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文檔簡介

1、421主要內容:主要內容: 干燥前準備工作干燥前準備工作l制定干燥基準制定干燥基準l室干過程的檢測與干燥質量檢測室干過程的檢測與干燥質量檢測 鋸材干燥工藝過程鋸材干燥工藝過程l干燥缺陷的預防干燥缺陷的預防422 主要內容(主要內容(P150-164)l干燥前準備工作干燥前準備工作 干燥室殼體及設備的檢查 鋸材的堆積l干燥基準干燥基準 干燥基準的分類 干燥基準的制定423 干燥室殼體及大門的檢查 全磚砌體干燥室、全金屬殼體干燥室 通風機系統的檢查 供熱系統的檢查 加熱器和蒸汽管路:是否漏氣、開關和調整是否靈活 調濕系統的檢查 噴蒸管和進排氣道:是否漏氣及正常噴射、開關和調 整是否靈活 回水系統的

2、檢查 疏水器、維修閥門、旁通閥控制系統的檢查 檢測系統的檢查 干濕球溫度計、平衡含水率傳感器、木材含水率傳感 器、控制柜上的顯示儀表、電流表、電壓表和電度表l一、干燥室殼體及設備的檢查一、干燥室殼體及設備的檢查424二、鋸材的堆積二、鋸材的堆積堆積的原則原則:保證干燥室內氣流合理循環,充分利用干燥室的容量,防止木材翹曲和端裂。 堆積的方式方式: 強制循環強制循環干燥室的介質在穿過材堆時,均是以一定的速度水平橫向通過,所以主要的蒸發面是鋸材的上下兩個面; 自然循環自然循環的介質在材堆內流動主要是上下,所以主要的蒸發面是鋸材的兩個側邊,這樣其堆積方式有所區別。425適用各種周期式強制循環干燥室1

3、1)板材與板材之間靠緊,不流空隙的密集排列:)板材與板材之間靠緊,不流空隙的密集排列:426適用各種周期式強制循環干燥室2 2)板材與板材之間留有空隙:)板材與板材之間留有空隙:427適用自然循環或弱強制循環干燥室3 3)在材堆中央部分留有較大空隙:)在材堆中央部分留有較大空隙:428 單元小材堆和軌車材堆429 隔條隔條(Stickers)l隔條的作用: 1)使相鄰兩層鋸材均勻隔開 2)在材堆高度方向上形成水平氣流循環通道; 3)使材堆在寬度方向上穩定; 4)使材堆的各層木料相互挾持, 防止和減輕木材的翹曲。隔條的尺寸: 長度:與材堆的寬度一致。 寬度:3545mm 厚度:強制循環 25mm

4、 自然循環 20mm(鋸材寬度 200mm) 40mm(鋸材寬度 200mm)Stickers4210 板材厚度(mm)隔條厚度(mm)a1015-2425-3540-5050-7070-100152025303540b30以下30-40 40-6060-8080以上1320253040 表 板材厚度板材厚度與隔條厚度隔條厚度之間的關系適合材間風速較高的情況適合材間風速較低的情況4211l對隔條的要求: 1)隔條木料的物理機械性能好,材質均勻,紋理通 直,經久耐用,一般用松木,如白松、落葉松; 2)每根隔條的厚度均勻一致,各隔條間厚度偏差為 0.5mm; 3)隔條間距按樹種、木材長度和厚度確定

5、,一般為 0.50.9m,特別易翹曲的木材可取0.30.4m ; 【僅木材厚度而言, 25mm厚的板材,隔條間距不應超過0.5m; 50mm厚的板材隔條間距可按0.81.0m布置, 50mm以上的厚木材,隔條間距可取1.0m。】 4)若木料厚度40mm,寬度50mm,自身可作墊條。 5)隔條在高度方向上要垂直,并且應落在材堆底部的支撐橫梁上,以免板材因受到隔條的壓力引起彎曲。4212 隔條的根數與支撐橫梁的根數不同時,就必須采用棚架隔條的方法,使隔條由橫梁上逐層依次地向正確位置移動,如圖中“隔條錯半”,上下層隔條不允許位移過多,上層隔條必須壓在下層隔條一半的位置上,防止全壓在下層板而引起板材的

6、彎曲,這樣材堆的壓力就可以通過隔條由支撐梁承擔。4213 隔條應伸出材堆側面20-30mm,以增加材堆的穩定性,減少材堆兩邊板材變形,且有利于碼垛,但隔條不能伸出材堆太長,以防止材堆不能進出干燥室。42144215鋸材厚度(mm)鋸材長度(m)22.53456隔條數量(根)30以下4/45/56/68/910/1112/1330以上4/45/56/68/810/1011/12 表 隔條配置數量表 注:分子為針葉樹材;分母為闊葉樹材。4216 在同一材堆中,鋸材的樹種、厚度規格、初含水率要一致; 材堆中,各層隔條在高度上應自上而下保持在一豎直線上, 并落在材堆底部的支撐橫梁上。 支撐材堆的橫梁高

7、度要一致,保持在一個平面上。 木料越薄、干燥質量越高、終含水率越低,隔條的數量越 多。 鋸材長短不一時,短材放在中間,長材放在兩側。 為防止材堆上部幾層木料變形,材堆最上兩層放置低等級窄 料,并在材堆頂部隔條位置放重物。 強制循環的材堆留有水平通道 ,自然循環的材堆,則必須 留有豎直通道。材堆堆積時的注意事項材堆堆積時的注意事項4217 材堆的堆積尺寸材堆的堆積尺寸材堆的高度與門框梁的距離為100mm ;材堆頂至假天棚的距離為200mm ;單元小堆的尺寸是寬2m或3m,高1.2m或1.5m ,室內寬度方向通常裝24節,縱深方向裝34列,高度方向上裝3個小材堆。軌車裝卸的材堆,通常取:寬1.82

8、.2m;高2.52.8m;長48m;以寬1.8m高2.6m長6m為最多見。材堆的外型尺寸可參考如下經驗數據: 材堆外型:與門框之間的間隙為75100mm;與頂板或室頂的間隙為200mm;與側墻之間的距離為400 600mm、500 800mm(側風型);材堆底部與軌面的距離為300mm。42184219三、干燥基準三、干燥基準l 干燥基準干燥基準:在干燥過程中根據干燥時間和木材的狀態(含水率、應力)的變化而編制的干燥介質溫度和濕度變化的程序表。 提問:影響木材干燥的因子有哪些?4220 (1)含水率干燥基準 在整個干燥過程中按含水率階段的幅度劃分成幾個階段,每一階段確定出相應的介質溫、濕度。

9、雙段或三段干燥基準 在整個干燥過程中根據含水率劃分成二段或三段,并確定相應的介質溫、濕度; 波動干燥基準 含水率基準各階段介質溫度作“升溫降溫恒溫”反復波動變化; 半波動干燥基準 在干燥前段(M25)逐漸升高,而在后段作波動變化。l分類分類:4221試 驗 號干 燥 介 質 參 數第一階段(W20%)第二階段(W20%)tttt1301201151121101081063020151210860.350.500.580.650.690.750.81130130125120118115112303025201815120.350.350.420.500.530.58 0.65表 雙段干燥基準表4

10、222表 雙段干燥基準選擇表樹 種鋸材厚度(mm)22以下2230304040505060松、云杉、冷杉、雪松樺木、白楊落葉松-4223 (2)時間干燥基準 把整個干燥過程所需要的時間分成若干段,每一時間段對應一種介質溫、濕度。參考附錄10.1。基準序號干燥階段干球溫度 濕球溫度 相對濕度 %時間系數%5190704330210070292031106818504224(3)連續升溫干燥基準 在鋸材的干燥過程中,通過勻速升高介質的溫度,使木材溫度和介質溫度之間的溫差為常數,從而使干燥速度基本為常數。工藝過程空氣參數開 始升 溫 速 度最 高終了處理2h干球溫度()濕球溫度()45371.5 /

11、h1.0 /h118859086表 連續升溫基準表(50mm厚紅松)(4)干燥梯度基準 干燥梯度:指木材平均含水率與介質平衡含水率之比。4225 干燥基準的選用及編制干燥基準的選用及編制 干燥基準的選用依據選用依據 根據被干鋸材的樹種樹種、厚度厚度、初含水率和用途初含水率和用途來選擇確定。 查閱:鋸材干燥基準的分析和選用 (顧煉百)l制定干燥基準的幾種方法制定干燥基準的幾種方法(P161) 比較法、分析研究法、圖表法、百度試驗法 。42261)比較法:)比較法: 選用性質與該樹種接近的已有干燥基準的樹種的干燥基準作為參考基準,并進行適當的修改,將修改后的基準作為試驗基準(初步干燥基準)。 如果

12、在小型試驗設備中進行,干燥基準可以從硬開始,如果在大型設備中開始,干燥基準應從軟開始。 試驗過程中應經常檢測木材的含水率變化和應力變化,并記錄干燥缺陷發生的時間和程度。42272)分析研究法:)分析研究法: 如果被干樹種沒有現成的干燥基準可以參考,干燥基準的制定先從研究木材的干燥特性和構造特干燥特性和構造特征征開始,然后用分析和試驗相結合的方法在實驗室進行干燥工藝試驗。n木材的干燥特性一般包括:木材的基本密度、弦徑向干縮系數和比率、干燥速度;n與干燥有關的構造特征有:木射線的粗細和數量、細胞壁的壁厚和其上紋孔的數量和性質、內含物分布和數量等。4228 圖 干燥基準推薦圖l3)圖表法)圖表法 :

13、 可以通過圖表直接查到干燥基準。 這種方法是根據木材的含水率規定干燥介質的平衡含水率和干燥梯度。4229 圖 干燥基準推薦圖4230 依據木材的初含水率,根據圖確定介質的平衡含水率。 當鋸材的含水率在纖維飽和點以上時,介質的平衡含水率取定值,一般在14%18%的范圍內。 木材的含水率在纖維飽和點以下時,介質的平衡含水率狀態隨木材含水率的變化而變化,但它們的比例關系表征干燥基準軟硬程度的干燥梯度基本保持不變,此值由樹種和干燥速度要求確定(P162),同時可得介質的平衡含水率值,結合推薦的干燥溫度由下圖確定干燥基準。4231圖 基準參數確定圖4232l4)百度試驗法 是寺尺真教授(1965)根據3

14、7種樹種的木材干燥特性,采用歐美干燥基準系列研究出來的。 特點:將標準尺寸的試件(200*100*20mm3)放在100的干燥箱中進行干燥,并根據試材的初期開裂(端裂和表面開裂)、內部開裂與塌陷(截面變形)三項干燥缺陷的程度(等級)來確定被試樹種木材的干燥基準的初期溫度、終了溫度和干濕球溫度差(相對濕度)。u注:用標準試件確定出的是厚度為25mm厚板材的干燥基準。4233試驗方法:從試材中選擇標準的弦切板,鋸取如右圖規格刨光標準試件最少8塊。同時在緊靠試件兩端截取兩片 順紋厚度為1012mm的初含水率試片,用烘干法測定試件的 初含水率初含水率。標準試件測得初重初重后,橫立于100恒溫干燥箱內烘

15、干。每隔 1h 稱試件的重量變化,計算其干燥速度干燥速度。并在開始的13h內,注意觀察試件端頭和表面開裂的情況, 當開裂達到最大程度時,取出試件,測量開裂的程度測量開裂的程度。 隨著干燥過程的進行,木材表面的裂紋會變小,直至絕干 (約需3080h)。圖 百度試驗法試件規格4234 絕干后,取出試件,并從中間鋸斷,測量試件中間的變測量試件中間的變形和內裂程度形和內裂程度,截面變形程度按下圖所示方法測量。圖 截面變形示意圖 對照以下規定和下頁表確定初期開裂、內裂和截面變形的確定初期開裂、內裂和截面變形的等級等級。 長細表裂、端表裂:長度50mm,寬度2mm; 短細表裂、端表裂:長度50mm,寬度2

16、mm; 寬表裂、寬端表裂:長度2mm。4235根據根據初期開裂初期開裂、內裂、截面變形、扭曲和干燥速度內裂、截面變形、扭曲和干燥速度的等級的等級查查下表,可得主要干燥條件即下表,可得主要干燥條件即初期溫度、前期干濕球溫度差和初期溫度、前期干濕球溫度差和后期最高干燥溫度后期最高干燥溫度的推薦值,從而得出初步的干燥基準。的推薦值,從而得出初步的干燥基準。 4236干燥缺陷干燥特性等級12345初期開裂初始溫度前期干濕球溫差后期最高溫度805795704695603490502380401.5275截面變形初始溫度前期干濕球溫差后期最高溫度80579570479060358550247540270內

17、裂初始溫度前期干濕球溫差后期最高溫度80579570477550357540247038265 表 干燥特性等級與干燥條件對應表 42371.根據實驗記錄數據確定木材干燥特性等級根據實驗記錄數據確定木材干燥特性等級樹種初含水率(%)基本密度(g/cm3)初期開裂等級內裂等級截面變形等級扭曲等級干燥速度等級香椿68%0.53313222.根據干燥特性等級確定木材主要干燥條件根據干燥特性等級確定木材主要干燥條件樹種T初期初期() T1()T后期最高后期最高()香椿603-485注:注:上表中選取各溫度與干濕球溫度差的最低條件。上表中選取各溫度與干濕球溫度差的最低條件。21233. 075. 09

18、.30DDT3. 根據九田卓興博士研究出的回歸方程式計算干燥末期的根據九田卓興博士研究出的回歸方程式計算干燥末期的 干濕球溫度差。干濕球溫度差。D1初期開裂等級,D2截面變形等級。4238 百度試驗法預測的干燥基準為含水率基準。4.根據木材主要干燥條件和根據木材主要干燥條件和T2確定木材干燥基準。確定木材干燥基準。樹種MC(%)T()T() EMC(%)香椿40以上60315.340-3062413.830-2565710.525-2070108.520-1575156.315以下85294.942394240l(3)干燥基準的評價指標:效率、安全性、軟硬度。 硬基準:當木材的樹種、規格和干燥性能相同時,干濕球溫度差大和氣流循環速度快的干燥基準,反之為軟基準。干燥基準的軟硬度說明在一定狀態下的干燥介質中從木材內蒸發水分的強度。 干燥基準的軟硬度影響著木材干燥質量、干燥周期。4241 (4)制定初步干燥基準時的原則: 1) 干燥前期干球溫度應低,濕度要偏高。易發生表裂和端裂的木材更應如此。2) 當硬闊葉材的含水率降低到4/53/4時,其表面的張應力一般可達到最大,此時木材極易發生

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