木材干燥工艺.pptx
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1、会计学1木材干燥工艺木材干燥工艺干燥前准备工作干燥前准备工作 干燥室壳体及设备的检查 锯材的堆积干燥基准干燥基准 干燥基准的分类 干燥基准的制定室干过程的检测与干燥质量检测室干过程的检测与干燥质量检测干燥缺陷干燥缺陷第1页/共57页干燥室壳体及大门的检查 全砖砌体干燥室、全金属壳体干燥室通风机系统的检查供热系统的检查 加热器和蒸汽管路:是否漏气、开关和调整是否灵活调湿系统的检查 喷蒸管和进排气道:是否漏气及正常喷射、开关和调 整是否灵活回水系统的检查 疏水器、维修阀门、旁通阀控制系统的检查检测系统的检查 干湿球温度计、平衡含水率传感器、木材含水率传感 器、控制柜上的显示仪表、电流表、电压表和电
2、度表一、干燥室壳体及设备的检查一、干燥室壳体及设备的检查第2页/共57页单元小材堆和轨车材堆二、锯材的堆积二、锯材的堆积第3页/共57页适用各种周期式强制循环干燥室1.1.堆积方法:堆积方法:1 1)板材与板材之间靠紧,不流空隙的密集排列:)板材与板材之间靠紧,不流空隙的密集排列:第4页/共57页适用各种周期式强制循环干燥室2 2)板材与板材之间留有空隙:)板材与板材之间留有空隙:第5页/共57页适用自然循环或弱强制循环干燥室3 3)在材堆中央部分留有较大空隙:)在材堆中央部分留有较大空隙:第6页/共57页 隔条(隔条(隔条(隔条(drying fingerdrying finger)l l隔
3、条的作用:使相邻两层锯材均匀隔开 1)在材堆高度方向上形成水平气流循环通道;2)使材堆在宽度方向上稳定;3)使材堆的各层木料相互挟持,防止和减轻木 材的翘曲。隔条的尺寸:长度:与材堆的宽度一致。宽度:3545mm第7页/共57页板材厚度(mm)隔条厚度(mm)a1015-2425-3540-5050-7070-100152025303540b30以下30-4040-6060-8080以上1320253040表板材厚度板材厚度与隔条厚度隔条厚度之间的关系适合材间风速较高的情况适合材间风速较低的情况对隔条的要求(经久耐用,厚度偏差为12mm 等)第8页/共57页隔条在高度方向上要垂直,并且应落在材
4、堆底部的支撑横梁上,以免板材因受到隔条的压力引起弯曲。隔条的根数与支撑横梁的根数不同时,就必须采用棚架隔条的方法,使隔条由横梁上逐层依次地向正确位置移动,如图中“跑条错半”,上下层隔条不允许位移过多,上层隔条必须压在下层隔条一半的位置上,防止全压在下层板而引起板材的弯曲,这样材堆的压力就可以通过隔条由支撑梁承担。第9页/共57页隔条应伸出材堆侧面20-30mm,以增加材堆的稳定性,减少材堆两边板材变形,且有利于码垛,但隔条不能伸出材堆太长,以防止材堆不能进出干燥室。第10页/共57页3.3.材堆堆积的注意事项及尺寸材堆堆积的注意事项及尺寸材堆堆积的注意事项及尺寸材堆堆积的注意事项及尺寸材堆的外
5、型尺寸可参考如下经验数据:材堆外型:与门框之间的间隙为75100mm;与顶板或室顶的间隙为200mm;与侧墙之间的距离为400 600mm、500 800mm(侧风型);材堆底部与轨面的距离为300mm。第11页/共57页三、干燥基准三、干燥基准三、干燥基准三、干燥基准l l干燥基准干燥基准干燥基准干燥基准:在干燥过程中根据干燥时间和木:在干燥过程中根据干燥时间和木材的状态(含水率、应力)的变化而编制的干材的状态(含水率、应力)的变化而编制的干燥介质温度和湿度变化的程序表。燥介质温度和湿度变化的程序表。第12页/共57页(1)含水率干燥基准在整个干燥过程中按含水率阶段的幅度划分成几个阶段,每一
6、阶段确定出相应的介质温、湿度。双段或三段干燥基准在整个干燥过程中根据含水率划分成二段或三段,并确定相应的介质温、湿度;波动干燥基准含水率基准各阶段介质温度作“升温降温恒温”反复波动变化;半波动干燥基准在干燥前段(M25)逐渐升高,而在后段作波动变化。l分类分类:第13页/共57页试验号干燥介质参数第一阶段(W20%)第二阶段(W20%)tttt1301201151121101081063020151210860.350.500.580.650.690.750.81130130125120118115112303025201815120.350.350.420.500.530.580.65表双段
7、干燥基准表第14页/共57页表表 双段干燥基准选择表双段干燥基准选择表树种锯材厚度(mm)22以下2230304040505060松、云杉、冷杉、雪松桦木、白杨落叶松-第15页/共57页(2)时间干燥基准把整个干燥过程所需要的时间分成若干段,每一时间段对应一种介质温、湿度。参考附录10.1。基准序号干燥阶段干球温度 湿球温度 相对湿度%时间系数%519070433021007029203110681850第16页/共57页(3 3)连续升温干燥基准)连续升温干燥基准 在锯材的干燥过程中,通过匀速升高介质的温度,使木材在锯材的干燥过程中,通过匀速升高介质的温度,使木材温度和介质温度之间的温差为常
8、数,从而使干燥速度基本温度和介质温度之间的温差为常数,从而使干燥速度基本为常数。为常数。工艺过程空气参数开始升温速度最高终了处理2h干球温度()湿球温度()45371.5/h1.0/h118859086表连续升温基准表(50mm厚红松)(4)干燥梯度基准 干燥梯度:指木材平均含水率与介质平衡含水率之比。第17页/共57页 干燥基准的选用及编制干燥基准的选用及编制干燥基准的选用及编制干燥基准的选用及编制制定干燥基准的几种方法:比较法、分析研究法、图表法、百度试验法。第18页/共57页1)比较法:)比较法:n n选用性质与该树种接近的已有干燥基准的树种的干燥基准作为参考基准,并进行适当的修改,将修
9、改后的基准作为试验基准(初步干燥基准)。n n如果在小型试验设备中进行,干燥基准可以从硬开始,如果在大型设备中开始,干燥基准应从软开始。n n试验过程中应经常检测木材的含水率变化和应力变化,并记录干燥缺陷发生的时间和程度。第19页/共57页2)分析研究法:)分析研究法:如果被干树种没有现成的干燥基准可以参考,干燥基准的制定先从研究木材的干燥特性和构造特征开始,然后用分析和试验相结合的方法在实验室进行干燥工艺试验。n n木材的干燥特性一般包括:木材的基本密度、弦径向干缩系数和比率、干燥速度;n n与干燥有关的构造特征有:木射线的粗细和数量、细胞壁的壁厚和其上纹孔的数量和性质、内含物分布和数量等。
10、第20页/共57页图干燥基准推荐图l3)图表法)图表法:可以通过图表直接查到干燥基准。这种方法是根据木材的含水率规定干燥介质的平衡含水率和干燥梯度。第21页/共57页图干燥基准推荐图第22页/共57页n n依据木材的初含水率,根据图确定介质的平衡含水率。n n当锯材的含水率在纤维饱和点以上时,介质的平衡含水率取定值,一般在14%18%的范围内。n n木材的含水率在纤维饱和点以下时,介质的平衡含水率状态随木材含水率的变化而变化,但它们的比例关系表征干燥基准软硬程度的干燥梯度基本保持不变,此值由树种和干燥速度要求确定(P162),同时可得介质的平衡含水率值,结合推荐的干燥温度由下图确定干燥基准。第
11、23页/共57页图基准参数确定图第24页/共57页l l4)百度试验法百度试验法 是寺尺真教授(是寺尺真教授(19651965)根据)根据3737种树种的木材干燥种树种的木材干燥特性,采用欧美干燥基准系列研究出来的。特性,采用欧美干燥基准系列研究出来的。特点特点:将标准尺寸的试件(:将标准尺寸的试件(200*100*20mm200*100*20mm3 3)放)放在在100100的干燥箱中进行干燥,并根据试材的的干燥箱中进行干燥,并根据试材的初初期开裂(端裂和表面开裂)、内部开裂与塌陷期开裂(端裂和表面开裂)、内部开裂与塌陷(截面变形)(截面变形)三项干燥缺陷的程度(等级)来确三项干燥缺陷的程度
12、(等级)来确定被试树种木材的干燥基准的初期温度、终了温定被试树种木材的干燥基准的初期温度、终了温度和干湿球温度差(相对湿度)。度和干湿球温度差(相对湿度)。uu注:用标准试件确定出的是厚度为注:用标准试件确定出的是厚度为25mm25mm厚板材厚板材的干燥基准。的干燥基准。第25页/共57页 百度试验法百度试验法是寺尺真教授(是寺尺真教授(19651965)根据)根据3737种树种种树种的木材干燥特性,采用欧美干燥基准系列研究出的木材干燥特性,采用欧美干燥基准系列研究出来的。来的。特点特点:将标准尺寸的试件(:将标准尺寸的试件(200*100*20mm200*100*20mm3 3)放)放在在1
13、00100的干燥箱中进行干燥,并根据试材的的干燥箱中进行干燥,并根据试材的初初期开裂(端裂和表面开裂)、内部开裂与塌陷期开裂(端裂和表面开裂)、内部开裂与塌陷(截面变形)(截面变形)三项干燥缺陷的程度(等级)来确三项干燥缺陷的程度(等级)来确定被试树种木材的干燥基准的初期温度、终了温定被试树种木材的干燥基准的初期温度、终了温度和干湿球温度差(相对湿度)。度和干湿球温度差(相对湿度)。uu注:用标准试件确定出的是厚度为注:用标准试件确定出的是厚度为25mm25mm厚板材厚板材的干燥基准。的干燥基准。第26页/共57页试验方法:从试材中选择标准的弦切板,锯取如右图规格刨光标准试件最少8块。同时在紧
14、靠试件两端截取两片顺纹厚度为1012mm的初含水率试片,用烘干法测定试件的初含水率初含水率。标准试件测得初重初重后,横立于100恒温干燥箱内烘干。每隔1h称试件的重量变化,计算其干燥速度干燥速度。并在开始的13h内,注意观察试件端头和表面开裂的情况,当开裂达到最大程度时,取出试件,测量开裂的程度,对照以下规定和下页表确定初期开裂的等级。长细表裂、端表裂:长度50mm,宽度2mm;短细表裂、端表裂:长度50mm,宽度15,或长细表裂、宽表裂5长细表裂5或宽表裂5无细裂4或宽裂1宽裂24或细裂59或宽裂12且细裂34宽裂58或细裂1015或宽裂24且细裂59宽裂8或下列15或宽裂58且细裂100.
15、40.50.91.01.92.03.43.51011151620213031表百度试验干燥特性分级标准表第28页/共57页第29页/共57页n n随着干燥过程的进行,木材表面的裂纹会变小,直至随着干燥过程的进行,木材表面的裂纹会变小,直至绝干(约需绝干(约需303080h80h)。绝干后,取出试件,并从中)。绝干后,取出试件,并从中间锯断,测量试件中间的变形和内裂程度,截面变形间锯断,测量试件中间的变形和内裂程度,截面变形程度按下图所示方法测量,并对照上表确定变形和开程度按下图所示方法测量,并对照上表确定变形和开裂的等级。裂的等级。根据根据初期开裂初期开裂、截面变形截面变形和和内裂内裂的等级的
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