木材干燥技术—其他特种干燥方法
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。
木材干燥总复习提纲整理

绪论(xùlùn)1.木材干燥的定义(dìngyì)与目的。
定义(dìngyì):在热力作用下,以蒸发(zhēngfā)或沸腾的汽化方式将木材(mùcái)内部水分排出去的过程。
木材干燥的目的:1.预防木材腐朽变质,延长木材的使用寿命;2.防止木材变形和开裂,保证产品的加工质量;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.减轻木材重量,降低运输费用。
2木材干燥的常规干燥方法和特种干燥方法。
总体分为:自然干燥人工干燥常规干燥:大气干燥,室干。
特种干燥:除湿干燥,真空干燥,微波干燥,太阳能干燥。
木材干燥与载热介质1.干燥介质的定义在干燥过程中能够把热量传递给木材、同时又能把木材排出的水汽带走的媒介物质(可为气体或液体)。
2.常用的干燥介质过热水蒸气、湿空气、炉气。
4.过热蒸汽的性质5.干度、过热度干度:单位质量的湿饱和蒸汽中含有干饱和蒸汽的量,用x表示。
(描述湿饱和蒸汽的量)过热度:过热蒸汽的温度与相同压力下饱和蒸汽温度的差。
过热度越大,过热蒸汽的状态距离饱和蒸汽的状态越远,过热蒸汽越不饱和,干燥能力越强。
(描述过热蒸汽的量)7.相对湿度、绝对湿度、湿容量、湿含量的定义绝对湿度(absolute humidity):单位体积的湿空气中所含水蒸气的质量湿容量:饱和湿空气的绝对湿度相对湿度RH(relative humidity):单位体积的湿空气中含有水蒸气的重量与同温同压下可能含有最大水蒸气的重量之比,即:绝对湿度与湿容量之比。
湿空气的湿含量:含有1千克干空气的湿空气中水蒸气的克数8.相对湿度的测定方法及其原理相对湿度的测定:干湿球温度计法、平衡含水率法(湿敏试片法)9. I-d 图的作用、分区作用(zuòyòng):图主要是描述湿空气的状态(zhuàngtài),即通过确定湿空气的各个参数,来确定湿空气的状态。
木材的干燥技术

木材的干燥技术木材干燥2008-04-29 06:53:39 阅读73 评论0 字号:大中小订阅木材的干燥(一)1.导论因为从制材厂刚锯解出来的板材中含有过量的水分,所以必须排除,尔后才可以适用于大多数产品的制造。
排除这种水分的过程叫做干燥,它是把木材原料加工成产品最重要的工序之一。
湿材所含有的水分量可能非常大,李兹(Rietz)指出,16英尺长,径级为15英寸的南方松原木可能含有70加仑的水(注:1美制加仑等于3.785升);16英尺长,径级为18英寸,边材为3英寸的白橡木可能含有126加仑的水,也就是有1050磅水。
后者意味着水分占整根原木重量的56.7%。
干燥是费钱费时的加工过程,一般都不进行干燥,除非对特殊的用途,它们有正当的理由,非这么做不可。
李兹(Rietz,1957)列举了一些比较重要的理由:干燥可以减少木材的毛重,所以随后的运输和装运成本可以降低;提高了木材的尺寸稳定性;增加了木材的强度;增加了木材的握钉力,所以提高了连接强度;增加了木材的电阻;改善了着漆和胶合性能;最后还有改善了木材的热学性能。
除了这些优点以外,把木材干燥到纤维饱和点以下,只要它不再重新变湿,就可以使木材免受生物降等的损害,特别是防止破坏性菌类对木材的损害。
2.干燥对木材性质的影响无论是人工干燥或是自然干燥的木材,在使用过程中最终会与当地的相对湿度相平衡,达到一个含水率,即它将从大气中吸收或解吸水分,直到木材中水分的水蒸汽压力等于周围大气中的水蒸汽分压。
这个平衡值,或者称之为平衡含水率,随着使用环境中的气候而变化,例如在取暖的房子里的家具的含水率为4%,而在有屋顶但无取暖的建筑物里,它的含水率为12%。
排除自由水,或者说树液,它们是细胞腔里的水,对木材的影响很小,除了重量减轻以外;但是排除“吸着水”,它们是细胞壁里的水,将会影响木材的物理和力学性质。
在干燥过程中,自由水首先被排除,因为此时用于破坏吸着键的全部能量是全部用来蒸发木材表面的自由水的。
木材的干燥方法

木材的干燥方法
木材的干燥方法有以下几种:
1. 自然风干:将木材放置在通风良好的地方,依靠自然风力和阳光将木材中的水分蒸发出来。
这种方法需要较长的时间,通常需要几个月至几年的时间,取决于木材的种类和尺寸。
2. 烘干:使用专用的烘干设备,通过控制温度、湿度和通风来提高木材的干燥速度。
这种方法可分为两种类型:室内烘干和外部烘干。
室内烘干是将木材放置在烘干室中进行干燥,而外部烘干是将木材暴露在日光下进行干燥。
3. 蒸汽烘干:将木材放置在蒸汽烘干室中,利用蒸汽的高温和湿度来加速木材的干燥。
这种方法可以在较短的时间内完成木材的干燥,但需要专用的蒸汽烘干设备。
4. 微波干燥:利用微波加热的原理,将木材暴露在微波设备中进行干燥。
微波的加热速度非常快,可以在短时间内将木材中的水分迅速蒸发。
这种方法需要专用的微波干燥设备。
无论使用哪种干燥方法,都需要控制好干燥的温度和湿度,以防止木材干燥过快或过慢造成开裂、变形等问题。
同时,干燥后的木材还需要进行储存和保护,以防止重新吸湿。
木材干燥方法有哪些

木材干燥方法有哪些木材的干燥是指将含有较高水分含量的木材经过一定的时间和条件处理,使其水分含量降低到符合使用要求的水平,以保证木材的质量和性能。
木材干燥的目的是为了防止木材出现变形、开裂、腐烂等问题,同时提高木材的强度和耐久性。
木材干燥的方法有多种,常见的有自然晾干、天然风干、人工风干、空气干燥、蒸汽干燥、真空干燥和喷淋干燥等。
下面我将详细介绍这些方法。
1. 自然晾干:将木材堆放在通风良好的露天场地上,利用自然风力和太阳辐射,将木材中的水分慢慢蒸发和散失。
这种方法简单、成本低,但速度较慢,通常需要经过几个月甚至更长时间的自然晾干才能达到要求的水分含量。
2. 天然风干:将木材堆放在具有良好风力的地方,有利于水分的蒸发和散失。
但与自然晾干相比,天然风干对木材的干燥速度会有所提高。
这种方法适合于一些天然耐久性较高的木材的干燥,如柚木和橡木等。
3. 人工风干:采用人工通风设备,如电扇或风机等,帮助木材获得良好的通风条件,促进木材中水分的快速蒸发和散失。
这种方法可以提高木材的干燥速度,但通常需要较高成本和能源消耗。
4. 空气干燥:利用热空气对木材进行热风干燥。
木材被放置在干燥室中,通过加热空气并将其流经木材,以加速木材中的水分蒸发和散失。
这种方法适用于有水分含量较高或时间要求较短的木材。
5. 蒸汽干燥:将木材置于密闭式的专用干燥室中,通过增加室内温度和湿度来加速木材内部的水分蒸发和散失。
蒸汽可以提高干燥速度,但需注意控制湿度和温度,避免木材过度收缩和开裂。
6. 真空干燥:将木材通入真空密封腔体内,通过降低气压来加速木材内部水分的蒸发和散失。
真空干燥能够减少木材的变形和开裂,并可在较短时间内干燥木材。
7. 喷淋干燥:在木材表面喷淋热空气或水蒸汽,通过热风和水蒸汽的作用来加速木材中的水分散失。
喷淋干燥适用于薄木材和薄木制品的干燥,可使干燥时间大大缩短。
除了以上常见的木材干燥方法外,还有一些特殊的干燥技术,如辐射干燥、微波干燥和冷冻干燥等。
木材快速干燥

木材快速干燥
1、常规干燥:这种干燥方法就是使用常压湿空气作为干燥介质,然后用蒸汽或者热水做热媒,之后再简介的加入空气,通过空气对流的方式对木材进行加热起到干燥的目的。
2、高温干燥:高温干燥和常规干燥的主要区别就是使用的干燥介质的温度是比较高的。
高温干燥不仅干燥速度快,而且稳定性好,材料的颜色会变深,而且表面会硬化。
3、除湿干燥:和常规干燥类似,使用的介质是常压湿空气。
除湿干燥不仅质量好,而且还不会产生污染,还节能。
4、太阳能干燥:就是使用太阳能辐射的热能然后把空气加热,之后热气集中到集热器和材堆间循环对木材进行干燥。
太阳能是比较廉价的,而且是间歇能源。
5、真空干燥:干燥使用的介质可以是湿空气,之后在大气压的条件下进行干燥。
这种干燥方法速度快,周期短,而且干燥质量好。
6、高频干燥和微波干燥:这两种干燥方法都是使用湿木材作为电介质的,之后在磁场的作用下,木材中的水分子就会进行高速度的转动,水分子转动发生摩擦,摩擦生热,达到干燥的目的。
7、烟气干燥:这种干燥方法一般是用于常规的炉气干燥的最开始的阶段。
使用的都是土法建造的一些小型的干燥室。
这种干燥方法投资比较少,而且成本低,但是烟尘对于环境的污染是比较严重的,干燥的质量不容易保证。
木材烘干技术工艺技术

木材烘干技术工艺技术木材烘干技术是指将木材中的水分蒸发掉,使木材达到一定的干燥程度,以便满足木材的质量要求和使用需求。
木材烘干技术有助于提高木材的稳定性、降低开裂、防止虫蛀、改善外观等。
一、热干燥法采用热干燥法进行木材烘干是最常见也是最常用的方法。
通过将木材放置在热气流中,利用热量带走木材中的水分。
这一过程可以分为四个阶段:预热期、加热期、恒温期和降温期。
预热期是为了提高木材的温度,使得水分更容易蒸发。
加热期将木材暴露在热气流中,加热木材内部,使木材放出更多的水分。
恒温期保持一定的温度,使木材可以彻底干燥。
降温期则是为了使木材逐渐恢复到室温,以免发生开裂。
二、真空干燥法真空干燥法是另一种常用的木材烘干技术。
该方法通过将木材置于真空环境中,降低空气压力,使木材内部的水分蒸发。
由于压力下降,木材的沸点降低,水分蒸发更快。
真空干燥法可以有效减少烘干时间,避免木材变色和开裂。
不过,该方法设备成本较高,对设备要求也较高。
三、高频干燥法高频干燥法是一种新型的木材烘干技术。
该方法利用高频电磁波加热木材,使木材内部的水分蒸发。
由于高频电磁波的能量很强,能够快速加热木材。
高频干燥法可以减少烘干时间,提高生产效率。
不过,该方法对设备的要求也很高。
四、微波干燥法微波干燥法是一种较新的木材烘干技术。
该方法利用微波加热木材,使木材内部的水分蒸发。
由于微波的特殊性质,木材可以均匀受热,烘干效果更好。
微波干燥法可以快速烘干木材,保持木材的原色和形状。
不过,该方法的设备成本较高,操作复杂。
总之,木材烘干技术是一项重要的工艺技术,通过合理选择合适的烘干方法和设备,可以提高木材的质量和使用效果。
未来,随着科技的进步,木材烘干技术将会不断发展和创新,为木材行业带来更多的可能性。
木材烘干技术与方法

木材烘干技术与方法木材是一种重要的建筑材料和工业原材料,但它也有一个致命的缺点,那就是它含有大量的水分。
如果没有适当的处理,木材会在使用过程中发生变形、开裂、腐烂等现象,从而影响其使用寿命和质量。
因此,对木材进行烘干处理是必不可少的。
本文将介绍木材烘干的技术和方法。
一、木材烘干的原理木材烘干的原理是将木材中的水分蒸发掉,使其达到一定的干燥度。
一般来说,木材的干燥度越高,其强度、稳定性和耐久性就越好。
木材烘干的过程中,要控制烘干的时间、温度和湿度,以达到最佳的干燥效果。
二、木材烘干的方法1.自然干燥自然干燥是最简单的烘干方法,也是最常用的方法之一。
它的原理是将木材置于通风良好的地方,让自然的风和阳光将木材中的水分蒸发掉。
这种方法的优点是成本低,操作简单,但缺点也很明显,需要较长的时间,而且干燥效果不稳定,易受环境的影响。
2.人工干燥人工干燥是通过加热和控制湿度来加速木材的干燥。
常用的方法有热风干燥、真空干燥和冷冻干燥等。
其中,热风干燥是最常用的方法之一,其原理是通过热风将木材中的水分蒸发掉。
这种方法的优点是干燥速度快,干燥效果稳定,但缺点是设备成本较高。
3.组合干燥组合干燥是将自然干燥和人工干燥相结合的方法。
这种方法的优点是既能节约成本,又能加速干燥速度,提高干燥效果。
其操作方法是先进行自然干燥,然后再使用人工干燥的方法进行加速干燥。
三、木材烘干的技术1.温度控制技术烘干的温度是影响木材干燥速度和干燥效果的重要因素。
一般来说,木材的烘干温度在50℃-80℃之间比较适宜,过高或过低都会影响干燥效果。
因此,在进行木材烘干时,要根据木材的品种、湿度和厚度等因素,合理控制烘干温度,以达到最佳的干燥效果。
2.湿度控制技术烘干的湿度也是影响木材干燥速度和干燥效果的重要因素。
一般来说,木材的烘干湿度在10%-20%之间比较适宜,过高或过低都会影响干燥效果。
因此,在进行木材烘干时,要根据木材的品种、湿度和厚度等因素,合理控制烘干湿度,以达到最佳的干燥效果。
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第六章其他特种干燥方法
6.1 除湿干燥方法
6.1.1 除湿干燥的基本原理
除湿干燥与传统干燥方法的原理基本相同,所不同的是传统干燥方法是通过换气的方式排除从木材中蒸发了来的水蒸汽;而除湿干燥则是通过专用设备除湿器冷凝的方法,排除从木材中蒸发出来的水蒸汽,即湿空气是在封闭系统内作“冷凝→加热→干燥”往复循环。
除湿干燥能够回收水蒸汽的汽化潜热,从理论上没有热量的损失,是一种节能的干燥方法。
除湿干燥系统
左图为单热源除湿干燥机:1.压缩机 2.除湿蒸发器 3.膨胀阀 4.冷凝器 5.湿空气
6.脱湿后的干空气
7.送干燥室的热风
8.电加热器
9.干燥室风机 10.材堆
右图为双热源除湿干燥机:1.压缩机 2.除湿蒸发器 3.膨胀阀 4.冷凝器 5.湿空气
6.脱湿后的干空气
7.送干燥室的热风
8.热泵蒸发器
9.外界环境空气 10.排出的冷空气 11.单向阀
6.1.2 除湿干燥设备组成
整个除湿干燥系统分为木材干燥室和除湿机两大部分,干燥室与普通低温干燥室相似,但有两点不同:①湿热废气不是排入大气,而是引入到除湿机中,经脱湿后,再返回干燥室;
②干燥室内通常不设加热器,而靠除湿机供热(有时设辅助加热器)。
除湿机由外壳、制冷压缩机、蒸发器(冷源)、冷凝器(热源)、热膨胀阀、辅助加热器、风机、连接管道及一定量的制冷剂组成。
6.1.3 除湿干燥工艺
除湿干燥通常是低温干燥。
干燥开始时,辅助加热器把干燥室内空气温度预热到有效工作温度。
然后,辅助加热器自动切断电源。
靠除湿机中的压缩机不断提供能量。
在干燥过程中,干燥室内温度逐渐升高到除湿机的最高工作温度。
干燥过程中,除了控制空气温度之外,还要控制空气的相对湿度。
干燥针叶材时,相对湿度控制在63%至27%;干燥阔叶材时,相对湿度控制在90%至35%。
6.1.4 除湿干燥的应用
除湿干燥在我国适用于下述情况:水电资源丰富,电费便宜的地区;没有锅炉的中、小型企业;对环境污染要求高的地区;小批量干燥硬阔叶树材或用于硬阔叶树材的预干。
6.2 高频干燥和微波干燥
6.2.1 高频与微波干燥的基本原理和特点
高频电磁波一般指波长1000m~7.5m、频率0.3MHz~40MHz的电磁波;
微波是指波长1m~lmm、频率 300MHz~300GH Z的电磁波。
高频干燥和微波干燥都是把湿木材作为电介质,置于高频或微波电磁场中,在电磁场的作用下,引起木材中水分子的极化,由于电磁场的频繁交变,使被极化了水分子高速频繁地转动,水分子之间发生摩擦而产生热量,从而加热和干燥木材。
由于微波的频率远高于高频电磁波的频率,故对木材加热和干燥的速度也快得多。
因此,木材的高频干燥已逐渐被微波干燥所代替。
但电磁波对物料的穿透深度与频率成反比,频率越高,穿透深度越浅。
所以高频电磁波对木材的穿透深度比微波大,适宜于干燥大断面的方材。
6.2.2 木材的高频干燥
为了大幅度地节省电能,生产上采用高频干燥和对流干燥相结合的联合干燥法。
联合干燥时,全部保留原有的对流加热室的热力和通风设备。
高频干燥时,木材堆垛要注意同一层木材之间不应留有空格;在电极板垂直排列时,更应遵守这一要求,以免隔条着火。
含水率不一致的木材不应堆放在同一组电极之间。
6.2.3 木材的微波干燥
6.2.3.1 微波干燥的设备
微波干燥设备主要由微波发生器、微波加热器、以及传动系统、通风排湿系统、控制和测量系统等几部分组成。
微波发生器其心脏部分是产生微波的电子管——微波管。
目前用于木材加热和干燥的微波管主要采用磁控管。
国内用得较多的是915MH Z20—30kw的磁控管以及2450MH Z5kw的磁控管。
其中功率较大的915MH Z的磁控管比较适合于木材干燥生产使用。
微波加热器适合于木材干燥使用的微波加热器有隧道式(或称为连续式)谐振腔加热器和曲折波导加热器。
具有谐振腔加热器的微波干燥系统
1.微波源
2.波导
3.传动装置
4.漏场抑制器
5.谐振腔
6.排湿管
7.中间过渡托滚
8.传送带
6.2.3.2 微波干燥工艺
为了减少耗电,降低干燥成本,微波干燥应与气干结合起来。
即湿木料先气干到一定的含水率(通常为30%左右),然后再微波干燥。
成材微波干燥时,若工艺或操作不正确,也会出现各种干燥缺陷。
主要缺陷有内裂、表裂和炭化。
6.2.4 高频和微波干燥的应用
在一定条件下,高频和微波干燥是可行的。
如干燥大断面的带髓心的方材时,其它方法很难解决,可用高频电磁波与湿热空气相结合的联合干燥法。
干燥贵重树种的高档用材,如工艺雕刻用材、高级乐器用材等,可用气干或对流热空气或真空与微波相结合的干燥方法。
6.3 真空干燥
6.3.1 真空干燥的基本原理
我们知道,一个大气压下水的沸点为100℃,当压力小于一个大气压时,水的沸点则小于100℃;据测定当温度为40℃,在压力为0.008MPa(60mmHg)时,木材内的水分移动速度大约是压力为0.1MPa (760mmHg)时的5倍。
因此,在真空作用下,木材可采用较低的加热温度,获得快速干燥的效果。
根据上述原理,将木材置于密闭的干燥容器内,一方面提高木材的温度,另一方面降低容器内的压力,使木材中水分在比较低的温度下就开始汽化与蒸发,从而达到快速干燥木材的目的。
6.3.2 真空干燥设备
木材真空干燥设备主要由干燥筒、真空泵、加热系统、控制系统组成。
①干燥筒
干燥筒通常为圆柱体,水平安放。
两端呈半球形,一端为门,也有两端都为门的。
国外也偶有采用方形截面结构。
由于其承压性能差,需要较厚的筒壁,钢材用量大,制作成本高,生产上很少采用。
干燥筒的直径通常为1.2~2.6m,有效长度3~20m。
近些年也有将直径扩大到4.0m的干燥筒面市。
真空干燥系统结构示意图
1.真空干燥筒
2.喷蒸管
3.加热器
4.材车
5.风机
6.冷凝器
7.汽水分离装置
8.真空泵
②真空泵
木材真空干燥主要在粗真空范围内进行,采用一般的机械式真空泵即可。
机械式真空泵种类很多,但适合木材真空干燥的主要有水环式真空泵、水喷射真空泵和液环式真空泵三种。
③加热系统
木材真空干燥主要采用热风对流加热,热板接触加热和高频电场加热等三种方式。
真空干燥设备主要是依其加热方式命名和相互区别的。
④控制系统
真空干燥过程中可采用普通电器开关手动控制或采用可编程系统自动控制。
需测量和控制的主要工艺参数是木材含水率、木材中心温度、干燥筒内的真空度和温度。
6.3.3 真空干燥工艺
按不同的加热方式,木材真空干燥工艺可分为对流加热间歇真空干燥、热板加热连续真空干燥和高频加热真空干燥三种方式。
①对流加热间歇真空干燥工艺
②热板加热连续真空干燥工艺
③高频加热真空干燥工艺
6.3.4 真空干燥的应用
木材真空干燥法在家具、建材、木质工艺品、乐器等行业应用较多。
近年来,由于对流加热连续真空干燥工艺和节能技术的引入,使真空干燥的应用范围越来越广泛。
木材真空干燥的主要特点是干燥周期短,干燥质量好,但能耗较高,容器的容积较小,干燥设备及干燥过程的控制较为复杂。
适合于透气性好的硬阔叶材厚板或易皱缩的木材。