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干燥过程
水分的移动
1、水分在木材中的存在形式
自由水 存在于细胞腔内;
吸着水 存在于细胞壁内;
化合水 与木材分子化学结合。
2、水分在木材中的移动通道
纵向通道 细胞腔 平行纤维方向
横通道向 细胞壁的纹孔 垂直纤维方向
3、木质原料单元的干燥过程
1) 传热过程
在温度的作用下,热量首先传递给物料表面,并逐渐向内部传递。
2) 传质过程
物料表面水分汽化;
物料内部水分向表面移动。
干燥过程的三个阶段
1、预热阶段
预热阶段通过干燥介质与干燥单元直接接触,使物料温度快速上升,此阶段一般不蒸发水分。
2、恒速干燥阶段
恒速干燥阶段以蒸发自由水为主,且蒸发速率不变。
3、减速干燥阶段
可分为两段:第一段蒸发剩下的自由水和大部分吸着水,第二段蒸发剩余的吸着水。其特点是:水分移动和蒸发的阻力逐步加大,干燥速率逐步降低,供给的热量除蒸发水分外,还使干燥单元温度上升。
干燥曲线
温度曲线θ—τ曲线
干燥曲线C —τ曲线
A-B段 预热阶段 升温
B-C段 恒速干燥 自由水蒸发物料表面温度基本不变
C-D段 减速干燥 部分自由水和吸着水蒸发
单板干燥
适宜的含水率是保证胶合强度的基本要求。
对酚醛树脂和脲醛树脂胶粘剂,单板含水率8%~12%;对于血胶和蛋白质胶,单板含水率8%~15%。
单板干燥方式
按传热方式
空气对流式
接触式
联合式
按单板传送方式
纵向进板 进板方向与单板纤维方向一致;(先剪后干)
横向进板 进板方向与单板纤维方向垂直;(先干后剪)
网带式 上网带用于支承和传送,下网带用于压紧。。
辊筒式 采用上下成对的辊筒组,依靠转动和摩擦力带动单板前进。适合于传送厚度1mm以上的单板,干燥后的单板平整度优于网带式。
按热空气循环方式
纵向通风干燥机 热空气沿干燥机长度方向循环。已不常用。
横向通风干燥机 热空气沿干燥机宽度方向循环。干燥速度高,效果好,目前广泛使用。
单板干燥机
单板干燥机的类型
1、对流加热干燥机
2、红外线对流-加热混合式干燥机 红外线被物体吸收后转化为热能,对木材的最大穿透深度1-2mm,适合于干燥薄单板。
3、微波-对流加热混合式干燥机 微波干燥原理类似高频介质加热,具有选择加热特性。
4、热板干燥机
喷气式网带干燥机
喷气式网带干燥机是一种连续的单板干燥设备。由干燥段和冷却段组成。干燥段通过热空气循环,加热单板,加速单板内水分排出,可由若干分室组成(每室长约2m),干燥段越长,单板传送速度越快,干燥能力越强;冷却段通入冷风冷却,可以消除单板的内应力,同时利用单板内的温度梯度蒸发一部分水分,冷却段一般由1-2个分室组成。
喷气式网带干燥机利用高温高速热气流从单板带的两面垂直喷射在板面上,冲破单板表面的临界层,使单板干燥速度大大加快,为单板连续干燥创造了必要的条件。
三层网带式单板干燥机
生产现场