего возможно достижение более глубокой пропитки древесных изделий.

Центробежный способ пропитки

Как показал ряд исследований, центробежный способ пропитки и обезвоживания древесины является одним из наиболее эффективных методов обработки древесины.
 
На сегодняшний день известно устройство для обработки лесоматериалов под действием центробежных сил попутно­центробежным или прямым способом, включающее ротор с осью вращения, емкость для пропиточной жидкости и приспособление для размещения лесоматериалов.
 
В этом случае лесоматериалы размещают в смонтированных на роторе стаканах с пропиточной жидкостью, оснащенных герметичными крышками. При вращении ротора возникает поле центробежных сил, увеличивается гидростатическое давление в пропиточном растворе и начинается его радиальное движение по влагопроводящим каналам древесины в направлении оси вращения ротора.
 
Длительность этого процесса обработки зависит от радиуса ротора, частоты его вращения и массы пропиточной жидкости. К недостаткам этого оборудования можно отнести необходимость герметизации стаканов для исключения потерь пропиточной жидкости, большие временные затраты, дисбаланс ротора из-за неравномерного размещения масс технологического груза и неравномерность вследствие анизотропных свойств древесины, перемещения масс пропиточной жидкости, что вызывает вибрации ротора и динамические нагрузки на его опоры вращения.
 
Следует также отметить, что в процессе обработки реагент из стаканов уходит в древесину, давление снижается, и процесс пропитки замедляется, так как зависит от массы пропиточной жидкости.
 
Новое устройство для центробежной пропитки древесины (патент на полезную модель №95590, опубл. 26.03.2010. Бюлл. №8) основано на этом методе. Оно позволит повысить эффективность обработки деревянных изделий за счет упрощения его конструкции, увеличения производительности, а также повышения надежности из-за уменьшения вибрации ротора и динамических нагрузок на его опоры вращения.
 
Это устройство состоит из ротора с осью вращения, емкости для пропиточной жидкости и приспособления для размещения лесоматериалов. Емкость для пропиточного раствора выполнена в виде смонтированного по периметру ротора соосно с его осью вращения и жестко соединенного с ротором полого тора, имеющего кольцевое щелевое отверстие для подачи в устройство реагента, а приспособление для размещения лесоматериалов выполнено в виде смонтированных на поверхности ротора ложеобразных элементов, сообщающихся с тором.
 
Предлагаемое оборудование для пропитки лесоматериалов работает следующим образом. Заготовки загружают сверху на ложеобразные элементы и закрепляют их, при этом повышается по сравнению с прототипом производительность загрузки.
 
Полость тора заполняют пропиточной жидкостью через кольцевое щелевое отверстие до уровня, расположенного ниже верхней плоскости платформы. В случае перелива пропиточной жидкости она никуда не уйдет с платформы, ограждаемой по периметру тором, так как тор с платформой образуют чашу. При вращении ротора лесоматериалы под действием центробежных сил передвинутся радиально до упора во внутреннюю стенку тора.
 
При увеличении частоты оборотов вращения ротора соответственно увеличивается величина гидростатического давления в пропиточной жидкости и начинается процесс обработки лесоматериалов за счет перемещения пропиточной жидкости через древесину в направлении к оси вращения ротора.
 
Окончание процесса пропитки происходит при появлении пропиточной жидкости на всех торцах лесоматериалов, обращенных к оси вращения ротора. Излишки жидкости, пройдя через древесину, попадут на платформу ротора и под действием центробежных сил через отверстия вернутся в полость тора.
 
В процессе обработки возможно пополнение пропиточной жидкостью полости ротора через кольцевое щелевое отверстие, что исключает остановку устройства для этой цели и обеспечивает поддержание постоянной массы пропиточной жидкости, а следовательно, и постоянство гидростатического давления в процессе пропитки, обеспечивая повышение качества пропитки и увеличение производительности устройства.
 
Наличие пропиточного раствора в полости тора обеспечивает самобалансировку ротора (происходит самопереливание жидкости в полости ротора в нужном направлении), снижая или сводя к нулю вибрации ротора и динамические нагрузки на его опоры вращения, что повышает надежность устройства за счет увеличения срока службы опор вращения ротора.

Китайский производитель автомобилей Lifan начал импортировать древесину из России в Китай для компенсации убытков из-за девальвации рубля и падения автомобильного рынка в России. Об этом сообщает РБК со ссылкой на вице-президента Lifan Марка Тимбера. Пробная партия дерева уже ушла в Китай.

Продажи автомобилей Lifan в России в 2014 году упали на 14%, до 23 600 машин, по сравнению с 2013 годом. В первом квартале 2015 года продажи бренда упали ещё на 54%, до 3 100 машин. Как отмечает издание, при таких продажах производственные планы Lifan в России упадут более чем в 2,5 раза — с 24 000 автомобилей в 2014 году до 9 000 машин в 2015 году. При этом завод в Липецке, который должен открыться в 2018 году, будет собирать до 60 000 автомобилей в год.

Из-за резкого падения рынка, компании приходится искать дополнительные источники дохода. На сегодняшний день неизвестно, какими объёмами Lifan будет вывозить древесину из России и кому продавать. Как отмечают эксперты РБК, такие товарные схемы использовались в начале 1990-х и другие иностранные производители используют обычные схемы оптимизации: урезают зарплату, сокращают штат и снижают затраты.

 

Согласно прогнозу Ассоциации европейского бизнеса российский автомобильный рынок в 2015 году сократится на 24,2%, до 1,9 млн автомобилей. В 2014 году это падение составило 10,3%, до 2,5 млн штук.

© 2018 www.drev.biz. All Rights Reserved.