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木材干燥_百度文库
编辑:集结号游戏中心   发布时间:2021-01-25 02:04

  木材干燥 一、名词解释: 1.木材干燥: 通常所说的木材干燥是指在热力作用下以蒸发或沸腾的汽化方式排出水分的处 理过程。首先提高木材的温度,是木材中水气化,以水和水蒸气的形式向木材表面移动,然 后在循环介质的作用下, 使木材表层的水分以水蒸气的形式离开木材表面, 这个过程就叫做 木材干燥。 2.大气干燥:分为自然大气干燥和强制大气干燥。自然大气干燥:把木材按照一定的方式堆 放在空旷的场院(又称板院)或棚舍内,又自然空气流过材堆,使木材内水分逐步排出,以 达到干燥目的。强制大气干燥:是自然气干的发展,在板院或棚舍内用通风机以 1m/s 左右 的风速来缩短干燥时间的方法。 3.室干:木材在建筑建构的干燥室内,人工控制和调节干燥介质的温度、湿度和气流循环速 度,利用对流等传热传湿的作用,对进行干燥。 4.真空干燥: 是木材在低于大气压的条件下实施干燥, 其干燥价值可以是湿空气或过热蒸汽, 多数是过热蒸汽。 5.干燥介质:是在干燥过程中能将热量传给木材,同时将木材中排出的水蒸汽带走的媒介物 质。 6.过热度:过热蒸汽温度与同压力下饱和蒸汽温度之差值称为过热度。过热度越大,容纳水 蒸气的能力越大。 7.干度:1kg 湿蒸汽中干蒸汽的相对重量,叫做水蒸气的干度,简称干度。 8.湿空气:是指含有水蒸汽的空气。 9.绝对湿度:单位体积湿空气中所含水蒸气的质量称为空气的绝对湿度,也就是指使空气中 水蒸气的密度。 10.相对湿度:是指绝对湿度与相同温度下可能达到的最大绝对湿度(即同温下饱和湿空气 的绝对湿度)之比。 11.湿容量:含有 1kg 干空气的湿空气中水蒸气的质量。 12.热含量:代表它所携带的热量,和温度,压力,比热等参数一样是一个状态参数。 13.冷却极限温度:在绝热加湿过程中,接触时间足够长,最终湿空气达到饱和后流出,空 气温度也不再下降, 维持循环水和补充水的温度和空气的温度相等, 这时测得出口饱和空气 的温度称为初始状态湿空气的绝热饱和温度,也叫冷却极限温度。 14.炉气:是指煤炭、燃油、燃气、木材及其他燃料在燃烧炉中燃烧时所生成的湿热气体。 15.露点温度:对于未饱和湿空气,在保持湿空气中水蒸气分压力不变的条件下,若降低湿 空气的温度可使水蒸气从过热状态达到饱和状态, 这个状态点所对应的湿空气状态称为湿空 气的露点 A,露点所处的稳点即为露点温度。 16.湿材:长期浸泡在水中,含水率大雨生材的木材,如水运,水贮过程中的木材。 17.生材:和新采伐的木材含水率基本一致的木材。 18.半干材:含水率介于生材与气干材之间的木材。 19.气干材:长期储存在大气中,与大气中相对湿度趋于平衡的木材。其含水率取决于周围 环境的温度和相对湿度,一般在 8%-20%,我国国标把气干材平均含水率为 12%。 20.室干材:木材在干燥室内,以适当的温度和相对湿度条件进行干燥,含水率为 7%-15% 的木材,通常根据木材的使用区域、场合及用途等条件而定。 21.大毛细管系统:由相互连通的细胞腔及细胞间隙构成,对水分的束缚力很小甚至无束缚 22.微毛细管系统:由相互连通的细胞壁内的微毛细管构成,对水分有较大的束缚力 23.自由水:是存在于木材细胞枪和细胞间隙组成的大毛细管系统中的水分,其性质和普通 的液体水接近。 24.吸着水:存在于细胞壁中,与细胞无定形区(由纤维素非结晶区、半纤维素和木素组成) 中的羟基形成氢键结合。 25.纤维饱和点:木材在干燥过程中,当木材中的自由水完全蒸发,而细胞壁中吸着水的量 处于饱和状态时的含水率,称为纤维饱和点。 26.吸湿滞后:在相同的温湿度条件下,由吸湿过程达到的木材的平衡含水率低于由解吸过 程达到的平衡含水率现象。 27.平衡含水率:薄小木料在一定空气状态下最后达到的吸湿稳定含水率或解吸稳定含水率 叫做平衡含水率。 28.木材的密度:木材密度是单位体积的木材的质量,单位为 g/cm3,kg/cm3 27.解吸与吸湿:解吸:周围空气的相对湿度较低,细胞中的水蒸气分压比空气中的大,则 水分由木材向空气中蒸发,使得吸着水含量减少,此现象叫解吸。吸湿:周围空气的相对湿 度较高时,则水蒸气从空气向木材细胞壁中渗透,即木材从空气中吸湿,使得吸着水含量增 加,此现象叫做吸湿或吸着。 28.干缩与湿胀:指木材在绝干状态下至纤维饱和点的含水率区域内,水分的解吸或吸湿使 木材细胞壁产生其尺寸缩减或增大,最终导致木材整体尺寸变化的现象。 29.基本密度:木材试样绝干重与试样饱和水分时的体积之比。 30.绝干密度:绝干状态下木材的质量与其体积之比。 31.导热系数:以在两个平行的向对面之间的距离为单位,温度差恒定为 1K 时,单位时间内 通过单位面积的热量。 32.导温系数:表征木材在冷却或加热的非稳定状态过程中,内部各点温度迅速趋于一致的 能力(即各点达到统一温度的速度) 33.比热: 木材的比热是指单位质量的木材试样平均温度变化 1 摄氏度所吸收或放出的热量, 通常符号 C 来表示,单位为 KJ/(kg.k) 34.热流量:单位时间内通过垂直热流方向的物体截面上单位面积的热量 35.换热系数: 36.稳定湿交换: 37.不稳定湿交换: 38.临界含水率:等速干燥结束后,减速干燥期开始这一瞬间的含水率。 39.含水率梯度: 40.木材干燥曲线:木材含水率和温度随干燥时间的变化曲线.木材干燥室:是指具有加热、通风、密闭、保温、防腐蚀等性能,在可控制干燥介质条 件下干燥木材的建筑物或容器。 42.预干:木材预干是将木材从生材干燥到 30%-20%的含水率,然后再进入常规蒸汽干燥室 进行两次干燥。这样可缩短常规室干周期约 50%,总能耗也可得到大幅度降低。 43.干燥基准:就是根据干燥时间和木材含水率的变化而编制的干燥介质温度和湿度变化程 序表。 44.波动干燥基准:在整个含水率阶段,干燥介质的温度作升高、降低之反复波动变化的基 准。 45.半波动干燥基准:指的是干燥介质的温度在干燥的前期逐渐升高,在干燥后期作波动变 化的基准。 46.双阶段干燥基准:将整个干燥过程划分为 2 个含水率阶段,双阶段干燥基准适用于厚度 较薄和易干材。 47.干燥周期:从被干木材装进干燥室开始干燥算起,到干燥结束从干燥室卸出为止,所耗 用的时间叫做干燥周期。 48.炭化:木材在高温、无氧或者低氧的环境中进行干燥时产生的现象 49.三角形堆积:大气干燥时木材互相水平搭靠成三角形的堆积方法 50.纵横交替堆积: 51.交替倾斜堆积: 52.界层:它是指固体与流体相接触时,在固体表面上所形成的水蒸气薄膜层,这也是一个 水蒸气饱和层,其相对湿度为 100%。 53.强制气干法:在板院或棚舍内用通风机提供 1m/s 的风俗缩短干燥时间的方法 54.联合干燥:针对不同干燥对象将干燥方法进行优化组合 55.两段干燥:第一阶段在制材场将木材气干至 20%的含水率,第二阶段由使用单位用其他 干燥方法干燥至所需要的含水率 56.除湿干燥:以湿空气作为干燥介质,湿空气以对流换热为主的换热方式加热木材 57.真空干燥:木材在低于大气压的条件下实施干燥的干燥方法。 58.太阳常数:太阳常数指地球在日地平均距离处与太阳光垂直的大气上界单位面积上在单 位时间内所接收太阳辐射的所有波长总能量。 59.散射辐射:光波、音波、电磁波、或粒子,在通过局部性的位势时,由于受到位势的作 用,必须改变其直线轨迹,这物理过程称散射。辐射指的是能量以波或是次原子粒子移动的 型态传送。 60.太阳的总辐射:到达地面的散射太阳辐射和直接太阳辐射之和称为总辐射。 61.高频电磁波:一般为波长为 7.5—1000m 频率介于 0.3-40MHz 间的电磁波 62.微波:波长为 1-1000mm,频率介于 MHz 的电磁波 63.高频和微波干燥:通过交变电场与木材中极性分子(主要为水分子)的相互作用而直接 在木材内部发生。 二、思考题 1.简述木材干燥的目的和意义: 目的:①防止木材开裂变形;②防止木材腐朽变色提高木材力学强度;③减轻木材重量 意义:①提高木材和木制品使用的稳定性,防止变形和开裂; ②提高木材的力学强度,改 善木材的物理性能; ③预防木材腐朽,延长木制品的使用寿命; ④减轻木材的重量。 2.简述木材干燥的方法有哪几种 木材干燥的方法可分为大气干燥与人工干燥。人工干燥可分为:常规干燥,高温高燥和除湿 干燥,太阳能干燥,高频与微波干燥,线.简述木材干燥学的研究对象及发展方向 研究对象:锯材干燥。 发展方向:①常规干燥仍占主导地位 ②除湿、真空、微波与高频干燥将是增长趋势 ③联合干燥技术是今后发展的重点 ④木材干燥过程的检测、控制与管理将实现半自动和全自动控制 ⑤木材干燥生产的规模化和产业化 ⑥节能,环保以及联合干燥技术是木材干燥技术的发展方向。 4.干燥介质有哪几种?有什么作用? 种类:过热蒸汽,湿空气和炉气。 作用:干燥过程中干燥介质将热量传给木材,同时将木材中排出的水蒸气带走。 5.简述 ld-图的作用 常采用湿空气的状态参数图确定湿空气的状态及其参数, 并对湿空气的热力过程进行分析计 算。最常用的状态参数坐标图是湿空气的焓湿图。 6.怎样利用 ld-图计算湿空气的加热、冷却及蒸发水分过程?怎么样利用 ld-图计算空气的混 合状态。 答:加热过程:湿空气做干燥介质干燥木材时首先在含湿量 d 不变的情况下加热湿空气,在 h-d 图上沿等 d 线上下移动,该过程湿空气温度升高、焓增加、相对湿度减小。冷却过程与 之相反 蒸发水分过程:将未饱和的湿空气降低到露点温度,继续冷却,将会有水蒸气凝 结析出, 达到除湿的目的 混合状态的计算: 忽略混合过程中微小的压力变化根据质量 守恒和能量守恒,列出混合前后湿空气的状态和流量比 7.木材的干湿程度怎么分级 根据水分含量程度的不同木材可分为 6 级 湿材:长期浸泡在水中,含水率大雨生材的木材,如水运,水贮过程中的木材。 生材:和新采伐的木材含水率基本一致的木材。 半干材:含水率介于生材与气干材之间的木材。 气干材:长期储存在大气中,与大气中相对湿度趋于平衡的木材。其含水率取决于周围环境 的温度和相对湿度,一般在 8%-20%,我国国标把气干材平均含水率为 12%。 室干材:木材在干燥室内,以适当的温度和相对湿度条件进行干燥,含水率为 7%-15%的木 材,通常根据木材的使用区域、场合及用途等条件而定。 绝干材:含水率为零的木材。 8.测定含水率的方法有哪几种?各有什么优缺点? ①称重法:优点:准确可靠,简便易行,不受含水率范围限制。 缺点:测定所需时间较长,测定可挥发性物质较多的木材含水率时,由于木材在 烘干过程中,挥发性物质可能同时挥发掉,计算含水率时也将其当做水分计算进去,易造成 误差。 ②电测法:优点:测量方便,操作迅速,且不破坏木材,可以满足一般工厂需要。 缺点: 这种方法测定的含水率仅限于电极插入周围的含水率, 对测定吸着水区域 的含水率基本正确有效,测试含水率范围一般为 6%-30%,而 30%以上的含水率,电阻随含 水率变化很小,仪器敏感性下降。 ③木材干湿程度的分级 9.为什么木材各个方面的干缩程度不一样 由木材构造上的各向异性决定的,从宏观构造来看,木材的横切面,年轮是以髓心为圆心做 同心圆分布,木射线做辐射状分布,其他组织依轴向而排列,径向和弦向两个切面的细胞特 征亦各不相同。 10.简述温度梯度和含水率梯度如何趋于一致 11.简述木材内部水分移动的路线有哪些及影响因素有哪些? ①微毛细管路径。 在毛细管张力作用下, 水分呈液体状态沿着连续不断的基本纤丝间微毛细 管移动。②大猫习惯陆静。在水蒸气分压力差的作用下,水分呈蒸汽状态沿着由相邻的细胞 腔,纹孔腔及纹孔膜上的微孔所组成的大毛细管道向木材表面扩散。③混合路径。水分交替 地呈液体状态又呈蒸汽状态。不断地沿着彼此相邻的基本纤丝间细管和细胞腔的移动或扩 散。 12.影响木材水分传导的因子有哪些? 内因:①树种:纹孔大而多,且纹孔膜上的微孔数量多,纹孔开放的树种水分移动快, ;一 般密度小的树种水分移动快②木材的部位: 心材较边材移动慢, 主要是由于心材的纹孔多闭 塞,且内含侵填成分③纹理方向:当温度高于 50 摄氏度时,顺纹移动的速度是横纹的 5~8 倍;径向比弦向快 20%-50%④含水率⑤木材温度:温度越高,水分移动越快。一方面增加 了水分子的动能,另一方面降低了水分子之间的粘度。 外因:干燥介质的温度、湿度和气流速度。 13.简述木材在气体介质中的对流干燥过程的机理 对流是指由于液体的宏观运动, 从而流体各部分之间发生相对位移, 冷热流体相互掺混所引 起的热量传递过程, 木材在气体介质中, 对流干燥的机理便是加入到干燥室内的热流体与木 材周围的冷流体发生相对位移进行热量传递, 这样通过冷热流体之间的更替转换达到提高木 材温度实现干燥目的的这一过程。 14.简述木材干燥过程中应力的变化 ①干燥刚开始阶段: 这时木材还未产生应力, 木材内部各部分的含水率都在纤维饱和点以上 ②木材干燥初期阶段:内应力是外层受拉应力,内层受压应力③干燥中期阶段:在这个阶段 内尽管暂时观察不到木材中的应力,但在干燥终了后,木材内的残余应力仍将表现出来。④ 干燥终了阶段:存在相当大的残余应力 15.干燥过程中产生干燥缺陷的原因是什么 与干燥缺陷有关的因子是木材的干燥条件, 干缩率, 水分移动的难易程度以及材料抵抗变形 的能力等。在同一干燥条件下,木材的密度越大,越容易产生干裂。 16.说明木材干燥室的选型依据及对木材干燥室的要求 选型依据:根据木料的树种、规格和数量,木料的用途对干燥质量的要求以及生产单 位的具体情况等。 (一般说, 周期式可逆强制循环空气干燥室, 适用于木料数量不太大, 木料规格较多, 干燥质量要求不太高,以及硬阔叶树材和大断面难干木料的干燥,又具有投资能力等情况。 连续式强制循环空气干燥室适用于干燥单一树种、规格的针叶树成材和薄板。 ) 要求: (1)具有良好的加热和通分设备,保证介质的循环和木材干燥的速度。 ⑵结构合理,介质的循环特性好,保证木材的干燥质量 ⑶密封性能良好,保证能量的有效利用 ⑷耐腐蚀性能好 17.如何分析周期式强制循环干燥室?试举一例 周期式与连续式比较,机动灵活性大,适应性广,温度和湿度容易调节,可进行调湿处理, 而强制循环又比自然循环干燥均匀,且装载量大,干燥时间短,干燥效率高。1 预风机型空 气干燥室。这种干燥室容量可大可小,一般为 50-200 平方米,气流速度分布比较均匀,干 燥质量好, 一直是强制循环木材干燥中最常用的结构形式。 侧风机型强制循环空气干燥室。 2 风机从材堆的局部吸风后,立即 180 度转弯再进入材堆的其他部位。气流每通过风机一次, 可通过材堆两次,这样可以减少风机的风量,增大干燥效率。但由于风向急转弯,动力损失 很大,需要更大的风压,与其他室型相比单位材堆的装机功率不但不能减少,还略有增加。 由于风机靠近材堆,只能用吸风式单向气流循环,无法实现可逆循环,干燥不均匀。因此材 堆堆积不宜太宽,最好不要采用多用材堆,否则干燥效果差,这样干燥室的容量受到限制。 3 端风机型强制循环空气干燥室。优点:空气动力学特性好,能形成水平-横向-可逆的气流 循环,若斜壁设计合理,气流循环较均匀,干燥质量较好,设备安装维修方便,密集利用率 高,投资较少。缺点:干燥室不宜过藏,装载量小,若斜壁设计不合理,会使材堆断面上气 流循环不均匀,降低干燥质量。4 喷气型干燥室。这种干燥室容积利用系数较高,但性能不 稳定,气道及喷嘴结构复杂,安装维修困难,循环效果很差。现在已经淘汰不再使用。 18.简述长(短)轴型干燥室的特征、特点及如何改进? 长轴型: 特征:数台风机沿室的长度方向串联安装在一根长轴上,轴的一端伸到管理间,用一台电动 机通过皮带传动。 优点: (1)技术性能比较稳定,室内空气循环比较均匀,干燥质量好,能满足各种使用的质 量要求。 (2)没室只用一台电动机,功率较小,因此,动力消耗少 缺点: (1)长轴安装技术要求高,轴承易坏,常发生事故(2)设备多集中于室内顶部,安装 与维修困难。室顶温度高,且降温慢,操作条件差,影响工人的身体健康。(3)投资较高, 钢材件较多,腐蚀严重,维修工作量较大。 短轴型 特征:是用几根短轴代替一根长轴,通风机轴是横向安装在通风机间,每台通风机各用一台电 动机带动. 优点: 1) ( 室内气流分布和循环比较均匀,干燥质量较高,能够满足高质量的用材要求; 2) 短 ( 轴容易安装和维修. 缺点:(1)每相邻两干燥室之间需要配置电动机和传动系统夹间,占地面积大,热能量损失也 比较大;(2)每台通风机要配置一台电动机,动能消耗大;(3)投资比较高. 19.喷气型干燥室的结构特征是什么 用喷射装置(包括通风机、配气道、喷嘴等)喷射气流,在干燥室内实现强制循环 20.过热蒸汽干燥室对壳体结构有什么要求 干燥室的结构除必须满足坚固、 耐久、 造价低等一般要求外, 更主要的还必须满足以下要求: (1)室内加热功率要大。 (2)介质循环速度要高。 (3)干燥室要求气密性好,耐腐蚀。 (4)保温性要好。 21.周期式循环干燥室有什么特点?连续式强制循环干燥室有什么特点? A 蒸汽加热干燥室: 在我国干燥生产上, 最常见的一种自然循环干燥室是蒸汽加热的周期式 自然循环干燥室。 优点:设备和操作简单,不用电动机、通风机等设备,投资少,易建造 缺点:干燥不均匀,周期长,生产量小 B 熏烟干燥室:是中小型企业仍采用的一种周期式自然循环干燥室 优点:a.设备简单,投资很少 b.容易建造,不使用蒸汽和电力,干燥成本低 C.积累有多年的生产经验,干燥质量基本上能够满足家具、建筑、车辆制造等部门 的用材要求 缺点:木料干燥不均匀,容易开裂、翘曲等缺陷,木料干后,色泽起了变化,影响木制品 表面质量。直接燃烧锯末,如果稍不注意,容易引起火灾。 22.简述各种木材干燥室的应用情况,为什么? 顶风机型干燥窑(多用此型):风机在干燥窑的顶部。性能及特点:空气循环较均匀,干燥质 量好,安装和维修比较方便,容量大,适合大规模生产,动力消耗小,投资大。2)端部风 机型干燥窑:风机在干燥窑的端部。性能特点:材堆高度方向气流均匀、安装维修方便、投 资比较小、容积受限。3)侧风机型干燥窑:风机在干燥窑的侧面 性能特点:利用系数高, 投资少;安装维修方便;气流分布不均。 目前常用的周期式强制循环干燥室是采用耐高温电动机直联风机和轧片式双金属翅片 管加热器,壳体及室内设备防腐性能好(基本不采用黑色金属) ,干燥过程能自动控制的干 燥室。这类干燥室由专业制造厂生产,产品质量有保证,有条件应当首选。就室型而言,大 型干燥室应选用上风机型,若被干木料为 2m 或 3m 长的整边板,厂内有叉车,用叉车装卸 式;若木料较长,或长度不统一,则用轨车装卸式。中小型干燥室以端风机型、风机上下串 联式或前后串联式侧风机型及侧下风机型较好。而侧面风机型只适合容量较小的单轨干燥 室。如果干燥批量较大的硬阔叶材,最好采用联合干燥,即建一座大型预干室和若干间上风 机型轨车装卸式干燥室。先预干到含水率 20%左右,然后再在常规干燥室干燥。 23.简述木材干燥室的性能分析 一般可分为温室型和集热器型 温室型:干燥室的东西南墙及斜屋顶均采用玻璃或塑料薄膜等透光材料,太阳能透过玻 璃进入干燥室后,辐射能转化为热能,其转化效力取决于木材表面及墙体材料的吸收特性.一 般墙体表面涂上黑色涂料以提高对太阳能的吸收率. 干燥室顶部加了一段烟囱,增加通风能 力,烟囱越高,通风能力越强. 干燥器的北墙通常为隔热墙, 内壁涂黑、 同时具有吸热相隔 热作用,南墙相东西两侧墙,半墙为隔热墙,半墙以上为透光玻璃。温室的地面涂黑,干燥 器的顶部为向南倾斜的大面积玻璃盖板, 而南墙靠地面的底部开设一定数量的通气孔。 在温 室的顶部,靠近北墙的部位,设有排气囱、以形成自然对流循环通路。运行过程个,通过安 装在排气囱中的调节风门来控制温室内的温度和湿度 集热器型: 采用强制通风,除集成器系统有风机外,还设有循环风机,集成器放置的倾角 与所处的纬度有关,冬季最大日射量收集角之倾角为纬度加10度,夏季减10度. 24.简述蒸汽加热器的作用、要求及类型 要求:加热器要根据设计干燥室的热力计算配备,以保证其散热面积和传热系数,加热器的 安装要求操作时能灵活可靠的调节放热量的大小, 并且当温度变化幅度较大时, 加热器的结 合处不松脱。 加热器的分类:用于木材干燥室的加热器分为:铸铁肋形管、平滑钢管和螺旋翅片。 25.简述木材干燥室对加热器的要求及种类 加热器作用:用于加热室内的空气,提高室内的温度,使空气称为含有足够热量 的干燥介质,或者使室内水蒸气过热,形成常压过热蒸汽作为干燥介质干燥木材. 要求:要根据设计干燥室时的热力计算配置,以保证其散热面积和传热系统;加 热器的安装要求时能灵活可靠地调节放热量的大小,并且当温度变化幅度特别大 时加热器的结合处不松脱. 要求:1)能够均匀地放出足够的热量,有最大的传 热系数及较大的传热面积。 能灵活可靠地调节所放出热量的大小。 类型: 铸 2) 铁肋形管, 平滑钢管, 螺旋翅片. 26.怎样安装干燥室壳体及设备的检查包括哪些 1)干燥室壳体检查 砖砌壳体的损坏有: 墙壁自上而下的裂缝,摸光层灰泥脱 落,内壁涂饰保护层脱落,暴露的砖块粉碎,大小门腐蚀和关闭不严. 金属壳体: 铆 焊处开裂,局部损坏. 2)通风设备 包括通风机,机架和导流板. 3)供热和调湿设备 包括加热器,疏水器, 蒸汽管路 ,蒸汽管或蒸汽管和喷头. 检查加热器时,应向加热器内通入蒸汽,时间约需 10~15min,以观察 是否能均匀热透和有无漏汽现象; 检查喷蒸管时,应将喷蒸管阀门打开,进行 2~3min 的喷汽试验,观察全部喷孔是否能均匀射流; 疏水器最易出问题, 若在供汽压力正常的情况下,操作也正常,但却升温、控温不正常,这有可能是 疏水器工作不正常所致,要定期检查和维修,清除其内部污物,发现有零件磨损 失灵时,应及时修理或调换;回水管路如有堵塞现象,应及时疏通,以便及时排 除冷凝水 4)测试仪表系统的检查 应对湿度计的干球和湿球两支温度计刻度指数 做定期的检查,校正指数误差,以求得准确读数..湿度计的湿球纱布要始终保持 在润湿状态,并定期更换.平衡含水率测试的感湿片要每次必换. 27.简述干燥前的准备检查工作 ①干燥室壳体和设备的检查 ②木材的堆积 ③干燥前的预处理 ④检验板的使用 28.木材堆积的方法有哪几种 ①板材之间不留空隙的密集排列 ②板材之间留有空隙 ③在材堆中央部分留出较大的空隙,适用于弱强制循环或自然循环 29.简述隔条的作用及要求 ①使干燥介质能在每一层板材之间自由流通, 以便将热量传给板材, 同时把从板材中蒸发出 来的水分带走; ②使材堆在宽度方向上稳定; ③使材堆中的各层板材夹紧,防止和减轻翘曲变形,也能起到稳定材堆的作用。 30.简述堆积锯材时的注意事项(会四个即可) ①在同一个干燥室的材堆中,木材的树种、厚度要相同,或树种不同而材质相近。木材厚度 的容许偏差为木材平均厚度的 10%,出含水率力求一致 ②材堆中, 各层隔条在高度上应自上而下地保持在一条铅垂线上, 并应着落在材堆底部的支 撑横梁上 ③支持材堆的几根横梁,高度应一致,因而应在一个水平面上 ④木材越薄,要求的干燥质量越高,配置的额隔条数目应该就越多 ⑤材堆端部的两行隔条,应与板端齐平,以免发生端裂。若木材长短不一,应把短料放在中 部,长料放在两侧 ⑥为防止材堆上部几层木材发生翘曲,材堆装好后,应在材堆顶部加压重物或压紧装置,重 物应放在有隔条的位置上,不要放在两个隔条中间。如无顶压,最上面 2-3 层应为质量较差 的木材,霍亚秋干燥质量不高的木材。 ⑦将含水率检验板放在合适的位置, 以便准确测量干燥过程木材的含水率。 采用含水率测定 仪和电测含水率法在线检测时,应在干燥室中布置 6 个含水率测量点,并预先将探针装好。 人工检测时,是通过检验门将含水率检验板放置在木材材堆预留放置检验板的位置上。 ⑧干燥毛料时,若木材的厚度小于 40mm,宽度小于 50mm 时,毛料可作为隔条,若毛料尺 寸超过上述数据,应放置隔条,否则会影响板材的干燥质量 31.简述干燥基准及其选用依据 木材的树种、成材的规格(厚度) 、质量要求和产品用途 干燥基准:根据干燥时间和木材含水率的变化而编制的干燥介质温度和湿度变化的程序表。 干燥基准分类:含水率干燥基准、时间干燥基准、连续升温干燥基准、干燥梯度基准 32.请详细说明木材室干工艺过程 ①准备工作干燥前的准备工作包括干燥设备的检查, 制定或选择干基准, 确定终含水率和干 燥质量指标锯制试验板和检验板并测试其终含水率,材堆火材车进行干燥室等 ②干燥基准的控制 1)干燥室的流动 2)锯材预热 3)干燥时的温度和湿度的调节 4)中间处 理 5)终了处理 ③干燥结束:关闭加热器和喷蒸管阀门 33.请说明木材干燥前为什么要进行预热?如何预热? 预热目的:让木材热透,使含水率和温度梯度方向保持一致,消除木材生长应力,对于半干 材和气干材还有消除表面应力的作用, 同时, 与热处理也可以降低纤维饱和点, 水分和粘度, 使木材表面的毛细管扩张,提高木材表面水分移动速度。 如何预热:通过喷蒸,或喷蒸与加热相结合,将温度调至略高于干燥基准开始阶段温度,将 温度调至干湿球温度差为 0.5-1 摄氏度,预热时间应以木材中心温度不低于规定的介质温度 3 摄氏度为准,并保持一段时间让木材热透。 34.为什么干燥过程中要进行中间处理及中间处理的要求 原因: 在干燥过程中,当木材含水率干燥到纤维饱和点时,是木材发生应力和应力转变的 时刻。此时,应暂停表面蒸发水分,对木材进行喷蒸处理,即中间处理。中间处理使木材表 层吸湿,削弱内外层的含水率梯度,使已经存在的应力趋于缓和。 要求:干燥介质的状态,要和木材当时的含水率相适应;中间处理需要的时间和次数 由木材厚度、应力大小和材料用途的重要性来决定。 35.木材在干燥过程中结束时的终了处理如何进行 终了处理将干燥介质的温度调至比干燥基准最后阶段温度高 5-8 摄氏度, 或保持平衡处理时 的温度 36.干燥时常见的缺陷是哪些?并分析开裂的原因及如何防止? 常见缺陷:A.木材外部开裂 B.木材内部开裂 C.木材的变形 D.木材的皱缩 E.木材的变色 开裂原因及解决办法: A.外部开裂:1)表裂:①多发生在干燥过程的初期阶段,基准太硬,水分蒸发过于强烈②基 准升级太快, 操作不当。 干燥室内温度和相对湿度波动较大③被干木材的内应力未及时消除 或者中间处理不当④平衡处理不当、 被干木材有残余应力⑤平衡处理后, 被干木材在较热的 情况下,卸出干燥室⑥干燥前原有的裂纹在干燥过程中扩大 解决办法:①选用较软基准, 或者采用湿度较高的基准②改进工艺操作, 减少温度和相对湿度的波动③及时进行正确的中 间处理, 消除内应力④进行正确的平衡处理⑤被干木材冷却至工艺要求后, 卸出干燥室⑥做 好预热处理 2)端裂:①基准较硬,木材水分蒸发强烈②被干木材,顺文理的端头蒸发水分强烈③堆积 不当, 隔条离木材端头太远④被干木材顺纹理的端头, 水分蒸发较强烈⑤原有的端裂在干燥 过程中扩大 解决办法: ①选择较软的基准进行干燥②被干木材端头涂上防水涂料③正确堆 积木材④材堆端部的隔条与材堆端面平齐或略突出材堆端面⑤严格按照干燥工艺操作 3)径裂:径裂是端裂的特殊情况,这种缺陷主要是发生在髓心板上,因为弦向收缩和径向 收缩不一致而引起 解决办法: 对于大髓心板材, 无论在气干还是室干过程中都会产生这种 缺陷。而这种缺陷只能预防,主要是在干燥木材时,将髓心部分除去或者使髓心位于木材的 表面,方可预防这种缺陷的产生 B.内部开裂:①发生在干燥后期,由于干燥条件较剧烈,木材内部的拉伸应力超过了木材横 纹极限强度,形成了木材的内部开裂②基准太硬,敢在前期过快,表面塑化固定③被干木材 属于较易产生内部开裂的木材 解决办法:①做好被干木材的预热处理②选择较软的基准, 控制前期干燥速度,及时进行中间处理③对于易产生内裂的被干木材,采用较软的基准。干 燥时加强检查,及时调节和控制干燥介质的温度和相对湿度 37.简述大气干燥的特点 优点:利用太阳能干燥木材,不需要蒸汽和电,不需要干燥窑和设备,干燥工艺简单, 容易实施,干燥成本低。 缺点: 受自然条件的限制, 不能人为控制木材的干燥过程; 干燥时间长, 质量难以控制, 终含水率受地区限制,一般干燥到含水率 12%-20%,占地面积大。 38.材堆的堆积形式和作用是什么 材堆堆积形式: ①内部既留水平气道又留垂直气道, 适用于自然循环干燥窑②只留水平气道, 不留垂直气道,适用于周期式强制循环干燥窑。 39.大气干燥时堆垛的基本要求有哪些 A.一个材堆应堆放同种树种,规格的成材; B.当厚度不同的成材必须堆在同一个材堆上时,薄短料应堆在上部,但同一层板材的厚 度应当相同。 C.才对中应留有气流通道,间隙应为中间宽而外边窄,保证均匀干燥。 D.使用隔条时,应放在同一条垂线上,以免发生翘曲变形。 40.大气干燥的堆垛方法有哪几种 (1)X 形堆积(2)整条堆积法(3)无垫条纵横交叉堆积法(4)宽材堆自然堆积法(5) 抽匣式堆积法(6)井字形堆积法(7)组堆堆积法(8)荫相同堆积法 41.影响成材大气干燥的因素有哪些 A.气候条件:空气湿度,温度,风速,降雨量和日照量 B.板院场地:场地选择恰当,起到存放,干燥成材的作用,为保证通风,板院的纵向道 路应与当地的主导风向相平行 C.堆置技术:一般要求 见 39 题 42.简述除湿干燥室与普通干燥室的区别及除湿干燥的适用范围 区别:和常规干燥相比,除湿干燥节能,不需要曾设锅铲。但干燥速度慢,终含水率高,含 水率小于 20%的阶段效果不明显。 适用范围:干燥含水率为 20%-40%的木材。 43.什么叫木材的真空干燥?原理是什么 定义:把木材堆放在密闭的容器内,在低于大气压力的条件下进行木材干燥的方法。 原理:在真空条件下,水的沸点降低,蒸发速度加快,从而可以在较低的温度下获得较快的 干燥速度。 44.真空干燥木材有什么特点 ⑴降低了水的沸点,木材表面水分蒸发加剧; · ⑵在木材中形成内高外低较大的压力差,木材内部水分移动加快; ⑶形成内高外低较大的含水率梯度,木材内部水分移动加快; ⑷木材内部水分之间粘度降低,木材内部水分移动加快。 45.真空干燥法的优缺点及适用范围 优点: A.能加快干燥速度且能在一定程度上保证干燥质量, 对某些树种缩短干燥周期的幅度 相当大,由于降低了水的沸点,可在非高温条件下达到高温干燥的效果。B,真空干燥不同厚 度板材的干燥周期,且木材不同厚度上含水率比较均匀。 缺点:干燥罐容量小,真空系统复杂,难以保证工艺上所需的真空度,整个材堆的木材终含 水率不同。 适用范围:透气性好的木材,短材,厚材,含有树脂的木材。 46.简述平板型空气集热器的结构组成及常用材料 平板型空气集热器由框架,玻璃盖板或别的透明材料,吸热板和保温材料组成。 47.太阳能木材干燥室的特点 太阳能干燥室一般可以分为温室型、集热型、半集热型三大类。 A 温室型干燥室的优点:造价低、建造容易、操作容易、干燥成本低 缺点:保温性能不好、 昼夜温差大、干燥室容量少、占地面积比同容量的常规干燥室大。 B 集热型干燥室特点:可以比较好的与常规能源干燥室装置相结合,用太阳能全部或部分的 代替常规干燥能源。且集热器布置灵活,干燥室容量较大。但集热型比温室型投资大,干燥 成本较高。 C 半温室型干燥室特点:这类干燥室造价比温室型高,但比集热型低,其集热性能和保温性 能都比温室型好。 48.微波干燥的设备 A 微波发生器:关键部分—磁控管和微波电源; B 波导装置:微波的输送装置; C 微波加热器 D 传动系统 E 通风排湿系统:将排出的材料中蒸发出来的水蒸气以及将木材通风冷却,保证干燥过程的 连续进行。 F 控制系统 49.交频与微波干燥原理及特点 原理:木材微波(交频)干燥是把湿木材作为一种电介质,置于微波(交频)交变电磁 场中,在频繁交变的电磁场作用下,木材中的极化分子迅速旋转,相互摩擦,产生热量,从 而加热和干燥木材。 特点:A.干燥速率快,时间短。 B.干燥质量好,节约木材 C.能量利用率高 D.可慧姐 用来干燥木质半成品。

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