木材干燥常规木材干燥设备

1、第第3 3章章 木材常规干燥设备木材常规干燥设备 1. 1. 教学目的和要求教学目的和要求 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。构，参数，材料；了解干燥设备的保养和维护。 2. 2. 教学重点教学重点 (1) (1) 木材干燥室的结构。 (2) (2) 室干设备的材料、摆放位置、参数。室干设备的材料、摆放位置、参数。 (3) (3) 木材干燥室的墙体结构。木材干燥室的墙体结构。 (4) (4) 木材干燥设备的主要参数计

2、算。木材干燥设备的主要参数计算。 (5) (5) 木材干燥室的检测装置。木材干燥室的检测装置。 3.1 分类分类 3.2 典型木材干燥室结构典型木材干燥室结构 3.3 木材干燥设备木材干燥设备 3.4 木材干燥设备的保养维护木材干燥设备的保养维护 本章主要内容本章主要内容 3.1 3.1 分类分类 1 1按作业方式分：周期式按作业方式分：周期式 连续式连续式。 2 2按干燥介质种类分：湿空气按干燥介质种类分：湿空气 过热蒸汽过热蒸汽 炉气炉气 3 3按干燥介质循环特性分：自然循环 强制循环 3.2 典型常规干燥室结构典型常规干燥室结构 主要内容：顶风机木材干燥室；主要内容：顶风机木材干燥室；

3、端风机木材干燥室；端风机木材干燥室； 侧风机木材干燥室。侧风机木材干燥室。 重点内容：重点内容：1 1各干燥室内部主要尺寸的确定；各干燥室内部主要尺寸的确定； 2 2风机间距的确定；风机间距的确定； 3 3风机间高度及主要结构；风机间高度及主要结构； 4 4进排气系统的位置确定；进排气系统的位置确定； 5 5温湿度装置位置的确定。温湿度装置位置的确定。 6 6大门位置及大小的确定；大门位置及大小的确定； 7 7加热器位置的确定；加热器位置的确定； 8 8喷蒸管位置及结构；喷蒸管位置及结构； 3.23.2. 1顶风机木材干燥室 王茂林 材料学院 03木工2班 材车 加热器 风机 墙体 隔板 技术

4、要求 1.干燥室的年干燥量为4000立方米。 2.干燥室的墙体为：混合壳体式，间数为4间。 年循环次数为44次。 3.风机功率为2.2KW，5台。 4.干燥室的测温系统采用全自动数控热电偶式测温仪。 5.干燥室的调湿系统采用无缝钢管，管径50mm。 6.材堆的装卸采用材车，单轨式。 进气管 3.2.2端风机木材干燥室端风机木材干燥室 名称 日期 数 量 代号 序 号 所属装配图号张晓峰 制图 校对 审核 设计 材料 木材干燥教研室 东北林业大学 安帮原木艺术有限公司 干燥室工艺总图 管理间 进排气系统 测温装置 风机间总成 挡风板 装料架 调湿系统 大门及锁紧 供热系统 3.2.3侧风机木材干

5、燥室侧风机木材干燥室 木工00-1于建海 东北林业大学 单件 林金阶设计2004.5.10 比例重量 阶段标记 审核 描图 第一张 共一张 1:1 分区 代 号 06 标记 序号 03 02 01 05 04 12 09 08 07 11 10 14 13 混合壳体木材干 燥室工艺总图 名 称 签名更改文件号日 期 材 料 数量 备注 总计 图1:1 重量 大门及紧锁装置 钢板 门梁 珍珠岩保温层 钢筋混凝土内层 跖石保温层 空心楼板表面层 进排气系统 干湿球温度计 喷蒸管 说明： 1.该木材干燥室的主要参数： 干燥室的内部尺寸（长宽高）：2250035003500 mm3 风机间高度：140

6、0mm 装载量：9.44 m3 2.该木材干燥室的工作状态： 可干燥各种规格的板方材 可干燥浸过阻燃剂的胶合板 3.所有的过墙管路要密封 4.在砌内砖墙时，事先埋好预埋件（以便固定铝板及钢种 角钢）。 5.所有钢铁材料的零部件均要求防腐处理。 螺旋片加热器 风机支架 挡风板 3.2.43.2.4各类型木材干燥室内部尺寸的确定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根据材堆的尺寸，确定木材干燥室内部的尺寸 材车装卸材车装卸 材堆的尺寸：长材堆的尺寸：长40004000 宽宽20002000 高高30003000 叉车装卸叉车装卸 材堆的尺寸：长材堆的尺寸：长200

7、0 宽宽1100 高高1100 木材干燥室内部尺寸 jjjjjjjjjj 尺寸确定 俯视图 顶风机木材干燥室 王 茂 林 材 料 学 院 03木 工 2班 材 车 加 热 器 风 机 墙 体 隔 板 技 术 要 求 1.干 燥 室 的 年 干 燥 量 为 4000立 方 米 。 2.干 燥 室 的 墙 体 为 ： 混 合 壳 体 式 ， 间 数 为 4间 。 年 循 环 次 数 为 44次 。 3.风 机 功 率 为 2.2KW， 5台 。 4.干 燥 室 的 测 温 系 统 采 用 全 自 动 数 控 热 电 偶 式 测 温 仪 。 5.干 燥 室 的 调 湿 系 统 采 用 无 缝 钢 管

8、 ， 管 径 50mm。 6.材 堆 的 装 卸 采 用 材 车 ， 单 轨 式 。 进 气 管 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 技术要求 加工后发兰处理 材料： 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 混合壳体墙体结构 墙体的基础 砖砌体 200 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压力低1/201/10的数值。 疏水器的出口压力P2

9、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=0 P=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 大排水量=200 2=400 dm

10、3/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器的上面或同一 水

11、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 毫米

12、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

13、端部的两行隔条，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

14、和湿度变化的程序表。 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

15、时/厘米厚 处理时机：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

16、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

17、的应力过大。（应力试片） 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

18、 1 长时间木材含水率不下降，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 %100 2 1 L SS Y%100 2 1 L SS Y 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。 厚度上含水率偏差的计算： ） 2 ( 31 2 WW WW 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