木材干燥工艺

木材干燥工艺
木材干燥工艺

影响木材干燥速度之因子分析

前言

木材干燥时,其中所含水分(自由水,约束水,水蒸气)是利用不同的机构(me-chanism),经由不同的流通管道,自中心移至表面而蒸发。在移动过程中,水分可能随木材中的实际状况自某一形式转换为另一形式(图2.8.)。一般生材在常温下其约束水约占其全干重的30%,余者除极微量的水蒸气外,均为自由水。以大叶桃花心木(Swietenia macrophylla)为例,其原始含水率约60%左右:故可粗估一半为约束水,一半为自由水。若为台湾杉(Talwanla cryptomerioides),因其原始含水率高达150%以上,故其自由水亦增为约束水的4倍以上。约束水的含量永远是一常数(30%左右)。水分移动的速率完全受制于下列因素。

物理因素

温度、相对湿度、和空气循环等物理因素对木材水分移动的影响乃一深奥而复杂的学科,本文仅简要叙述其基本原理。

(1)温度

热(heat)是木材水分蒸发时必须获得运动能量(kinetic energy)的根源,同时水分蒸发的快慢全赖单位时间内热能的供应情形以及加热媒体(空气)吸收水分的能力而定。干燥是由木材表面逐渐向内层进行,假如温度一定,则蒸发率会随木材水分的减少以及空气中蒸气压力的增加而逐渐降低。所以,欲保持稳定的蒸发率,必须能使木材水分获得附加热能(additional energy),或者降低干燥窑内的蒸气压力。此可藉提高温度(更多的热能)或降低相对湿度(较低的蒸气压力)以达成。故欲使温度在50℃(122下)时之蒸发率等于70℃(158oF)之蒸发率,则必须尽量降低相对湿度;藉增加干燥空气的水分亲和力(moisture affinity)来补偿热能的减少。但如此处理可能会形成剧烈的水分梯度,使木材发生干裂而招致“贬质”(degrade)。另一方面,提高温度可加速水分的移动,虽需维持较高的湿度以防干裂,但不致过份影响干燥速率。

谈到温度,有一事应牢记于心,即在干燥过程中窑内之干球温度必高于木材温度。当木材含有自由水时,其温度约等于湿球温度,而且只要有充足的水分移至木材表面,必会一直保持此一温度。一俟自由水的供应量减低,而木材之含水率接近纤维饱和点时,木材温度会开始上升向干球温度靠近。倘若木材之含水率达于零点(0%),其温度也可能达到干球温度。含有大量自由水之生材,每蒸发一克(gram)水需要580卡(calorie)的热量。含水率低于30%时,则需要较多的热量(详如图3.1.)。

(2)相对湿度与平衡含水率

所谓相对湿度(RH),是指在某一特定温度与压力下,单位体积空气中所含水蒸气的总量与在同一条件(温度、压力、体积不变)下空气呈饱和状态时所含水蒸气总量之比率而言。例如:在常压与60℃时每立方公尺(m)空气所含饱和水蒸气之总重量应为131克,而今仅含有72克,则其RH为72/131:或55%。提高空气温度即可提高其含蓄(保持)水分的能力:是故温度提高后必须在单位体积内增加水分,方能使其饱和或维持原有湿度,否则相对湿度必会降低。例如:将600C相对湿度100%之温度升高为70℃,由于空气含蓄水分之能力(moistureholding capacity)增加,其相对湿度则降为64%。

木材干燥时,是以干湿球湿度计(dryand wet-bulb psychrometer)来测定相对湿度。干湿球温度读数的差异谓之“湿球差”,与大气的相对湿度直接有关。湿布袋蒸发愈怏,湿球之温度愈低,湿球差亦愈大,相对湿度也就愈低。(详请参阅2.7)。

窑内之相对湿度并不能直接显示其干燥能力(aryins capacity),所以干燥基准表(drying schedule)均以干球温度和湿球温度(或平衡含水率)二者,或干球温度、湿球温度、以及平衡含水率(EMC)三者来表示(组合)之。例如,干燥某种木材,开始时,所用之干球温度为60℃(140下)湿球差度为50C(90F),则其平衡含水率为13%。温度愈高,平衡含水率愈低则干燥愈快。根据此一观念,即可巧妙操纵窑内条件,以控制干燥速度。在干燥过程中

由干球温度与相对湿度所形成之平衡含水率仅与被干木材的直接表面有关;但其也可作为窑内干燥条件以及木材水分梯度激烈程度的指针。

(3)空气循环

窑干时,需要持续不断的空气循环以便将热量传送到被干木材,同时将木材所蒸发的水分带离村面。为提高干燥效率,此循环气流在通过材堆之前必须不断地予以“调整”,使其温度与湿度有利于水分移动。再者,此循环气流的运动速度亦必须够快,傅使木材表面水分能有效地蒸发。当干而热的气流通过材堆之后,自会变得较凉而潮湿。如果风速不够强,则材堆(pile,load,lumber stack)中间的干燥条件必会偏离控制室(仪表)内所设定标准,降低了干燥速度,高风速同时也可以减少窑内的循环死角(dead spots)促进均匀干燥。

木材干燥时,其表面之水分并未直接进入主要的人工气流(air stream)。在此人工气流(即循环气流)与木材之间尚存有一层运动缓慢并呈饱和状态的薄膜称作“境界层” (boundar layer)。此境界层之蒸气压力比人工气流高出甚多甚多,对木材水分蒸发具有极大影响。所以,为维持所期望的干燥速度,尽快将境界层内的水分移走至为重要;此可籍控制人工气流的循环速度以达成。

急速的循环气流可减少境界层之影响,因此在干燥初期当材面甚湿需要蒸发和移除时,采用高速循环气流比较有利。当木材含水率接近纤维饱和点时,水分的扩散作用成为干燥速率的限制因子(limiting factor)。由于水分扩散至材面速度较慢,境界层之蒸气压力变低,故无需藉高速循环气流来移除较少量的蒸发水分。换言之,当木材含水率降低接近纤维饱和点时,风速对蒸发率之影响亦减弱;最好降低风速(循环气流)以节省能源。为达此一目的,循环系统可使用变速马达,干燥初期采用高速,中期以后采用低速。

近年来一般干燥工厂多偏爱高速循环气流,故而增加风扇直径和马达转速,以及加宽材堆与窑壁间的信道。但应了解,电力消耗与风速之立方成正比。

风速对热移转(heat transfer)的速率亦稍具影响,唯当木材之含水率低于FSP时其影响力更为减弱。热移转速率主要是受温差(人工气流与木材表面问)影响,而蒸发率又对温差具某种程度的影响。假如风速不变,则自人工气流到木材表面的热移转速率大概与温差成正比。在初期,木材很湿(含水率甚高),木材表面与人工气流之温差与湿球差相等。此时大量热传至木材表面用以蒸发自由水,热移转速率达到最高峰。稍后,每块木材的内层亦逐渐到达FSP,木材温度渐与人工气流相等,而热移转速率亦随之降低。继续干燥,当含水率低于FSP时,热移转速率更进一步降低以致影响到干燥速度,此时必须提高温度才能保持适当的干燥速度;风速对干燥速度极少作用。此即在干燥末期需要提高温度降低风速的原因。

本材因素

木材不同干燥性质亦异。影响干燥速度的重要因素有树种、厚度、边材与心材,以及平锯板与象锯板,兹简要说明如下:

(1)树种

许多树种彼此间的物理性质具有极大差异,影响木材干燥速度的物理性质有比重和水分扩散。比重愈大干燥愈慢。因为比重大的木材,其细胞壁较厚,所含的约东水亦较多:约束水移动困难故干燥较慢。水分扩散困难的木材,水分蒸发必慢,干燥速度亦必较慢。一般言之,针叶木材之干燥速度较阔叶木材为怏。

(2)厚度

木材干燥时,水分是从所有表面(正面、侧面与端面)蒸发,但主要是靠正面,即木板的上下两面。厚度愈大,自心层至上下板面之距离亦愈大;水分移动的距离也就愈远,故干燥速度较慢。一般言之,干燥时间约与厚度的平方成正比。

(3)心材与边材

边材比;已材干燥快速。因为;已材中含有树脂、丹宁、油分、和其它抽出物阻碍水分的移动。有些阔叶木材如美国的白橡木(White oak)和黑槐木(Blac locust)在心材的管孔(pores)中含有许多填充体和其它阻塞物,对水分之移动亦有防碍。是故心材之干燥速度较边材为慢。

(4)象锯板与平锯板

象锯板又称直纹板,其年轮与板面垂直成900一450角;平锯板又称平纹板,其年轮与板面平行或成00一450角。不论针叶树或阔叶树均含有自髓心向树皮呈辐射状水平排列(与年轮垂直)的木质线,水分在木质线中移动较快。在平锯板面上均为木质线的横断面有助于水分移动蒸发。故平锯板较象锯板干燥为快。

木材干燥和平衡含水率(EMC)的关系

木材置于一定的环境下,在足够长的时间后,其含水率会趋于一个平衡值,称为该环境的平衡含水率(EMC)。当木材含水率高于环境的平衡含水率时,木材会排湿收缩,反之会吸湿膨胀。例如,广州地区年平均的平衡含水率为15.1%,北京地区年平均含水率为11.4%。干燥到11%的木材用于北京是合适的,可用于广州将会吸湿膨胀,产生变形。所以说,木材干燥要适当,并非越干越好。

木材属于各向异性材料,如堆积不当或操作基准过硬和处理不及时等,都将使木材产生各种缺陷,如变形、裂纹、发霉、含水率梯度过大等。木材的这些缺陷不同程度的影响了成材的利用率和产品质量,所以我们要尽量避免和减少缺陷的产生。下面我们将干燥缺陷产生的原因和解决的办法列入表下供操作时参考。

木材蒸汽干燥缺陷产生的原因及解决办法

木材干燥过程中常见问题分析

难干硬杂木干燥缺陷成因与对策

1难干木材的干燥缺陷及其原因分析

1.1难干木材常见的干燥缺陷

常见的干燥缺陷有端裂、表裂、蜂窝裂、翘曲、变形、皱缩。

2.1.2造成木材干燥缺陷的主要原因

干燥缺陷的产生,是因炉内诸多干燥因素组合不合理而造成的。主要有以下几个因素:

a、炉体的密封性

b、炉内气流的循环速度

c、介质温度

d、相对温度

2.对策

只有可参考的干燥基准,没有绝对的指导方针。炉型不同、炉体的性能不同,其干燥基准也不尽相同。同时。干燥基准是相对稳定的,但干燥工艺却是动态的。因此需要积累和总结,用心观察和比较。

确定干燥工艺的指导思想是:力求材料表面水分向空气中蒸发的速度与材料深层水分向表面移动的速度基本平衡,在保证干燥质量的前提下尽可能地提高干燥速度,以获得期望的经济效益及社会效益。

要获得顾客满意的干燥质量,就必须了解于燥因素在干燥过程中相互作用的状况,并对干燥过程中的各参数及炉内材料的实际情况进行综合分析、判断,以作出正确的决策。保证整个干燥过程始终处于受控状态。

2.1材料的堆码

首先要保证在同一炉木材材性相同或相似、厚度差别不大;隔条的厚度应视材料厚度不同而有所差异,一般来说厚度在40mm以下的材料,使用25mm厚的隔条即可,若炉内气流循环速度慢,而材料最终含水率要求低的话,需用3Omm以上的厚隔条,方可保质、快速地达到要求。厚度在5Omm以上的材料,一般使用3Omm厚的隔条,才能保证比较合理的干燥速度和干燥的均匀度。隔条放置的间距要合理,各层隔条在高度上要排列整齐,同层放置的材料要厚度一致。

2.2 预热处理

预热处理时间需根据木材的树种、厚度及进炉含水率而定,以厚5Omm的材料为例,一般情况下初喷12-15h。为了获得合理的温度梯度,巳蒸煮的材料也需进行6~8h的处理。对于青冈栎和南方柞木。这两种材料薄壁细胞、射线薄壁细胞非常多)、红木、芭蒂、甘巴豆等密度很大的材料,一般初喷24h,以彻底软化木材,疏通细胞腔,部分溶解细胞腔内浸填物,为后继的干燥过程作准备。

初喷温度不能太低,否则进入炉内的蒸汽流量太小,不足以使炉内相对湿度达到基准要求,预热处理的效果不好,一般初期处理温度为95-10O度。

初期处理期间风机是否连续开动,视炉体密封性而定。若炉体密封性好,在初喷3-4h 后可连续开机;若炉体密封性能差,长时间连续开机,会使炉内温度升高而湿度降低,这将导致初期处理期间干燥缺陷的产生。对于这种情况。一般每隔2~3h开机1次。使蒸汽均匀地分散在材料表面。可获得较好的处理效果。

初期处理完毕,不可马上进入干燥阶段,要降温维持4~5h,待材料内部水分开始汽化、移动,材料表面充分而均匀的吸湿,造成正确的温度梯度及含水率梯度时,方可开机干燥。

2.3 干燥过程

有人认为,木材干燥无技术可言,保证难于木材的干燥质量,只要低温就行,这种说法是极端错误的。低温要干透5Omm以上的厚木料周期太长,也很困难。其次,低温若不与相适应的湿度相结合,也容易开裂,这同易裂的木材即使放在阴凉处气干,其开裂程度远比选用合理的干燥方法干燥的炉干材来得严重是一个道理。所以干燥过程宜按照列模式进行:高低温相结合,相对湿度波浪式地由高向低缓慢地变化,气流循环速度的大小视材料开裂的严重程度进行选择。

2.3.1温度的选择

干燥开始要用较低的温度,一般以50-55度为宜,整个干燥过程需划分6-8个温度段,各温度段温差为3度左右即可,当材料整个断面含水率在纤维饱和点以上时,其炉内温度在60度以下为宜,当材料的整个断面含水率在纤维饱和点以下时,再用较高的温度进行干燥,材料越厚,最终含水率要求越低,后期温度就越高。5Omm厚的板材,后期温度一般为68-70度;6Omm以上的板材,最终温度达73-75度,方可干透,但这种温度不能持续很长时间,以保持2~3d为宜。

2.3.2炉内气流循环速度的选择

难干硬杂木是不宜使用较强烈的气流循环进行干燥的,较强烈的湿、热交换,会使木材很快产生大量的裂纹,导致材料降等、报废。所以对于短轴型强制循环的干燥炉,最好使用可调速的轴流风机来调节气流速度,对于离心式强制循环干燥炉,可使用将上风道的换向板放在不同位置的方法,有目的地破坏气流速度,以达到降低湿、热交换速度的目的。

2.3.3保持较高的相对湿度

保持炉内较高的相对湿度,可在两个方面进行调节:一是多喷蒸,我们一般是每隔5-6d 喷蒸1次,时间按每1cm喷蒸1h,维持1h计;二是停机保温,这样做的目的是:因为在干燥数小时后,材料内外含水率梯度较大,炉内湿度较低,进炉观察炉壁上无凝结水。为了延缓材料表面的湿热交换,停开风机数小时,让材料深层的水分缓缓流出,湿润材料表面,提高炉内相对湿度。开、关机间隔操作(但干燥温度还是按基准由低向高进行),这样做可有效防止开裂、翘曲的产生。间隔的时间视树种和厚度的不同而异,一般来说,硬度越大,薄壁细胞及射线越多的材料,停机保温时间越长,象神农架柞木、红檀、芭蒂、青冈栋等难干材停机即保温时间与开机干燥时间基本上是1:1o

2.3.4特殊情况的处理

在锅炉因故停止供汽、设备因故障停止运行等导致干燥中断时间较长(一般为8~lOh)的情况下,干燥炉重新运转时,最好不要立即开机干燥,因经较长时间停炉,炉内温度与基准温度相距较远,材料内部的水分已基本停止向外蒸发,炉内相对湿度较低。若此时开机,观察温度计读数,只见干球温度迅速上升,干、湿球读数差值越拉越大,当干球读数不再变化时,湿球读数才慢慢跟上来,大概要过2-3h,相对湿度才趋于稳定。其原因是:炉内温度上升过快,而材料内部还未热透,故内部水分也未开始蒸发、移动,炉内湿气快速吹走。相对湿度在短时间内快速下降,材料的内裂就不可避免了。

正确的处理办法是:在开动风机的同时,打开喷蒸管,使温度与湿度同步上升,当温度升至基准温度时,关闭风机与喷蒸管,在基准温度上维持2h,让材料表面充分湿润,内部受热,

水分开始向外移动,再开机干燥。

这种方法只适应于较短时间的干燥中断,若停气时间很长,最好按预热来处理。

炉内的干燥情况要经常观察,但炉门不要常开,常开易使炉内相对湿度及温度骤降,引起干燥缺陷。一般来说,以2~3d开门观察1次为宜。

2.3.5于燥时间的评估

硬杂木的干燥时间,因材料厚度、产地、树种不同会有较大的差异。以厚度为5Omm进炉含水率在40%以上的材料为例,水曲柳、菠萝格、水煮的山毛榉、榆木、东北产柞木等材料,干燥2Od即可出炉,而红木、甘巴豆、芭蒂、南方柞木、青冈栋、橡木等材料需要28d方可出炉;若材料厚度在60-80mm之间,需要35-40d,甚至更长时间。

2.3.6终了处理及出炉材料的存放

终了处理时间一般为8h,出炉温度接近或稍高于气温。为减少制成品的变形,出炉后材料最好在无阳光直射的库房或工棚内放置14d,以便消除内应力,平抑材料内外的含水率梯度。

材干燥最终含水率的确定

干燥锯材(毛料)含水率,是木材干燥质量的首要质量指标,它与木材加工及使用质量、与木制品的尺寸稳定性紧密相关。为了规范干燥锯材含水率及其确定,国家标准《锯材干燥质量》(GB/T6491—1999)对此作了具体规定:“干燥锯材含水量水率即锯材经过干燥后的最终含水率,按用途和地区考虑确定,以用途为主,地区为辅。”按地区考虑是以各地区的木材平衡含水率为依据。干燥锯材含水率应比使用地区的木材平衡含水率低2%—3%考虑。现再刊登该标准的《我国不同用途的干燥锯材含水率表》,以供按用途考虑确定干燥锯材含水率。

对于干燥质量等级要求高(一级)、用途精密、使用范围跨越较广的木制品,其含水率一般规定得比较低,这与木材吸湿稳定含水率低于解吸稳定含水率即及湿滞后等原因有关。但将木材干燥到低的含水率,干燥过程时间延长,费用要增加。因此,应该结合具体情况与条件,在规定的上、下限范围内适当加以确定。

上述标准是就全国范围考虑制订的。我国幅员辽阔,木材平衡含水率随着地区、季节、木材尺寸等诸多因素而变化;木材本身地又因树种,材种、结构、含水率等不同而条件各异;有些木制品或半成品销售国外使用等等情况,复杂多变。须要因用途制宜,因地制宜,因材制宜并在实践经验积累的基础上,适当确定干燥锯材(毛皮料)含水率。

家具生产中的木材干燥问题

1998年,我国的家具生产值已达870亿元,出口额达22亿美元。在这些产品中,木质家具占很大份额,其中实木家具至少仍占20%,即约有200多亿元的产值。众所周知,木材干燥是实木家具生产的一个重要环节,它直接决定和影响着家具产品的质量。家具生产中的木材干燥问题主要集中在实本类家具这一产品门类中。这一问题包括:干材的供应、温材的干燥、干燥质量和成本、生产过程中的含水率的控制等等。

1 干材的供应

我国目前的木材供应主要仍是原木方式,虽然已有一部分板材供应,但远未成为一种主要供应方式,特别在经济尚不够发达的省份和地区。我国应尽快地转变木材的供应方式,要尽快地实现“集中制材、集中干燥、干材供应”,这种干板材的生产方式和供应方式有许多优点,而最主要的优点是,它为实现木材加工和家具生产的社会化、专业化分工提供了一个材料的供应基础。实木家具生产厂希望有生产中常用树种的各种规格的干板材供应,而且有良好的供货方式,能保证所需材料及时、稳定的供应。

2 湿材的干燥

我国的实木家具厂大都有各种形式的木材干燥设备,来保证本厂的干板材所需。由于我国的家具业发展极不平衡,先进的工厂和较落后的工厂其干燥设备水平相去甚远;更为严重的问题是,由于这些工厂的技术水平的差距,对干燥工艺技术的掌握和运用更有天壤之别。因此,在我国家具业,木材干燥是一个十分突出的技术“瓶颈”。

要解决好这一问题,首先要从根本上解决木材的供应问题,这在上文中已有所提及。对中、小型家具企业来说,用不着“小而全”,对干材的需要,完全可从市场上去解决,不必专设干燥车间;对大型企业,由于产品门类多,还有综合利用的考虑,材料的需求也比较复杂,有必要专设干燥车间。这样合理选用木材干燥设备和科学运用木材干燥工艺技术就显得十分重要。现在国内许多大型的实木家具厂,选购干燥设备时“求洋”的倾向十分突出,而对引进的国外先进干燥设备又知之甚少,未能充分发挥设备的作用;另一方面,对木材干燥工艺未能很好掌握,或是干燥周期过长,或是干燥不当,木材降等的损失十分惊人。中、小企业在这一方面的问题就更为严重。

3 干燥质量和成本

干燥质量和成本应当是选择干燥方法的主要标准,这是因为家具厂所用的木材多数为价格比较高的阔叶材,材料的降等对工厂的经济损失很大。干燥降等是由干燥过程中不良的操作和干燥设备差所造成的。大多数干燥缺陷都与干燥速度紧密相关。干燥太快主要是因干燥温度太高、湿度太低或者风速太大所引起的。对于珍贵树种和难干易裂树种,干燥前木材经过简单的刨切,消除锯切时留下的微小的缝隙,有很好的防裂效果。这种微小的缝隙,也是造成干燥开裂的原因之一,包括干燥表裂和内裂;木材的内裂大约有98%是由表裂加深而导致的。美国的研究表明,对于赤栎(Red Oak)板材经过刨切,木材开裂的可能性减少18倍,干燥速度加快10%,窑干能力增加 10%,能量节省 10%,这些数据对其它难干的阔叶材也同样适用。木材的端部涂漆也有很好的防裂效果,木材干燥时若采用端部涂漆,对于Zm长的板材,可增加木材利用率8%左右。当然端部涂漆应在木材锯切后立即进行,越快越好。只有在锯切后l~3d内涂布,才会取得这样的效果;3d以后,则只能收到一半的效果。

干燥成本取决于很多因素,与设备和工艺有很大关系,同时和干燥的管理也密切相关,这里不�一赘述。值得注意的是,干燥降等对干燥成本的影响不可低估,特别对家具厂而言,由于所用的木材多为优质阔叶材,材价昂贵,干燥降等对干燥成本的影响更大。目前国内的干燥成本(不计干燥降等的损失)约100~200元/立方米不等,但家具厂所干燥的木材价格总在1000元/立方米以上,如红榉更高达 800元/立方米,如因降等损失木材10%。其金额应在100元/立方米以上,甚至高达每立方米数百元,远高于干燥成本。因此在家具工厂的木材干燥问题上,更应强调干燥质量,不能以牺牲干燥质量的代价来降低干燥成本。今后在干燥成本的计算上,是否可以把干燥降等也计入其中,以提高经济核算的合理性。

4 生产过程中的含水率控制

我国的出口家具中,实本类家具占很大比例,国外订单中客户对这种产品的含水率要求很高,通常对抛光实木类产品要求板面的含水率不大于8%,对非抛光实木家具类产品要求板面的含水率不大于 10%,这比国标中要求的不超过当地平衡含水率(15%左右)明显加大了难度。从木制品的品质要求来看,如果含水率超过10%,产品一旦到了高温低湿的环境中,就会出现板面翘曲、变形、开裂的现象,从而影响产品品质,导致客户拒收、索赔。在干燥窑内使木材达到以上要求,并不困难;而在家具生产过程中要保证木材在低含水率范围内,则需要采取相应的措施。

我国地域辽阔,年平均平衡含水率在15%左右,如以青岛、上海、广州三地为例:

青岛、上海、广州三地的平衡含水率的变化范围

三地区平衡含水率的最小值为 12.4%,而高值则远高于10%,因此,木制品在此环境下进行生产都存在着除湿问题。

平衡含水率的大小取决于温度的高低和湿度的大小,即使在同一地区,在一昼夜内,温度和湿度也变化较大,因此平衡含水率也相差较大。在江苏某地的实测表明,六月份该地区在一昼夜内的平衡含水率,其最小值为7.l%,最大值为24.2%,相差17.1%,平均值为16.5%;平衡含水率小于10%的时间区域为11:30 ~16:30,共5h;平衡含水率处于10%~14%的时间,共 3.5h;平衡含水率处于 14%~24.2%的时间,共15.5h;全天有19个小时面临除湿问题。一昼夜内,以中午至下午(11:30~16:30)为理想的含水率环境时间;夜间平衡含水率较高,木制品极易吸湿,含水率控制显得尤为重要。

在生产过程中,有无含水率控制,产品的最终含水率有较大差异,一般在3昼夜后出现明显差别,而环孔材、软材的吸湿尤为明显,如投料含水率为6%的水曲柳和橡胶木,经7

昼夜,其终含水率分别上升为15.2%和15%。

在生产过程中,控制木材含水率的方法主要有:

4.1 控制木材干燥后的初含水率

一般,对抛光类实木家具用料的初含水率控制在6%内为宜,对非抛光类实木家具用料的初含水率控制在8%以内为宜;木材干燥后不可立即投人生产,应贮存在干料库内2~3d,干料库内温度控制在35~40℃,相对湿度控制在 40%~50%为宜。这样,木材可在干料库内消除干燥应力,平缓含水率梯度。

4.2 尽量缩短生产周期

生产周期的长短直接影响木制品的含水率的高低,因此要合理组织生产,使各零部件的含水率同时均衡到位。目前,在台湾许多企业,生产周期一般控制在2~3d,而大陆大部分企业,生产周期一般在10~15d,这是我们急需改进的。

4.3 创造低含水率环境,让木制品在不加工时存放在低含水率环境中

木制品在自然环境中,显然要吸湿。因而有必要建立低含水率环境,使该环境中的含水率控制在8%以下。创造这种环境有以下方法:

(1)造除湿房,配备除湿机控制室内空气的平衡含水率;

(2)在干材仓库内,利用木材干燥原理,配备风机及散热片控制室内空气的平衡含水率;

(3)分清主次,不同要求的产品采用不同的除湿方法,如对要求严格的抛光类家具零部件,采用除湿房;而对牙板等次要零部件,可仅用塑料布或帆布等覆盖;

(4)严格控制油漆前的白坯含水率,对抛光类家具零部件的白坯含水率应控制在8%以内;而对非抛光类家具零部件的白坯含水率应控制在 10%以内,方可上油漆。对含水率已失控的零部件应坚决采取补救措施,进行干燥或表面除湿处理房必使含水率达到要求;

(5)完善工艺,防止含水率升高,如加强木制品白坯的封闭、加强非油漆面的封闭、控制包装纸箱的含水率(包装纸箱的含水率一般在14%~18%,一般应除湿处理至 10%左右为宜)。

改革开放以来,我国的家具业取得了巨大的发展,木质家具已广泛采用人造板。但是,实木家具由于以实木作为制作材料,木材以其独特的纹理、天然的舒适手感.给人以一种亲切、自然的感觉,在充斥工业化产品的现代生活中,更使人们渴望回归自然,实木家具理所当然地成为一种最为人们推崇和青睐的家具。木材干燥是实木家具生产最重要的前道工序,木材干燥的技术进展必将大大促进家具业的科技进步,为我国的实木家具制造技术水平居于世界前列作出贡献。

木材干燥小知识(一)

木材为什么要干燥?

新鲜木材含有大量的水分,在特定环境下水分会不断蒸发。水分的自然蒸发会导致木材出现干缩、开裂、弯曲变形、霉变等缺陷,严重影响木材制品的品质,因此木材在制成各类木制品之前必须进行强制(受控制)干燥处理。正确的干燥处理可以克服上述木材缺陷,提高木材的力学强度,改善木材的加工性能。它是合理利用木材,使木材增值的重要技术措施,也是木制品生产不可缺少的首要工序。

木材干燥设备=烘炉?

木材干燥设备要实现对木材的强制干燥,必须具备三个基本功能:加热、调湿和通风。加热功能不言而喻;调湿(喷蒸汽或雾化水)用于保障干燥某些阶段所需的高湿度环境,防

止木材开裂、变形等;通风设备必须保证湿热空气均匀地穿过材堆的各个部位,使干燥后的木材含水率均匀。简易的木材"烘炉"一般以热炉气直接或间接加热,难以组织合理的气流循环,湿度难以调节或无法调节,用这种简易设备获得好的干燥效果是非常困难的。

设备和工艺,哪个更重要?

良好的设备性能是木材干燥的基础,是执行干燥工艺的前提。工艺是木材干燥的关键。木材干燥过程往往持续几天甚至几十天,什么时候加热,什么情况下调湿都是十分讲究的。正确的工艺能够在保证质量,能量消耗最小的前提下使木材以最快的速度得以干燥,而不当的工艺将造成许多木材因干燥缺陷、含水率不均匀而降低等级,甚至报废。设备和工艺,就像计算机的硬件和软件一样密不可分。测量木材含水率的重要性木材含水率是木材干燥最重要的参数之一,科学的干燥工艺是围绕木材含水率制定的。木材含水率较高时,必须采用较低的温度和较高的湿度;木材含水率在30%左右是关键时期,干燥必须平缓进行;不同材堆的木材含水率差异较大时,必须进行均衡处理……。对木材含水率不了解的情况下,干燥只能凭经验进行。由于木材种类繁多,且材性十分复杂,凭经验干燥木材有时是不可靠的。性能优良的木材干燥设备应具备测量木材含水率的基本功能。

自动控制有必要吗?

木材干燥是一个漫长的过程,整个过程中,干燥设备必须根据木材含水率变化的情况,不断调整干燥窑内的环境参数,以保证木材得以良好地干燥。人工控制这一过程,不但要求操作者具备较多的木材干燥工艺知识,更要求操作者有很强的工作责任心以及长时间保持良好的精神状态,经验不足或精神不集中都将导致很大的木材干燥损失。自动控制系统就像一位经验丰富、精力旺盛的值班员,忠心耿耿地执行这干燥过程的每一项任务,直到干燥结束。对于经验不多,尤其是干燥质量要求较高的厂家来说,配置自动控制系统尤为重要。

木材干燥小知识(二)

木材干燥,越干越好吗?

木材置于一定的环境下,在足够长的时间后,其含水率会趋于一个平衡值,称为该环境的平衡含水率(EMC)。当木材含水率高于环境的平衡含水率时,木材会排湿收缩,反之会吸湿膨胀。例如,广州地区年平均的平衡含水率为15.1%,北京地区却为11.4%。干燥到11%的木材用于北京是合适的,可用于广州将会吸湿膨胀,产生变形。所以说,木材干燥要适当,并非越干越好。

进口设备一定好吗?

改革开放以来,德国、意大利、新加坡、台湾等国家和地区的木材干燥设备纷纷登陆中国大陆,特别是经济发达的沿海地区,大大地促进了国内的木材干燥市场。必须承认,由于基础工业方面的优势,进口干燥设备中的某些部件如高温电机、电动执行器以及设备的制造工艺水平比国产设备要高一些。然而,木材干燥的行业面毕竟较窄,发达国家在这方面研究的历史同样不长,投入的注意力同样不足,导致目前进口到中国的设备整体水平不高且良莠不齐,特别是自动控制系统往往功能简单且不适应国内的使用环境,加上售后服务跟不上,已有多个最终被国产控制系统换下的实例。目前国内木材干燥设备的整体水平已经不低,有的已经成套出口。综合考虑性能、价格和服务等因素,进口设备并没有优势。

价格和服务,您更看中哪方面?

木材干燥涉及许多技术环节,高质量的干燥要求用户具备多方面的知识,向用户提供技术培训、技术咨询和周到的售后服务应是木材干燥设备生产企业的基本任务。目前有不少"干燥设备厂",没有木材干燥基础理论的支撑,不了解木材干燥工艺,甚至连基本的空气循环设计也不懂,想当然地粗制滥造,一味地用令人难以置信的"低价"引诱客户。这种"设备"有些成为弃之可惜的"鸡肋",有的干燥质量低下,导致火灾的情况也时有发生。优良的设备和优质的服务必须有合理的价格来支持,过低的价格往往是以粗制滥造和不负责任为代价的。因此,在选择设备时,用户在考虑价格的同时,应更重视生产企业的信誉和服务能力。

不算不知道,一算明白了

用户在选择设备时往往只考虑设备投资如何节省。殊不知设备投资相对于被加工木材的价值来说只是"小菜一碟"。年产2000m3,性能良好的设备投资一般需要20万元,但2000m3木材的价值有时高达1000万元。良好的设备加上合理的自动控制,使木材干燥的成品率较手工操作的简易设备提高5%已是不争的事实,这5%成品率的提高意味着每年50万元的节约,单从这一点来看,花20万元添置性能良好的设备要比花10万元购买简易设备合算得多。

木材干燥室湿度计的正确使用方法

1 湿度计的工作原理

用干湿球湿度计测量干燥室内湿空气的相对湿度不受温度的影响,测量范围宽,且结构简单,安装使用方便,工作可靠。同时,可测量温度和湿度,并可根据企业实际满足手动、半自动及全自动控制的需要.

干湿球湿度计由两支相同的温度计组成。其中一支温度计的感温包外面包裹着纱布,纱布下端浸入水中,使感温包外面的纱布保持湿润状态,这支温度计叫做湿球温度计,用它测得的温度叫做湿球温度tm;另一支感温包不包纱布的温度计叫做干球温度计,测得的温度叫做干球温度已在不饱和空气中,湿球的温度总是低于于球温度,这是由于湿球感温包上的水分蒸发散失热量的结果,这种差值叫做干湿球温度差△t,△t=t-tm 。空气越干,水分蒸发越快,散失热量越多地t越大;反之,空气越湿,则△t越小,当空气被水蒸汽所饱和时,△t为零,水分停止蒸发。应用时只要根据所测的干球温度和干湿球温度差,查湿度表,就可知干燥室内干燥介质的相对湿度。

2 位置的合理选择

湿度计所在干燥室内的位置一定要能真正反映室内空气介质的实际状态(温、湿度),即能反映室内空气的平均状态,一般选在材堆进风侧且具有代表性的位置。若干燥室内气流循环为可逆的,则材堆两侧均应安装湿度计,以便任何时间都能以村堆进风侧的温、湿度作为执行干燥基准的依据。若采用玻璃管液体温度计做湿度计,则湿度计窗口高度位置应保证操作人员平视观察为准;若采用热电阻温度计或热电偶温度计组成的湿度计,则应在材堆两侧分别安装两支完全相同的湿度计,高度方向位于l/2高,长度方向位于干燥室中间的位置。两支湿度计可通过切换开关轮换测量,使位于材堆进风口一侧的湿度计工作,测出材堆进风口一侧的空气介质的状态(温、湿度)。由于干燥室有顶风机长轴型、顶风机短轴型、侧向通风型、端风机型、热风型及喷气型等多种类型,且每一种类型干燥室的风机、加热器安装布置也多种多样,因此,有关湿度计位置的选择也不可能相同,各企业可根据各自干燥室结构

的特点,以上述基本原则为依据,进行合理选择.

3 湿度计的合理安装与使用

由于湿度计是由两支相同的温度计组成,往往存在着误差,因此安装前要仔细检查是否完好,水银柱是否间断,并校核其度数,只有两支温度计所显示的度数相同时,才能使用。湿度计的感温包不能包得太厚,一般用3—4层医用脱脂纱布为宜.若太厚,则相当于将其浸入水中所测温度为水温,纱布的另一端放人水槽中,水槽的位置不能影响室内气流的循环。使用期间,要使纱布始终保持湿润状态。应定期往水槽中添加清洁的水,严禁其在无水状态下工作而导致湿度计不能如实反映空气介质状态.水槽可用钢、铝或不锈钢做成,以提高其耐锈蚀能力,防止污染水质,水槽应加盖,并用连通管与操作间的加水装置连通,且加水装置应与室内水槽保持同一水位,并设排污和溢流管路。湿球感温包与水面距离应为3~4cm,着太小,会妨碍湿纱布处空气的流通;太远则不易使纱布潮湿.湿度计的感温部分应对着气流放置,感温包离于燥室墙壁不应小于150mm 。温、湿度计的显示部分应在操作间容易平视观察的位置,以便于观测和防止视差.在使用过程中,湿度计应经常校验,以确保测量准确,若发现读数异常,应及时更换。

红木家具生产中的木材干燥问题(一)

只有正确地了解和掌握干湿球湿度计的工作原理、安装与使用要求,才能保证干燥的顺利进行,从而确保木材干燥质量.

红木家具是一种纯实木家具,它的各个零件几乎都由实木制成。因此,木材干燥就成为它的首要问题。如干燥不当,在继后的零部件加工、装配、油漆上都会出现种种问题,从而影响成品的质量。甚至在销售和使用中,由于干缩湿胀,也会产生各种张缝或变形而引起各种投诉。在红木家具生产中,要解决的木材干燥问题包括:红木原木的贮存、板材的预干、板材的干燥工艺、干燥质量和成本、生产过程中的含水率控制等。

1 红木原木的贮存

由于我国现用的红木大都从东南亚国家如缅甸、柬埔寨等国进口,有相当部份是以原木的方式进料,可采用浸没在贮木池中的方法来进行存贮。由于红木内有较多的内含物,这种存贮方式可以浸提出这些内含物,打通木材内部水分的通道,有利于日后的干燥。此外,还可避免原木受菌类的腐害和原木的干裂。

如无条件建立贮木池,也可采用周期性连续喷水的方法,将贮木场加以适当规划,输水管埋于地下并接长距离洒水器,利用加压泵适时喷水,可使原木得到很好的保护。这种方法较之贮木池法,投资及管理的费用较低,同时对地点的选择及贮存量富有较大的弹性。

2 板材的预干

红木属于难干阔叶材,因此其干燥宜分两阶段进行,即先进行预干,干燥至含水率20—30%,再进行窑干。

红木板材先经过各种方式的预干,再进行窑干,就有可能降低能量消耗,并可减少降等,保持木材本色。用气干作为预干措施可以提高干燥窑生产率约40%,减少废品60%。

预干在国外已较为普遍,但在国内红木家具厂还未引起足够的重视。对我国红木家具厂

来说,比较可行的预干方法有两种:

2.1 气干

以大气干燥作为预干。将锯下的板材堆放在板院内进行气干,使含水率达到20%—30%,然后窑干。采用气干与窑干相结合的干燥方式是比较经济的,但须占有较大面积的场地,并须严格管理。

红木家具厂的气干一般以自然气干为宜。

2.2 低温预干

把板材置放于预干窑内进行干燥,窑内配有风机及通风道,气流通过材堆的风速在1.0—1.5米/分,温度为20—40℃。

低温预干窑可采用木质构件建造,内部通风装置与加热装置的容量较小,低温预干周期比气干短,降等损失小。

另外,需要指出的是为了促进红木的干燥,采用预刨光的方法也是十分有用的。生材在窑干前先以平刨机两面刨光,可以消除锯切时留下的微小的缝隙,有很好的防裂效果。这种微小的缝隙,也是造成干燥开裂的原因之一,包括干燥的表裂和内裂,木材的内裂大约有98%是由表裂加深所导致的。

有研究表明,预刨光可减少表裂约75%,缩短干燥时间7%。但需注意的是,进行预刨光的板材厚度要略加大,以免因刨光损耗而厚度不够。这可能会造成材积损失的感觉,但是木料经刨光后,使用前仅细刨即可;而未经刨光的板材在使用前也必须经过平刨与细刨处理,所以实际上总损耗相同。

木材的端部涂漆也有很好的防裂效果,木材干燥时若采用端部涂漆,对于2米长的板材,可增加木材利用率8%左右。当然端部涂漆应在木材锯切后立即进行,只有在锯切后1—3 天内涂布,才会取得这样的效果;3天以后,则只能收到一半的效果。(未完待续)红木家具生产中的木材干燥问题(二)

3板材的干燥工艺

红木是难干的阔叶材,红木中的水分移动非常缓慢,木材中的水分通道不畅,因此表层与稍下部的内层的含水率相差很大,必须多次地进行中间处理,缓解含水率梯度和解除较大的内部应力。因此,干燥宜采用热水和蒸汽干燥方式。这是由于这两种方式均采用热湿空气作为干燥介质,易于调节温、湿度,并可利用喷蒸或喷水来方便地进行中间处理和后期的平衡处理与终了处理。

热水和蒸汽干燥窑在国内均有很好的设备生产厂家,能够保证设备的提供。

在木材干燥过程中,为了提高木材的干燥速度、消除干燥过程中的应力和平衡材堆各块板的最终含水率,需要分别进行预热、中间、平衡和终了处理。

3.1预热处理

材堆装窑后,在开始干燥之前,通常应进行预热处理,目的是对木材加热,并提高木材芯层的温度,以便在进入干燥阶段后,能加速内部水分向表面移动。对于半干材和气干材,预热处理还可消除锯材在气干过程中所产生的表面张力。对于湿材和生材,预热处理可使含水率偏高的木材蒸发一部分水分,使初含水率趋于均匀。预热处理还可降低纤维饱和点和降低水分的粘度,并使半气干材和气干材的表层毛细管舒张,从而提高水分的传导性。

预热处理可分两步进行。首先使介质温度升高到40—45℃,并维持半小时到1小时,使窑内设备和窑内壁及木材表面加热,以免在高湿处理时在这些表面上产生冷凝水。然后再进行预热处理,它主要通过喷蒸、或喷蒸与加热相结合,使温、湿度同时升高到所要求的介质状态,并保持一定的时间,让木材热透。

红木干燥是一种低温常规干燥,它的预热温度应比基准第一阶段的温度高5℃;相对湿度,可控制干湿球温度差为1—3℃,新锯材或初含水率较高时,干湿球温度差应偏小,即湿度偏高;半干材或气干材,干湿球温度差偏大,即湿度偏低。总的原则是使绝大多数木材保持既不干燥也不吸湿的情况下进行预热。

预热的时间应使木材的中心温度不低于规定的介质温度3℃为准,可按以下经验方法估计,材料每厚1cm,时间维持1.3—1.5小时,冬季可再延长50%—100%。

预热结束后,应将介质的温、湿度降到基准相应阶段的规定值,即进入干燥阶段。

3.2中间处理

锯材在窑干过程的前期会产生表面张应力,严重时会引起表裂,而中、后期会出现表面硬化,严重时会造成内裂。中间处理就是在窑干过程中以消除表层张应力和表面硬化的调湿处理。即通过相对的高温高湿处理,使木材表层充分润湿并提高塑性,因而可消除干燥应力和解除表面硬化,同时还能使表层毛细管舒张并减缓含水率梯度,以利于继续干燥。经中间处理后再转入干燥时,在一定时间内,干燥速度明显加快而不会引起木材的损伤。

中间处理的介质状态,干球温度比当时干燥阶段的温度高8-10℃,湿度按窑内介质的平衡含水率比当时阶段基准的平衡含水率规定值高5%-6%来确定,或近似地控制干、湿球温度差为2-3℃。处理的时间对红木来说,每1cm厚,可为1.5-2小时。

中间处理的时机和次数,与树种、厚度、初含水率及干燥基准的软硬度有关。对于红木来说,应处理3次或3次以上,可考虑在含水率45%、35%、25%、15%附近进行。

红木容易发生内裂,中间处理的重点是防止后期干燥发生内裂,必须比较充分地解除表面硬化。但防止前期发生表裂,保持锯材的完整性,对确保整个干燥过程的顺利实施和确保干燥质量也是至关重要的。

中间处理结束后应将介质状态降到下一阶段的基准参数。

3.3平衡处理

当锯材的含水率达到要求的终含水率时(通过检验板测知),可能窑内还有一部分锯材的含水率尚未完全达到要求,或沿锯材厚度方向含水率分布还不均匀(即内层尚未干透)。若对干燥终含水率均匀性要求较高,须进行平衡处理,使已达到要求部分不再干燥,未达到要求部分继续干燥,以提高整个材堆的干燥均匀度和沿厚度上含水率分布的均匀度。

平衡处理的介质状态,温度可以比基准最后阶段高5—8℃,但对红木来说,处理温度最好不要超过基准最后阶段温度。因为此时木材表面已有相当程度的硬化,而平衡处理的相对湿度不算高,此阶段是一部分木材的延续,温度太高,容易引起木材内裂或使强度降低。平衡处理的介质湿度,按介质平衡含水率值比锯材终含水率低2%来决定。例如,当要求锯材干燥到终含水率10%,那么,平衡处理的介质平衡含水率应为8%。由干球温度和平衡含水率值,便可通过查图表获知相对湿度或干湿球温度差。

平衡处理的维持时间与初含水率状况的不均匀程度、干燥窑的干燥均匀性、含水率检验板在材堆中的位置,以及树种、厚度和干燥质量要求等诸多因素有关,不能硬性规定。应以含水率最高的样板和窑内干燥速度较慢的部位的含水率及锯材沿厚度上的含水率偏差都能达到要求的终含水率允许偏差的范围内为准。若不能对这些部位和样板进行检测,可凭经验,按每1cm厚度维持2—6 小时估计,并在窑干结束后进行检验,以便修正。

3.4终了处理

锯材干燥到所要求的终含水率并经过平衡处理之后,无论沿横断面(厚度方向)的含水率是否均匀,其内部都会有不同程度的残余干燥应力存在。为了消除这种应力所进行的调湿处理叫做终了处理。对于要求干燥质量为一、二、三级材的锯材,必须进行终了调湿处理。

终了处理的介质状态:温度比基准最后阶段高5—8℃,或保持平衡处理时的温度,湿度按介质状态的平衡含水率比锯材终含水率高4%决定。例如,当要求锯材终含水率为10%时,终了处理介质的平衡含水率应为14%,再由温度和平衡含水率查平衡含水率图表得知相对湿度或干湿球温度差。假定终了处理的温度为70℃,则该例终了处理的干湿球温度差为3℃。因此,终了处理的介质湿度,也可近似地采用干湿球温度差为3℃。

终了处理维持的时间与树种、厚度、基准软硬程度、有无中间处理和平衡处理,以及干燥质量要求等因素有关,对红木来说,每1cm厚可处理2—5小时,板材越厚,处理的时间越长。

3.5推荐的红木干燥基准及干燥工艺

红木是一种难干的阔叶树种木材,适宜用低温进行干燥。本人根据自己在江苏东达红木厂的干燥经验,推荐以下基准,供大家参考。

表1 红木板材干燥基准板厚:3.5cm

含水率(%)干球温度(℃)湿球温度(℃)干湿球温差(℃)相对湿度(%)平衡含水率(%)

35以上 38 36 2 86 17.6

35-30 38 35 3 83 16.4

30-25 44 39 5 76 13.6

25-20 49 41 8 62 9.9

20-15 55 38 17 35 5.7

15以下 60 38 22 26 4

干燥工艺

(1) 材堆的堆置

1)材堆中应堆放同一厚度的板材。

2) 若板材长短不齐,长板应堆放在材堆两侧,短板放在中间。

3)两层板材之间要放置隔条,隔条断面尺寸25×25mm,其长度等于材堆宽度。上、下

层隔条要对齐,材堆两头的隔条应与板材端头平齐。

4)材堆顶部对准隔条位置应放置重物以防板材翘曲,或顶部堆放次质的板材。

(2)干燥过程中的调湿处理

1)预热处理:木材干燥前须进行预热,使木材热透,以利于干燥。

介质条件:干球温度比基准第一阶段高5℃,干湿球差为2℃

维持时间:按木材厚度估计,每1cm厚1.5小时。

2)中间处理:木材干燥过程中当干燥应力发展到一定程度时,为避免发生开裂,应进行中间处理,以消除干燥应力和表面硬化。

介质条件:干球温度比当时阶段的干球温度高8 ℃,干湿球温度差2—3℃。

维持时间:按木材厚度估计,每1cm厚为2小时。

中间处理可在含水率35%,25%,20%,15%时分别进行4次。

3)平衡处理:当检验板含水率达到要求的终含水率后,为提高干燥均匀

性和缩小沿厚度的含水率偏差,必须进行平衡处理。

介质条件:干球温度为最后阶段的干燥温度,干湿球温度差由比终含水率低2%的平衡含水率决定。如终含水率为15%,则干球温度为60℃,平衡含水率为(4 + 2)% = 6%,查表,得干湿球温度差为16℃,即湿球温度为44℃。

维持时间大约每1cm厚为2-6小时。

4)终了处理:终了处理的目的是为了消除残余应力。

介质条件:干球温度为最后阶段的干球温度,干湿球温度差为3℃。

维持时间:每1cm厚为3小时。(未完待续)

近年来,随着人民生活水平的不断提高,对居室环境和室内装饰也有了较高要求,同时国外大量优质双柱豆、红克尼樟木材性质及干燥工艺

木材进入中国木材市场。但由于广大消费者和一些生产经营者对所用或所生产木材的性质不了解,尤其是对干燥工艺不了解,许多具有很好品质的木材由于误操作,产生变形、开裂、翘曲等产品质量问题,造成损失。为此本文将对苏里南产的双柱豆和红克尼樟木材有关性质和干燥工艺进行介绍供有关人员参考。

1 木材性质

1.1 双柱豆(双柱苏木)Dicorynia guianensis

地方名:巴斯拉洛库斯Basralokus,豆科(Leguminosae)苏木亚科(Caesalpinoidea)双柱苏木属(Dicorynia)木材大乔木,直径0.8-0.9m,有时达1.5m。主干圆满通直,高达16-20m。木材散孔材。心边材区分明显,心材材色在生材为红色,接触大气后心才逐渐由黄褐色变为红褐色或褐色带紫。生长轮不明显,具带状条纹。弦面有类似胡桃木的花纹。木材具光泽,无特殊气味,纹理通常直或略交错,结构中至略粗,均匀,木材重量中至重,气干密度0.79g/cm3,干缩率大,径向干缩率5.1%,弦向干缩率9.1%。强度高,顺纹抗压强度73MPa,抗弯强度178MPa,抗弯弹性模量13431MPa。木材略困难,气干后使用稳定,有“南美抽木”之称。木材很耐腐,天然耐久性强。某些用途可代替柚木。由于木材组织中自有细小的硅粒,木材锯解困难,易使切削刀刃变钝,锯时推荐使用合金钢的锯片。精加工表面平滑,胶粘性能中等,钉钉困难,捏钉力高。用于室内装饰,家具,地板,楼梯扶手,房屋建筑等,为目前市场热销的地板材。

1.2红尼克樟Nectandra rubra

地方名:瓦纳田Wana,樟科(Lauracea)尼克樟肩(Nectandra)木材。大乔木,直径0.6-1.2m 树干直,圆柱状。木材散孔材。心材粉红色,因纹理交错径面常具带状条纹,与边材区别明显。

木材具金色光泽,结构细,均匀,木材重量中,气干密度0.64-0.72g/cm3,干缩率大,径向干缩荤3.7%,弦向干缩率7.6%。强度中,顺纹抗压强度40MPa,抗弯强度72MPa,抗

弯弹性模量12551MPa。

木材气干速度中等,略有开裂和翘曲;窑干用软基准性能良好。木材耐腐。木材加工容易,胶粘、钉钉亦佳。用于室内装饰,家具,地板,楼梯扶手,房屋建筑等。

2 干燥基准:以板厚2.54cm的地板材料为例。

3 干燥工艺

3.1材堆的堆置

(1)材堆内应堆放同一厚度的木材。

(2)若板材长短不齐,长板应堆放在材堆两侧,短板放在中间。

(3)两层板材之间要放置隔条,隔条断面尺寸25×25mm,其长度等于材堆宽度,上下层隔条位置要对齐,材堆两堆的隔条应与板材端头平齐。

(4)材堆顶部对准隔条位置应放置重物以防板材翘曲,或顶部堆放以次质的板材。

3.2干燥过程中的调湿处理:双柱豆

含水率(%)干球温度(°C)湿球温度(°C)干湿球温度差(°C)相对湿度(%)平衡含水率(%)

35以上 37.5 35.5 5 86 17.6

35-30 37.5 35.0 2.5 83 16.4

30-25 43.5 39.0 4.5 76 13.6

25-20 49.0 41.0 8 62 9.9

20-15 54.5 37.5 17 35 5.7

15以下 65.5 37.5 28 18 3.2

红尼克樟

含水率(%)干球温度(° C)湿球温度(° C)干湿球温度差(° C)相对湿度(%)平衡含水率(%)

50以上 49.0 46.5 2.5 88 17.6

50-40 49.0 46 3 85 16.3

40-35 49.0 44.5 4.5 77 13.5

35-30 49.0 41.0 8 62 9.9

30-25 54.5 37.5 17 35 5.7

25-20 60.0 32.0 28 15 2.9

20-15 65.5 37.5 28 18 3.2

15以下 82.0 54.5 27.5 26 3.5

(1)预热处理:木材干燥之前须进行预热,使木材热透,以利于干燥。

条件:干球温度比基准第一阶段高5°C,干湿球湿度差为2°C。

维持时间:按木材厚度估计,每厘米厚1.5小时。

(2)中间处理:木材干燥过程中当干燥应力发展到一定程度时,为避免发生开裂,应进行中间处理,以消除干燥应力和表面硬化。

条件:干球温度为当阶段的干球温度,或略高1-2°C,干湿球温度差为2-3°C。

维持时间:按木材厚度估计,每厘米厚1.5小时。

处理的时机和次数根据应力检验结果而定。一般情况,当含水率减少到1/3时,表层张应力可达到最大值,可在这时进行处理。当含水率降到25%时,表面硬化较严重,为避免后期发生内裂,这肘也应进行处理。

(3)平衡处理:当检验板含水率达到要求的终含水率后,为提高干燥均匀性和缩小沿厚度的自水率偏差,须进行平衡处理。

条件:干球温度为最后阶段的干球温度,干湿球温度差由比终含水率低2%的平衡含水率决定。

维持时间:大约每厘米厚2-6小时。

(4)终了处理:终了处理的目的是消除残余应力。

条件:干球温度为最后阶段的干球温度,干湿球温度差为2-3°C。

维持肘间:每厘米厚1.5-2小时。

3.3 窑干操作

(1)干燥窑的启动

①关闭进、排气回。

②启动风机,对有多台风机的可逆循环干燥窑,应逐台启动风机正转,不能数台风机同时启动,以免启动电流(是正常工作电流的4-6倍)叠加使电路过载。当窑内干球温度升到40-50°C时,须保温0.5h,使窑内壁和木材表面预热,并适当喷蒸,使干、湿球温度同时上升到预热处理要求的介质状态。处理结束后进入干燥阶段时,须打开进、排气囱。然后按工艺要求进行操作。

(2)窑干操作及其注意事项

①通过关闭进排气囱或打开喷蒸管来提高湿度(降低干湿球温度差),降低温度也可提高湿度。反之,停喷蒸,开进排气或升温,则湿度降低。

②基准的控制精度为:干球温度不超过±2°C,干湿球温度差不超过±1°C。干燥阶段,加热时不喷蒸,喷蒸时不加热,喷蒸肘进排气囱必须关闭,进排气回开着时不喷蒸。

③应尽量减少喷蒸,充分利用木材中蒸发的水分来提高窑内相对湿度。当干湿球温度差大于基准设定值1°C时,就应关闭进排气囱,大于2°C时再进行喷蒸,若大于3°C,用紧急降温的办法来提高相对湿度(降低干湿球温度差)。

④如果干、湿球温度一时难以达到基准要求的数值,应首先控制干球温度不超过基准要求的误差范围,然后再调节干湿球温度差在要求的范围内。

⑤注意每4小时改变一次风向,先“总停”3分钟以上让风机完全停定后,再逐台反向后动风机。风机改变风向后,温、湿度采样应跟着改变,即始终以材堆进风侧的温、湿度作为执行干燥基准的依据。若窑内只装一对温湿度计,应注意改变风向后引起的温、湿度读数的变化,在执行基准时注意修正。因为气流穿过材堆后,干球温度一般会降低2-8°C,干湿球温度差会降低1-4°C,与材堆宽度、含水率高低和气流速度的大小有关。

⑥如遇中途停电或因故停机,应立即停止加热或喷蒸,并关闭进排气囱,防止木材损伤降等。

⑦采用干湿球温度计的干燥窑,应注意保持湿球温度计水杯的水位,定时加水。

⑧根据记录情况注意及时改变基准阶段和实施调湿处理。应注意经常检测各含水率测量点的读数,如出现异常读数(因电极探针与木材接触不良造成个别读数远低于其他测量点的读数),应立即将其取消,待以后检测如恢复正常时再重新输入。

(3)窑干结束

当被干木料的含水率达到要求的终含水率,并已经过终了处理后,首先停止加热与喷蒸,然后全开进排气国,进入冷却降温阶段。待窑温降到不高于环境温度30°C时再停止风机。这时全过程才告结束,即可出窑。

红木木材的干燥处理

红木木材的干燥是红木家具制造过程中的一项重要过程。它可分为以下的步骤。

1 预热处理

材堆装窑后,在开始干燥之前,通常应进行预热处理,目的是对木材加热,并提高木材芯层的温度,以便在进入干燥阶段后,能加速内部水分向表面移动。对于半干材和气干材,预热处理还可消除锯材在气干过程中所产生的表面张力。对于湿材和生材,预热处理可使含水率偏高的木材蒸发一部分水分,使初含水率趋于均匀。预热处理还可降低纤维饱和点和降低水分的粘度,并使半气干材和气干材的表层毛细管舒张,从而提高水分的传导性。

预热处理可分两步进行。首先使介质温度升高到40—45℃,并维持半小时到1小时,使

木材干燥的工艺过程(优.选)

木材干燥的工艺过程 完整的木材干燥分为:升温、预热、干燥、中间处理、终了处理和冷却等阶段。 升温阶段:是指木材在预热前将温度缓慢地提高到某一温度值。一方面使木材的芯层和表层的温度趋于一致,另一方面是对壳体进行预先烘热,以提高干燥窑的温度。升温速度不宜太快,升温速度根据木材的种类、厚度、含水率而定。 预热阶段:目的是将木材在某一特定的温、湿度环境下使木材沿厚度方向的温度梯度(温度差)和木材含水率梯度(含水率差)趋于零。为木材进入水分蒸发(干燥)阶段创造条件。预热阶段的温湿度环境应使木材在此阶段基本上不蒸发水份。还充许木材的表层一定程度的吸湿。 干燥阶段:分为前期干燥阶段和后期干燥阶段。亦称匀速干燥和减速干燥阶段。当木材水份处于纤维饱和点以上时,当介质的温度、湿度和风速一定的条件下,木材中的自由水将沿着大毛细管系统向木材的表面移动,并从木材的表面蒸发。此时水份的蒸发基本是匀速进行的,为匀速干燥阶段。当自由水蒸发完毕,吸着水开始移动并蒸发随着吸着水的不断减少。水份蒸发所需吸收的能量越来越多。含水率的下降速度随之减慢,故木材在纤维饱和点以下时为减速干燥阶段。 中间处理:当木材干燥到含水率降到纤维饱和点附近时或由于木材表面水份蒸发强度过大时会使木材产生一定的干燥应力。此时应当进行适当的中间处理。中间处理阶段暂时停止木材水分蒸发。对木材进行喷蒸处理,以减少木材厚度方向的含水率梯度。进而减少木材的干燥应力。从而提高干燥质量。中间处理的强度由厚度和当时产生应力的大小而定。 终了处理:当木材干燥到最终含水率要求时,为了进一步减小木材沿厚度方向的含水率梯度,使木材在干燥过程中产生的应力得到消除和减小。必须进行一次终了处理。终了处理的湿度环境(平衡含水率)与终含水率相对应的平衡含水率相一致。 冷却阶段:与升温阶段相类似。当木材达到最终含水率要求并经适当的终了处理后,为避免温度的急降而产生残余应力。木材出窑前必须经过一个适当速度的降温过程。

木材高温高压蒸汽干燥工艺

实木蒸汽干燥工艺 (星湖实业) 一、木材干燥的概念 众所周知木材是由生长的树木锯割而成的。木材在国民经济建设和我们的家庭生活中都有着比较重要的作用。我们每天都要接触木材。木材中含有水分,但水分过多就要向空气中蒸发,会导致木材在一定环境下尺寸的不稳定性,给木材的加工和使用带来严重的影响,其产品质量不能得到保证,所以要使木材为我们所用,必须对它进行干燥。 二、木材干燥的定义及目的 木材干燥通常指在热能作用下以蒸发或沸腾方式排除木材水分的处理过程。 这个定义说明,若要使木材中的水分排除,在它的周围环境中必须要有一个热能存在,而这个热能一般就是产生热的热源。就像我们居住的房屋,要想使之具有合适的温度,必须要有一个热源来保证供热,如火炉、蒸汽、空调器、阳光等。在一定的温度下,木材中的水分就以蒸发的方式或沸腾的方式排到它周围的空气中,木材就得到了干燥。当木材中的水分降到一定程度时,我们就可以使用它来加工和制造我们所需要的产品。 三、为什么选用饱和蒸气加热: 常规室干的方法目前是主要的干燥方法。常规室干是指采用木材干燥室对木材进行干燥。它可以人为地控制干燥条件对木材进行干燥处理,简称室干。目前国内外的木材干燥生产中,常规室干占木材干燥生产的85%~90%。采用的热源是蒸汽加热器,需要配备蒸汽锅炉。常规室干的优点是:蒸气加热成本低,即是软化剂又是加热源。能够保证任意树种和厚度的木材干燥质量,能将木材的水分含量干燥到所需要的任意状态,干燥周期短,设备操作灵活,干燥条件易于掌握,便于实现木材干

燥生产的机械自动化。 四、木材加工干燥的优点 (1)防止木材产生开裂和变形。木材中的水分在向空气中排除时,尤其是当木材的水分含量在木材的纤维饱和点以下时,就会引起木材体积的收缩。如果收缩的不均匀,木材就会出现开裂或变形。若是将木材干燥到与使用环境相适应的程度或使用要求的状态,就能保持木材的体积尺寸的相对稳定,而且是经久耐用。 (2)提高木材的力学强度,改善木材的物理性能和加工工艺条件。当木材的水分含量在纤维饱和点以下时,木材的物理力学强度会随其减低而增高;同时木材也易于锯割和刨削加工,减少了对木工机械的损失。 (3)防止木材发生霉变、腐朽和虫蛀。木材中的水分含量在20%~150%范围时,极易产生霉菌,使木材发生霉变、腐朽和虫蛀。如果将木材的水分含量干燥到20%以下,木材内产生霉菌的条件就被破坏了,增强了木材抗霉变、腐朽和虫蛀的能力,保持了木材的原有特性。 (4)减轻木材重量,提高运输能力。经过干燥后的木材,其重量能减少30%~40%。可以大大提高木材的运输能力;同时也可以防止木材在运输途中产生霉变和腐朽,保证木材的质量。 五、我公司实木静音板加工流程 原材料→锯剖成板规格毛坯→室干→回潮平衡(养生)→平、压刨成四面光坯料→机械加工成型→抛光→紫外光固化→分色检验→包装 1、原材料进厂后制材; 2、进行坯料检验后进入烘房干燥,具体干燥时间按原材料品种而定; 3、进行刨光处理(定宽、定厚); 4、机械加工成型,在此过程中抽检,发现产品不合格要返工、返修,保证合格率达到99%以上;

木材自然干燥时间

◎木材自然干燥时间 煤泥烘干机的亮点解读 煤泥烘干机为煤泥的利用开辟了新的路径,要是按划一发烧量计价煤泥烘干机,市场远景较为辽阔,此煤泥的利用题目非常紧急煤泥烘干机,代替矿区的部分自用煤。煤泥烘干机差别的物料特性决定特定的烘干工艺,可对我国煤炭提供紧急场合场面的缓解有所助益,选择精确的 参数详细说明: 型号:QX-20HM 电源输入:三相380±10% 50HZ; 输出微波功率: 20KW(功率可调) 频率:2450MHz±50MHz 设备(长×宽×高): 10460mm×1165mm×1650mm 微波泄漏:符合国家GB10436—89标准≤5mw/cm2 符合GB5226电气安全标准 适用范围:竹子制品及木材制品的微波干燥,微波杀菌。 以上参数仅供参考,可根据需求定制设备。

◎木衣架微波烘干机 Galileo Galilei 木衣架微波烘干机 产品参数: 1、微波输出功率:20KW(可调) 2、微波频率:2450±50MHz 3、额定输入视在功率:≤30KVA 4、进出料口高度:50mm 5、传输带宽度:650 mm 6、传输速度:0.1~5 m/min 7、外型尺寸(长×宽×高):约12800×1165×1650 mm 8、工作环境:- 5~40℃、相对湿度≤80% 设备可根据用户实际产量来设计制造,欢迎来人来电洽谈!

◎微波木材干燥设备 Galileo Galilei 产品详细参数: 型号:QX-60HM 电源输入:三相380±10% 50HZ; 输出微波功率: 60KW(功率可调) 频率:2450MHz±50MH z 设备(长×宽×高): 12800mm×1650mm×1700mm 微波泄漏:符合国家GB10436—89标准≤5mw/cm2 符合GB5226电气安全标准 我公司是专业生产微波木材干燥设备,该系列设备主要用于实木地板、复合地板、地板基料及家具、沙发板等,厚度在1.5cm~5cm,含水量小于25%干燥到8%左右的多种板材的干燥,能解决常规烘干的开裂、变形、干燥不完全和

木材干燥开裂的原因

表裂:指表面裂纹,表裂是指原木材身或成材表面的裂纹。裂纹通常都限于弦面,并且沿径向发展。浅的表裂可以用刨光的方法除去,但深的表裂不但难看,而且会降低木材的强度,特别是抗剪强度。表裂也影响木材的油漆质量,具有表裂的木材油漆后,可以因气候条件的变化而发生裂纹张开和闭合,引起漆膜破裂。产生表裂的原因是木材内外各层不均匀的干燥,而径向、弦向收缩的差异是一个重要的附加因素。木材干燥时,首先从表面蒸发水分,当表面层含水率降低至纤维饱和点以下时,表层木材开始收缩,但此时邻接的内层木材的含水率尚在纤维饱和点以上,不发生收缩。表层木材的收缩受到内层木材的限制,不能自由收缩,因而在木材中产生内应力:表层木材受拉,内层木材受压。干燥条件越剧烈,内外层木材的含水率差异越大,产生的内应力也越大。如果表层的拉应力超过木材横纹抗拉强度,则木材组织被撕裂,由于沿木射线组织的抗拉强度较邻近的木纤维的强度小,所以裂缝首先沿木射线产生。 内裂:内部裂纹。内裂也常称蜂窝裂。内裂产生于干燥后期,有时产生于干燥材料存放时期。通常不易从木材外部发现,但严重时,可由材面的凹陷来判断。内裂是由于木材内层的拉应力所引起。 木材干燥前期,木料表层在拉应力的作用下,不仅产生伸张的弹性变形,同时还产生伸张的残余变形(塑性变形)。由于这种残余变形使外层木材的尺寸大于自由收缩的尺寸。到干燥后期,内层木材的含水率降至纤维饱和点以下时,内层木材开始收缩,但由于已经伸张了的外层木材的限制不能自由收缩,于是在材料中发生与干燥前期相反的内应力:内层木材受拉,外层木材受压。如果内层的拉应力超过木材横纹抗拉强度,则木材组织被撕裂,木材的内裂因此产生。 端裂:端面裂纹。端裂或仅限于木材的端面,或延伸至端部的一侧或两侧,后者通常称为劈裂。主要原因是由于木材顺纹方向的导水性远远大于横纹方向,当木材干燥时,水分从端面的蒸发要比从侧面蒸发快得多。端部含水率低于中部,端部的收缩受中部木材的限制,因而在端部产生拉(伸张)应力,当拉应力超过木材的横纹抗拉强度时,端面发生开裂。 轮裂:这种裂缝沿生长轮方向发展,常扩展到相邻的几个生长轮。

木材干燥规程及质量鉴定标准

木材干燥规程及质量鉴定标准 木材干燥 木材干燥可以被形容为通过烘干过程,使木材改变尺寸的艺术。理想情况是,木材通过干燥,使得含水率变得均衡。因此,更进一步尺寸的变化将被保持到最少。 木材打堆 湿板: 为避免打堆的湿板出现弯曲,并保证在起烘前和烘干时板材每处的空气流通能够平衡,因此:?所有的小搁条必须严格保证有统一的尺寸:20mmx20mm。 ?所有的大垫脚必须严格保证有统一的尺寸:40mmx100mm。 ?把大垫脚放于木垛的下方。在摆放前必须确保地面完全平整。 ?小搁条放置在每层板面上。 ?每条小搁条或大垫脚之间的距离必须是45cm。 ?上下两条小搁条必须在一条直线上。 ?左右两侧最外侧的小搁条与板端的距离应不得多与2cm ?同一堆板内,需保证板的长度相同。如确实无法做到,则需保证较短板在较长板之上。不得反其道而行之。 ?木垛中的缺口必须封闭起来。以此来保证空气流通时,空气经过的是板而不是缺口。

?待打堆完成后,必须用铁带将木垛捆紧。 烘房 装烘房前,必须保证烘房清洁(不得有树皮和尘土),并且所有设备均能正常工作。如果不能正常工作,则首先需要修理。 1. 风机 检查风机是否转动流畅,确保风机能正反两个方向旋转。 2. 电磁阀 必须在装烘房前检查电磁阀。如果不能正常工作,则需立即更换。 3. 测量设备 在装烘房前,保证所有的测量设备必须读数精确。 4. 通风口 通风口必须检测能否达到要求的开或关的位置。 装烘房 所有的木垛需装入烘房,以此来尽可能减少空气在板间流通时的阻力。空气必须在板间流通而不是围绕木垛流通。 在堆放进烘房过程中一定要做含水率测点。 ?测点分布: 在堆放进烘房过程中一定要做含水率测点。测点必须处于板的背面。这样喷水 就无法影响到木材湿度的量取。数量要在4个以上,间距一般为30 到 40mm, 一般情况下,测点深度为板厚的一半,并且垂直木纤维分布(见下图) 。要求做 含水率试点的板材,板面平整、宽度较大、无节子与开裂。测点不能穿过板 材。 烘房内不同位置放置测点: o例如,一个在板垛顶端,一个在中间,另一个则在下层。 o例如,一个放在烘房中间,另外2个放在两侧。(但是,切记测 点不能放在靠近烘房门和风机的板垛的最外层板上。) o把测点放在板的湿度最湿,中等和最干的地方。

木材中的水分与木材干燥

当木材中含有的水分过多时,会影响其产品的质量,所以要对木材进行干燥处理。本章主要从木材中的水分及其与木材干燥的关系方面作一简单的介绍。 第一节木材中的水分和木材含水率 木材中所含水分数量的多少用“木材含水率”表示。它是木材中水分的重量与木材重量的百分比(%)。 含水率可以用绝干木材的重量作为计算基础,得到的数值叫做绝对含水率,并简称为含水率,木材干燥生产中一般采用绝对含水率(即含水率)来计算和反映木材的实际含水率状态,而相对含水率只用于木材作为燃料时的含水率计算。 木材按干湿程度可分5级: 湿材:长期放在水内,含水率大于生材的木材。 生材:和新采伐的木材含水率基本一致的木材。 半干材:含水率小于生材的木材。 气干材:长期在大气中干燥,基本上停止蒸发水分的木材。这种木材的含水率因各地的干湿情况而有所不同,变化范围一般在8%—20%之间。 室(窑)干材:经过(窑)干处理,含水率为7%—15%的木材。 第二节木材中水分的组成和对木材干燥的影响 木材是由细胞组成的,每个细胞又是由细胞腔和细胞壁组成的。细胞壁上所具有的纹孔,使每个细胞的细胞腔相互连接,构成了大毛细管系统;而细胞壁主要是由微纤维组成,微纤维又由微胶粒构成,微纤维之间及微胶粒之间具有的空隙构成了微毛细管系统,木材中的水分就存在于这两个毛细管系统之中。因水分存在的系统不同而分为三种:1、自由水(毛细管水),存在于细胞腔中;2、吸着水(吸附水、

结合水、细胞壁水),存在于细胞壁中;3、化合水:与细胞壁组成物质呈化学结合状态。它们均沿着系统的通路向纵横方向扩散。 细胞腔中的自由水被蒸发后,细胞便不能从空气中再吸收水分,因而影响木材的重量、燃烧力、干燥性、液体渗透性和耐久性。而细胞内的微毛细管则具有从空气中释放水分的能力,它直接影响木材的强度和胀缩(体积或尺寸的变化),即木材的稳定性。化合水在木材中极少,因而对木材的性质无影响,所以木材处于干燥状态时,自由水的蒸发只是减轻了木材的重量。而吸着水的蒸发则使木材产生了干缩,如果木材干缩不均匀,就会导致木材产生开裂和变形,影响了木材在后续加工中的正常使用和木制品的产品质量。 第三节木材的纤维饱和点和木材平衡含水率 当细胞腔内的自由水已蒸发干净而细胞壁中的吸着水处于饱和状态时,木材含水率的状态点叫做纤维饱和点。纤维饱和点的含水率随树种和温度的不同而存在着差异。但大多数木材,当空气的温度在常温(20℃)、相对湿度在100%时,其变化范围为23%—33%,平均值约为30%,所以人们习惯性认为木材在纤维饱和点时的含水率为30%。但纤维饱和点是随着温度的升高而变小的。常温状态下为30%;60—70℃时降低到26%;100℃时降到22%;120℃时降到18%。 木材平衡含水率是指细碎木材的干燥状态达到与周围介质(如空气)的温、湿度相平衡的含水率。木材平衡含水率随空气的温、湿度变化而变化。当空气的温、湿度一定时,木材平衡含水率也一定。木材的实际含水率在纤维饱和点以下时,如果把木材放在这个环境中,木材的实际含水率将朝着与该环境下的木材平衡含水率数值相近的方向变化。因木材实际含水率不同,这个过程产生的现象是不一样的。因组成木材的细胞中细胞壁具有从空气中吸收和释放水分的能力,当木材的实际含水率高于该环境下的木材平衡含水率的数值时,木材就向空气中释放水分,这种现象叫做解吸。当木材的实际含水率低于该环境下的木材平衡含水率时,木材就从空气中吸收水分,这种现象叫做吸湿。无论是解吸还是吸湿,木材的实际含水率数值都将与空气中的木材平衡含水率相近后才能相对稳定不便。可以说,某一相对稳定的、湿度环境条件就决定了该相对条件下的木材的实际最终含水率。

红木家具生产中的木材干燥

红木家具生产中的木材干燥 小编:张新空发布时间2014-02-11 来源:林业英才网 【关键词】红木家具木材干燥 红木家具是一种纯实木家具,它的各个零件几乎都由实木制成。因此,木材干燥就成为它的首要问题。如干燥不当,在继后的零部件加工、装配、油漆上都会出现种种问题,从而影响成品的质量。甚至在销售和使用中,由于干缩湿胀,也会产生各种张缝或变形而引起各种投诉。在红木家具生产中,要解决的木材干燥问题包括:红木原木的贮存、板材的预干、板材的干燥工艺、干燥质量和成本、生产过程中的含水率控制等。 1 红木原木的贮存 由于我国现用的红木大都从东南亚国家如缅甸、柬埔寨等国进口,有相当部份是以原木的方式进料,可采用浸没在贮木池中的方法来进行存贮。由于红木内有较多的内含物,这种存贮方式可以浸提出这些内含物,打通木材内部水分的通道,有利于日后的干燥。此外,还可避免原木受菌类的腐害和原木的干裂。 如无条件建立贮木池,也可采用周期性连续喷水的方法,将贮木场加以适当规划,输水管埋于地下并接长距离洒水器,利用加压泵适时喷水,可使原木得到很好的保护。这种方法较之贮木池法,投资及管理的费用较低,同时对地点的选择及贮存量富有较大的弹性。 2 板材的预干 红木属于难干阔叶材,因此其干燥宜分两阶段进行,即先进行预干,干燥至含水率20—30%,再进行窑干。 红木板材先经过各种方式的预干,再进行窑干,就有可能降低能量消耗,并可减少降等,保持木材本色。用气干作为预干措施可以提高干燥窑生产率约40%,减少废品60%。 预干在国外已较为普遍,但在国内红木家具厂还未引起足够的重视。对我国红木家具厂来说,比较可行的预干方法有两种: 2.1 气干 以大气干燥作为预干。将锯下的板材堆放在板院内进行气干,使含水率达到20%—30%,然后窑干。采用气干与窑干相结合的干燥方式是比较经济的,但须占有较大面积的场地,并须严格管理。 红木家具厂的气干一般以自然气干为宜。 2.2 低温预干 把板材置放于预干窑内进行干燥,窑内配有风机及通风道,气流通过材堆的风速在1.0—1.5米/分,温度为20—40℃。 低温预干窑可采用木质构件建造,内部通风装置与加热装置的容量较小,低温预干周期比气干短,降等损失小。 另外,需要指出的是为了促进红木的干燥,采用预刨光的方法也是十分有用

木材干燥工艺规程

木材干燥工艺规程 (一)、木材堆码要求 隔条放置正确,材堆大小适宜,窑内堆放均匀,气流状况良好 1、同一个干燥窑内的木材材质与含水率状况相同或相近; 2、一个窑的锯材厚度偏差不应过大;当厚度偏差明显时,应使用同一层木板厚 度一致,以保证每一块板都能被隔条压住; 3、木材两端应涂蜡,以防木材开裂; 4、隔条放置正确: (1)隔条间距应适当,以减少板材变形并保证气流通畅; (2)隔条应与材堆长度方向相垂直,各层隔条在高度方向上保持在一条垂直线上,并落在材堆或托盘的支撑横梁上,要保证材堆内的正常通风与气 流通道畅通; (3)隔条侧面离材堆端部的距离应在一个隔条宽度内(30mm内),隔条长度和材堆的宽度一致,隔条的宽度要求均匀; 5、窑内堆放时: 材堆之间前后间距保持在10cm左右,以保证即使板材之间未对齐,也不会形成阻塞,影响气流循环; 在材堆深度方向,材堆侧面与后墙,材堆与大门间要留有足够空间(气道); 在高度方向上,材堆顶部或所压重物距顶棚距离控制在10—20cm左右; 6、材堆长度方向与气流方向垂直,不允许将才堆长度方向顺着气流方向堆放; 7、材堆形状为正六面体,材堆两侧应整齐垂直,当锯材长度不同时,长的最好 堆在材堆的下部和两侧,短材应堆在材堆的中间和上部,以保证材堆的稳定性; 8、迎风面必须装满材堆,不能出现空档;若材堆尺寸不能与窑体匹配或干燥木 材偏少时,可以交叉堆放材堆(合理搭配),以防止气流短路,影响干燥质量。 9、材堆堆放或叠放要整齐、稳定,防止干燥过程中材堆倒塌造成事故; 10、在材堆上面的隔条的位置上放置重物(水泥块)压住,为防止材堆上部几层

木材发生翘曲。 11、开关窑门,要注意安全,缓慢移动,规范开关窑门。 (二)、含水率检验板的制作(含水率测点选择) 一般来说,木材含水率是指木材的绝对含水率。木材含水率的测量是由位于窑内不同的位置的几组探针来完成。探针位置应选择无明显可见缺陷,较湿的有代表性的板材上,木材含水率是由插入的板材的控针测出。同时选择一些非在线移动检测板,把样板放在窑内适当位置以便测试及观察干燥情况。 另外,木材含水率还可以用称重法测量,其先制作含水率检验板,含水率检验板应选择材质好、纹理直、无节疤、无裂纹及明显可见的缺陷,较湿的有代表性的板材。 (三)基准选择 木材进行干燥时,主要根据树种、厚度、含水率和径级等确定适宜的干燥基准;同时根据实践结果进行修正。 (四)、木材干燥过程的实施 1、预热处理 目的:提高木材温度,整体热透,温度均匀,促使木材内部水份重新分布,提高木材可塑性,防止木材开裂、变形,同时脱脂杀菌,提高尺寸稳定 性。 预热时,窑内温度一般比基准同期规定的值略高或相对湿度根据木材的初含水率和应力状态而定,预热时间可根据树种、木材厚度和最初温度确定,一般从干燥窑内温度、湿度达到规定值算起,预热时间大约是:夏季为1— 1.5h/cm(厚度),冬季1.5—2h/cm(厚度)。由预热处理转到干燥基准相当含 水率阶段,时间不得少于2h。 (1)、若初含水率>纤维饱和点,木材不存在应力,选定相对湿度为100%饱和空气,以促使木材迅速热透。 (2)、若初含水率与纤维饱和点一样时,选定相对湿度可大于96%,允许木材表面少量吸湿以降低木材表面的含水率梯度,恢复粗性变形能力,改

木材干燥操作规程

木材干燥操作规程 (试行) 1.适用范围: 本标准适用于针叶锯材以空气为干燥介质的干燥。 2.窑干准备 2.1 装窑 轨车装堆(改造)容量:52m3,窑长13米,宽6米。进窑板材1600mm×6000mm×45mm×4堆,高度离隔层底梁200mm。 2.1.1 材堆装堆要求 ○1同一窑被干材应树种相同,厚度相同,初含水率基本一致,不允许混装。 ○2材堆两端头的隔条应夹住板端,避免或减轻端裂,隔条间距是板材的18~20倍,隔条上、下必须成一条竖直线,不能错开,并确保每一块锯材都被隔条压紧。 ○3材堆必须装成一正六面体,不能倾斜。若锯材的长度不一致或比材堆短,相邻的两块锯材应分别向两端靠齐,把空缺留在堆内,保持端头齐平。 ○4最顶端每条隔条上压10公斤以上的重物,以防止或减轻木材变形。最底层隔条必须压在轨车横梁上。 ○5应确保材堆沿窑的长度方向和高度方向装满,不留空挡,以避免气流短路,若备干木料不够装满一窑,可减少材堆的宽度,而不能减少材堆的长度和高度。 ○6装窑时,材堆不可占用两侧气道,也不可在气道上随意堆放零星木料,

以免影响气流循环效果而引起干燥不均匀和延长干燥时间。 2.1.2 在装堆过程中,须先把6个含水率测试针在材堆的不同位置按均匀分布订上,两针间距2.5cm,订在板材横纹上,深度为板材的1/3~1/2为宜,距离板材端头50cm以上。材堆进窑后按顺序位置连接好含水率测试线。 2.2 检查湿球纱布,确认纱布干净、包扎牢固,吸水良好,湿球水杯装满干净的水,及时更换纱布与水杯中的水。 2.3确认装堆无误后,详细检查设备处于正常待用状态后,即可关闭窑门准备干燥。 2.4拆卸和安装地轨、开启和关闭窑大门必须严格按照《YSZJ—50木材蒸汽干燥窑干燥工安全操作规程》操作。 3.窑干过程控制 根据初始含水率不同,确定窑干工艺阶段。初始含水率<50%时,窑干工艺一般为预热处理阶段——干燥阶段——终了处理阶段——干燥阶段——出窑前降温。 3.1 干燥窑供热控制系统开启(开启顺序见附件1) 3.2 预热处理 预热处理的目的是在未干燥之前先使木材充分热透,并清除可能已经存在的(在气干过程中产生)干燥应力。 3.2.1 按干燥基准设定干球温度、湿球温度(干燥基准见附件二)。 因蒸汽加热温度波动大,设定干球与湿球温度时,需设定上下限温度值:T干=t±1℃。T湿=t±0.5℃。 式中:T为仪表设定值的干/湿球温度;

木材干燥复习提纲

1. (补)木材干燥学的定义和研究范围? ① 定义:在热能作用下以蒸发或沸腾方式排除木材水分的处理过程。 ② 研究范围:主要为锯材 2. (补)木材干燥的目的? ① 预防木材腐朽变质和虫害,延长木材使用寿命; ② 防止木材变形和开裂,提高木材和木制品的稳定性; ③ 提高木材的力学强度,改善木材的物理性能; ④ 改善木材的环境学特性; ⑤ 减轻木材的质量。 3. (补)木材干燥的方法? 机械干燥 按木材水分排出的方式:木材干燥 化学干燥 热力干燥(最常用) 大气干燥 按干燥条件是否人为控制 热力干燥 人工干燥 接触干燥 按木材加热方式 电介质干燥 辐射干燥 对流干燥(按干燥介质) 过热空气干燥 炉气干燥 有机溶剂干燥 4. 绝对湿度和相对湿度的物理意义有何不同两者又有何联系? ① 绝对湿度物理意义:每1m3的湿空气中所含水蒸气的质量; ② 相对湿度的物理意义:湿空气中实际水蒸气的含量与同温度下可能含有的最大水蒸气量之比; ③ 二者不同之处:绝对湿度只能说明湿空气中实际所含水蒸气的多少,而不能说明干湿程度;而相对 湿度可以反映是空气中所含水蒸气量接近饱和的程度。 ④ 二者联系:()()()%100100%sz ?=?=bh sz bh P P 湿容量绝对湿度相对湿度ρρ? 5. 湿容量和湿含量有何区别? ★湿空气=干空气+水蒸气 ① 湿容量:一定温度下,每1m3湿空气最大限度含有干饱和蒸汽的质量(或说饱和空气的绝对湿度为 湿容量);反映湿空气吸收水蒸气的能力。 ② 湿含量d :含有1㎏干空气的湿空气中所含水蒸气的质量(g/kg 干空气); 6. 确定湿空气的相对湿度有哪两种方法?哪种更精确且使用范围更广?为什么? ①方法:平衡含水率法和干湿球温度计法,干湿球温度计法受空气流动速度的影响 7. 理论干燥过程在Id 图上如何表示?实际干燥过程如何表示? 8. 湿球温度和露点温度的物理意义有何区别? 湿球温度的形成是水分蒸发的过程定义是指某一状态的空气,同湿球温度计的湿润温包接触,发生绝热热湿交换,使其达到饱和状态时的温度 。 露点温度随着湿空气温度的逐步降低。湿空气的绝对湿度保持不变而相对湿度逐渐增加当相对湿度增加到100%时改点对应的温度即为露点温度。与压力有关取决于湿空气的湿含量d,与湿空气原有温度无关。 9. 新鲜空气吸入窑内与窑内循环空气混合后,流过加热器,再流过材堆(蒸发木材中的水分),这一系列

木材干燥工艺

影响木材干燥速度之因子分析 前言 木材干燥时,其中所含水分(自由水,约束水,水蒸气)是利用不同的机构(me-chanism),经由不同的流通管道,自中心移至表面而蒸发。在移动过程中,水分可能随木材中的实际状况自某一形式转换为另一形式(图2.8.)。一般生材在常温下其约束水约占其全干重的30%,余者除极微量的水蒸气外,均为自由水。以大叶桃花心木(Swietenia macrophylla)为例,其原始含水率约60%左右:故可粗估一半为约束水,一半为自由水。若为台湾杉(Talwanla cryptomerioides),因其原始含水率高达150%以上,故其自由水亦增为约束水的4倍以上。约束水的含量永远是一常数(30%左右)。水分移动的速率完全受制于下列因素。 物理因素 温度、相对湿度、和空气循环等物理因素对木材水分移动的影响乃一深奥而复杂的学科,本文仅简要叙述其基本原理。 (1)温度 热(heat)是木材水分蒸发时必须获得运动能量(kinetic energy)的根源,同时水分蒸发的快慢全赖单位时间内热能的供应情形以及加热媒体(空气)吸收水分的能力而定。干燥是由木材表面逐渐向内层进行,假如温度一定,则蒸发率会随木材水分的减少以及空气中蒸气压力的增加而逐渐降低。所以,欲保持稳定的蒸发率,必须能使木材水分获得附加热能(additional energy),或者降低干燥窑内的蒸气压力。此可藉提高温度(更多的热能)或降低相对湿度(较低的蒸气压力)以达成。故欲使温度在50℃(122下)时之蒸发率等于70℃(158oF)之蒸发率,则必须尽量降低相对湿度;藉增加干燥空气的水分亲和力(moisture affinity)来补偿热能的减少。但如此处理可能会形成剧烈的水分梯度,使木材发生干裂而招致“贬质”(degrade)。另一方面,提高温度可加速水分的移动,虽需维持较高的湿度以防干裂,但不致过份影响干燥速率。 谈到温度,有一事应牢记于心,即在干燥过程中窑内之干球温度必高于木材温度。当木材含有自由水时,其温度约等于湿球温度,而且只要有充足的水分移至木材表面,必会一直保持此一温度。一俟自由水的供应量减低,而木材之含水率接近纤维饱和点时,木材温度会开始上升向干球温度靠近。倘若木材之含水率达于零点(0%),其温度也可能达到干球温度。含有大量自由水之生材,每蒸发一克(gram)水需要580卡(calorie)的热量。含水率低于30%时,则需要较多的热量(详如图3.1.)。 (2)相对湿度与平衡含水率 所谓相对湿度(RH),是指在某一特定温度与压力下,单位体积空气中所含水蒸气的总量与在同一条件(温度、压力、体积不变)下空气呈饱和状态时所含水蒸气总量之比率而言。例如:在常压与60℃时每立方公尺(m)空气所含饱和水蒸气之总重量应为131克,而今仅含有72克,则其RH为72/131:或55%。提高空气温度即可提高其含蓄(保持)水分的能力:是故温度提高后必须在单位体积内增加水分,方能使其饱和或维持原有湿度,否则相对湿度必会降低。例如:将600C相对湿度100%之温度升高为70℃,由于空气含蓄水分之能力(moistureholding capacity)增加,其相对湿度则降为64%。 木材干燥时,是以干湿球湿度计(dryand wet-bulb psychrometer)来测定相对湿度。干湿球温度读数的差异谓之“湿球差”,与大气的相对湿度直接有关。湿布袋蒸发愈怏,湿球之温度愈低,湿球差亦愈大,相对湿度也就愈低。(详请参阅2.7)。 窑内之相对湿度并不能直接显示其干燥能力(aryins capacity),所以干燥基准表(drying schedule)均以干球温度和湿球温度(或平衡含水率)二者,或干球温度、湿球温度、以及平衡含水率(EMC)三者来表示(组合)之。例如,干燥某种木材,开始时,所用之干球温度为60℃(140下)湿球差度为50C(90F),则其平衡含水率为13%。温度愈高,平衡含水率愈低则干燥愈快。根据此一观念,即可巧妙操纵窑内条件,以控制干燥速度。在干燥过程中

木材常规干燥节能浅谈

木材常规干燥节能浅谈 摘要:木材与我们的生产和生活息息相关,在日常所使用的木材中,由于受到技术条件的要求,需要对所用的木材进行干燥后才能使用。木材干燥是木制品加工过程中耗能最大的工序,其能耗约占木制品生产总能耗的40%~70%。木材资源的浪费,大多数是由于湿材未经干燥处理或处理不当,致使木材降等甚至失去了使用价值。木材干燥的主要目的是改善木材的使用性能并提高它的利用率。本文从木材能源消耗的现状,节能技术和设备的完善这几个方面论证了木材干燥节能的可行性.然后对常规干燥方式,特种干燥方式和联合干燥方式分别进行了探讨,提出了节能的可行性意见最后对木材干燥节能研究前景进行了预测。 关键词:木材干燥节能阶段 Views on energy saving in wood drying Wood is closely related to our production and life. Restrained by technical conditions, wood we used in our daily life must be dried before putting into use. Wood drying is the most energy-consuming working procedure in woodworking, with 40 to 70 percent energy consumption of the total. Unseasoned wood and improper handling, accounting mostly for the waste of timber resource, cause the downgrading of wood even the lost of use value.The main purposes of wood drying are to improve performance and utilization ratio of wood. This paper argues the feasibility of energy saving from such aspects as the existing situation of wood energy consumption, energy-saving technologies, and perfection of apparatus. Then the paper develops discussions on conventional drying,special drying and combination drying and suggestions on the feasibility of energy saving. Finally some predictions about the prospects of energy saving in wood drying are made. Key words:wood drying energy saving phase 1 木材干燥节能势在必行 木材干燥是木制品生产过程中能耗最大的工序,也是木材加工的关键技术。在我国,木

木材干燥工艺规程

木材干燥工艺规程

木材干燥工艺规程 (一)、木材堆码要求 隔条放置正确,材堆大小适宜,窑内堆放均匀,气流状况良好 1、同一个干燥窑内的木材材质与含水率状况相同或相近; 2、一个窑的锯材厚度偏差不应过大;当厚度偏差明显时,应使用同一层木板厚 度一致,以保证每一块板都能被隔条压住; 3、木材两端应涂蜡,以防木材开裂; 4、隔条放置正确: (1)隔条间距应适当,以减少板材变形并保证气流通畅; (2)隔条应与材堆长度方向相垂直,各层隔条在高度方向上保持在一条垂直线上,并落在材堆或托盘的支撑横梁上,要保证材堆内的正常通风与气 流通道畅通; (3)隔条侧面离材堆端部的距离应在一个隔条宽度内(30mm内),隔条长度和材堆的宽度一致,隔条的宽度要求均匀; 5、窑内堆放时: 材堆之间前后间距保持在10cm左右,以保证即使板材之间未对齐,也不会形成阻塞,影响气流循环; 在材堆深度方向,材堆侧面与后墙,材堆与大门间要留有足够空间(气道); 在高度方向上,材堆顶部或所压重物距顶棚距离控制在10—20cm左右; 6、材堆长度方向与气流方向垂直,不允许将才堆长度方向顺着气流方向堆放; 7、材堆形状为正六面体,材堆两侧应整齐垂直,当锯材长度不同时,长的最好 堆在材堆的下部和两侧,短材应堆在材堆的中间和上部,以保证材堆的稳定性; 8、迎风面必须装满材堆,不能出现空档;若材堆尺寸不能与窑体匹配或干燥木 材偏少时,可以交叉堆放材堆(合理搭配),以防止气流短路,影响干燥质量。 9、材堆堆放或叠放要整齐、稳定,防止干燥过程中材堆倒塌造成事故;

10、在材堆上面的隔条的位置上放置重物(水泥块)压住,为防止材堆上部几层 木材发生翘曲。 11、开关窑门,要注意安全,缓慢移动,规范开关窑门。 (二)、含水率检验板的制作(含水率测点选择) 一般来说,木材含水率是指木材的绝对含水率。木材含水率的测量是由位于窑内不同的位置的几组探针来完成。探针位置应选择无明显可见缺陷,较湿的有代表性的板材上,木材含水率是由插入的板材的控针测出。同时选 择一些非在线移动检测板,把样板放在窑内适当位置以便测试及观察干燥情 况。 另外,木材含水率还可以用称重法测量,其先制作含水率检验板,含水率检验板应选择材质好、纹理直、无节疤、无裂纹及明显可见的缺陷,较湿 的有代表性的板材。 (三)基准选择 木材进行干燥时,主要根据树种、厚度、含水率和径级等确定适宜的干燥基 准;同时根据实践结果进行修正。 (四)、木材干燥过程的实施 1、预热处理 目的:提高木材温度,整体热透,温度均匀,促使木材内部水份重新分布,提高木材可塑性,防止木材开裂、变形,同时脱脂杀菌,提高尺寸稳 定性。 预热时,窑内温度一般比基准同期规定的值略高或相对湿度根据木材的初 含水率和应力状态而定,预热时间可根据树种、木材厚度和最初温度确定,

木材蒸煮干燥基本工艺

木材蒸煮干燥基本工艺 木材干燥基本知识 木材干燥指用自然和人工方法强制对木材中的水分蒸发逸散,使木材的含水率降至符合使用要求的含水率,避免湿材在贮存、运输和使用的过程中受虫菌的腐蚀和木材劈裂、变形,进步木材制品的质量延长使用寿命。 木材自然干燥方法系一种利用气体对流的干燥法。人工干燥方法中重要的有对流加热和电介质加热:前者有窑干、太阳能干燥、嫌水液体干燥及离心力干燥;后者有微波干燥、高频干燥。还有辐射加热的红外线干燥法和属于接触加热的接触干燥法。目前海内外均以对流加热的气干和窑干为主,特别是窑干为最主要的方法。 木材干燥时首先是木材表面的水分蒸发,表层的含水率低于木材内部,内部的水分在含水率梯度的作用下向表层移动。干燥初期的速度取决于木材表层水分蒸发的速度,干燥的中期和后期,干燥速度取决于木材内部水分的移动速度,与板材厚度和木材比重成反比。 另外,边材干燥速度比心材快。阔叶树材的弦面板干燥比径面板快;但针叶树材弦径面差异不很显著。树种对于干燥的影响很大:易干的木材有红松、鱼鳞云杉、杉松冷杉、红皮云杉、马尾松、杉木、樟子松、椴木、泡桐、檫木等;不易干的木材有杨木、色木、槭木、黄菠萝、核桃楸、榆木、香樟、梓木、栲树、柿木、枫香等;难干的木材有落叶松、水曲柳、水青冈、青冈、麻栎、荷木、柞栎、黄檀等。 木材为何要蒸煮,有何作用? 中文词条名:(木材)蒸煮处理 木材为何要蒸煮,主要是由于木材为蒸煮以后,可以改变木材颜色;减小木材心、边材色差;保持木材天然光泽;缓解木材初始含水率梯度差;降低木材干燥缺陷发生的机率,同时,煮过之后不轻易开裂,也有助于防腐防蛀。 木方蒸煮工艺 蒸煮的目的是为了软化木材,增加木材的可塑性和含水率,以减小刨切时的切削阻力,并除去一部门木材中的油脂及单宁等浸提物。

木材干燥技术—常规蒸汽干燥设备

第四章常规蒸汽干燥设备 4.1 木材的干燥方法 4.1.1 气干 大气干燥是把锯材按照一定的方式堆放在空旷的场院式棚子内。由自然空气通过材堆,使木材内水分逐步排出,以达到干燥的目的。这种干燥方法中的热能主要来自于太阳能的辐射。 大气干燥法是目前常见的一种生产方式。它的特点是: ①生产方式简单,不需要太多的干燥设备,节约能源; ②占地面积大,干燥时间长,干燥过程不能人为地控制,受地区、季节、气候等条件的影响; ③终含水率较高(10~15%,与当地的平衡含水率相适应),在干燥期间易产生虫蛀、腐朽,变色,开裂等缺陷。 4.1.2 人工干燥 常规蒸汽干燥是长期以来使用最普遍的一种木材干燥方法,这种传统干燥方法就是把木材置于几种特定结构的干燥室中进行干燥的处理过程。其主要特点是以湿空气作为传热介质,传热方式以对流传热为主。 4.2 干燥室的分类 4.2.1 按照作业方式分类 ①周期式干燥室 干燥作业按周期进行,湿材从装窑到出窑为一个生产周期,即材堆一次性装窑,干燥结束后一次性出窑。 ②连续式干燥室

此类干燥室比较长,通常在20米以上,有的甚至长达100米,被干木材在如同隧道一样的干燥室内连续干燥,干燥过程是连续不断进行的。 4.2.2 按照干燥介质的种类分类 ①空气干燥室 ②炉气干燥室 ③过热蒸汽干燥室 4.2.3 按照干燥介质的循环特性分类 ①自然循环干燥室 ②强制循环干燥室 4.3 典型常规蒸汽干燥室结构 4.3.1 长轴型强制循环干燥室 结构特点:一台电机带动数台风机;一根长轴沿干燥室长度方向放置; 进排气口沿室长一列式排列;顶板将干燥室分为上下两间。 优点:①技术性能稳定,工艺成熟,室内气流速度分布均匀,干燥质量比较好; ②每室只用一台电动机,功率较小,因此动力消耗少。 不足:①长轴的安装技术要求高,而且不易平衡; ②通风机间金属构件多,易腐朽,维修困难; ③投资较高,腐蚀严重,维修工作量大。 4.3.2 短轴型强制循环干燥室 结构特点:顶板将干燥室分为上下两间;每台风机由一台电机带动; 通风机间无气流导向板;进排气口在室顶两列排列。 优点:①气流分布优于长轴型(虽然气流循环是“垂直-横向”,但曲折转弯比长轴型要少,因为顶部无气流导向板),干燥质量也优于长轴型,干燥能满足高质量的 用材要求。 ②短轴安装,维修方便。 不足:①建筑费用高于长轴型干燥室;

第三章常规木材干燥室

本章主要介绍常规木材干燥室的基本概念、工作原理、选用和组成。了解和掌握这些内容,对学习和熟练掌握木材常规干燥工艺有一定的作用,同时对搞好木材干燥生产的管理和应用也很有实际意义。 第一节常规木材干燥室的基本概念常规木材干燥室是指采用常规干燥的方法干燥木材的干燥设施,一般简称为木材干燥室或干燥室,也可以叫做木材干燥窑或干燥窑。它是一个特制的建筑物或金属容器。根据木材在干燥时所需要的外部条件,它主要配有供热、通风和调湿等系统。 因干燥室内通风系统的通风机安放位置的不同,干燥室的形式也不同。在木材干燥生产中目前使用比较多的有顶风机型干燥室、端风机型干燥室和侧风机型干燥室等三种。 顶风机型干燥室是通风机位于干燥室的顶部或上部的风机间内,下部是放置被干燥木材的空间。室内通风机的数量可根据能容放木材材堆的长度来确定,一般是每2m左右材堆长配备一台通风机。比如干燥室内最大能摆放木材材堆长度为10m,则干燥室内应配备5台通风机。它的优点是:技术性能比较稳定,室内干燥介质循环比较均匀,气流可以形成可逆循环,干燥质量较高,能够满足高质量的干燥要求,设备容易安装和维修。缺点是:每台风机要配备一台电动机,功率消耗较大,干燥设备的一次性投资较大。 端风机型干燥室是通风机位于干燥室长度方向一端的通风机间内,通风机沿干燥室的高度方向安放,数量按通风机叶轮直径不同,一般在1—3台不等。它的优点是:结构合理,在材堆高度上的气流速度比较均匀,可以形成可逆循环,设备安装维修

方便,容积利用系数比较高,适合于常温和高温干燥,干燥周期相对较短,干燥质量较高,能够满足较高质量的干燥要求。缺点是:由于通风机在干燥室的端部,要保证干燥室内的气流速度沿材堆长度方向比较均匀,干燥室的长度受到限制,一般材堆实际长度不宜超过8m,最佳长度以6m为好;木材的装载量相对顶风机型干燥室要少,干燥室内沿长度方向的斜壁角度如选定不当或通风气道设置不好,会严重影响干燥室内材堆断面上的气流速度的均匀性。 侧风机型干燥室是通风机位于干燥室内材堆的侧边,沿材堆长度方向均匀摆放。其通风机的数量基本同顶风机型,确定的方法相同。它的优点是:结构比较简单,干燥室的容积利用系数比较高,投资较少,设备安装维修方便。缺点是:材堆的气流循环速度分布不均匀,不能形成可逆循环,影响木材的干燥均匀性。 除上述三种干燥室外,木材干燥生产中还有长轴型(纵轴型)干燥室、短轴型(横轴型)干燥室、喷气型干燥室等。这几种形式的干燥室,随着木材干燥技术的发展已不能满足木材干燥生产的要求和需要,或因采用新的技术而逐渐被淘汰。 常规木材干燥室所使用的干燥介质有湿空气、过热蒸汽和炉气三种。采用湿空气作为干燥介质的占绝大多数。采用炉气作为干燥介质的干燥室目前逐步或已被炉气间接加热的形式所代替。这种加热方式是在干燥室内安装了金属铁管,炉气在铁管中流动使铁管被加热并向室内散发热量,将干燥室内空气的温度升高,以此达到干燥木材的目的。这种干燥方法所采用的干燥介质也属于湿空气,只是加热湿空气的热源与蒸汽加热的形式有所不同。采用过热蒸汽作为干燥介质的干燥室目前比较少,因为过热蒸汽的基本条件是干球湿度必须大于100℃,湿球温度必须等于

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