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木材干燥的干燥原理
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木材干燥處理是為了拿它來加工其它木質產品,所以木材的干燥的好壞會影響其加工產品的質量的,所以木材的干燥非常關鍵,那么我們是如何對木材進行干燥處理的,對于木材的干燥我們遵循一個什么原理呢,什么樣的木料才叫干燥好的木料呢。 新鮮木材含有大量的水分,在特定環(huán)境下水分會不斷蒸發(fā)。水分的自然蒸發(fā)會導致木材出現干縮、開裂、彎曲變形、霉變等缺陷,嚴重影響木材制品的品質,因此木材在制成各類木制品之前必須進行強制(受控制)干燥處理。正確的干燥處理可以克服上述木材缺陷,提高木材的力學強度,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術措施,也是木制品生產不可缺少的首要工序。 木材干燥是指在保證木材品質優(yōu)良的前提下,采用適當的針對性的干燥工藝和設備對木材進行熱濕處理,是木材中的水分連續(xù)排除的過程。 木材干燥時水分可以順纖維方向移動從板的兩端排除,也可以橫跨纖維方向移動從板的表面和側面排除,因為鋸材的表面積和側面積大于端面積,因此鋸材干燥時的水分主要沿厚度和寬度的方向移動和排出。當含水率高于木材纖維飽和點時以液態(tài)水移動為主,當部分含水率低于木材纖維飽和點時以水蒸氣或汽水混合方式移動為主。 木材干燥時,把木材堆成材堆,借助一種既能將熱量傳給木材又能吸收木材中蒸發(fā)的水分的媒介物質,稱為干燥介質。 干燥開始前,首先要預熱,預熱木材的介質是飽和濕空氣或接近飽和的濕空氣,空氣中的水蒸氣將有一部分穿過界面層到達濕木材的表面,并在表面上凝結成水,此時水蒸氣所含的汽化潛熱變?yōu)轱@熱,傳給木材表面,并由表面?zhèn)魅雰炔,木材溫度逐漸升高,當木材表面溫度等于介質溫度時,木材表面的水蒸氣分壓力等于循環(huán)蒸汽流的分壓力,互相傳遞的水蒸氣數量處于平橫狀態(tài),同時,由于木材內部的溫度低于表面溫度,干燥介質中的熱將通過表面向內部傳遞。 預熱過后,開始干燥時,木材蒸發(fā)面的自由水和部分吸著水在水蒸氣分壓差的作用下脫離木材進入干燥介質中然后被排出窯外。木材表層大毛細管的自由水首先蒸發(fā),然后蒸發(fā)微毛細管中的吸著水,由于表面水分的蒸發(fā),是蒸發(fā)面的含水率降低,在木材的表層和內部各層之間出現內高外低的含水率梯度和內低外高的溫度梯度,在這兩種梯度的作用下,使內部各層中的水分向表面移動,直到干燥完畢,木材內外層含水率才接近一致。 含水率梯度是水分移動的動力,水分移動方向是從高含水率向低含水率方向移動。干燥時,木材表層水分首先蒸發(fā),使表層含水率低于內層,形成內高外低的含水率梯度,在含水率梯度的作用下,內層水分向表層移動,含水率梯度越大,移動速度就越快。這種有含水率梯度而引起的水分移動的難易與木材的構造特征和物理學性能有關,密度小的比密度大的容易,邊材比心材容易;順紋比橫紋容易;徑向比弦向容易;所以在紅木類木材干燥中,由于木材密度較大,干燥中,含水率梯度較小,所以干燥就比較困難。 溫度梯度是水分移動的另一種驅動力。木材內部水分向表面移動的同時,表面的水分以水蒸氣的形式向空中蒸發(fā)。蒸發(fā)的能力隨干燥介質的溫度\濕度\循環(huán)速度的不同而不同。木材水分的蒸發(fā)速度隨介質溫度的增加而增加。但介質的溫度不是越高越好,介質溫度的高低取決于木材的干燥特性。在干燥前,先用高溫高濕對木材進行預熱處理,提高木材的內部溫度后在進行干燥,使溫度梯度和含水率梯度相一致來提高干燥速度。 干燥過程中材堆間的介質以一定的流速循環(huán)對流,將介質的熱量傳給木材,從而加快木材中水分子的運動,促使木材中水分的排除,氣流循環(huán)的快慢直接影響木材水分蒸發(fā)的快慢,但是氣流速度過快消耗太多,木材和干燥介質不能很好的進行熱濕交換,不能提高干燥速度。一般的選擇氣流速度為1-3米/秒。紅木干燥中氣流速度一般在1-1。5米/秒。 木材失去水分是體積變小稱為干縮。反之吸收水分稱為濕脹,木材正常的干縮和濕脹量的大小與木材構造、木材的密度、紋理方向和細胞壁的厚度及干燥條件有關。 干燥初期,首先蒸發(fā)表層水分,含水率很快下降到纖維飽和點以下,隨著吸著水的的減少而縮小體積,表層纖維傾向收縮,但受到未收縮的內層纖維的限制而產生伸張應力,內層纖維受到壓縮應力。隨著水分的繼續(xù)蒸發(fā),表層含水率繼續(xù)降低收縮率增加,干燥應力加大。由于木材含水率不均而引起的應力叫含水率應力。由于木材的塑性變形引起的內應力稱殘余應力。 在干燥過程中木材表層和內部各層的應力的發(fā)生、發(fā)展和變化的一般規(guī)律是:干燥初期,木材表層處于伸張應力狀態(tài),隨著干燥的進行,表層伸張應力值逐漸增加,直到較大值后才逐漸減少至零,應力轉向,由伸張應力轉變?yōu)閴嚎s應力,直到較大值后趨向減小或殘余少量應力。中心層的應力變化與表層正相反,干燥初期呈現為壓縮應力,干燥后期由壓縮應力轉變?yōu)樯鞆垜。中心層的應力發(fā)展、變化規(guī)律同表層,但較大值的時間遲后于表層,內部其他各層的變化一般介于這兩者之間。干燥應力的較大值和到達較大值的時間與干燥工藝條件密切相關。木材表層伸張應力的較大值隨著溫度的升高而降低,在干球溫度一定時,隨著干濕球溫度差的增大表層伸張應力的較大值將提前。木材干燥后引起的殘余應力也是影響木材尺寸穩(wěn)定性的一個因素。因此,在干燥過程中,要嚴格按干燥工藝操作,減小和消除殘余應力。 綜上所述,木料干燥的重要性和制約木料干燥的幾個方面,主要是樹種的不同,也就是木質的不同,還有所加工木料的體積,關鍵也就是厚度,還有就是初加工是木材的含水量的多少等這些方面。 熱風循環(huán)烘箱是利用蒸汽或電為熱源,用軸流風機對熱交換器以對流的方式加熱空氣。熱空氣層流經烘盤與物料進行熱量傳遞。新鮮空氣從進風口進入烘箱進行補充,再從排濕口排出,不斷的補充新鮮空氣與不斷的排出濕熱空氣,這樣來保持烘箱內適當的相對濕度。烘箱****的特點是大部分熱風在箱內進行循環(huán),從而增加了傳熱,節(jié)約了能 該機器結構改進后,下面的設置下上它的底部的后方,上面和前面引導冷空氣通過爐體結構包括改進的手段有以下的情況。 1、一段間隔的底部,打開頂部的說下烘箱,至少在一個后有一個入口和至少一個前一個出口,空氣移動裝置被設置成流爐,藥用GMP烘箱的冷卻空氣首先在與底 從保健食品行業(yè)入手推廣微波殺菌設備可行性如何 推廣微波殺菌設備有很多種方式,近些年來,人們生活條件的日益提高,慢慢的人們對健康的關注也越來越強,在近些年來,保健品行業(yè)的發(fā)展很是迅猛。他幾乎無所不在,滲透到每一個家庭里。從而微波殺菌設備也能更容易讓人們所 介紹幾種常用干燥設備在工業(yè)生產上的應用 1.噴霧干燥器 噴霧干燥機通過加熱轉化為熱空氣,進入裝置在干燥室頂部的熱風分配器,然后均勻的進入干燥室,并呈現螺旋狀轉動,同時將料液送至裝置在干燥室頂部的離心霧化器,使料液霧化成極小的霧化液滴,料液和熱 無論你目前使用的烘箱,還是正在考慮一個新的,其設備的運行成本是受到密切關注的,由于在加熱過程中的能源密集性,這會消耗大量的能量,為此我們需要懂得一些節(jié)能的方法來減少相應的成本。 烘箱節(jié)能方法: 更多的絕緣。如果你正在考慮一個新的熱風
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