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1、1第四章單元干燥本章基本要求:(1)掌握木材中水的種類,及各種水的干燥脫離基本原理;(2)掌握單板、纖維和刨花三種單元的干燥工藝及設(shè)備工作原理,能橫向?qū)Ρ热N單元的干燥;(3)了解干燥過程產(chǎn)生的環(huán)境污染問題。一、木材干燥基本原理一、木材干燥基本原理1、木材中水分的種類(1)自由水:存在于木材細胞腔和細胞間隙中的水分,它的含量由木材孔隙的體積或孔隙度決定。這種水分除影響木材的質(zhì)量、燃燒性、滲透性等以外,對于木材其他物理力學性質(zhì)顯著的影響。
2、(2)結(jié)合水:存在于細胞壁微纖絲之間的水分,又稱為吸著水。它的含量約為全干木材質(zhì)量的30%。由該水分存在的部位可知,水分對木材的物理力學性質(zhì)和木材的加工利用有重要的影響。對于未經(jīng)干燥的大塊木材來說,自由水和結(jié)合水往往同時存在,并且當木材含水率變化時,這兩種水分彼此相互轉(zhuǎn)化。2、含水率(1)絕對含水率:木材中水分的質(zhì)量與木材全干質(zhì)量的百分比,稱為絕對含水率。(2)相對含水率:木材中的水分質(zhì)量與濕材質(zhì)量的百分比來表示,稱為相對含水率。在木材
3、加工生產(chǎn)中,通常都采用絕對含水率來表示,所以,絕對含水率常常簡稱含水率。相對含水率常用于造紙工業(yè)和纖維板濕板坯含水率的計算,也用于木材燃料水分的計算。3?第三階段(后期干燥階段):這時單板處于含水率低于纖維飽和點的減速干燥時期,自由水已完全蒸發(fā),主要是蒸發(fā)吸著水,這時單板表面的溫度在迅速上升,并基本接近干燥介質(zhì)的溫度,在這一階段干燥速度降低。二、單板干燥工藝與設(shè)備二、單板干燥工藝與設(shè)備1、單板干燥方法分類(干燥設(shè)備)?網(wǎng)帶干燥:應(yīng)用最為
4、廣泛,采用網(wǎng)帶連續(xù)運輸單板帶,高溫熱媒(蒸汽、熱空氣、煙氣)橫向沖擊單板帶,對流加熱單板。?輥式干燥:采用熱壓輥連續(xù)運輸和傳導(dǎo)加熱單板,適用于薄木干燥。?熱板干燥:采用熱壓板傳導(dǎo)加熱單板,同時防止單板干燥翹曲變形和開裂缺陷,屬于周期式干燥,適用于幼齡材含量較高的木材和速生木材的單板。2、單板網(wǎng)帶噴氣式干燥過程中的熱傳遞單板干燥時,若熱氣流平行于單板表面流過,氣流與單板表面之間便會產(chǎn)生摩擦,使氣流形成一種離單板表面越近速度越小,直至與單板
5、表面接觸的邊界上,氣流速度接近零的分布狀態(tài)。這個氣流速度接近零的界面近似一種空氣薄膜,被稱為臨界層,它將熱空氣與單板表面隔開,使單板內(nèi)的水分要通過擴散作用,穿過這個臨界層向外蒸發(fā),而空氣中的熱量也要穿過這個臨界層才能向單板內(nèi)部傳導(dǎo)。因此臨界層對單板水分蒸發(fā)及熱量向單板的熱傳遞起了負作用,直接影響單板干燥的速度。要加快干燥過程、提高熱傳遞效率,就必須破壞或擾亂臨界層。實驗表明,干燥介質(zhì)(熱氣流)的速度越高,熱傳遞效果越好,熱傳遞速率與VA
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