木材干燥学知识要点归纳(打印版)
木材干燥总复习提纲整理
绪论(xùlùn)1.木材干燥的定义(dìngyì)与目的。
定义(dìngyì):在热力作用下,以蒸发(zhēngfā)或沸腾的汽化方式将木材(mùcái)内部水分排出去的过程。
木材干燥的目的:1.预防木材腐朽变质,延长木材的使用寿命;2.防止木材变形和开裂,保证产品的加工质量;3.提高木材的力学强度,改善木材的物理性能;4.改善木材的环境学特性;5.减轻木材重量,降低运输费用。
2木材干燥的常规干燥方法和特种干燥方法。
总体分为:自然干燥人工干燥常规干燥:大气干燥,室干。
特种干燥:除湿干燥,真空干燥,微波干燥,太阳能干燥。
木材干燥与载热介质1.干燥介质的定义在干燥过程中能够把热量传递给木材、同时又能把木材排出的水汽带走的媒介物质(可为气体或液体)。
2.常用的干燥介质过热水蒸气、湿空气、炉气。
4.过热蒸汽的性质5.干度、过热度干度:单位质量的湿饱和蒸汽中含有干饱和蒸汽的量,用x表示。
(描述湿饱和蒸汽的量)过热度:过热蒸汽的温度与相同压力下饱和蒸汽温度的差。
过热度越大,过热蒸汽的状态距离饱和蒸汽的状态越远,过热蒸汽越不饱和,干燥能力越强。
(描述过热蒸汽的量)7.相对湿度、绝对湿度、湿容量、湿含量的定义绝对湿度(absolute humidity):单位体积的湿空气中所含水蒸气的质量湿容量:饱和湿空气的绝对湿度相对湿度RH(relative humidity):单位体积的湿空气中含有水蒸气的重量与同温同压下可能含有最大水蒸气的重量之比,即:绝对湿度与湿容量之比。
湿空气的湿含量:含有1千克干空气的湿空气中水蒸气的克数8.相对湿度的测定方法及其原理相对湿度的测定:干湿球温度计法、平衡含水率法(湿敏试片法)9. I-d 图的作用、分区作用(zuòyòng):图主要是描述湿空气的状态(zhuàngtài),即通过确定湿空气的各个参数,来确定湿空气的状态。
木材干燥学-第二章-与木材干燥有关的木材性质概要
2.1 木材构造特征
2.1.1 木材解剖特征对干燥的影响 木材中的水分要顺利地向外移动,木材内部就必须有水分移动的通道,即细胞腔、纹孔、细胞间隙及细胞壁内的微毛细管等。这些通道若呈开放状态,则木材容易干燥;反之,木材难干。所以说,木材解剖分子的状态及特征对木材干燥时间的长短和干燥工艺的制定起着决定性的作用。 木材某些构造特征,会使木材干燥过程中产生一些缺陷。如早材与晚材变化为急变的木材,干燥过程中在早材与晚材的交界处易产生环裂;木射线含量多的树种,特别是具有宽木射线的木材,干燥时易产生径裂。阔叶树材,由于边材中含有侵填体的导管较少,多数导管呈开放状态,边材导水性较好;心材中多数导管内含有侵填体,使导管腔部分或全部被堵塞,心材导水性较差。因此,在干燥过程中心材和边材产生不均匀的收缩应力,使木材在边材和心材的交界处发生皱缩,特别是小径木木材干燥时,易产生皱缩缺陷。
含水率 生材 FSP状态 EMC状态 全干状态 (25~30%以上) (15%前后) (0%) 结合水 饱和状态 饱和状态 平衡状态 极少 自由水 有 极少 没有 没有
2.2.3 木材中水分存在状态与纤维饱和点 (1) 水分存在状态 木材中存在水分分为自由水和结合水(吸着水)两种。 自由水(Free water)是存在于木材细胞腔中的水分,其性质和普通的液体水接近。自由水的多少对木材物理性质(除重量、燃烧性能以外)影响不大。 结合水(Bound water)存在于细胞壁中,与细胞壁无定形区(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。在纤维饱和点以下的区域内,结合水的多少对木材各项物理性质有很大影响。 对于生材来说,自由水和结合水同时存在,其中自由水的水分量随着季节变化,而结合水的量基本保持不变。
2.2 木材与水分 2.2.1 木材中的水分由来
木材干燥学精华版
木材干燥学第一讲绪论1.1 木材干燥学概念:在热力作用下木材中的水分以蒸发或沸腾的汽化方法由木材中排出的过程。
2.2 目的及意义:* 提高木材和木制品稳定性,防止变形和开裂;* 提高木材的力学强度,改善木材的物理性能;* 预防木材腐朽,延长木制品的使用寿命;* 减轻木材的重量。
3 木材干燥方法:大气干燥:自然大气干燥、强制大气干燥:简单,不需要干燥设备,节约能源,占地大,时间长,不能人为控制,受气候等影响,终含水率较高,易虫蛀、腐朽,变色,开裂人工干燥:常规干燥:干燥周期短,介质条件可控,可以得到任何终了含水率,干燥技术成熟,干燥质量好;能量消耗大(40-70%),设备投资大,干燥成本较高,对环境不太友好。
高温干燥:干燥速度快,时间短,木材尺寸稳定性好,易产生干燥缺陷,木材颜色变深,表面硬化、发脆、加工略困难。
除湿干燥:节约能源,环境友好、干燥质量好,但是干燥温度低,干燥成本高,干燥时间长太阳能干燥:节约能源,干燥成本低,但是温度低,干燥时间长,受气候影响较大微波干燥:加热均匀、干燥速度快,周期短,干燥质量好,贵重树种及高档材,适合用微波干燥方法干燥,但是以电为能源,成本高,设备性能不完善远红外干燥:远红线外穿透能力低,只适合干燥薄板。
真空干燥:干燥周期短,干燥质量好,适合于透气性好的硬阔叶材厚板或易皱缩的木材。
能耗较高,容积较小,控制较为复杂;加压干燥:干燥质量好,周期短,能耗较少,成材加压干燥后颜色变暗,在节子周围会出现较大裂纹;容器的容积较小,生产量不大。
第二讲木材干燥基础1.2.3 木材含水率测量烘干法(或称重法):电测定法:利用木材的电学性质(如电阻率、介电常数等),与木材含水率之间的关系,来测定木材含水率的方法。
特点:①测量范围有限:6%~28%。
②需要进行温度修正:温度越高,电阻越小,读数偏大。
③树种修正:树种不同,密度存在差异。
④插入深度和方向:深度为木材厚度的1/3左右,方向为横纹方向蒸馏法:适合于含树脂丰富或经过油性防腐处理的木材2.3 纤维饱和点:当木材细胞腔中自由水蒸发完毕,而细胞壁中的吸着水还处于饱和状态时的木材含水率叫纤维饱和点。
木材干燥技术—木材干燥基础知识
第二章木材干燥基础知识2.1 与干燥有关的木材性质2.1.1 木材中的水分2.1.1.1 木材中水分的由来2.1.1.2 木材中水分的状态存在于大毛细管系统(细胞腔和细胞间隙)中的水叫自由水。
自由水的增减,只能影响木材的重量、保存和燃烧能力,而不影响木材的性质;存在于微毛细管系统(细胞壁)中的水叫吸着水。
吸着水的增减变化,不仅使木材发生膨胀和收缩,而且也影响到木材的其它物理力学性质。
2.1.1.3 木材含水率木材中水分的含量叫做含水率(W),用水分的重量对木材重量之比的百分率(%)表示。
2.1.1.4 木材干湿程度的分级木材可按干湿程度分为六级:湿材、生材、半干材、气干材、室干材、绝干材2.1.1.5 木材的纤维饱和点当自由水蒸发完毕,而吸着水处于饱和状态时木材的含水率叫纤维饱和点。
纤维饱和点是木材性质的转折点,木材的强度、收缩性能,以及导热、导电性能都与其密切相关。
纤维饱和点随树种与温度而不同,就多种木材来说,在空气温度约为20℃空气湿度为100%时,纤维饱和点对应的含水率平均值为30%,变异范围为23~33%。
2.1.1.6 木材平衡含水率当木材含水率低于纤维饱和点时,细胞壁内的微毛细管系统能从湿空气中吸收水分,这现象叫做吸湿或吸收。
水分从微毛细管系统排往空气的现象叫做解吸。
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。
干燥木材最终的含水率为多少适宜,要根据使用地区的平衡含水率来确定。
通常情况下取终含水率=平衡含水率-2.5%.2.1.2 木材的干缩、变形与密度2.1.2.1 木材的干缩和变形干缩过程与湿胀过程一般限制在纤维饱和点与全干状态之间。
木材是各向异性体,由于弦、径、纵向干缩不一,进而导致木材的开裂和变形。
干缩规律:弦向〉径向〉纵向;干缩系数:是指纤维饱和点以下吸着水每减少1%的含水率所引起的干缩的数值。
利用干缩系数,可以算出纤维饱和点以下和任何含水率相当的木材干缩的数值。
木材干燥名词解释归纳
木材干燥名词解释归纳一、干燥介质基本知识1. 木材干燥在热力作用下,木材中水分以蒸发或气化(沸腾)的方式由木材中排出的过程。
2.木材干燥目标含水率梯度与温度梯度一致。
3.常规干燥蒸汽——热源;介质——空气或湿空气;热交换过程——对流换热4.干燥介质在木材干燥过程中既能够传热、传湿的媒介物质,即把热量传递给木材,同时将木材中排出的水气带走的物质。
气态干燥介质:湿空气、过热蒸汽、炉气。
能够把木材内蒸发出的水分带走的媒介物质,叫做木材干燥介质,简称干燥介5.湿空气含有水蒸汽的空气6.相对湿度每1m3湿空气中含有水蒸汽的重量与同温同压下可能含有的最大水蒸汽的重量之比,即绝对湿度与湿容量之比,叫做湿空气的相对湿度,简称相对湿度。
7.湿含量含有1Kg干空气的湿空气中所含水蒸汽的质量(g/Kg)8.湿容量在一定温度下每1m3湿空气中所含干饱和蒸汽的克数,即饱和空气的绝对湿度。
9.露点一定状态的空气冷却到饱和状态时的温度。
或湿空气在湿含量不变时其水蒸汽分压达到饱和压力时所对应的温度叫做湿空气的露点。
10.干度1㎏湿蒸汽中干蒸汽的相对重量,叫做水蒸汽的干度,简称干度。
二、木材相关性质1.纤维饱和点在大气条件下,当细胞腔内液态的自由水已蒸发干净,而细胞壁内的结合水仍处于饱和状态时的木材含水率。
2.吸湿和解吸当木材含水率低于纤维饱和点时,细胞壁内的微毛细管系统能从湿空气中吸收水分的现象即吸湿。
反之则解吸。
3.吸湿滞后在干木材吸湿过程中,吸湿稳定含水率或多或少地低于在同样空气条件下的解吸稳定含水率。
4.平衡含水率木材吸湿或解吸过程中达到与周围空气相平衡时的木材含水率。
5.干缩系数纤维饱和点以下,吸着水含水率每减小1%,引起的木材干缩率的数值。
9.导热系数在木材单位长度(包括纵横向)上的温度变化1℃时,单位时间内通过单位面积的热量。
10.传热现象导热、热对流和热辐射三种。
木材干燥过程中,传热的主要形式为导热和热对流。
三、干燥过程中1.干燥曲线在木材干燥中,木材平均含水率随时间而变化的曲线。
《木材干燥学》重点
木材干燥1.木材干燥:是指在热力作用下,以蒸发或沸腾的汽化方式排除木材中水分的过程(以水蒸气的形式排出)2.木材干燥的研究内容:干燥介质、木材的干燥特性、干燥过程中的传热介质、干燥设备、干燥工艺3.四大材料:木材、塑料、钢铁、水泥4.木材干燥与热处理的关系5.干燥的意义:1.预防木材腐朽变质和虫害,2.进行防腐和阻燃处理的木材必须干燥;3.减少木材在使用过程中膨胀收缩和变形开裂;4.提高木材的力学强度,隔热,绝缘性能;5减轻木材的质量,减少运输与处理成本。
6.干燥的木材更易于加工至精确尺寸;7.更易通过金属件或胶黏剂连接紧固,更适于涂饰和胶合6.木材干燥的方法:大气干燥(简称气干,在大气环境下将含水率降至20%-25%);窑干(在温度,湿度,气流速度可调控的封闭空间内按照一定干燥基准将木材干燥至一定含水率);除湿干燥;真空干燥;太阳能干燥;高频、微波干燥;热压干燥1.干燥介质:把热量传给木材,同时将木材排出的水蒸气带出窖外的传热传湿的媒介物质。
木材干燥技术中主要的干燥介质有:湿空气、炉气和过热蒸汽2.湿空气:含有水蒸气的空气,即干空气和水蒸气的混合气体。
3.绝对湿度:1m³湿空气中所含水蒸气的质量。
它只能表明湿空气中实际含水蒸气的多少。
4.相对湿度:湿空气中水蒸气的实际含量与同温同压下饱和湿空气的水蒸气含量的比值,即绝对湿度与湿容量之比。
相对湿度可称作空气的饱和度,表明一定温度下空气被水蒸气饱和的程度,常用百分率表示。
既可用温度计测定,也可用经验公式计算。
5.湿含量d:含有1kg干空气的湿空气中所含的水蒸气的质量.6.热焓量:干空气的焓和湿空气焓之和7.湿空气的密度:指单位体积的湿空气所具有的质量。
8.湿空气的比容:指在一定湿度和压力下,1kg干空气及其包含的水蒸气所占有的体积。
9.参数图的应用:湿空气状态参数的确定;湿空气的加热和冷却;水分蒸发过程;不同状态空气的混合过程。
10.水蒸气饱和状态:在一定温度下,从液体逸出的蒸汽分子数和返回液体的蒸汽分子数相等,即处于动平衡状态。
(完整word版)木材干燥
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。
森林利用学:第八讲 木材干燥学
图 进、排气道示意图 图 加热器布置示意图
(2)介质的循环特性 垂直——横向——可逆
图 介质循环示意图
(
1
加热器
)
短
轴 型
空气循环: 垂直--横向
的
结
构
特
点
结构特征:是 用几根短轴代 替一根长轴,
优点:1、室内空气循环比较均匀,干燥质量 较高; 2、短轴容易安装和维修。
轴流通风机横
缺点:1、需要配置夹间,生产面积利用不经济, 热
除湿干燥
除湿干燥时,湿空气在除湿机与干燥室间进行闭式循环,以制 冷脱水的方法使干燥室排湿, 由除湿机回收干燥室排湿放出的热 量,节约了能源,与蒸汽干燥相比其节能率在40-70%,是一种节 能设备。目前已成为常规干燥之后处于第二位的干燥技术。
• 我国自1980年后开始引进,80年代中期开始由仿制国外产品逐渐走向独 立设计制造。除湿干燥存在干燥温度低、干燥时间长、电耗较高、调湿 不灵活等缺点,影响了它的推广应用。
常规干燥技术
• 常规干燥是指以常压湿空气作干燥介质,以蒸汽、热 水、炉气或热油作热源,间接加热空气,干燥介质温 度在100度以下。
• 常规蒸汽干燥约占80%以上,其次是以炉气和热水为热 源的常规干燥,以热油作热源的常规干燥应用较少。
• 常规木材干燥室内的关键设备之一是耐高温、高湿风 机的电机。产品质量已能满足木材干燥生产的需求。
周期式强制循环干燥室
➢上风机型干燥室
o直联式干燥ห้องสมุดไป่ตู้ o长轴型干燥室 o短轴型干燥室
➢ 侧风型强制循环空气干燥室
o侧面风机式干燥室 o侧下风机式干燥室 o侧风机上下串联式
o侧风机前后串联式
➢ 端风型强制循环空气干燥室
木材干燥复习要点
木材干燥第一章绪论1、木材干燥(概念):木材干燥的一般的步骤是:首先提高木材的温度,使木材中水分气化,以水和水蒸气的形式向木材表面移动;然后再循环介质的作用下,使木材表层的水分以水蒸气的形式离开木材表面,这个过程叫木材干燥。
2、木材干燥的方法:机械干燥、化学干燥、热力干燥三类。
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。
3、木材干燥学研究的对象为锯材干燥。
4、木材干燥的基本原则是在确保干燥质量、节能、环保、以及低成本的前提下尽可能提高木材的干燥速度。
5、木材干燥的任务是排出木材中多余的水分,以适应不同的用途和质量要求。
6、木材的干燥方法可分为大气干燥和人工干燥两大类。
大气干燥简称气干,分为自然气干和强制气干。
人工干燥分常规干燥与高温干燥、除湿干燥、太阳能干燥、高频干燥与微波干燥、真空干燥、远红外干燥、压力干燥、溶剂干燥。
第二章与木材干燥相关的木材的性质1、弦切板:在木材生产和流通中,借助横切面,将板宽与生长轮之间的夹角在0-45度得板材成为弦切板。
径切板:将板面与生长轮之间的夹角在45-90度的板材称为径切板。
2、木材中水分含量的多少通常用含水率或含水量来表示,即用木材中水分的质量与木材质量之比的百分数的方式表示。
根据基准不同可分为:绝对含水量和相对含水率。
3、木材生产中一般采用绝对含水率(MC)。
绝对含水率:木材中水分的质量占木材绝干质量的百分率。
计算公式:MC=(G湿—G干)/G干×100%相对含水率:木材中水分的质量占湿木材质量的百分率。
计算公式:MC0=(G湿—G干)/G湿×100%式中:G湿为湿木材的质量,G干为干木材的质量。
4、工业上常用的木材含水率测定方法是称重法和电测法。
5、根据木材中水分含量不同,木材可分6级:湿材、生材、半干材、气干材、室干材、绝干材。
6、木材中存在的水分可以分为自由水和吸着水(结合水)两种。
自由水存在于细胞腔和细胞间隙组成的大毛细血管中的水分。
木材到干燥方法总结
木材到干燥方法总结一:干燥处理1、人工干燥将木材密封在蒸气干燥室内,借蒸气促进水分蒸发,使木材干燥。
(根据木材的大小、厚薄,如4cm板材烘干时间一般需要一个星期),干燥的程度最高可使木材含水量仅达3%,但经过高温蒸发后的木质发脆失去韧性容易受到损坏而不利于雕刻家具。
通常原木干燥的程度应保持在含水量30%左右。
2、自然干燥将木材分类放置通风处(板材、方才或圆木),搁置成垛,垛底离地60cm左右,中间留有空隙,使空气流通,带走水分,木材逐渐干燥。
自然干燥一般要经过数年或数月,才能达到一定的干燥要求。
木材到底是如何进行干燥的?二、木材干燥目的1、防止零部件发生变形和开裂。
木材中的水分在向空气中排除时,就会引起木材体积的收缩。
如果收缩的不均匀,木材就会出现开裂或变形。
若是将木材干燥到与使用环境相适应的程度或使用要求的状态,就能保持木材的体积尺寸的相对稳定,而且是经久耐用。
2、预防木材的变质与腐朽,延长木制品的使用寿命。
湿木材如果长时间堆放在露天空气中,若不采取适当的措施,往往会发生腐朽或遭虫害。
当木材含水率降低到20%以下时,可大大减少菌类和害虫的侵害与破坏。
所以,一般在生产单位,把木材干燥到含水率8-15%左右。
这样不仅保证了木材的固有性质和强度,而且也提高了木材的抗腐蚀能力。
3、提高木材和木制品的力学强度,改善木材的物理性能。
当木材的水份含量在纤维饱和点以下时,木材的物理力学强度会随其减低而增高;同时木材也易于锯割和刨削加工,减少了对木工机械的损失。
4、减轻木材的重量,有利于提高车辆的运载能力。
新砍伐的木材,其含水量甚至超过了本身的重量,经过短期存放、自然干燥后,它的含水量仍然很高。
木材经过室干后,其重量可减轻约30-50%,有利于提高车辆的运载能力。
总之,经过干燥的木材,可以保证木材制品的质量,改善木材的使用性能,延长使用年限,从而节约了木材。
多年来的实践证明,木材干燥在生产上是不可缺少的过程,在科学上已成为专门的学科。
木材干燥知识大全.
1、什么叫木材干燥?木材中含有一定数量的水分。
木材中水分的多少随着树种、树龄和砍伐季节而异。
为了保证木材与木制品的质量和延长使用寿命,必须采取适当的措施使木材中的水分(含水率)降低到一定的程度。
要降低木材的含水率,须提高木材的温度,使木材中的水分蒸发和向外移动,在一定流动速度的空气中,使水分迅速地离开木材,达到干燥的目的。
为了保证被干木材的质量,还必须控制干燥介质(如目前通常采用的湿空气)的湿度,以获得快速高质量地干燥木材的效果,这个过程叫做木材干燥。
由于上述方法是利用对流传热方式,从木材的外部外热干燥的方法,所以,又称为对流干燥。
概括地说木材干燥就是水分以蒸发或汽化的方式由木材中排出的过程。
木材为什么要干燥?新鲜木材含有大量的水分,在特定环境下水分会不断蒸发。
水分的自然蒸发会导致木材出现干缩、开裂、弯曲变形、霉变等缺陷,严重影响木材制品的品质,因此木材在制成各类木制品之前必须进行强制(受控制)干燥处理。
正确的干燥处理可以克服上述木材缺陷,提高木材的力学强度,改善木材的加工性能。
它是合理利用木材,使木材增值的重要技术措施,也是木制品生产不可缺少的首要工序。
木材干燥设备=烘炉?木材干燥设备要实现对木材的强制干燥,必须具备三个基本功能:加热、调湿和通风。
加热功能不言而喻;调湿(喷蒸汽或雾化水)用于保障干燥某些阶段所需的高湿度环境,防止木材开裂、变形等;通风设备必须保证湿热空气均匀地穿过材堆的各个部位,使干燥后的木材含水率均匀。
简易的木材"烘炉"一般以热炉气直接或间接加热,难以组织合理的气流循环,湿度难以调节或无法调节,用这种简易设备获得好的干燥效果是非常困难的。
3、什么叫室干法?有什么特点?木材在建筑结构(如砖混凝土结构或钢筋混凝土结构)或金属结构的干燥室内,人工控制和调节干燥介质(空气、过热蒸汽等)的温度、湿度和气流循环速度,利用对流等传热传湿的作用,对木材进行干燥的方法,叫做室干法。
木材干燥学复习资料
木材干燥学复习资料1.气干才的含水率范围:8%-20%2.木材干燥过程中隔条的大小以及间距对干燥质量的影响:A.作用:使材堆在宽度方向上稳定;使材堆之间的各层木材相互加持,防止或减轻木材的翘曲和变形;在上下木材之间造成水平式气流循环通道B.影响:隔条间距的大小直接关系到木材干燥的速度,如果间距不当,由于初期水分的大量蒸发,会使堆砌块间局部的湿度很大,在空气流动不畅时,可能会使堆砌块表明发生霉变,影响木材干燥质量。
3.蒸汽干燥窑加热机理:热对流4.木材干燥过程中有哪些应力,和产生这些应力的主要原因以及作用?分类:①含水率应力(或弹性应力)、?残余应力、③附加应力原因:①厚度方向上含水率不均匀,?木材是弹塑性体、③各向异性体作用:①(干燥过程)引起板材断面上不同区域不均匀干缩而引起变形;?湿热条件下,木材塑形变形,含水率分布均匀后,塑形变形的部分不能恢复原来的尺寸也不能达到应当干缩的尺寸,并保持着一部分应力;③弦向干缩和径向干缩5.干燥介质的循环方式有哪些?在干燥过程中将热量传递给木材,同时将木材中排除的水蒸气带走的媒介物质:过热蒸汽、湿空气、炉气。
循环方式:自然循环,强制循环 6.干燥介质的三要素有哪些?温度、湿度、气流速度7.有哪些特种干燥?常规干燥以外的其他人工干燥:除湿干燥、真空干燥、太阳能干燥以及微波干燥8.高温干燥的介质是什么?湿空气(湿空气高温干燥)或者常压(常压过热蒸汽干燥)、高压过热蒸汽9.什么是干燥基准,露点温度,自由水,结合水,毛细管水,相似风机,窑干材?干燥机准:木材人工干燥过程中,干燥介质温湿度调节的程序表。
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Pv不变的条件下,如降低湿空气温度T,可使水蒸气从过热状态达到饱和状态,这个状态对应的湿空气状态,称为湿空气的露点d,露点对应的温度成为露点温度。
自由水:存在于木材细胞腔和细胞间隙的大毛细管系统系统中的水分,其性质与普通液态水接近结合水:存在于细胞壁与细胞壁无定形区中的羟基形成的氢键结合毛细管水:由于毛细作用,保持在土层或岩层毛细空隙中的地下水相似风机:尺寸大小不同,但几何构造类似的一系列风机。
常规木材干燥的基础知识
常规木材干燥的基础知识木材干燥生产在实体木材加工生产过程中是一个必不可少的关键环节,关系到木制品的产品质量和使用寿命。
把握好木材干燥生产的每一个步骤或过程,对保证木材干燥质量至关重要。
因此,在每进行一次木材干燥生产作业之前,事先做好准备是必需的。
1.1 木材干燥方法木材干燥的方法分两大类,一类是天然干燥,另一类是人工干燥。
天然干燥也叫作大气干燥,是人们利用自然环境条件,有规则地对所需要的木材进行合理干燥,以达到产品加工要求。
人类开始认识木材时,最初采用的干燥方法就是这种干燥,是传统的干燥方法之一,有的也称为常规气干。
随着干燥技术的不断发展,为了弥补天然干燥的不足,人们又采用不同的设施对木材进行干燥,这一类就叫作人工干燥。
它的方式方法有很多种,如强制对流干燥、辐射干燥、接触式干燥、化学干燥等。
因为人工干燥一般都是利用事先准备的设备来对木材进行干燥,所以,根据具体情况,其名称也有不同,如利用木材干燥室(窑)来干燥木材,一般称为室干(或窑干)。
此外,还有真空干燥机、除湿干燥机、微波干燥机、高频干燥机、太阳能干燥机、高温高压干燥机等干燥设备,相对应的名称一般称为木材的真空干燥、除湿干燥、微波干燥、高频干燥、太阳能干燥、高温高压干燥。
也有的把它们联合起来进行干燥,如真空和高频联合起来就称为高频真空干燥,太阳能和除湿联合起来就称为太阳能除湿干燥,室干和高频联合起来有的称为双热源干燥等。
在现代的木材干燥生产中,无论国内还是国外,采用人工干燥方法中的木材干燥室,即室干(窑干)的方法干燥木材,占木材干燥生产的95%以上。
所以,人们把这种干燥方法称为常规室干或常规窑干,有的也叫室干法或窑干法。
采用这种方法干燥木材也有很久的时间了,它也属于传统的干燥方法。
因此,人们就把常规木材干燥看作是天然干燥和人工干燥中的室干的统称。
除室干法以外,人工干燥中其余的方法,如真空干燥、除湿干燥、微波干燥、高频干燥、太阳能干燥、高温高压干燥等,一般称为特种干燥或其他干燥。
木材干燥学知识要点归纳(打印版)
木材干燥学知识要点归纳第一章一、填空1.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2.木材干燥研究的对象为锯材干燥,研究内容主要包括木材干燥介质,木材的干燥特性及干燥过程中的热、质传递规律,木材干燥设备、工艺及干燥室的设计。
因此木材学是一门综合木材学、热工、机械、建筑、控制等多科性的应用科学。
3.木材干燥的的原则是在确保干燥质量、节能、环保以及低成本的前提下尽可能提高木材的干燥速度。
4.木材干燥的任务是排除木材中多余的水分,以适应不同的用途和质量要求。
5.木材干燥的基本原理就是利用木材含水率梯度、温度梯度和水蒸气压力梯度,促使水分以液态和气态两种形式连续地由木材内部向表面移动,并通过木材表面向干燥介质蒸发,内部的水分移动速度与表面的水分蒸发强度协调一致,使木材由表及里均衡地变干。
二、木材干燥可以从很多方面提高木材的使用性能,主要有哪几点?1、可以提高木材和木制品的力学强度、胶结强度以及表面装饰质量,改善木材的加工性能。
2、可以提高木材和木制品形状尺寸稳定性,防止木材干裂。
3、可以预防木材的变质和腐朽,延长木制品的使用寿命。
4、减轻了木材的质量,有利于提高车辆的运载能力。
5、可以提高木材的热绝缘性和电绝缘性三、1.木材的干燥方法可分为大气干燥和人工干燥两大类2.大气干燥简称气干,是自然干燥的主要形式,分为自然气干的强制气干两种3、简述9种人工干燥的方法和种类名称:如常规干燥、高温干燥、除湿干燥、太阳能干燥、高频干燥与微波干燥、真空干燥、远红外干燥、压力干燥、溶剂干燥第二章一、什么叫干燥介质?p26 干燥介质的三个作用是什么?p21干燥介质是在干燥过程中能将热量传给木材,同时将木材中排除的水蒸气带走的媒介物质干燥介质的作用:1、能将热量传递给木材2、吸收木材蒸发出来的水蒸气3、将多余的水蒸气排到室外去二、常压过热蒸气在干燥室友是怎样形成的?形成过程主要分为两个阶段形成:1、当木材刚放进干燥室时,木材中含有水分,干燥室中的加热器开始对木材加热,木材开始蒸发,变为水蒸气2、干燥室中的加热器继续加热,当空气中的相对湿度达到100%,水蒸气的温度达到1000C 时不饱和蒸气变为饱和蒸气,气流循环,此时再将加热器中的阀门开大,干燥室的温度继续升高,蒸气由饱和状态过渡到常压过热状态三、湿空气、常压过热蒸气的性质及各种名解。
木材干燥复习提纲
1. (补)木材干燥学的定义和研究范围?① 定义:在热能作用下以蒸发或沸腾方式排除木材水分的处理过程。
② 研究范围:主要为锯材 2. (补)木材干燥的目的?① 预防木材腐朽变质和虫害,延长木材使用寿命;② 防止木材变形和开裂,提高木材和木制品的稳定性; ③ 提高木材的力学强度,改善木材的物理性能; ④ 改善木材的环境学特性; ⑤ 减轻木材的质量。
3. (补)木材干燥的方法?机械干燥 按木材水分排出的方式:木材干燥 化学干燥热力干燥(最常用)大气干燥 按干燥条件是否人为控制热力干燥 人工干燥 接触干燥按木材加热方式 电介质干燥辐射干燥 对流干燥(按干燥介质) 过热空气干燥炉气干燥 有机溶剂干燥 4. 绝对湿度和相对湿度的物理意义有何不同?两者又有何联系?① 绝对湿度物理意义:每1m ³的湿空气中所含水蒸气的质量;② 相对湿度的物理意义:湿空气中实际水蒸气的含量与同温度下可能含有的最大水蒸气量之比; ③ 二者不同之处:绝对湿度只能说明湿空气中实际所含水蒸气的多少,而不能说明干湿程度;而相对湿度可以反映是空气中所含水蒸气量接近饱和的程度。
④二者联系:()()()%100100%sz ⨯=⨯=bhsz bh P P湿容量绝对湿度相对湿度ρρϕ5. 湿容量和湿含量有何区别?★湿空气=干空气+水蒸气① 湿容量:一定温度下,每1m ³湿空气最大限度含有干饱和蒸汽的质量(或说饱和空气的绝对湿度为湿容量);反映湿空气吸收水蒸气的能力。
② 湿含量d :含有1㎏干空气的湿空气中所含水蒸气的质量(g/kg 干空气); 6. 确定湿空气的相对湿度有哪两种方法?哪种更精确且使用范围更广?为什么? ①方法:平衡含水率法和干湿球温度计法,干湿球温度计法受空气流动速度的影响 7. 理论干燥过程在Id 图上如何表示?实际干燥过程如何表示?8. 湿球温度和露点温度的物理意义有何区别?湿球温度的形成是水分蒸发的过程定义是指某一状态的空气,同湿球温度计的湿润温包接触,发生绝热热湿交换,使其达到饱和状态时的温度 。
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木材干燥学知识要点归纳第一章一、填空1•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稈2•木材干燥研究的对象为锯材干燥,研究内容主要包括木材干燥介质.木材的干燥特性及干燥过程中的热、质传递规律,木材干燥设备、、工艺及干燥室的设计。
因此木材学是一门综合木材学、热工、机械、建筑、控制等多科性的应用科学。
3.木材干燥的的原则是在确保干燥质量、节能、环保以及低成本的前提下尽可能提高木材的干燥速度。
4.木材干燥的任务是排除木材中多余的水分,以适应不同的用途和质量要求。
5.木材干燥的基本原理就是利用木材含水率梯度、温度梯度和水蒸气压力梯度,促使水分以液态和气态两种形式连续地由木材内部向表面移动,并通过木材表面向干燥介质蒸发,内部的水分移动速度与表面的水分蒸发强度协调一致,使木材由表及里均衡地变干。
二、木材干燥可以从很多方面提高木材的使用性能,主要有哪几点?1、可以提高木材和木制品的力学强度、胶结强度以及表面装饰质量,改善木材的加工性能。
2、可以提高木材和木制品形状尺寸稳定性,防止木材干裂。
3、可以预防木材的变质和腐朽,延长木制品的使用寿命。
4、减轻了木材的质量,有利于提高车辆的运载能力。
5、可以提高木材的热绝缘性和电绝缘性三、1.木材的干燥方法可分为大气干燥和人工干燥两大类2.大气干燥简称气干,是自然干燥的主要形式,分为自然气干的强制气干两种3、简述9种人工干燥的方法和种类名称:如常规干燥、高温干燥、除湿干燥、太阳能干燥、高频干燥与微波干燥、真空干燥、远红外干燥、压力干燥、溶剂干燥第二章一、什么叫干燥介质?p26干燥介质的三个作用是什么?p21干燥介质是在干燥过程中能将热量传给木材,同时将木材中排除的水蒸气带走的媒介物质干燥介质的作用:1、能将热量传递给木材2、吸收木材蒸发出来的水蒸气3、将多余的水蒸气排到室外去二、常压过热蒸气在干燥室友是怎样形成的?形成过程主要分为两个阶段形成:1、当木材刚放进干燥室时,木材中含有水分,干燥室中的加热器开始对木材加热,木材开始蒸发,变为水蒸气2、干燥室中的加热器继续加热,当空气中的相对湿度达到100%,水蒸气的温度达到1OO o C时不饱和蒸气变为饱和蒸气,气流循环,此时再将加热器中的阀门开大,干燥室的温度继续升高,蒸气由饱和状态过渡到常压过热状态三、湿空气、常压过热蒸气的性质及各种名解。
P29-31湿空气是指含有水蒸气的空气。
湿空气的性质:1、是干空气和水蒸气的混合物2、水蒸气含量少,水蒸气的分压力少很低,而其相应得分饱和温度低于当时的空气温度,所以湿空气的水蒸气一般都处于过热状态。
常压过热蒸汽:在正常压力下,继续加热已费腾气化的饱和蒸汽达到沸点以上的温度、完全呈气体状态的水。
常压过热蒸汽的性质:1、像空气中可以混合氧气和氮气一样,过热蒸汽也可以以任何比例和1OO o C以上温度的其他气体进行混合,甚至包括由液态水气化的气体。
2、其沸点为1000C以上,意味着在1000C的高温条件下,它可以很容易冷却凝结变为液态的水。
四、木材性质的各种名解?1、木材的含水率:木材中水分含量的多少2、木材纤维饱和点:木材在干燥过程中当木材中的自由水完全蒸发,而细胞壁中的吸着水的量处于饱和状态时的含水率3、木材的解吸:如果周围空气的相对温度较低,细胞壁中的水蒸气分压比空气中的大则水人由木材向空气中蒸发,使得吸着水含量减少,此现象为解吸4、木材的吸湿:当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,此现象叫吸湿或吸着5、吸湿滞后:在相同的湿度条件下,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,这个现象称为吸湿滞后6、木材平衡含水率:由于木材具有吸湿解吸特征,当环境的温湿度条件发生变化时,木材能相应地从环境中吸收水分或向环境释放水分,从而与环境达到一个新的水分平衡状态。
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平衡含水率7、木材的密度:单位体积木材的质量8、木材的干缩湿胀:指木材在绝干状态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9、木材的黏弹性:长期载荷下,变形随时间而连续增加的性质10、含水率应力:由于含水率分布不均匀暂时引起的应力称为含水率应力。
11、含水率变形:由于含水率引起的变形称为含水率变形。
12、残余应力:在含水率应力与变形持续期间,在热湿作用下,木材外层或内层发生型化变形,使得在含水率均匀后,型化变形的部分不能恢复原尺寸,也不能达到应干缩的尺寸并保持一定的应力,此应力称之。
13、残余变形:残余应力引起的木材变形称之。
五、热转移有3种基本形式,即热传导、热对流和热辐射,在木材热湿处理技术中热传导和热对流具有更重要意义P43六、p30当i表=i内时,是属于理想状态,不产生应力表内当i表“内时,使表面产生较大应力,表面应力大于机械强度,产生开裂现象表内当i表<i内时,只有在特定情况下才能实现,一般不可能实现表内七、1、木材含水率高于纤维饱和点时干燥机理是什么?p66-67答:1)预热阶段2)等速干燥阶段3)减速干燥阶段(详细的见书本)2、木材含水率低于纤维饱和点时干燥机理是什么?p67答:当含水率低于纤维饱和点时,木材内不含自由水,细胞腔内充满着空气和水蒸气。
由于表层水分快速蒸发,形成木材横断面上的含水率梯度。
在含水率梯度的作用下,水分由内部向表面扩散,木材整个断面的含水率也随之降低。
随着含水率的降低,干燥速度越来越慢,干燥曲线越来越平缓。
当含水率接近于周围干燥介质相应的含水率时,干燥介质趋近于零。
该阶段木材表面温度升高并趋向于干燥介质温度。
八、影响木材干燥速度的因素是什么?p67答:外因:1、温度2、湿度3、气流循环速度内因:4、木材树种及构造特征5、木材厚度6木材含水率7木材心边材8木材纹理方向九、1、在干燥初期,若工艺不合理,板材内会产生怎么样的应力?如何减弱或消除此应力?答:在干燥初期,木材表面的自由水蒸发完毕,吸着水开始蒸发,由于木材内外各部分是一个整体,表层各层应当干缩时,内部分层还未干缩,这样表层各层受到内部的伸张而产生的应力,内部各层受表面压缩产生压应力,此时,若工艺不合理,表面的水分蒸发过快,势必加大表层的张应力,当此张应力大于木材纤维的机械强度时,即产生表面断裂。
消除方法:在此时刻及时喷蒸处理,使木材表层重新湿润软化,以消除或减弱表层的张应力2、在干燥末期,若工艺不合理,板材内产生怎样的应力?如何减弱或消除此应力?答:在干燥末期,若工艺不合理,此时外层木材由于塑化变形固定,早已停止收缩,内层木材随着吸着水的排除应当干缩,但受到外层的牵制不能完全干缩,木材外部受内部的干缩趋势的压缩,产生压应力,内部受外部已塑化固定木材的伸张,产生张应力,若内部张应力过大,势必导致木材内部纤维的破坏,产生内部开裂消除方法:应及时进行喷蒸处理,使木材外层重新湿润软化,以消除或减弱此内部的张应力第三章一、1、干燥室按照作业方式可以分为周期式干燥室和连续式干燥室p742、干燥室按照干燥介质的种类,可分为空气干燥室,炉气干燥室和过热蒸汽干燥室3、典型常规干燥室可概括为6种类型1、室内顶风机纵轴型2、室内顶风机横轴型3、室内侧风机型4、端风型5、喷气型6、现代顶风机型p784、干燥室按照干燥介质循环特性,可分为自然循环干燥室和强制循环干燥室5、干燥室的建筑要满足1、坚固、耐久、造价低2、保证干燥室的密闭性、保温性3、耐腐饨性三大基本要求二、加热器、喷蒸管、疏水器,进排气门的作用各是什么?1、加热器作用:用于加热室内空气,提高室内温度,使空气成为含有足够热量的干燥介质,或者使室内水蒸气过热,形成常压过热汽作为干燥介质干燥木材p882、喷蒸管作用:用来快速提高干燥室温度和相对和相对湿度的装置p913、疏水器作用:排除加热器中的冷凝水,阻止蒸汽损失,以提高加热器的传热效率节省蒸气p904、进排气门的作用:进气口用于向干燥室导入新鲜空气,而排气口用于排放湿空气°p92第四章一、木材堆积时的八大注意事项是什么?p1021、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,配置的隔条数目应越多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,重物就放在有隔条的位置上,不要放在两个隔条的中间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率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,若毛料的尺寸超过上述数据,应放置隔条,否则会影响板材的干燥质量二、检验板的选制要有什么要求?p1051、无腐朽,无裂纹,无虫蛀,非偏心材,无漏纹,少节疤2、含水率较高的边材3、材质密实,干燥缓慢的树基部材4、弦切板材三、名解干燥基准:根据干燥时间和木材含率的变化而编制的干燥介质温度和湿度变化的程序表pill时间干燥基准:是按干燥时间控制干燥过程,制定干燥介质的状态参数p112含水率干燥基准:是按木材含水率变化来控制干燥过程,制定干燥介质的状态参数的基准。
波动干燥基准:干燥过程内个阶段的介质温度作起伏波动变化的含水率干燥基准。
半波动干燥基准:一般在干燥基准过程前期个阶段,介质温度逐渐升高,湿度逐渐降低,阶段内保持不变,在后期各阶段内温度作起伏波动变化的含水率基准。
软干燥基准:介质温度较低,相对湿度较高,比较平缓的干燥基准。
硬干燥基准:介质温度较高,相对湿度较低的急速干燥基准。
干燥机理:木材干燥的物理规律。
干燥势:干燥时木材水分排除的势能,可用于干湿球温度差来表示。
四、木材干燥基准主要有含水率干燥基准和时间干燥基准五、编制干燥基准的一般原则是什么?pll91、在干燥初期,干燥阔叶树材时,干球温度为50o C,干湿球温度差为3〜5o C,干燥针叶材时,干球温度为6o C,干湿球温度差为4~6o C2、在干燥中期,干燥温度从含水率35%起,含水率每降低3%〜5%,温度升高5~7o C,随着含水率逐渐降低,温度的升高幅度也相应的增大3、对阔叶树材,在大多数情况下,干燥初期可取一样的干燥条件当含水率降至初含水率的三分之二时,开始改变干燥条件,其后,含水率每降低5%,干燥温度升5〜1o o C时,干湿球温度差增大3.2〜1.5倍。