Наиболее часто для полирования применяется шеллачная политура, имеющая эластичную светостойкую пленку, обладающую высокими полирующими свойствами.

Полировка выполняется тампоном из шерстяной ткани, обернутым в чистую льняную ткань, не оставляющую на поверхности мелких волокон. Шерстяной тампон смачивается небольшим количеством политуры. Желательно предварительно сделать пробные мазки на контрольной поверхности.

При правильном изготовлении и наполнении тампона контрольный мазок должен быстро исчезнуть, если же тампон наполнен политурой чрезмерно, то мазок получится очень насыщенным и высыхает медленно. Сам процесс полировки состоит из 4-х операций: грунтования и трех последовательных полировок.

Грунтование выполняется той же самой политурой, но 10%-ной. Тампон спокойно перемещают по поверхности мелкими круговыми движениями. После грунтовки в течение 3— 5 суток поверхность должна быть очень хорошо просушена при комнатной температуре. После просушки поверхность шлифуется шкуркой М-40 (можно применить пемзовый порошок, получаемый путем трения одного куска пемзы о другой) .

Порошок посыпают на увлажненную водой поверхность и растирают куском тонкого сукна. После появления на поверхности ровного матового блеска, ее насухо протирают куском фланели.

Первое и второе полирование выполняется более жидкой политурой (8%-ной). Тампон перемещают более энергично, чем при грунтовании, зигзагообразными движениями.

Время высыхания поверхности после первого полирования не менее 3—4 суток, после второго полирования — 3—5 суток для более, полного просыхания нанесенной политуры и упрочнения пленки.

Полируемая поверхность должна быть хорошо защищена от возможного попадания пыли. Третье и окончательное полирование надо производить еще более интенсивно, тампон перемещают восьмерками в двух перекрестных направлениях, политура применяется еще более жидкая (6%-ная).

После выполнения окончательного полирования образуется красивая, совершенно гладкая поверхность с равномерным зеркальным глянцем. Окончательно отполированные элементы конструкции должны быть выдержаны в течение 72 часов, и после этого можно выполнить сборку конструкции.

Промышленность выпускает так называемые разравнивающие полировочные жидкости, предназначенные для облагораживания поверхностей, обладающих термопластичностью, например, нитроцеллюлозных.

Разравнивающая жидкость марки « РМЕ » предназначена для разравнивания нитролаков вручную тампонами. Состоит из смеси растворителей с добавками ОП-10 и вазелинового масла.

Распределительная жидкость НЦ-313 представляет собой раствор коллоксилина, смолы и пластификатора в смеси растворителей. Наносится тампоном при разравнивании нитро-лаковых покрытий. Нитрополитура НЦ-314 предназначена для полирования нитроцеллюлозных лаковых покрытий.

Нередко после применения на тампонах капелек вазелина

и льняного масла на поверхности остаются жирные пленки, которые после окончательного высыхания (в течение 3—5 дней) удаляются этиловым спиртом.

При этом пленка от полировки не только не обезжиривается, но и дополнительно выравнивается. Тампон при обезжиривании перемещают быстрыми легкими движениями восьмерками в двух перекрестных направлениях.

----------------------------

Примем начальное состояние воздуха с параметрами в точке А (7, а). При нагревании его состояние переместится в точку В по линии d = const вверх, т. е. повысится температура, а при охлаждении — в точку Н вниз. Несмотря на неизменное влагосодержание воздуха dA=dH и постоянное давление пара pA=const насыщенность пара в воздухе при нагревании уменьшится, а при охлаждении увеличится, поскольку в первом случае возрастает, а при охлаждении снижается влагоемкость. Таким образом, при нагревании воздух становится более сухим, а при охлаждении — более влажным (возрастает при неизменном d).

Если продолжить охлаждение воздуха, точка Н может перейти в точку Р, достигнув линии =1, т. е. приобрести состояние температуры точки росы (отсчет влево t p). При дальнейшем охлаждении этого воздуха произойдет конденсация из него влаги. Образовавшиеся из него капельки воды или останутся в воздухе, образуя туман (точка Е), или целиком выпадут из воздуха на находящуюся вблизи какую-либо более холодную поверхность; в последнем случае пар в воздухе останется сухим насыщенным, т. е. прозрачным (точка M), а процесс конденсации определится кривой РМ. Может произойти частичное выпадение росы на холодную поверхность и частично возникнуть туман (точка С).

Каждый может наблюдать образование тумана и росы в зимнее время в теплых помещениях на стеклах окон, вблизи которых охлаждаемый воздух опускается вниз. Вверху окна стекла чистые, несколько ниже они затуманены очень мелкими капельками росы, еще ниже капельки крупнее, а еще ниже, где воздух сильнее охлаждается, появляются тонкие ручейки текущей вниз воды. Воздух в помещении при этом обезвоживается — снижается d.

Если нагреть туман (точка Е) до достижения им состояния, обозначенного точкой Р, а затем и точкой А, получим начальное состояние воздуха А; следовательно, это процесс обратимый.

Испарение воды с поверхности материала. В начале сушки мокрого материала испаряется вода с открытой его поверхности. Происходит теплообмен между воздухом и материалом. Более нагретый воздух отдает часть тепла материалу и, следовательно, сам охлаждается, но одновременно получает от материала это же количество тепла (закон сохранения энергии) с паром, являющимся теплоносителем даже в ненагретом состоянии. При таком адиабатном тепло- и массообмене (с сохранением постоянства тепла) воздух увеличивает влагосодержание d, но понижает температуру t.

На Id-диаграмме процесс испарения влаги воздухом, характеризующимся точкой Т (7, б), отразится отрезком ТМ по линии постоянной энтальпии I=const (вниз — направо от точки Т), т.е. с увеличением влагосодержания dM>dT при понижении температуры t M<.tT. (В целях упрощения расчетов небольшое количество тепла с нагреваемой испаряемой водой обычно не учитывается.) Процесс конденсации влаги на влажном материале аналогичен, но противоположен по направлению. В этом заключается основное содержание термодинамики сушильного процесса.

Иллюстрацией физической сущности процесса испарения влаги может служить широко применяемый во многих областях техники прибор — психрометр (см. 2, 7, б), состоящий из двух термометров. При испарении воды с одного из его баллонов, покрытого мокрой марлей, он охлаждается и тем интенсивнее, чем суше испаряющий воду воздух и больше его скорость. Следовательно, степень его охлаждения, т. е.

В лесопильном производстве возникает опасность поражения древесины грибами в следующих случаях: при сплаве бревен в надводной части плотов, частично омываемых водой; после выкатки бревен из воды в теплое время года — в штабелях бревен; после распиловки бревен — в штабелях пиломатериалов; при транспортировке и последующем хранении. Поэтому после распиловки необходимо немедленное высушивание досок в весенне-летнее время. Перед сушкой их антисептируют кратковременным погружением для смачивания в раствор химиката.

В процессах деревообработки пропитке химикатами подвергают лишь те элементы изготавливаемой сухой пилопродукции, в частности деревянных домов, которые в последующих условиях эксплуатации могут увлажняться и, следовательно, подвергаться загниванию. Особая значимость защиты древесины в потоках мебельно-деревообрабатывающих производств заключается в предотвращении ее порчи до сушки.

В охлаждаемом материале (23,б) закономерности переноса тепла аналогичные, но противоположные по знаку, так же, как и кривая распределения температур. В центре материала она с максимальной ординатой tц, а на поверхности — с минимальной.

В лесосушильной технике тонкий материал (шпон, лыжные заготовки) нагревают иногда горячими металлическими поверхностями (23,в), а также излучением (23,г). При этом тепло воспринимается материалом интенсивнее, чем при конвективном нагреве.

Коэффициенты теплоотдачи . Расчет процесса нагревания пиломатериалов в многообразных производственных условиях достаточно сложен. Здесь кратко учитывается лишь внешний теплообмен материала, существенный для оценки работы лесосушильных установок.

Для условий нагревания образца материала применимы несложные уравнения, позволяющие установить ориентировочные значения коэффициента теплоотдачи с последующим использованием соотношений (31) и (32).

Величина коэффициента , Вт/(м2*К), при отсутствии испарения (или конденсации) влаги на воспринимающей тепло поверхности при скорости воздуха вдоль этой поверхности до 5 м/с определяется по упрощенному приближенному соотношению

Так, при значении =1 м/с величина =10,4 Вт/(м2*К). При >5 м/с пользуются уравнением

Так, если = 6 м/с, получим =7,1 • 6 0,78=7,1*4,05= 28,8 Вт/(м2*К). При =5 м/с по (33) =27,2, а по (34) =24,8. Для принятых предельных условий (=5 м/с) оба эти уравнения дают близкие результаты по определению значения .

Продолжительность охлаждения больше продолжительности нагревания одного и того же материала, поскольку воздух при этом нагревается и осушается (т. е. понижается от более теплой древесины, что снижает коэффициент ). Наоборот, у поверхности нагреваемой доски воздух, отдающий тепло, т. е. понижающий свою температуру, повышает насыщенность пара, становится более влажным, что приводит к увеличению , т. е. теплоотдачи.

Расход тепла на нагревание древесины. При нагревании 1 кг влажной мерзлой древесины затрачивается теплота на подогревание льда до 0 ° С, его плавление, нагревание воды и самой древесины. На 24 приведена диаграмма для определения расхода тепла на нагревание 1 кг древесины с любой возможной влажностью (до 140%).

На оси абсцисс нанесены искомые расходы тепла, на оси ординат — влажность древесины. Горизонтальный отрезок АВ показывает расход тепла на подогрев до 0 ° С древесины и заключающегося в ней льда с температурой -40 ° С, отрезок ВС—на плавление льда, отрезок СЕ— на нагревание древесины и жидкой влаги в ней от 0 до 60 ° С.

Линия УНК предела гигроскопичности — криволинейная, ординаты ее точек уменьшаются с повышением положительных и нарастанием отрицательных температур, отсчитываемых вправо и влево от вертикали ОНТ. Влага в древесине слева от линии КНХ — в виде льда.

Если температура древесины до нагревания положительная, то отсчет ведется в правой части (от линии ОТ) диаграммы.

Пример. Требуется определить расход топлива на нагревание 1 кг древесины влажностью 60 % от температуры -40 ° С до 60 ° С. По 24 сумма отрезков АС+СЕ покажет потребность тепла: 147+167=310 кДж/кг. Для определения расхода тепла на нагревание 1 м3 этой древесины следует воспользоваться табл.4. Из таблицы следует, что плотность древесины (например, сосны) при заданной влажности 60 % составляет 650 кг/м3. Следовательно, для нагревания 1 м3 этой древесины потребуется тепла 310*650=202000 кДж/м3, или 202 МДж/м3, или 0,202 ГДж/м3.

Примечание.

Жизнедеятельность грибов резко сокращается при температуре ниже 5 ° С, приостанавливается при близкой к нулевой и прекращается при отрицательной температуре. Поэтому эффективен метод хранения древесины (как и многих органических продуктов) замораживанием. Древесину, например фанерные чураки, укладывают в поленницы, засыпают снегом, заливают холодной замерзающей водой, теплоизолируют и сохраняют в таком состоянии, постепенно расходуя чураки, примерно до середины лета.

Для жизнедеятельности грибов необходимы следующие условия: умеренная теплота (теплое время года или отапливаемые зимой помещения), наличие кислорода воздуха внутри древесины (полости клеток и капилляров не заполнены водой, т. е. древесина не очень влажная), умеренное количество влаги — примерно 20...90% (достаточно сухая и очень влажная древесина не гниет).

Поэтому способы борьбы с грибами заключаются в создании условий, неблагоприятных для их жизнедеятельности. К этим условиям относятся: низкая или повышенная (более 50 ° С) температура, заполнение всех полостей в древесине водой, вытесняющей воздух, значительное обезвоживание древесины (без влаги не может жить ни один организм растительного или животного происхождения).

Наносится на подготовленную поверхность тампоном, внутрь которого заливается лак, вдоль волокон. После нанесения первого слоя лака следует дать поверхности просохнуть (3—4 часа) и затем прошлифовать мелкозернистой шкуркой. Удалить пыль и нанести второй слой лака, в который добавляется 8—10% спирта для получения более жидкой консистенции.

Снова поверхность просушивается (до 4 часов) и затем шлифуется пемзовым порошком с водой (порошок можно получить, потерев 2 куска пемзы друг о друга). На влажную льняную ветошь посыпают немного порошка и шлифуют мягкими круговыми движениями.

После Удаления пыли поверхность полируется третий раз, консистенция лака такая же, как и при втором лакировании. Затем шлифуют шкуркой М-40 и деталь сушат в течение 24 часов.

Лакирование масляными лаками

Лак наносится щетинной кистью равномерно по всей поверхности. Поверхность сушится не менее 48 часов, затем шлифуется шкуркой № 3—4 вдоль волокон древесины.

После удаления пыли наносится второй слой лака, после сушки поверхность шлифуется аналогично шлифованию спиртовыми лаками пылью пемзы. После этой шлифовки удаляют пыль и наносят третий слой, который наносится и шлифуется так же, как и второй.

После сушки производится располировка посредством тампона, в который заливается спирт, а на тампон наносится несколько капель масла. Располировывают кругообразными движениями до получения зеркальной поверхности, после чего поверхность протирают мягкой ветошью.

До начала лакирования надо с поверхности удалить древесный ворс и выполнить грунтовку. Чтобы удалить ворс, нужно сначала увлажнить поверхность облицовки тампоном из куска ваты, обернутого марлей. Тампон смачивается водой и отжимается.

Тампоном проводят вдоль волокон, затем поперек волокон и снова вдоль. Изделие просушивается в течение полу-тора-двух часов и шлифуется вдоль волокон сначала средне-зернистой, а затем и мелкозернистой шкуркой до полного удаления поднявшегося от влаги ворса. Удалив пыль, можно приступить к грунтованию для того, чтобы частично заполнить поры и добиться лучшей связи лака с древесиной.

Применяются следующие грунтовки:

а) грунт под масляные и спиртовые лаки для крупнопористых пород древесины: канифоли — 6 частей, скипидара — 15 частей, казеина — 5 частей, воды — 25 частей (в разогретый до 50 ° С казеиновый клей вливается раствор канифоли в скипидаре);

б) грунт под масляные лаки: натуральная олифа;

в) грунт под нитролаки: целлюлозы — 15 частей, растворителя № 646 — 30 частей, касторового масла — 0,5 части (целлюлозу растворить в растворителе № 646, сюда добавить, тщательно перемешивая, касторовое масло);

г) грунт под шеллачный и спиртовый лаки: борного шеллака — 30 частей, спирта-сырца — 15 частей (шеллак растворить в теплом спирте);

д) грунт под спиртовые и нитролаки: олифы — 3 части, скипидара — 1 часть.

Грунтовка наносится на поверхность ватным тампоном в марле сначала круговыми движениями, а в заключительный период — вдоль волокон.

Загрунтованная поверхность должна просохнуть (не менее 48 часов) и затем ее надо тщательно прошлифовать вдоль волокон мелкозернистой шкуркой, но шлифовать следует очень осторожно, не допуская протирания грунтовочного слоя.

Психрометрическая разность t, т. е. разность показаний по сухому и по охлажденному (из-за испарения воды), мокрому термометру психрометра (2, б); эта разность определяет величину теплового потока, создаваемого перепадом температур между воздухом и водой, испаряемой с мокрого термометра. Эта величина представляет собой потенциал сушки. Она показывает сухость воздуха: чем суше воздух, тем интенсивнее испаряется вода и, следовательно, больше охлаждается мокрый термометр. Наоборот, при психрометрической разности t=0 пар в воздухе — насыщенный и испарение им воды не происходит. Эти два параметра воздуха (t и t) являются базисными.

Давление пара в воздухе н (или рп), кПа, представляет собой упругое гидростатическое воздействие, оказываемое паром на окружающие тела. Параметры пара нопределяются температурой и затем графически отрезком АВ на 2, в.

Влагоемкость пространства (масса пара в 1 м3) — очень важное свойство пара — увеличивать плотность в результате подогрева; оно положено в основу процесса сушки. Холодный атмосферный воздух, даже пересыщенный влагой (зимний туман), содержит малое количество пара (неправильно иногда считают, что пар — только горячий).

Влагоемкость пространства выражается в г/м3, а плотность насыщенного пара н в кг/м3, т. е. влагоемкость равна 1000 н. Величина влагоемкости зависит от температуры пара в воздухе (верхняя строка—температура пара, нижняя — влагоемкость).

t ° с..................................

—30

—20

—10

0

10

20

30

1000 н, г/м3..........................................................

0,29

0,81

2,1

4,8

9,4

17,3

30,4

Продолжение

t, ° С

40

50

60

70

80

90

100

1000 н, г/м3.........................................................

51,1

83,0

130

198

293

423

598

Как видно, влагоемкость пара прогрессивно нарастает с повышением температуры, она почти удваивается при повышении температуры на каждые 10 ° С. По этой причине при охлаждении пара происходит его конденсация с выделением росы и тепла. Так, при охлаждении 1 м3 насыщенного пара с 70 до 30 ° С конденсируется около 198—30,4=167,6 г влаги, т. е. при этом остается количество пара (30,4 г/м3) менее шестой части начальной (198 г/м3) его массы. Рассматриваемое свойство пара часто используют в технике для обестуманивания воздуха, для осушки газов и т. п.

Насыщенность пара в воздухе характеризуется отношением плотности перегретого пара п к его плотности в насыщенном состоянии н при той же температуре:

Если состояние слабо перегретого пара близко к насыщенному (сырой воздух), тогда числитель этого отношения приближается к знаменателю и ->1. Наоборот, сильно перегретый пар в воздухе, когда п во много раз меньше н, покажет значениеприближающееся к нулю — воздух очень сухой. В метеорологии этот параметр () называют относительной влажностью воздуха. В лесосушильной технике такой термин непригоден, поскольку можно сушить материал перегретым паром атмосферного давления, когда воздух отсутствует, но параметр остается.

Для идеальных газов плотность пропорциональна давлению; приравнивая к ним пар, получим достаточно точное для практических целей соотношение

показывающее, что насыщенность пара в воздухе есть отношение давлений перегретого пара рп к насыщенному рн той же температуры. Отсюда имеем

Например, если давление насыщенного пара при температуре 60,1 ° С равно 0,2 бара (по табл.