3[1].4木材干燥工艺(2)
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木材加工中的干燥工艺和控制木材作为一种非常重要的建筑材料,在建筑、家具、造船、交通运输等各领域都有着广泛的应用。
然而,在木材应用过程中,木材的干燥工艺是一个至关重要的环节,因为木材打湿后会引起木材的各种缺陷,如开裂、变形等。
本文将重点介绍木材加工中的干燥工艺和控制。
一、木材的干燥方式目前,常见的木材干燥方式主要有两种:自然干燥和人工干燥。
自然干燥是指将木材堆放在通风良好的地方,通过自然风吹晒使木材逐渐失去水分;而人工干燥则是通过专业干燥设备,对木材进行一定程度的加热和蒸发处理,从而使木材快速失去水分,以达到干燥的效果。
在实际应用中,人工干燥方式更为常用,因为自然干燥比较耗时,且不易控制干燥过程中的温度和湿度,容易导致木材质量不稳定。
二、木材干燥过程中的关键控制因素在进行人工干燥的过程中,需要掌握以下几个关键控制因素。
1.温度控制温度是木材干燥过程中的关键控制因素之一。
一般情况下,温度过低会造成干燥效率低下,时间过长影响生产效益;而温度过高则会导致木材变形、开裂等缺陷。
因此,在干燥过程中,需要掌握一个适宜的温度范围,使得木材能够快速干燥,同时又不会造成质量缺陷。
2.湿度控制湿度是影响人工干燥效果的另一个重要因素。
湿度过高会导致干燥不充分,木材质量下降;而湿度过低则会造成木材干燥过快,造成开裂等缺陷。
因此,在进行干燥过程中,需要控制干燥环境的湿度,确保在适宜的范围内。
3.压力控制在人工干燥过程中,还需要控制干燥设备的压力,以确保木材在干燥过程中不被压坏或变形。
同时,压力还可以调整干燥设备内空气的流动速度和方向,从而加快木材表面水分的蒸发速度,提高干燥效率。
4.干燥时间控制干燥时间是指木材从进入干燥设备开始,到完成干燥的时间长度。
干燥时间的控制需要结合温度、湿度、压力等因素进行考虑,以保证木材干燥的充分程度,并避免过度干燥导致木材的质量下降。
三、常见的木材干燥设备现代化的木材加工工厂中,一般采用以下几种常见的人工干燥设备。
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。
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。
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。
实木蒸汽干燥工艺(星湖实业)一、木材干燥概念众所周知木材是由生长树木锯割而成。
木材在国民经济建设和我们家庭生活中都有着比较关键作用。
我们天天都要接触木材。
木材中含有水分, 但水分过多就要向空气中蒸发, 会造成木材在一定环境下尺寸不稳定性, 给木材加工和使用带来严重影响, 其产品质量不能得到确保, 所以要使木材为我们所用, 必需对它进行干燥。
二、木材干燥定义及目木材干燥通常指在热能作用下以蒸发或沸腾方法排除木材水分处理过程。
这个定义说明, 若要使木材中水分排除, 在它周围环境中必需要有一个热能存在, 而这个热能通常就是产生热热源。
就像我们居住房屋, 要想使之含有适宜温度, 必需要有一个热源来确保供热, 如火炉、蒸汽、空调器、阳光等。
在一定温度下, 木材中水分就以蒸发方法或沸腾方法排到它周围空气中, 木材就得到了干燥。
当木材中水分降到一定程度时, 我们就能够使用它来加工和制造我们所需要产品。
三、为何选择饱和蒸气加热:常规室干方法现在是关键干燥方法。
常规室干是指采取木材干燥室对木材进行干燥。
它能够人为地控制干燥条件对木材进行干燥处理, 简称室干。
现在中国外木材干燥生产中, 常规室干占木材干燥生产85%~90%。
采取热源是蒸汽加热器, 需要配置蒸汽锅炉。
常规室干优点是: 蒸气加热成本低, 即是软化剂又是加热源。
能够确保任意树种和厚度木材干燥质量, 能将木材水分含量干燥到所需要任意状态, 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机械自动化。
四、木材加工干燥优点(1)预防木材产生开裂和变形。
木材中水分在向空气中排除时, 尤其是当木材水分含量在木材纤维饱和点以下时, 就会引发木材体积收缩。
假如收缩不均匀, 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程度或使用要求状态, 就能保持木材体积尺寸相对稳定, 而且是经久耐用。
(2)提升木材力学强度, 改善木材物理性能和加工工艺条件。
木材烘干方案1. 背景介绍木材烘干是一种将生木材中的水分蒸发掉的过程,可以提高木材的质量和降低其容重。
高质量的干燥木材具有较好的稳定性和耐久性,被广泛应用于建筑、家具制造、造纸等行业。
因此,设计和实施一个有效的木材烘干方案对于木材加工行业来说至关重要。
2. 目标本文档旨在介绍一个全面的木材烘干方案,包括烘干方法、工艺流程、设备选择等内容,以帮助读者理解并应用该方案。
3. 烘干方法烘干方法是选择木材烘干方案时的关键因素之一。
下面介绍两种常见的木材烘干方法:3.1 自然晾干法自然晾干法是将木材堆放在通风良好的场地,利用自然气候条件将水分蒸发出去的方法。
这种方法简单易行,成本低廉,但烘干时间较长,易受天气影响,对于大批量生产的木材来说并不适用。
3.2 人工烘干法人工烘干法是利用热源和通风设备,加速木材内部水分的挥发和蒸发的方法。
这种方法烘干时间短,烘干效果好,但设备投资较大,需要有专门的烘干设备。
4. 工艺流程一个完整的木材烘干方案包括以下几个工艺步骤:4.1 原料准备选择优质的原料木材是提高烘干效果的重要一步。
要求原料木材干燥、储存完好,无病虫害,尽量避免有害物质的污染。
4.2 木材分类与排列根据原料木材的种类、尺寸和温度要求,将木材分类,并按照一定的方式进行排列。
4.3 预热处理通过提供适当的温度和湿度来预热木材,使木材内部温度均匀分布,为后续的烘干做好准备。
4.4 木材烘干根据烘干方法选择相应的烘干设备。
将预热处理后的木材放入烘干设备中,根据设备要求设置合适的温度和湿度,控制烘干时间。
4.5 降温与平衡在木材烘干完毕后,需要进行降温处理,使木材温度逐渐恢复到室温,并保持一段时间以达到平衡状态。
4.6 最终加工木材烘干完成后,可以进行最终的加工处理,例如切割、打磨、上漆等,以满足不同行业的需求。
5. 设备选择选择合适的烘干设备是实施木材烘干方案的关键一步。
以下是几种常见的木材烘干设备:•热风循环烘干机:通过电或燃料提供热源,利用风机将热风循环供给木材,使木材快速烘干。
第五章木材室干工艺5.1 干燥前的准备在干燥锯材之前,首先要对干燥室进行检验和开动前的检查,以保证干燥过程的正常进行。
否则,在干燥过程中,加热、通风、换气等机械设备会出现故障。
检查工作主要包括以下几方面:5.1.1 干燥室壳体的检查5.1.2 动力系统的检查5.1.3 热力系统的检查5.1.4 测试仪表系统的检查5.2 锯材的堆积5.2.1 堆积的形式木材在进行干燥以前,必须先将木材堆积成符合一定工艺要求的材堆。
材堆堆积质量的好坏对干燥质量有非常大的影响,材堆的规格和形式,主要决定于干燥室的结构和特性。
一般干燥室都采用水平纵向堆积,根据气流循环速度的不同,其堆积方式有三种。
干燥室堆积法①板材之间不留空隙的密集排列(气流速度大);②板材之间留有空隙(速度小于1m/s);③在材堆中央部分留出较大的空隙(中央气道),适用于弱强制循环或自然循环。
5.2.2 隔条及其使用5.2.2.1 隔条作用板材堆积时,在材堆高度方向上,每两层板材之间应放置隔条。
隔条作用是:①使干燥介质能在每一层板材之间自由流通,以便将热量传给板材,同时把从板材中蒸发出来的水分带走;②使材堆在宽度方向上稳定;③使材堆中的各层板材夹紧,防止和减轻翅曲变形,也能起到稳定材堆的作用。
生产上经常使用的隔条,其宽度为35~45cm,厚度为20~25cm,用材质较好的硬杂木制作。
5.2.2.2 使用隔条的规则①隔条应坚固耐用,选用无腐朽等缺陷的硬木制作,以保证使用强度。
干燥软杂木18cm 以下薄板时,可以采用软木隔条。
②隔条规格:强制循环干燥室,气流速度大且规律性强,通常采用厚25mm的隔条。
自然循环干燥室,可根据被干板材的宽度采用厚20mm或40mm的隔条。
下表数据可供参考:③隔条的间距:阔叶材,间距不超过板材厚度的25倍;针叶树材,间距不超过板材厚度的30倍。
④隔条在高度方向上要垂直(上下在一条线上),并且应落在材堆底部的支横梁上,以免板材因受到隔条的压力引起弯曲。
木材常规干燥工艺干燥工艺木材常规干燥工艺是将新鲜伐倒的木材通过一系列工艺方法,使其含水率降至可接受的水平,以便于加工和使用。
常规的木材干燥工艺主要包括以下几个步骤:1. 切割:首先将原木按照需要的尺寸和长度进行切割。
这样可以提高干燥的效果,减少木材内部的湿度。
2. 堆放:将切割好的木材均匀地堆放在干燥场地上,尽量避免直接接触地面,以防潮。
同时要注意木材的通风,确保空气流动。
3. 风干:将堆放好的木材暴露在自然环境下,利用风力和太阳辐射,逐渐使木材表面的水分蒸发。
这个步骤通常需要一段时间,取决于木材的种类和厚度。
4. 高温干燥:风干后的木材还会保留一定的内部水分,为了使木材干燥更加均匀和彻底,需要进行高温干燥。
高温干燥主要是通过将木材放入烘干窑中,利用热风对木材进行烘烤。
5. 降温:高温干燥后,木材表面可能会出现一定程度的开裂和变形。
为了恢复木材的稳定性,需要进行降温处理,使木材温度逐渐降低。
6. 包装储存:干燥完成的木材需要进行包装和储存,以防止再次吸湿。
常见的包装方式有袋装和板装,也可以使用胶合板或者塑料薄膜进行封装。
总的来说,木材干燥的目的是使木材的含水率降至可接受的水平,提高木材的稳定性和使用价值。
通过切割、堆放、风干、高温干燥、降温和包装储存等步骤,可以使木材快速而均匀地干燥,以满足不同行业对木材的需求。
同时,干燥过程中要注意控制温度和湿度,避免木材过干而导致开裂和变形。
木材干燥工艺在木材加工和使用中至关重要。
不正确的干燥工艺可能导致木材开裂、变形、损失,甚至影响到最终产品的质量和性能。
因此,了解和掌握木材常规干燥工艺是非常重要的。
1. 切割切割是干燥工艺的第一步。
在切割过程中,需要根据不同的用途和尺寸要求,将原木切割成合适的尺寸和长度。
大多数木材在切割后会一定程度上提高干燥效果,因为切割后的边缘和断面可以更好地暴露在空气中,有利于水分迅速蒸发。
2. 堆放切割好的木材需要均匀地堆放在干燥场地上。