1、第3章 木材常规干燥设备1. 教学目的和要求 了解和掌握常规木材干燥设备的种类；掌握典型木材干燥室的结构；掌握木材室干设备的主要结构，参数，材料；了解干燥设备的保养和维护。 2. 教学重点 (1) 木材干燥室的结构。 (2) 室干设备的材料、摆放位置、参数。 (3) 木材干燥室的墙体结构。 (4) 木材干燥设备的主要参数计算。 (5) 木材干燥室的检测装置。,3.1 分类 3.2 典型木材干燥室结构 3.3 木材干燥设备 3.4 木材干燥设备的保养维护,本章主要内容,3.1 分类 1按作业方式分：周期式连续式。 2按干燥介质种类分：湿空气过热蒸汽炉气 3按干燥介质循环特性分：自然循环强制循环,
2、3.2 典型常规干燥室结构主要内容：顶风机木材干燥室；端风机木材干燥室；侧风机木材干燥室。 重点内容：1各干燥室内部主要尺寸的确定；2风机间距的确定；3风机间高度及主要结构；4进排气系统的位置确定；5温湿度装置位置的确定。6大门位置及大小的确定；7加热器位置的确定；8喷蒸管位置及结构；,3.2. 1顶风机木材干燥室,3.2.2端风机木材干燥室,3.2.3侧风机木材干燥室,3.2.4各类型木材干燥室内部尺寸的确定 根据材堆的尺寸，确定木材干燥室内部的尺寸 材车装卸 材堆的尺寸：长4000宽2000高3000 叉车装卸 材堆的尺寸：长2000宽1100高1100,木材干燥室内部尺寸,jjjjjjj
3、jjj,尺寸确定,俯视图,叉车装卸木材干燥室内部尺寸,顶风机木材干燥室,风机间距的确定,端风机木材干燥室风机间,进排汽系统,进排汽系统的总面积的计算 面积的分配 进排汽系统的结构,进排气系统,拉杆头,阀 体,阀 轴,测温装置,位置的确定 通常放在干燥室材堆长度和高度的中心点。 主要结构,大 门,对开大门 吊拉门,对开大门,合页结构,吊挂大门,加热器主要结构,混合壳体墙体结构,墙体的基础,砖砌体,金属壳体,疏水器,作用：阻气通水 分类：热动力浮桶式 热动力式疏水器的结构,热动力疏水器工作原理,选择,疏水器的进出口压力差P=P1P2，及最大排水量而定 疏水器的进口压力P1的确定：采用比分汽缸上的表
4、压力低1/201/10的数值。 疏水器的出口压力P2的确定：如从疏水器流出的冷凝水直接排入大气（包括与大气相通的蓄水池）则P2=0；如果排入回水系统中，则P2=0.03 0.06Mpa。,已知干燥室加热器的平均蒸汽消耗量为200dm/h，进入干燥室的蒸汽压力为0.32Mpa,冷凝水自由地泻入水箱，请确定疏水器的型号。 解：已知蒸汽压力为0.32Mpa， 则：疏水器的进口压力为：P1=0.95 x 0.32=0.3Mpa.由于冷凝水自由地泻入水箱，所以疏水器的出口压力为P2=0P=P1-P2=0.3-0=0.3Mpa疏水器最大排水量的确定：因为平均蒸汽消耗量就是疏水器的正常排水量，所以疏水器的最
5、大排水量=200 2=400 dm3/h根据已知压力差0.3Mpa及最大排水量400 dm3/h，按照图317，可选用公称直径Dg25的 S19H16热动力式疏水器。,疏水器安装与使用注意的事项,疏水器应安装在供热系统中最低的位置便于凝结水排除的地方。 疏水器安装后，与地面之间要有一定的高度，以便于维修。特别是在木材干燥室在进行整体设计时，要充分考虑这一点，例如，对于端风机木材干燥室的设计中，在对于加热器高度的设计时，要考虑到疏水器安装后的高度。 为了使疏水器在检修期间不停止加热器的工作，要在疏水器的管路上设置旁通管路，通常把疏水器及其旁通管路称为疏水器组件。值得注意的是，旁通管路须安装在疏水
6、器的上面或同一水平面内，不可安装在疏水器的下面。 定期检查疏水器的严密性，定期清洗滤网和壳内的污物；长期不用的疏水器，当再次使用时，要分解清洗。 对于多间木材干燥室，疏水器的工作正常与否，不仅与疏水器自身有关，还与会水系统的畅通与否有关。,木材干燥设备的防腐,金属构件 浸铝发兰处理 砖砌墙体：涂刷环氧树脂涂料涂刷耐高温沥青,第4章 木材常规干燥工艺,干燥装置壳体检查 壳体 供热 通风 调湿 检测设备和仪表,木材的堆积,木材堆积的基本形式,隔条及其作用 1在上下木材之间造成水平方向气流通道。使材堆在宽度方向上稳定；2使材堆中的各层木料互相挟持，防止和减轻木材的翘曲。 隔条的尺寸25 X 40 毫
7、米,木材堆积时的注意事项, 在一个材堆中，木材的树种、厚度应相同，或树种不同而材质应相近。木料厚度的容许误差为木料平均厚度的10，初始含水率力求一致。 材堆中，各层隔条在高度上应自上而下地保持在一条垂直线上，并应着落在材堆底部的支撑横梁上。 支持材堆的几根横梁，高度应一致，因而应在一个水平面上。 木料越薄，要求的干燥质量越高，或是要求的终含水率越低，配置的隔条数目应该越多。沿材堆长度横置的隔条，一般采取表41所列数量。就木料厚度而言，25mm厚的板材，隔条间距不应超过0.60.7m；50mm厚的板材，隔条间距可按1.21.5m布置；50mm以上的厚木料，隔条间距可取1.7m。P102 材堆端部
8、的两行隔条，应与板端齐平。若木料长短不一，应把短料放在材堆中部，长料放在两侧。, 为防止材堆上部几层木料发生翘曲，可采取以下措施：材堆最上两层，放置低等级的窄木料。在材堆上面每行隔条的位置上，放置重物，如铸铁块或钢筋混凝土块。 干燥毛料，若厚度小于40mm、宽度小于50mm时，毛料可互为隔条，不另用隔条。若毛料尺寸超过上述数值，应放置隔条，否则会影响干燥均匀度。,干燥前的预处理,预干处理 预刨处理 预浸泡处理 脱脂浸泡处理 预蒸汽处理 预分选处理,4.2 干燥基准,4.2.1干燥基准的概念 干燥基准是在干燥过程中根据干燥时间和木材状态(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
9、表。 4.2.2干燥基准的分类： 含水率干燥基准： 多阶段和三阶段 时间干燥基准 连续升温干燥基准 干燥梯度基准P113,干燥基准的选用,根据树种和锯材的厚度选择干燥基准号 查附录5写出干燥基准,干燥过程的实施,1对干燥设备的具体操作 2木材干燥室壳体的预热30,热湿处理条件的确定,初期处理 目的：木材在不蒸发水分的条件下热透，以便在干燥过程中是含水率梯度与温度梯度一致，有利于木材内部水分向木材表面移动。 处理条件： 干球温度：高于干燥基准开始阶段温度,硬阔叶材高5；软阔叶及60毫米以上的针叶材高8，60毫米以上的针叶可高15。 干湿球温度差：0.5-1 处理时间 1-2小时/厘米厚 处理时机
10、：干燥前。,中期处理 目的：使木材表层吸湿，调整表层与心层的水分分布，削弱含水率梯度，使已经存在的应力趋于缓和。 处理条件： 干球温度：高于干燥基准该阶段温度8-10。 干湿球温度差：2-3（平衡含水率124） 处理时间 1-2小时/厘米厚 处理时机：纤维饱和点附近。,处理次数 针叶及软阔叶薄板可不处理 中等硬度的阔叶1-2次；处理时机分别是：30%和25%左右。 硬阔叶厚板可以多次处理：时机分别是45%，35%，25% 和15%。 处理效果的判断：应力试片的齿形变化。,平衡处理 目的：使木材干燥更加均匀；厚度上含水率均匀。 处理条件： 干球温度：高于干燥基准最后阶段温度5-8。最高温度不超过
11、100。 湿度：处理时的平衡含水率比木材的最终含水率低2%。 处理时间 2-6小时/厘米厚 处理时机：含水率达到要求。,终了处理 目的：消除残余应力。 处理条件： 干球温度：高于干燥基准最后阶段温度5-8。最高温度不超过100。 湿度：处理时的平衡含水率比木材的最终含水率高5-6%。 处理时间 2-3小时/厘米厚 处理时机：含水率达到要求。,表干：执行干燥基准最后阶段4-5小时 干燥结束 降温出窑：不高于30。,如何判断处理的效果,主要根据应力试片齿形的变化来进行判断。,必须进行处理的条件,1 木材端头有开裂现象 2 木材有严重的变形 3 木材含水率长时间不下降 4 木材的应力过大。（应力试片
12、）,操作过程中容易出现的问题,一 干燥介质的温度高于干燥基准规定的温度 1 加热器阀门关闭不严 2 蒸汽压力过高 3 温度计感温不分出现故障 4 显示仪表出现问题 5 多间干燥室回水系统问题。,二 干燥介质温度低于基准规定的温度 1 蒸汽压力不足 2 干燥室墙体保温不好 3 加热器内存有冷凝水 4 加热器阀门开闭不灵活 5 进排汽道没有关闭,三 相对湿度高于干燥基准规定的值 1 喷蒸管的阀门关闭不严 2 加热器及蒸汽管路有漏汽现象 3 进排汽道不能正常打开,四 相对湿度低于干燥基准规定的值 1 木材干燥室密闭性不好 2 进排汽道关闭不严,干燥基准的调整,调整干燥基准的条件 1 长时间木材含水率
13、不下降，在确定木材应力不大的情况下。 2在设备和操作没有问题的情况下，相对湿度过大。,练习,已知 30毫米黑桦，初含水率大于50%，要求终含水率8%。 1 写出干燥基准。 2 确定热湿处理条件。 3 说明为什么要进行各阶段的热湿处理？ 4 绘图说明如何判断处理的效果？,4.4木材干燥质量检验,1 木材干燥质量指标主要包括内容： 平均最终含水率 干燥均匀度 木材厚度上含水率偏差 残余应力指标 可见干燥缺陷,应力检验,锯材厚度S50 mm 时，按图4-2锯解应力试片。应力大小以应力指标Y测定，按下式计算：y=(S-S1)X 100%/2L 式中： S 应力试片锯解前齿宽； S1应力试片锯解后，含水率达到平衡后齿宽； L 齿的长度。,含水率及应力质量指标见P129 表4-27。,厚度上含水率偏差,厚度上含水率偏差的计算：,常见干燥缺陷的预防,表裂 内裂 端裂 变色 翘曲 皱缩 教材P138,木材的变色,原因及解决办法 1变色菌、腐朽菌的繁殖 采用高温干燥60度以上（Rubber wood, Hemlock 2木材中抽提物某些成分在高温高湿状态下酸化引起。 减少喷蒸，低温干燥。,木材最终含水率检测,木材最终的平均含水率： 可以用含水率检验板的平均最终含水率来确定。,
