4.干燥.ppt

1、人造板技术制造工艺学，鲁教授，公司标志，目录，5。半成品的加工和储存。干燥，3。基本单元处理，2。原材料。简介，木质复合材料制造技术内容，7。模塑，6。尺寸，9。后处理，8。热压，公司标志，本章主要内容：4.1干燥目的4.2干燥原理4.3单板干燥4.4刨花和纤维干燥4.5干燥过程控制。4.干燥，木质复合材料制造技术4干燥，公司标志，本章重点介绍：干燥原理(包括木材中水的存在形式，移动方式，干燥过程)影响木质单元干燥质量的因素(木质单元本身，干燥介质)木质单元干燥质量的评价，木质复合材料制造技术4干燥，公司标志，4.1干燥目的，缩短热压周期，提高压机生产率；热压过程中避免分层和起泡，降低板材强度

2、；预压过程中避免板结构的变化；降低板的内应力，提高板的质量。公司标识、确定干燥最终含水量的依据、保证施胶质量、尽可能少地保证基本单元的强度和能耗，并控制干燥单板的含水量为610%(脲醛胶合板要求干燥单板为812%，酚醛胶合板要求干燥单板为612%)和干燥刨花为25%，应用前后。木质复合材料制造技术4干燥，公司标志，4.2干燥原理，4.2.1水运动1。木材基本结构中的水存在形式木材、细胞和木材单元中的水存在形式干燥是指在干燥介质的作用下，通过传热传质过程，使木材单元中的自由水蒸发并吸收水分，以满足生产工艺的要求。木复合材料制造技术4干燥，公司标志、2。水移动通道，水平通道：水在垂直于纤维的方向上

3、沿着细胞壁中的颗粒孔移动，纵向通道：水在平行于纤维的方向上沿着细胞腔移动。木材中水的流动力、含水量梯度、毛细管张力、液体和蒸汽之间的压力差、木质复合材料的制造技术4干燥、公司标志、4。干燥过程中的水分运动。水传导模式，液体和气体不断地相互交织，沿着相邻的微毛细管和细胞腔移动，液态水：沿着长的连续微毛细管移动，水蒸气：沿着由细胞腔和条纹组成的大毛细管移动，木质复合材料制造技术4干燥，公司标志，4.2.2。干燥过程分为三个阶段。1.在预热阶段，干燥介质与干燥单元直接接触，这使得木材单元的温度快速上升，并且通常不会产生水分蒸发。2.自由水的蒸发是恒速干燥的主要步骤，蒸发速率是恒定的。自由水的蒸发不影

4、响木材单元的尺寸变化，所以自由水的蒸发速率尽可能地增加。3.剩余自由水在第二阶段蒸发，剩余吸附水在减速干燥阶段蒸发。实际干燥过程中没有明显的边界，这三个阶段可能同时存在。4干燥，公司标志，4.2.3干燥曲线和干燥速率曲线，1。干燥曲线，AB预热阶段：木材单元温度上升迅速，含水率变化不大；BC恒速干燥阶段：含水率急剧下降，供应的热量基本上用于蒸发木材单元中的水分，因此温度曲线几乎是直的；光盘减速干燥阶段：含水率逐渐降低，此阶段提供的热量不仅用于水分蒸发，还可以提高木材单元的温度。木复合材料制造技术4干燥，公司标志，2。干燥速率曲线，干燥速率：单位时间内单位干面积蒸水量，AB预热阶段：木材单位温度

5、上升迅速，含水率变化不大；BC恒速干燥阶段：自由水蒸发是主要因素，木材单位含水率下降率基本保持不变。光盘减速干燥阶段：水分蒸发和吸收是主要因素，干燥速率逐渐降低。拐点c是临界含水量。木复合材料制造技术4干燥，公司标志，材料干燥过程规定，目前，材料干燥过程的控制不能直接通过控制材料的含水量来进行，但一般通过控制介质状态和干燥时间来间接进行。因此，一般的控制是。公司标志，干燥过程推导，经典曲线下到热板干燥理论类比法(干燥)，公司标志，4.2.4单板、刨花和纤维的干燥特性，与木材干燥相比，单板、刨花和纤维的干燥特性：连续和短周期：木材干燥时间以小时为单位，而单板、刨花和纤维的干燥时间以分钟和秒为单位

6、。高温快速：干燥温度远高于木材，木质复合材料制造技术4干燥，公司标志，4.2.5供热系统，1。热量计算：输入干燥系统的总热量：其中：蒸发物料中水分所需的Q1热量(kJ)加热物料所需的Q2热量(kJ) Q3设备热损失(kJ) Q4废气排放带走的热量(kJ)干燥器热效率：提高干燥器热效率的途径：增加蒸发强度以减少总热量，增加有效热量的比例以尽可能减少Q3和Q4以减少总热量。木质复合材料制造技术4干燥，公司标志，2。供热和转换模式，热载体：传热物质。干燥介质：在干燥过程中将热量传递给物料并带走物料中蒸发的水分的物质。热转换模式：1、木质复合材料制造技术4、干燥、公司标志、木质复合材料制造技术4、干燥

7、、公司标志、4.3单板干燥、4.3.1影响单板干燥的因素1。干燥介质对热风温度、湿度、风速、喷雾方式的影响，木质复合材料的制造技术4干燥，公司标志，2。单板条件、不同树种、不同密度的影响。一般来说，密度高的树种细胞壁厚，细胞腔小。在低含水量范围内，水传导阻力大，干燥速率低。单板初始含水率越高，干燥时间越长。芯边材差异明显的树种，边材部分含水量较高，因此芯边材容易单独干燥。单板厚度越大，水传导和水蒸气扩散的路径越长，阻力越大，干燥速率越低，干燥时间越长。木复合材料制造技术4干燥，公司标志，4.3.2单板干燥机，1。单板干燥模式分为传热模式、单板输送模式和热风循环方向，热量通过循环热风传递给单板接

8、触式，并传递给单板组合对流接触式、红外对流式、微波对流式等。网带式单板通过烘缸辊式单板放置在两层网带之间，通过烘缸、纵向通风烘缸、横向通过烘缸被上下辊夹紧。木质复合材料制造技术4干燥，公司标志，2。单板干燥机，结构干燥部分：加热单板和蒸发水。冷却段：在加压输送过程中对单板进行通风冷却，消除单板内应力，平衡含水率。传输模式网带传输辊传输板进料模式纵向板进料模式横向板进料模式热转换模式蒸汽(0.41.0兆帕)热交换器热空气(140180)干燥器燃料(煤、气体或木材废料)烟气热空气干燥器，木质复合材料制造技术4干燥，公司标志，3。其他类型的单板干燥机，红外对流加热和混合干燥机，微波对流加热和混合干燥

9、机，热板干燥机，木材复合材料制造技术4干燥，公司标志，4.3.3评估单板干燥质量，1。单板干燥收缩不均匀性：单板干燥在弦向、径向和纵向不同步：首先是宽度方向的收缩；其次，干缩发生在厚度方向。单板干燥收缩不均匀和时间不均匀造成的现象；厚单板的干燥收缩在宽度方向上小于薄单板；干燥收缩对过程的影响；对于“先切后干”工艺，切割单板时应考虑干燥收缩余量；木质复合材料制造技术4干燥、公司标志、2。单板变形：木材不平整(早晚材、心材)；单板弹性表面的差异(松散表面(背面)有大量裂纹)；变形后果：翘曲、开裂和荷叶边控制措施：当单板干燥时：边缘重叠12厘米；当条带连续干燥时：在两端喷洒6毫米宽的水，加固带贴在边

10、缘。干燥收缩不均匀、应力、变形、木质复合材料制造技术4干燥、公司标志、3。单板最终含水率分布不均匀导致初始含水率不均匀：边材高度、风速分布不均匀、心材不同位置温湿度分布不均匀、干燥设备低；分类；干燥含水率在线检测技术：干燥后堆置再利用：一般堆置24小时；4.单板变色和夹杂物、变色：水分蒸发或夹杂物导致单板干燥后由浅变深。内容：如马尾松中的松节油干燥后会沉淀在表面，使砂带钝化，这就需要提前脱脂。木复合材料制造技术4干燥，公司标志，4.4木材颗粒和纤维的干燥。木材颗粒和纤维的干燥与单板干燥的区别在于采用了高温干燥介质(高达350):由于木材颗粒和纤维的形状较小，干燥时间短，不考虑其变形，干燥机生产

11、能力大。高温干燥介质与物料直接接触，换热效率高，干燥速度快。一般来说，干燥系统应配备防火防爆系统。经验已经确定，炉气：W初始=20%，T入口=180200 W初始=2040%，T入口=200250 W初始=4050%，T入口=250300 W初始=6070%，T入口=300400 W初始=7080木质复合材料制造技术4干燥，公司标志，4.4.1影响干燥过程的因素，1。干燥介质温度的影响干燥介质温度越高，干燥速度越快。至于纤维干燥介质的温度，必须保证不会引起纤维表面粘合剂的预固化，纤维燃烧介质的相对湿度越低，干燥速度越快。介质和空气流动的速度越快，材料表面的水分蒸发越快，干燥速度越快。然而，气流速度越高，能耗越大。木复合材料制造技术4干燥，公司标志，2。物质条件、树种和初始含水量对树种的影响：不同树种、不同细胞结构、密度差异大、相同干燥条件下干燥速率不同。初始含水量：初始含水量的不均匀性影响最终含水量和干燥机的生产率。木材颗粒的比表面积越大，水分蒸发得越快。芯的表面刨花应单独干燥。与刨花相比