木材干燥设计

木材干燥课程设计说

明书

端风式短轴干燥室设计

姓名：单超

班级：12级木材科学与工程2班

学号：********

指导教师：***

一、室型选择

室型选择涉及到投资、干燥效率、成本、安装维修等问题，因此是一个比较复杂的问题。根据各种室型各自的特点和使用范围在选欣时首先要结合应用单位的具体情况和干燥质量等级要求，尽可能选择符合干燥工艺要求、运转可靠、效率高、对设备检查维修方便、投资许可的室型。根据木材加工单位加工木材的树种多而批量少的特点，在多数情况下，宜于选择周期式强制循环空气干燥室。

因本厂所在地冬季最低温度为—0

12C；年平均温度为200C。全年最冷月份平均温度为40C。地下水位低于地面1.2米，所以选择顶风机型干燥室，室内空气循环比较均匀，干燥质量较好，能满足高质量用材要求，电机与风机叶轮之间可采用短轴或直连的方式，安装和维修较为方便。

二、干燥室数量的计算

为完成全年干燥木材任务，所需要的干燥室的间数直接和干燥室的容量有关。根据我国木材树种多而木材资源缺乏、加工地点分散的特点，室的容量一般不一过大。在确定室数时，由于设计的因子很多，特别是我国尚处于无统一的干燥基准和额定的干燥时间供做依据，所以只能作近似与实际的估算。在被干燥木材的树种、规格、用途等比较单一的情况下，可用类比法来估算，即参照先进生产单位同类型的干燥室，干燥树种、同规格（厚度）木料所需的实际干燥周期，扣除一个月的设备检修时间，算出一间干燥室的年产量，以此来推算出全年干燥任务量所需要的干燥室数量。

现依据干燥的树种、规格要求干燥的质量等级估算干燥室的数量：

（一）规定一间干燥室的容量

先根据被干燥木料的长度确定合适的材堆长（l）、宽（b）、高（h）的尺寸和一间干燥

室的装堆数（m

堆），根据室内总的材堆外形体积V

外

＝m

堆

．l．b．h（3

M）就可以算

出一间干燥室内容纳的实际材积，为

E Vβ

=•3

外容

（m）式1——1 式中：E——干燥室容量（3

M）

β

容

——材堆的容积充实系数，表示材堆的实际材积与材堆的外形体积之比。

材堆充实系数计算：β

容

βββ

长宽高

＝式1——2

式中：β

长

——材堆长度充实系数，当干燥的材长等于材堆的长度时，等于1；在干燥毛料时，取值为0.9；

β

宽

——材堆宽度充实系数，其数值取决于木料的加工程度、室内的气流循环性质和堆垛的方法等，数值如下：

整边材毛边材

快速可循环 0.95 0.81 逆向循环 0.65 0.56 自然循环 0.70 0.60

β容——材堆高度充实系数，当板材厚度为S 平mm 、隔条厚度为25mm ，材堆在干燥过程中

沿高度的干缩率平均为8％时，按下式计算：

25 1.08S

S

β+⨯高＝

式1——3

这样，式1——1可以改写为下式： 25 1.08S S

βββ+⨯宽长

容＝

式1——4

为简化计算，也可通过查容积充实系数表得出β容。

（1）规定材堆和干燥室数量

材堆的外形尺寸和堆数： 长度（l ） 4.0m 宽度（b ） 2.5m 高度（h ） 3.5m 堆数（3

m ） 4 干燥室的内部尺：

长度 8.4 m 宽度 7.35m 高度 5.25 m 干燥室容量计算如下：

V 外＝m 堆． l ．b ．h =4×4.0×2.5×3.5=140（3m ）

S 平=

302000401000302000401000

6000⨯+⨯+⨯+⨯=33.33 m

根据木材平均厚度33.33 m ，则

25 1.08S S β+⨯高＝

=33.33

25 1.0833.33

+⨯=0.55

25 1.08S S

βββ+⨯宽长容＝

=

33.330.951

0.5225 1.0833.33

⨯⨯+⨯＝

E V β=•3外容（m ）

=140×0.52=72.8（3

m ） （二）确定干燥室的年周转次数 干燥室在全年内的生产周转次数计算：

280

1

335

H Z Z =

+（次/年） 式1——5

式中： H ——干燥室的年周转次数： 280——干燥室全年工作日数；

1Z ——装卸材料的时间（昼夜），周期式干燥室取1Z =0.1昼夜；

Z ——木料的干燥时间（昼夜）。此值应是能够综合反映干燥室在全年内干燥各种木料的时间的平均值，也就是一统计量的平均值，而不是某一具体材种的干燥时间。因此，根据全年被干燥的木料的树种、规格和材积，用干燥时间的加权平均数Z 平来确定，即

n n

n

Z V Z V ∑∑平＝

（昼夜） 式1——6 式中：12,......n Z Z Z ——不同的树种、厚度木材的干燥时间，可查木材干燥时间额定表。

12,.......n V V V ——上述树种、厚度木材的全年应干燥的材积。可以将干燥时间相同的

不同材种归入同一类材积计算。

计算如下：由表7——2可确定各树种木材的干燥时间定额。

n n n Z V Z V ∑∑平＝

=5.420007.210007200013.31000

6000

⨯+⨯+⨯+⨯=7.55昼夜 干燥室年周转次数计算：1

H

43.79

= ≈ 37 次/年 （三）干燥室间数的确定 为完成全年干燥任务所需要的干燥室数量（m 室），

按下式计算：

n

V m E H

∑室＝

（间） 式1——7 干燥室间数计算：n V m E H ∑室＝= 间

为使计算确定干燥室的进、排气道有够大上午通气断面积，假设空气被饱和到90-95％，这样，点2的位置是在12

29095I I const ϕ==-%线与＝线的交点上。于是在Id-图上可以查出

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