木材干燥實(shí)用技術(shù).docx

1、第一章木材干燥的基本概念木材是由生長(zhǎng)的樹木鋸割而成的。木材在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和我們的家庭生活中都有著比較重要的作用。我們每天都要接觸木材。木材中含有水分，但水分過多就要向空氣中蒸發(fā)，會(huì)導(dǎo)致木材在一定環(huán)境下尺寸的不穩(wěn)定性， 給木材的加工和使用帶來嚴(yán)重的影響， 其產(chǎn)品質(zhì)量不能得到保證， 所以要使木材為我們所用，必須對(duì)它進(jìn)行干燥。根據(jù)木材的用途和使用環(huán)境的不同，可將木材內(nèi)的水分含量干燥到比較合適的狀態(tài)。木材干燥是木材加工生產(chǎn)過程中的一項(xiàng)專業(yè)技術(shù)工作，它的理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)。要做好這項(xiàng)工作，必須對(duì)木材干燥的基本概念有所了解或基本掌握。本章主要從這個(gè)角度向讀者介紹一些與實(shí)際木材干燥生產(chǎn)有關(guān)的基本概念。第

2、一 節(jié)木材干燥的定義及目的木材干燥通常指在熱能作用下以蒸發(fā)或沸騰方式排除木材水分的處理過程。這個(gè)定義說明，若要使木材中的水分排除，在它的周圍環(huán)境中必須要有一個(gè)熱能存在，而這個(gè)熱能一般就是產(chǎn)生熱的熱源。就像我們居住的房屋，要想使之具有合適的溫度，必須要有一個(gè)熱源來保證供熱，如火爐、暖氣、空調(diào)器、陽光等。在一定的溫度下，木材中的水分就以蒸發(fā)的方式或沸騰的方式排到它周圍的空氣中，木材就得到了干燥。當(dāng)木材中的水分降到一定程度時(shí)，我們就可以使用它來加工和制造我們所需要的產(chǎn)品。木材之所以要經(jīng)過干燥后才能使用，主要有以下幾個(gè)原因：（ 1）防止木材產(chǎn)生開裂和變形。木材中的水分在向空氣中排除時(shí)，尤其是當(dāng)木材的水

3、分含量在木材的纖維飽和點(diǎn)以下時(shí)，就會(huì)引起木材體積的收縮。如果收縮的不均勻，木材就會(huì)出現(xiàn)開裂或變形。若是將木材干燥到與使用環(huán)境相適應(yīng)的程度或使用要求的狀態(tài)，就能保持木材的體積尺寸的相對(duì)穩(wěn)定，而且是經(jīng)久耐用。（ 2）提高木材的力學(xué)強(qiáng)度，改善木材的物理性能和加工工藝條件。當(dāng)木材的水分含量在纖維飽和點(diǎn)以下時(shí)，木材的物理力學(xué)強(qiáng)度會(huì)隨其減低而增高；同時(shí)木材也易于鋸割和刨削加工，減少了對(duì)木工機(jī)械的損失。（ 3）防止木材發(fā)生霉變、腐朽和蟲蛀。木材中的水分含量在20%150% 范圍時(shí)，極易產(chǎn)生霉菌，使木材發(fā)生霉變、腐朽和蟲蛀。如果將木材的水分含量干燥到20%以下，木材內(nèi)產(chǎn)生霉菌的條件就被破壞了，增強(qiáng)了木材抗霉變

4、、腐朽和蟲蛀的能力，保持了木材的原有特性。（ 4） 減輕木材重量，提高運(yùn)輸能力。經(jīng)過干燥后的木材，其重量能減少30%40% 。如果是在木材的供應(yīng)地區(qū)集中制材和集中干燥木材，則可以大大提高木材的運(yùn)輸能力；同時(shí)也可以防止木材在運(yùn)輸途中產(chǎn)生霉變和腐朽，保證木材的質(zhì)量?？傊?，木材干燥是合理利用和節(jié)約木材的重要技術(shù)措施，是木材加工生產(chǎn)中不可缺少的一道重要工序。作為一種原材料，木材應(yīng)用的領(lǐng)域很多，而且大都需要進(jìn)行干燥，所以木材干燥對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。第 二 節(jié)木材干燥的方法木材的干燥方法主要分兩大類，即天然干燥和人工干燥。按照對(duì)木材加熱方式的不同又可分為對(duì)流干燥、電介質(zhì)干燥、輻射干燥和接觸

5、干燥。木材干燥生產(chǎn)中主要采用對(duì)流干燥和電介質(zhì)干燥。對(duì)流干燥主要包括大氣干燥、常規(guī)室（窯）干、除濕干燥、真空干燥（間歇式） 、太陽能干燥等。電介質(zhì)干燥主要包括微波干燥和高頻干燥。天然干燥也稱自然干燥，而大氣干燥則是天然干燥的主要形式，簡(jiǎn)稱氣干。大氣干燥是指將木材堆放在空曠場(chǎng)地或通風(fēng)棚舍下，利用大氣熱能蒸發(fā)木材中的水分而進(jìn)行干燥。自使用木材以來，人類最先使用的干燥方法就是大氣干燥，甚至直到現(xiàn)在使用著。實(shí)際上，一棵剛剛被伐倒的樹木形成原木后，從它與樹的根部完全脫離那一刻開始，它就處于被干燥的狀態(tài)，而且是天然干燥狀態(tài)。這是因?yàn)闃淠纠镞叺乃直容^多，它要向空氣中蒸發(fā)。如果我們不去干預(yù)，它的水分會(huì)一直蒸發(fā)

6、下去，直到其水分含量與它所在的環(huán)境空氣中的水分基本相近或基本平衡了，它就不再向空氣中蒸發(fā)水分了。此時(shí)，這根原木就可以被加工，并在這個(gè)環(huán)境下被使用。而人們?cè)诶么髿飧稍锏姆椒▽?duì)木材進(jìn)行干燥時(shí)，不是在原木的情況下進(jìn)行的，而是根據(jù)產(chǎn)品的要求，將原木鋸割成一定規(guī)格尺寸的鋸材（板方材） ，然后再按天然干燥的技術(shù)工藝規(guī)程操作，對(duì)木材進(jìn)行干燥。大氣干燥的優(yōu)點(diǎn)是：節(jié)省能源，投資少，技術(shù)簡(jiǎn)單，操作方便，干燥成本低，能保持木材的本色基本不變。缺點(diǎn)是：占地面積大，干燥條件不能控制，干燥時(shí)間相對(duì)過長(zhǎng)，木材易產(chǎn)生干燥缺陷，因?yàn)槭窃诖髿獾沫h(huán)境中進(jìn)行干燥，所以不能將木材中的水分含量干燥到人們所要求的數(shù)值。在現(xiàn)代的木材干燥生

7、產(chǎn)中，大氣干燥只是作為一種輔助性的方法，常規(guī)室干的方法目前是主要的干燥方法。常規(guī)室（窯）干是指采用木材干燥室（窯）對(duì)木材進(jìn)行干燥。它可以人為地控制干燥條件對(duì)木材進(jìn)行干燥處理，簡(jiǎn)稱室干或窯干。目前國(guó)內(nèi)外的木材干燥生產(chǎn)中，常規(guī)室干占木材干燥生產(chǎn)的85%90% 。采用的熱源是蒸汽加熱器，需要配備蒸汽鍋爐。常規(guī)室干的優(yōu)點(diǎn)是能夠保證任意樹種和厚度的木材干燥質(zhì)量，能將木材的水分含量干燥到所需要的任意狀態(tài)，干燥周期短， 設(shè)備操作靈活， 干燥條件易于掌握，便于實(shí)現(xiàn)木材干燥生產(chǎn)的機(jī)械自動(dòng)化。缺點(diǎn)是干燥設(shè)備比較復(fù)雜，一次性投資較大，能源消耗相對(duì)較多，干燥成本相對(duì)偏高。常規(guī)室干按干燥室內(nèi)溫度控制的范圍，可分為45

8、60的低溫干燥、60 100的常溫干燥和大于 100的高溫干燥三種。一般情況下，對(duì)難干木材或易干但厚度較大的木材采用低溫干燥和常溫干燥兩種相結(jié)合的方式居多；對(duì)易干且厚度較小的木材有的可以采用高溫干燥。大氣干燥和常規(guī)室干都屬于傳統(tǒng)的木材干燥方法，它們統(tǒng)稱為常規(guī)干燥。除上述兩種干燥方法外，還有除濕干燥、真空干燥、微波干燥和太陽能干燥等方法。它們各有其優(yōu)勢(shì)與不足，因它們的使用范圍和條件等因素所限，目前還沒有得到廣泛使用。因此本書所敘述的內(nèi)容主要以常規(guī)室干為主。第二章木材中的水分與木材干燥當(dāng)木材中含有的水分過多時(shí)，會(huì)影響其產(chǎn)品的質(zhì)量，所以要對(duì)木材進(jìn)行干燥處理。本章主要從木材中的水分及其與木材干燥的關(guān)系

9、方面作一簡(jiǎn)單的介紹。第 一 節(jié)木材中的水分和木材含水率木材中所含水分?jǐn)?shù)量的多少用“木材含水率” 表示。它是木材中水分的重量與木材重量的百分比（）。含水率可以用絕干木材的重量作為計(jì)算基礎(chǔ)，得到的數(shù)值叫做絕對(duì)含水率，并簡(jiǎn)稱為含水率，木材干燥生產(chǎn)中一般采用絕對(duì)含水率（即含水率）來計(jì)算和反映木材的實(shí)際含水率狀態(tài)，而相對(duì)含水率只用于木材作為燃料時(shí)的含水率計(jì)算。木材按干濕程度可分5 級(jí)：濕材：長(zhǎng)期放在水內(nèi)，含水率大于生材的木材。生材：和新采伐的木材含水率基本一致的木材。半干材：含水率小于生材的木材。氣干材：長(zhǎng)期在大氣中干燥，基本上停止蒸發(fā)水分的木材。這種木材的含水率因各地的干濕情況而有所不同，變化范圍一般

10、在 8 20之間。室（窯）干材：經(jīng)過（窯）干處理，含水率為7 15的木材。第 二 節(jié)木材中水分的組成和對(duì)木材干燥的影響木材是由細(xì)胞組成的，每個(gè)細(xì)胞又是由細(xì)胞腔和細(xì)胞壁組成的。細(xì)胞壁上所具有的紋孔，使每個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞腔相互連接，構(gòu)成了大毛細(xì)管系統(tǒng)；而細(xì)胞壁主要是由微纖維組成，微纖維又由微膠粒構(gòu)成，微纖維之間及微膠粒之間具有的空隙構(gòu)成了微毛細(xì)管系統(tǒng)，木材中的水分就存在于這兩個(gè)毛細(xì)管系統(tǒng)之中。因水分存在的系統(tǒng)不同而分為三種： 1、自由水（毛細(xì)管水） ，存在于細(xì)胞腔中； 2、吸著水（吸附水、結(jié)合水、細(xì)胞壁水） ，存在于細(xì)胞壁中； 3、化合水：與細(xì)胞壁組成物質(zhì)呈化學(xué)結(jié)合狀態(tài)。它們均沿著系統(tǒng)的通路向縱橫方向

11、擴(kuò)散。細(xì)胞腔中的自由水被蒸發(fā)后，細(xì)胞便不能從空氣中再吸收水分，因而影響木材的重量、燃燒力、干燥性、液體滲透性和耐久性。而細(xì)胞內(nèi)的微毛細(xì)管則具有從空氣中釋放水分的能力，它直接影響木材的強(qiáng)度和脹縮（體積或尺寸的變化） ，即木材的穩(wěn)定性?；纤谀静闹袠O少，因而對(duì)木材的性質(zhì)無影響，所以木材處于干燥狀態(tài)時(shí)，自由水的蒸發(fā)只是減輕了木材的重量。而吸著水的蒸發(fā)則使木材產(chǎn)生了干縮，如果木材干縮不均勻，就會(huì)導(dǎo)致木材產(chǎn)生開裂和變形，影響了木材在后續(xù)加工中的正常使用和木制品的產(chǎn)品質(zhì)量。第 三 節(jié)木材的纖維飽和點(diǎn)和木材平衡含水率當(dāng)細(xì)胞腔內(nèi)的自由水已蒸發(fā)干凈而細(xì)胞壁中的吸著水處于飽和狀態(tài)時(shí)，木材含水率的狀態(tài)點(diǎn)叫做纖維飽

12、和點(diǎn)。纖維飽和點(diǎn)的含水率隨樹種和溫度的不同而存在著差異。但大多數(shù)木材，當(dāng)空氣的溫度在常溫（ 20）、相對(duì)濕度在100時(shí)，其變化范圍為23 33，平均值約為30，所以人們習(xí)慣性認(rèn)為木材在纖維飽和點(diǎn)時(shí)的含水率為 30。但纖維飽和點(diǎn)是隨著溫度的升高而變小的。常溫狀態(tài)下為 30； 60 70時(shí)降低到 26； 100時(shí)降到 22； 120時(shí)降到 18。木材平衡含水率是指細(xì)碎木材的干燥狀態(tài)達(dá)到與周圍介質(zhì)（如空氣）的溫、濕度相平衡的含水率。木材平衡含水率隨空氣的溫、濕度變化而變化。當(dāng)空氣的溫、濕度一定時(shí)，木材平衡含水率也一定。木材的實(shí)際含水率在纖維飽和點(diǎn)以下時(shí)，如果把木材放在這個(gè)環(huán)境中，木材的實(shí)際含水率將朝

13、著與該環(huán)境下的木材平衡含水率數(shù)值相近的方向變化。因木材實(shí)際含水率不同，這個(gè)過程產(chǎn)生的現(xiàn)象是不一樣的。因組成木材的細(xì)胞中細(xì)胞壁具有從空氣中吸收和釋放水分的能力，當(dāng)木材的實(shí)際含水率高于該環(huán)境下的木材平衡含水率的數(shù)值時(shí)，木材就向空氣中釋放水分，這種現(xiàn)象叫做解吸。當(dāng)木材的實(shí)際含水率低于該環(huán)境下的木材平衡含水率時(shí)，木材就從空氣中吸收水分，這種現(xiàn)象叫做吸濕。無論是解吸還是吸濕，木材的實(shí)際含水率數(shù)值都將與空氣中的木材平衡含水率相近后才能相對(duì)穩(wěn)定不便?？梢哉f，某一相對(duì)穩(wěn)定的、濕度環(huán)境條件就決定了該相對(duì)條件下的木材的實(shí)際最終含水率?？諝庵械臏?、濕度對(duì)木材平衡含水率的變化有決定性的作用。因環(huán)境的不同，木材平衡含水

14、率可分為人工不可調(diào)性和人工可調(diào)性兩種情況。在天然（氣干）情況下，木材平衡含水率只能隨當(dāng)?shù)貧夂颍?、濕度）的變化而變化，即人工不可調(diào)性。我國(guó)幅員遼闊，一年四季中各地溫、濕度情況相差較大，木材平衡含水率的數(shù)值也不一樣。第 四 節(jié)木材的干縮和濕脹濕木材經(jīng)過干燥后， 它的外形尺寸或體積要縮減， 這種現(xiàn)象叫做木材的干縮。 干木材通過吸收水分后，它的外形尺寸或體積要增加，這種現(xiàn)象叫木材的濕脹。木材干縮和濕脹的現(xiàn)象都是當(dāng)木材的含水率在纖維飽和點(diǎn)以下時(shí)發(fā)生的。當(dāng)細(xì)胞腔的自由水減少時(shí)，木材的尺寸不隨著改變。當(dāng)細(xì)胞壁的吸著水減少時(shí)，木材的尺寸就隨著減小。因?yàn)榧?xì)胞壁內(nèi)的微纖維之間及微膠粒之間具有的空隙在吸著水排除后

15、而縮小，使細(xì)胞壁的厚度變薄，所以木材就產(chǎn)生了干縮現(xiàn)象。當(dāng)木材的含水率很低或達(dá)到近似絕干的程度時(shí)，木材會(huì)從空氣中吸收水分，這些水分基本吸著（吸附）在細(xì)胞壁上，使細(xì)胞壁加厚，木材就產(chǎn)生了濕脹現(xiàn)象。木材的干縮和濕脹是指木材處于一定的溫、濕度環(huán)境條件狀態(tài)下所產(chǎn)生的現(xiàn)象。木材被浸泡在水中所產(chǎn)生的現(xiàn)象則是另外情況，不在本概念解釋范圍之內(nèi)。木材的干縮和濕脹是木材的固有特性。由于這種特性的存在，使木制品的尺寸發(fā)生變化，嚴(yán)重時(shí)由于木材開裂和變形，導(dǎo)致木制品報(bào)廢。為此，木材的干縮和濕脹現(xiàn)象是影響木材實(shí)木加工的重要因素。常規(guī)室干和其它人工干燥法是解決這個(gè)問題的主要途徑。根據(jù)木材的用途和地區(qū)的環(huán)境條件，通過常規(guī)室干等

16、人工干燥處理的方法把木材的含水率干燥到所要求的程度，使木材基本不發(fā)生干縮和濕脹的現(xiàn)象，木材的尺寸相對(duì)穩(wěn)定，木材就不會(huì)出現(xiàn)開裂和變形等問題，保證了木制品的質(zhì)量。在木材加工生產(chǎn)中，一般都是把濕木材干燥到符合要求的含水率后再使用，這個(gè)含水率數(shù)值都低于纖維飽和點(diǎn)，所以木材干縮量的多少是生產(chǎn)中必須考慮的問題。木材沿縱向的干縮極小，由生材到全干材的干縮率只是原尺寸的0.1 0.3，最大為1，可以忽略不計(jì)。弦向干縮最大，為8 12；徑向干縮為4.5 8。邊材的干縮大于心材。木材沿著年輪方向的干縮叫做弦向干縮；沿著樹干半徑方向或木射線方向的干縮叫做徑向干縮；整塊木材由濕材狀態(tài)干燥到絕干狀態(tài)時(shí)體積的干縮叫做體積

17、干縮。纖維飽和點(diǎn)以下吸著水每減少1的含水率所引起的干縮的數(shù)值叫做干縮系數(shù)K（ %）。弦向干縮系數(shù)用 K 弦 （ %）表示；徑向干縮系數(shù)用K 徑（ %）表示；體積干縮系數(shù)用K 體（ %）表示。第 五 節(jié)木材內(nèi)部水分的移動(dòng)及影響因子一、木材內(nèi)部水分的移動(dòng)在干燥過程中，木材的水分是由木材的內(nèi)部通過木材的表面向外移動(dòng)的。從木材干燥的角度講，木材在由濕變干的過程中，首先蒸發(fā)的是自由水，然后排出部分吸著水。因?yàn)槟静氖蔷哂幸欢ê穸鹊?，在其心層（?nèi)部）與表層（表面層）之間就會(huì)形成一個(gè)含水率差值，木材的心層含水率高，表層的含水率低，一般把這種現(xiàn)象叫做含水率梯度（或水分梯度） 。含水率梯度促使木材內(nèi)部的水分向外移

18、動(dòng)。木材的組成部分細(xì)胞具有大小差異不同而又有相互聯(lián)系的大毛細(xì)管系統(tǒng)和微毛細(xì)管系統(tǒng)，木材中的水分不是以一種形式通過這兩個(gè)系統(tǒng)作簡(jiǎn)單的移動(dòng)的，而是一個(gè)復(fù)雜的過程。當(dāng)將一塊濕板材放在空氣中時(shí)，表層的自由水先蒸發(fā)，當(dāng)表層的自由水蒸發(fā)完畢后，表層的吸著水開始蒸發(fā)一部分，使表層的含水率在纖維飽和點(diǎn)以下，此時(shí)木材內(nèi)部的水分大于表層的水分，形成了內(nèi)高外低的含水率梯度，木材內(nèi)部的水分壓力大于木材外部的水分壓力。當(dāng)木材的含水率處于纖維飽和點(diǎn)以下時(shí)，木材內(nèi)部的水分同時(shí)以蒸汽和液體狀態(tài)沿著以下三種水分傳導(dǎo)徑路向表層移動(dòng)：（ 1）微毛細(xì)管徑路。在毛細(xì)管張力的作用下，水分呈液體狀態(tài)沿著細(xì)胞壁的微毛細(xì)管系統(tǒng)由內(nèi)向外移動(dòng)。（

19、 2）大毛細(xì)管徑路。在水蒸汽分壓差的作用下，水分呈蒸汽狀態(tài)沿著由相鄰的細(xì)胞腔等組成的大毛細(xì)管系統(tǒng)向木材表面擴(kuò)散。（ 3）混合徑路。水分不斷交替地呈液體狀態(tài)和蒸汽狀態(tài)，沿著彼此相鄰的微毛細(xì)管徑路和大毛細(xì)管徑路移動(dòng)或擴(kuò)散。二、影響木材水分傳導(dǎo)的因子纖維飽和點(diǎn)以下木材中水分的移動(dòng)情況對(duì)所有樹種都適用，但水分移動(dòng)或擴(kuò)散的快慢要受木材的樹種、木材的部位、水分移動(dòng)方向、木材的溫度和木材含水率等因子的影響。（ 1）木材的樹種。木材的樹種有針葉材和闊葉材之分。而闊葉樹材又有環(huán)孔材和散孔材之分。環(huán)孔材的水分傳導(dǎo)小于散孔材和針葉材，干燥比較困難。蒙古櫟屬于環(huán)孔材，所以它比較難干燥。而散孔材和針葉樹材隨著密度的增大

20、其水分傳導(dǎo)逐漸減小，干燥也比較困難。 如落葉松屬于針葉樹材， 因其密度較大，就比較難干燥。我國(guó)東北地區(qū)用于木材加工生產(chǎn)的樹種大致有：針葉樹材：紅松，白松（樟子松、云杉等），落葉松。闊葉樹材：椴木、楊木、樺木、核桃木、黃波羅、榆木、色木、水曲柳、蒙古櫟。闊葉樹材中散孔材有：色木、樺木、椴木、楊木。闊葉樹材中環(huán)孔材有：蒙古櫟、水曲柳、榆木、黃波羅。核桃楸屬于闊葉樹材中的半散孔材和半環(huán)孔材。（ 2）木材的部位。木材有邊材和心材之分。距離樹皮比較近的為邊材，距離原木髓心比較近的為心材。邊材中的水分移動(dòng)比心材的容易；心材中傳導(dǎo)水分的徑路多數(shù)被堵塞，水分移動(dòng)比較困難。所以，在一般情況下，邊材較心材易干燥。

21、（ 3）木材水分移動(dòng)方向。木材里的水分可以順著纖維方向移動(dòng)，從木材的兩個(gè)端頭排出，也可以橫跨纖維方向移動(dòng)， 從木材側(cè)面排出， 這是木材的水分傳導(dǎo)性。 對(duì)于大多數(shù)木材而言， 長(zhǎng)度遠(yuǎn)大于寬度和厚度，木材鋸材的側(cè)面積與上、下表面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于木材的兩個(gè)端頭的面積。為此，對(duì)于木材的鋸材干燥起決定作用的是水分從鋸材的側(cè)面和上、下表面的蒸發(fā)，主要依靠橫跨纖維方向的水分傳導(dǎo)，尤其是沿著鋸材厚度（上、下表面）方向橫跨纖維方向的水分傳導(dǎo)，所以在木材干燥中只考慮水分橫紋方向的水分傳導(dǎo)。（ 4）木材的溫度。在木材中，沿著各種水分傳導(dǎo)徑路的水分移動(dòng)速度均隨著溫度的升高而急劇地增大。木材的溫度高，干燥速度快。（ 5）木材含

22、水率。當(dāng)含水率降低時(shí)，微毛細(xì)管系統(tǒng)水分傳導(dǎo)徑路的效率降低，大毛細(xì)管系統(tǒng)水分傳導(dǎo)徑路的效率增高。當(dāng)含水率升高時(shí)，則影響不大。根據(jù)有關(guān)實(shí)驗(yàn)分析，木材含水率從 5%變化到纖維飽和點(diǎn)時(shí)，木材的水分傳導(dǎo)無明顯變化。第 六 節(jié)木材干燥曲線和木材干燥的三要素一、木材干燥曲線木材干燥曲線也叫干燥曲線，是描述木材在干燥過程中木材含水率與時(shí)間的關(guān)系曲線。從干燥曲線中可以看出，木材干燥的全過程分為三個(gè)階段：預(yù)熱階段、等速干燥階段和減速干燥階段。（ 1）預(yù)熱階段。木材干燥開始階段在暫時(shí)不讓木材中的水分向外蒸發(fā)的條件下，對(duì)木材進(jìn)行預(yù)熱處理，把木材的溫度從常溫加熱到干燥所需要溫度。一般是沿著木材厚度方向加溫，表層到心層的

23、溫度要趨于一致，均勻熱透。采取的辦法是，在提高干燥室內(nèi)干燥介質(zhì)（如空氣）的溫度的同時(shí)，將干燥介質(zhì)的濕度提高到飽和或接近飽和狀態(tài)。由于在這個(gè)階段中木材的含水率不下降，因此干燥曲線是水平的。（ 2）等速干燥階段。干燥曲線中呈線性狀態(tài)的曲線表示等速干燥階段。木材經(jīng)過預(yù)熱后，按照干燥的要求，把干燥介質(zhì)的濕度降低，使木材開始進(jìn)行干燥。這個(gè)階段是木材的自由水蒸發(fā)時(shí)期，只要干燥介質(zhì)的溫度、濕度和循環(huán)氣流速度不變，木材含水率下降的速度也保持不變。當(dāng)?shù)人俑稍镫A段達(dá)到終點(diǎn)時(shí)，木材表層的自由水已經(jīng)全部排出，但木材內(nèi)部的自由水仍然存在，只是由于水分移動(dòng)的阻力更大，已不能維持初期的干燥速度。等速干燥階段內(nèi)，當(dāng)干燥介質(zhì)的

24、溫度越高、濕度越低時(shí)，自由水蒸發(fā)的就越強(qiáng)烈。必須要有足夠的氣流速度來吹散并破壞木材表面的飽和蒸汽和蒸汽滯層（界層），以保持相等的干燥速度。（ 3）減速干燥階段。等速干燥階段結(jié)束以后，木材中的自由水分基本被蒸發(fā)干凈，吸著水開始蒸發(fā)。隨著蒸發(fā)過程的進(jìn)行，吸著水的數(shù)量逐漸減少，水分蒸發(fā)時(shí)需要的熱量越來越多，含水率下降的速度越來越慢，因此稱為減速干燥階段。在這個(gè)階段，要提高木材水分的蒸發(fā)速度，必須將干燥介質(zhì)的溫度提高、濕度降低，并保持一定的氣流循環(huán)速度。當(dāng)木材中沒有被蒸發(fā)的吸著水含量達(dá)到木材最終含水率要求時(shí)，木材干燥過程結(jié)束。二、木材干燥的三要素通過木材干燥曲線對(duì)木材干燥過程的描述可以知道，決定木材干

25、燥速度的因子有干燥介質(zhì)的溫度、濕度、氣流速度，木材的溫度和木材含水率梯度。在這幾個(gè)因子中，木材含水率梯度是決定木材干燥速度的主要內(nèi)因。干燥介質(zhì)的溫度、濕度和氣流速度是決定木材干燥速度的主要外因，即木材干燥速度的內(nèi)部條件主要是木材含水率梯度，外部條件主要是干燥介質(zhì)的溫度、濕度和氣流速度。含水率梯度越大，水分由內(nèi)向外移動(dòng)越快，木材干燥速度越快，但在比較大的含水率梯度下進(jìn)行干燥處理，對(duì)木材的完整性和機(jī)械性質(zhì)都將產(chǎn)生不良影響，如木材的開裂和變形等。所以，木材干燥速度不應(yīng)該過分地依靠含水率梯度加大。干燥介質(zhì)的溫度決定了木材的溫度和木材中水分的溫度，是直接促進(jìn)木材干燥的因子，它為木材的加速干燥創(chuàng)造了有利條

26、件。在常規(guī)室干中，如果把濕空氣（簡(jiǎn)稱空氣）作為干燥介質(zhì)，采用高溫雖然能加快干燥速度，但由于高溫空氣可能會(huì)使木材的某些性能發(fā)生變化，對(duì)木材產(chǎn)生不利影響，因此一般把空氣的溫度限制在 100以下。干燥介質(zhì)的濕度是對(duì)木材干燥速度起著制約作用的因子。在干燥介質(zhì)的溫度一定時(shí)，溫度越高，木材干燥的速度越慢；濕度越低，木材干燥的速度越快。干燥介質(zhì)的氣流速度是保證溫度和濕度充分發(fā)揮作用的因子。氣流的運(yùn)轉(zhuǎn)可以吹散木材表面上的飽和水蒸汽層，使已從木材表面吸收水分的干燥介質(zhì)（如濕空氣）被迅速驅(qū)走，同時(shí)把干燥介質(zhì)的熱量傳給木材。所以，干燥介質(zhì)的氣流速度越快，木材干燥速度就越快。在常規(guī)室干中，干燥介質(zhì)的氣流速度越快，被干

27、燥的木材堆（木堆、材堆）進(jìn)口和出口的氣流速度差值就越小，干燥介質(zhì)的溫度就越均勻。但是，氣流速度過快，則會(huì)浪費(fèi)動(dòng)力能源，增加干燥成本。因此，氣流速度要選擇適當(dāng)。一般要求常規(guī)室干的氣流速度應(yīng)在2 3m/s 的范圍，高溫室干的氣流速度應(yīng)在3 5m/s 的范圍。隨著天然林資源的逐年減少，大徑級(jí)原木的數(shù)量越來越少，小徑級(jí)原木（小徑木）在大量增加。在干燥小徑木鋸材過程中一般要求氣流速度在 1 1.5m/s 范圍，主要是因?yàn)闅饬魉俣冗^大極易導(dǎo)致木材開裂。所以，用語小徑木鋸材干燥的干燥室，一定要注意選擇合理的氣流速度，否則將會(huì)導(dǎo)致不必要的損失和浪費(fèi)。干燥介質(zhì)的溫度、濕度和氣流速度是木材干燥外部條件中決定木材干

28、燥質(zhì)量和木材干燥速度堵塞重要組成部分，被稱為木材干燥的三要素。這三個(gè)要素在木材干燥過程中聯(lián)系緊密，缺一不可。木材的快速干燥原則是：在保證木材干燥質(zhì)量的前提下，合理的控制干燥介質(zhì)的溫度、濕度和氣流速度，將能源消耗控制在最小范圍，盡量提高木材的干燥速度。第 七 節(jié)木材干燥過程中產(chǎn)生應(yīng)力的基本概念在干燥過程中，如果木材內(nèi)存在比較大的含水率梯度，干燥速度過快時(shí)，就會(huì)使木材產(chǎn)生應(yīng)力和變形。含水率分布不均勻會(huì)引起木材產(chǎn)生暫時(shí)的應(yīng)力和變形，等含水率均勻后，其應(yīng)力和變形隨之消失，這個(gè)應(yīng)力叫做含水率應(yīng)力，變形叫做含水率變形或彈性變形。這說明木材具有彈性，除此而外木材還具有塑性。在含水率應(yīng)力與變形持續(xù)的期間，由于

29、熱濕的作用，木材的外層或內(nèi)層發(fā)生塑性變形，使得在含水率分布均勻后，塑性變形的部分不能恢復(fù)到原來尺寸，也不能減少到應(yīng)當(dāng)干縮的尺寸，并且保持著一部分應(yīng)力，這種變形叫做殘余變形，這種應(yīng)力叫做殘余應(yīng)力。含水率應(yīng)力與殘余應(yīng)力之和等于全應(yīng)力。在木材干燥過程中，全應(yīng)力影響木材的質(zhì)量。干燥過程結(jié)束后，繼續(xù)影響木材質(zhì)量的是殘余應(yīng)力。為此，殘余應(yīng)力越小越好。應(yīng)力在木材干燥過程中的變化可分為四個(gè)階段，即干燥剛開始階段、干燥初期階段、干燥中間階段及干燥終了階段。（ 1）干燥剛開始階段。此時(shí)木材內(nèi)外各部分都還沒有發(fā)生干縮，木材內(nèi)不存在含水率應(yīng)力和殘余應(yīng)力。（ 2）干燥初期階段。此時(shí)木材的心層還保持著比較高的含水率，而木

30、材表層的自由水在迅速蒸發(fā)，隨著水分蒸發(fā)的深入，吸著水也在逐步排出，與此同時(shí)，木材表層開始干縮，心層還沒有干縮。心層受到表層的壓縮，表層受到拉伸。所以，木材干燥初期階段的內(nèi)應(yīng)力是表層受到拉應(yīng)力、心層受到壓應(yīng)力，這種應(yīng)力是由木材的含水率梯度造成的。雖然木材內(nèi)部的水分移動(dòng)要借助于含水率梯度，允許這種應(yīng)力在一定時(shí)間內(nèi)存在，但它不宜過大和時(shí)間不宜過長(zhǎng)，否則將引起木材的表面干裂。在這個(gè)階段要充分利用木材的含水率梯度，但不能使木材應(yīng)力過大。在干燥過程中采用的方法是：對(duì)被干木材進(jìn)行定期的熱濕處理并保持一定時(shí)間的高濕度， 以提高木材的表層含水率， 使已固定的塑性變形的部分重新得以軟化并濕脹伸張，從而消除或減小表

31、層的拉應(yīng)力和心層的壓應(yīng)力。盡管如此，干燥初期階段是干燥過程中比較安全的階段，是可以提高干燥速度的階段。（ 3）干燥中期階段。此時(shí)木材內(nèi)部的含水率已下降到纖維飽和點(diǎn)以下。假如在干燥初期階段對(duì)被干木材沒有進(jìn)行熱濕處理，則木材表層已失去正常的干縮條件而固定于伸張狀態(tài)。此時(shí)盡管木材心層的含水率高于表層的含水率，但是心層木材干縮的程度類似于表層木材在塑化固定前所產(chǎn)生的不完全干縮。木材的內(nèi)部尺寸與外部尺寸暫時(shí)平衡，因此木材的內(nèi)應(yīng)力也暫時(shí)處于平衡狀態(tài)。在這個(gè)階段，木材內(nèi)部的水分向表面移動(dòng)的距離加長(zhǎng)，木材干燥更困難、更緩慢。如果木材的表層干燥過快，心層的水分來不及移動(dòng)到表層，就會(huì)造成木材外部很干、內(nèi)部很濕的所

32、謂“濕心” 。木材的表層由于含水率極低又處于固定的拉伸變形狀態(tài)，成為一層硬殼。它不僅使木材內(nèi)部的水分難以通過木材的表面向外排出，而且還影響木材內(nèi)部的干縮，這種現(xiàn)象稱為“表面硬化” 。如果不及時(shí)解除表面硬化，木材干燥將難以繼續(xù)進(jìn)行并產(chǎn)生嚴(yán)重的干燥缺陷。因此在這個(gè)干燥階段，對(duì)被干木材必須進(jìn)行熱濕處理，用高溫、高濕的方法把已塑化固定的木材表層重新吸濕軟化，以此來解除木材的表面硬化。（ 4）干燥終了階段。這個(gè)階段木材的含水率沿著木材斷面各層已分布得比較均勻，從內(nèi)到外的含水率梯度比較小。如果在上個(gè)階段沒有進(jìn)行熱濕處理，由于表層木材塑化變形的固定并已經(jīng)停止干縮，它限制了心層木材隨著吸著水的排出而應(yīng)當(dāng)形成的

33、正常干縮，就產(chǎn)生了心層受拉伸、表層受壓縮的應(yīng)力，這個(gè)內(nèi)應(yīng)力的情況與干燥初期階段相反。這個(gè)階段的含水率梯度雖然不大，但是隨著干燥的繼續(xù)進(jìn)行，內(nèi)應(yīng)力隨之增加。如果不及時(shí)消除，當(dāng)內(nèi)應(yīng)力超過心層木材的強(qiáng)度極限時(shí)就會(huì)出現(xiàn)內(nèi)裂，即心層木材的拉應(yīng)力超過心層木材的抗拉強(qiáng)度極限使之遭到破壞。產(chǎn)生內(nèi)裂的木材將失去使用價(jià)值，造成嚴(yán)重的浪費(fèi)，因此這個(gè)階段的應(yīng)力是很危險(xiǎn)的，要及時(shí)消除。一般采用的方法仍是對(duì)被干木材進(jìn)行熱濕處理，使表層的木材在高溫、高濕條件的作用下，重新濕潤(rùn)和軟化并得到補(bǔ)充的干縮，從而使表層木材能與心層木材一起干縮，減少內(nèi)層受拉和外層受壓的應(yīng)力。在整個(gè)木材干燥過程結(jié)束之后，木材內(nèi)部還可能有殘余應(yīng)力。為消除

34、這些殘余應(yīng)力，使木材在以后的加工和使用過程中不會(huì)發(fā)生開裂和變形等缺陷，還必須對(duì)被干木材進(jìn)行熱濕處理，才能保證最終的木材干燥質(zhì)量?？偠灾?，木材在干燥過程中的各個(gè)階段始終存在著應(yīng)力，這是不可避免的，它是造成木材干燥缺陷的主要原因。因此，為了保證干燥質(zhì)量。在木材干燥過程中，要隨時(shí)掌握木材的應(yīng)力變化情況，并采取有效措施使它降低到安全程度。第 三 章常規(guī)木材干燥室本章主要介紹常規(guī)木材干燥室的基本概念、工作原理、選用和組成。了解和掌握這些內(nèi)容，對(duì)學(xué)習(xí)和熟練掌握木材常規(guī)干燥工藝有一定的作用，同時(shí)對(duì)搞好木材干燥生產(chǎn)的管理和應(yīng)用也很有實(shí)際意義。第一節(jié)常規(guī)木材干燥室的基本概念常規(guī)木材干燥室是指采用常規(guī)干燥的方法

35、干燥木材的干燥設(shè)施，一般簡(jiǎn)稱為木材干燥室或干燥室，也可以叫做木材干燥窯或干燥窯。它是一個(gè)特制的建筑物或金屬容器。根據(jù)木材在干燥時(shí)所需要的外部條件，它主要配有供熱、通風(fēng)和調(diào)濕等系統(tǒng)。因干燥室內(nèi)通風(fēng)系統(tǒng)的通風(fēng)機(jī)安放位置的不同，干燥室的形式也不同。在木材干燥生產(chǎn)中目前使用比較多的有頂風(fēng)機(jī)型干燥室、端風(fēng)機(jī)型干燥室和側(cè)風(fēng)機(jī)型干燥室等三種。頂風(fēng)機(jī)型干燥室是通風(fēng)機(jī)位于干燥室的頂部或上部的風(fēng)機(jī)間內(nèi)，下部是放置被干燥木材的空間。室內(nèi)通風(fēng)機(jī)的數(shù)量可根據(jù)能容放木材材堆的長(zhǎng)度來確定，一般是每2m 左右材堆長(zhǎng)配備一臺(tái)通風(fēng)機(jī)。比如干燥室內(nèi)最大能擺放木材材堆長(zhǎng)度為10m，則干燥室內(nèi)應(yīng)配備5 臺(tái)通風(fēng)機(jī)。它的優(yōu)點(diǎn)是：技術(shù)性能比

36、較穩(wěn)定，室內(nèi)干燥介質(zhì)循環(huán)比較均勻，氣流可以形成可逆循環(huán)，干燥質(zhì)量較高，能夠滿足高質(zhì)量的干燥要求，設(shè)備容易安裝和維修。缺點(diǎn)是： 每臺(tái)風(fēng)機(jī)要配備一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，功率消耗較大， 干燥設(shè)備的一次性投資較大。端風(fēng)機(jī)型干燥室是通風(fēng)機(jī)位于干燥室長(zhǎng)度方向一端的通風(fēng)機(jī)間內(nèi)，通風(fēng)機(jī)沿干燥室的高度方向安放，數(shù)量按通風(fēng)機(jī)葉輪直徑不同，一般在1 3 臺(tái)不等。它的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)合理，在材堆高度上的氣流速度比較均勻，可以形成可逆循環(huán)，設(shè)備安裝維修方便，容積利用系數(shù)比較高，適合于常溫和高溫干燥，干燥周期相對(duì)較短，干燥質(zhì)量較高，能夠滿足較高質(zhì)量的干燥要求。缺點(diǎn)是：由于通風(fēng)機(jī)在干燥室的端部，要保證干燥室內(nèi)的氣流速度沿材堆長(zhǎng)度方向比較均

37、勻，干燥室的長(zhǎng)度受到限制，一般材堆實(shí)際長(zhǎng)度不宜超過 8m，最佳長(zhǎng)度以6m 為好； 木材的裝載量相對(duì)頂風(fēng)機(jī)型干燥室要少，干燥室內(nèi)沿長(zhǎng)度方向的斜壁角度如選定不當(dāng)或通風(fēng)氣道設(shè)置不好，會(huì)嚴(yán)重影響干燥室內(nèi)材堆斷面上的氣流速度的均勻性。側(cè)風(fēng)機(jī)型干燥室是通風(fēng)機(jī)位于干燥室內(nèi)材堆的側(cè)邊，沿材堆長(zhǎng)度方向均勻擺放。其通風(fēng)機(jī)的數(shù)量基本同頂風(fēng)機(jī)型，確定的方法相同。它的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，干燥室的容積利用系數(shù)比較高，投資較少，設(shè)備安裝維修方便。缺點(diǎn)是：材堆的氣流循環(huán)速度分布不均勻，不能形成可逆循環(huán)，影響木材的干燥均勻性。除上述三種干燥室外，木材干燥生產(chǎn)中還有長(zhǎng)軸型（縱軸型）干燥室、短軸型（橫軸型）干燥室、噴氣型干燥室等

38、。這幾種形式的干燥室，隨著木材干燥技術(shù)的發(fā)展已不能滿足木材干燥生產(chǎn)的要求和需要，或因采用新的技術(shù)而逐漸被淘汰。常規(guī)木材干燥室所使用的干燥介質(zhì)有濕空氣、過熱蒸汽和爐氣三種。采用濕空氣作為干燥介質(zhì)的占絕大多數(shù)。采用爐氣作為干燥介質(zhì)的干燥室目前逐步或已被爐氣間接加熱的形式所代替。這種加熱方式是在干燥室內(nèi)安裝了金屬鐵管，爐氣在鐵管中流動(dòng)使鐵管被加熱并向室內(nèi)散發(fā)熱量，將干燥室內(nèi)空氣的溫度升高，以此達(dá)到干燥木材的目的。這種干燥方法所采用的干燥介質(zhì)也屬于濕空氣，只是加熱濕空氣的熱源與蒸汽加熱的形式有所不同。采用過熱蒸汽作為干燥介質(zhì)的干燥室目前比較少，因?yàn)檫^熱蒸汽的基本條件是干球濕度必須大于 100，濕球溫度

39、必須等于 100。在實(shí)際生產(chǎn)中，因干燥設(shè)備的原因，可以將濕球溫度的條件放寬到 95以上。采用過熱蒸汽作為干燥介質(zhì)，對(duì)于干燥比較薄且易于干燥的木材是很有效的，它時(shí)間短、速度快，能滿足木材生產(chǎn)的基本要求。但對(duì)于干燥比較厚且難干燥的木材，目前在干燥工藝和干燥設(shè)備方面還有待于進(jìn)一步研究。第二節(jié)常規(guī)木材干燥室的簡(jiǎn)單工作原理頂風(fēng)機(jī)型干燥室、端風(fēng)機(jī)型干燥室和側(cè)風(fēng)機(jī)型干燥室雖然因干燥室內(nèi)通風(fēng)機(jī)放置的位置不同而名稱不同，但其工作原理是基本相同的?；径际歉稍锸覂?nèi)的干燥介質(zhì)先經(jīng)過加熱以后再通過材堆，使木材接受熱量，得到干燥。當(dāng)通風(fēng)機(jī)啟動(dòng)后，造成干燥介質(zhì)在干燥室內(nèi)的強(qiáng)制循環(huán)，干燥室內(nèi)的加熱器一般都安裝在通風(fēng)機(jī)附近，

40、通風(fēng)機(jī)啟動(dòng)后，首先將干燥介質(zhì)吹向加熱器，使干燥介質(zhì)的溫度升高，然后再將經(jīng)過加熱的干燥介質(zhì)吹向材堆，使木材的溫度升高。干燥介質(zhì)在通過材堆后，其溫度降低了，而通風(fēng)機(jī)又將它吹向加熱器使它的溫度升高，然后又吹向材堆，讓木材具有一定的溫度。這樣周而復(fù)始的工作，使木材達(dá)到干燥的目的。頂風(fēng)機(jī)型干燥室和側(cè)風(fēng)機(jī)型干燥室內(nèi)材堆中的氣流循環(huán)方式是基本相同的，干燥室內(nèi)的氣流循環(huán)方向是沿材堆的高度和橫向運(yùn)行，即垂直橫向運(yùn)行。不同之處是，頂風(fēng)機(jī)型干燥室的氣流循環(huán)是可逆的；側(cè)風(fēng)機(jī)型干燥室的氣流是不可逆的。端風(fēng)機(jī)型干燥室內(nèi)的氣流循環(huán)方向是沿材堆長(zhǎng)度和橫向運(yùn)行的，即水平橫向運(yùn)行，氣流循環(huán)是可逆的。第 三 節(jié)常規(guī)木材干燥室的組成

41、及各部分的作用常規(guī)木材干燥室必須要滿足木材干燥生產(chǎn)的工藝要求，主要是要滿足木材干燥過程中所需要的木材干燥外部條件，即木材干燥所需要的合理的溫度、濕度和氣流速度的條件，所以組成常規(guī)木材干燥室的部分都是圍繞這三個(gè)基本條件進(jìn)行配備的。一個(gè)完整合理的常規(guī)木材干燥室必須具有供熱系統(tǒng)（合理的溫度條件）、調(diào)濕系統(tǒng)（合理的濕度條件）和通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)（合理的氣流循環(huán)速度條件）以及為其配套的其他系統(tǒng)，如檢測(cè)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和操作管理間等。一、干燥室殼體、大門和運(yùn)載裝置1、干燥室的殼體常規(guī)木材干燥室的殼體目前有全金屬殼體、全磚砌體兩種。全金屬殼體的干燥室，其全部殼體都是由金屬材料制造的。殼體的內(nèi)層是用平滑光潔的鋁板膠拼接

42、或焊接的，中間鑲有支撐內(nèi)外鋁板的金屬骨架，并填有具有保溫性能的巖棉板或其它保溫材料，外層是用壓有棱形的鋁板拼接而成，整體效果美觀整潔。全金屬殼體的內(nèi)部材料之所以采用金屬鋁板，主要是因?yàn)殇X具有耐弱酸的能力。木材在干燥過程中會(huì)釋放一些有機(jī)揮發(fā)物質(zhì)，這些物質(zhì)中弱酸的數(shù)量較多，易腐蝕干燥室的殼體。采用金屬鋁板可以避免干燥室的殼體受到腐蝕，延長(zhǎng)干燥室的使用壽命，保證木材干燥生產(chǎn)的正常進(jìn)行。干燥室的外部殼體，目前有采用壓型金屬鋁板的，也有采用多彩色壓型金屬板的，這要根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的要求而定。全磚砌體的干燥室，其殼體是由磚和混凝土壘制而成的墻體，墻體的厚度和地基根據(jù)所在地區(qū)的常年溫、濕度環(huán)境及地層情況而定

43、。內(nèi)墻壁用防酸水泥抹平，墻體中有鋼筋材料支撐。墻中間的夾層填有保溫材料，可以是珍珠巖或巖棉等。外墻面殼根據(jù)需要，有的露明磚，有的用水泥抹平并涂刷涂料。全磚砌體干燥室的投資金屬殼體少， 但墻體容易裂縫， 造成干燥室的密封性差、 干燥周期長(zhǎng)， 對(duì)干燥質(zhì)量也有影響。2、干燥室的大門干燥室的大門有對(duì)開式、吊掛式和折疊式等種類。我國(guó)比較常見的對(duì)開式和吊掛式兩種。對(duì)開式大門為兩扇門，大門的內(nèi)壁用金屬鋁板拼接或焊接，門的內(nèi)側(cè)邊緣處鑲有耐高溫密封橡膠條，中間鑲有金屬支撐骨架。 大門的外層有的采用金屬鋁板，有的采用鋼板， 有的采用其它金屬拼接或焊接而成。大門具有壓、鎖緊裝置，以利于大門的密封。吊掛式大門為一整扇

44、的大門，由專用的啟門器開啟。大門內(nèi)壁是由金屬鋁板拼接或焊接而成，邊緣處用耐高溫密封橡膠條鑲嵌。中間有金屬鋁材料的骨架并鑲填保溫材料，如巖棉或巖棉板。 大門的外壁用壓有棱型的金屬鋁板拼接而成。大門的四邊用型鋁固定。這種大門的重量比較輕，操作方便，密封性好，不易損壞，耐腐蝕。大門是干燥室的一個(gè)主要部分，它關(guān)系到干燥室密封性的整體性能，所以要求干燥室的大門要開啟方便，重量輕，密封性好，耐腐蝕。3、干燥室的運(yùn)載裝置有軌道式和叉車式兩種。軌道式又分雙軌道式和單軌道式。木材裝載量比較大的一般都是雙軌道式，裝載量比小的采用單軌道式。在干燥室內(nèi)的軌道上放有裝載被干木材的材車，材車的長(zhǎng)度與干燥室內(nèi)部的長(zhǎng)度基本相

45、同。材車在軌道上能自如運(yùn)行。材車的運(yùn)行有的采用卷揚(yáng)機(jī)帶動(dòng)，有的依靠人力推動(dòng)或拉動(dòng)，其中后者采用的比較多。采用叉車運(yùn)載裝置的干燥室，里邊沒有軌道。被干木材按叉車噸位的要求堆積好以后，有叉車裝入干燥室內(nèi)，并在干燥室內(nèi)堆放成干燥工藝所要求的形狀。叉車的運(yùn)載噸位一般都在 2t 以上。二、供熱系統(tǒng)及作用供熱系統(tǒng)的作用是加熱干燥室內(nèi)的干燥介質(zhì)，提高和保持干燥室內(nèi)干燥介質(zhì)的溫度。它應(yīng)能均勻放出足夠熱量，能靈活可靠地調(diào)節(jié)被傳遞的熱量，即調(diào)節(jié)干燥室內(nèi)干燥介質(zhì)的溫度，在高熱、高濕的環(huán)境下具有很好的堅(jiān)固性。供熱系統(tǒng)是干燥室最重要的組成部分，它包括加熱器和部分蒸汽管路。加熱器的形式有螺旋繞片式、串片式和雙金屬翅片式三

46、種。現(xiàn)在木材干燥設(shè)備采用較多的是螺旋繞片式和雙金屬翅片式加熱器。這類加熱器形體輕巧，安裝方便，散熱面積大，傳熱性能良好。加熱器的數(shù)量根據(jù)干燥室裝載量的大小確定，加熱器的散熱面積在40 500m2 之間不等。蒸汽管路將加熱器連接起來構(gòu)成干燥室的供熱系統(tǒng)。加熱器的規(guī)格可參考有關(guān)制造生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品介紹。三、調(diào)濕系統(tǒng)及作用調(diào)濕系統(tǒng)的作用是提高和保持干燥室內(nèi)干燥介質(zhì)的相對(duì)濕度，或降低和保持干燥室內(nèi)干燥介質(zhì)的相對(duì)濕度。它應(yīng)能足夠補(bǔ)充干燥室內(nèi)干燥介質(zhì)所需要的水蒸汽（濕氣） ，或能靈活調(diào)整和排除干燥室內(nèi)干燥介質(zhì)中多余的水蒸汽（濕氣） 。調(diào)濕系統(tǒng)是干燥室重要的組成部分之一，它包括進(jìn)排氣道、噴蒸管和部分蒸汽管路。

47、進(jìn)排氣道位于干燥室內(nèi)的天棚上，以通風(fēng)機(jī)為中心軸，分布在通風(fēng)機(jī)的前后或附近。對(duì)于頂風(fēng)機(jī)型干燥室和端風(fēng)機(jī)型干燥室，因?yàn)橥L(fēng)機(jī)可以正反方向旋轉(zhuǎn)，干燥室內(nèi)的氣流循環(huán)方向是可逆的，進(jìn)排氣道的工作方式就具有互換性。當(dāng)通風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，它的正壓區(qū)是向干燥室外排氣，它的負(fù)壓區(qū)是從外邊向干燥室內(nèi)吸進(jìn)新鮮空氣，以此來調(diào)整干燥室內(nèi)干燥介質(zhì)的相對(duì)濕度。通風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向改變，它的正負(fù)壓區(qū)也隨之改變，原來的排氣道變成進(jìn)氣道，進(jìn)氣道變成了排氣道。對(duì)于側(cè)風(fēng)機(jī)型干燥室，因?yàn)橥L(fēng)機(jī)是單方向旋轉(zhuǎn)的，干燥室內(nèi)的氣流循環(huán)方向不具有可逆性，所以進(jìn)排氣是各自獨(dú)立的。進(jìn)排氣道的形狀有圓柱形和矩形兩種，氣道上配有可開關(guān)的碟閥，并依靠碟閥開關(guān)量的大小

48、來調(diào)整干燥室內(nèi)干燥介質(zhì)的相對(duì)濕度。對(duì)進(jìn)排氣道的要求是，配置合理，開關(guān)靈活，密封性好，具有一定的耐腐蝕性。噴蒸管位于干燥室內(nèi)通風(fēng)機(jī)附近，噴蒸管一般采用直徑為20 25mm 的鋼管，它的一端是封閉的，另一端與蒸汽管路連接。管壁上有直徑34mm 的小圓孔，孔的間距為200300mm 。管內(nèi)的蒸汽從這些孔中噴射到干燥室內(nèi)，以提高干燥室內(nèi)的相對(duì)濕度。進(jìn)排氣道和噴蒸管都屬于干燥室的調(diào)濕系統(tǒng)，但它們?cè)谀静母稍镞^程中絕對(duì)不能同時(shí)使用。木材在干燥過程中分熱濕處理階段和純干燥階段，在這兩個(gè)階段中，調(diào)整干燥室內(nèi)干燥介質(zhì)的相對(duì)濕度所采用的調(diào)濕設(shè)備是不一樣的，根據(jù)木材干燥狀態(tài)的不同，只能采用一種，而不能同時(shí)使用，即當(dāng)木

49、材需要熱濕處理時(shí)，就要先關(guān)閉進(jìn)排氣道，然后再打開噴蒸管向干燥室內(nèi)噴射蒸汽，提高干燥介質(zhì)的相對(duì)濕度，以達(dá)到對(duì)木材進(jìn)行熱濕處理的目的；當(dāng)木材處于純干燥階段時(shí)，噴蒸管一定要關(guān)閉，干燥室內(nèi)的相對(duì)濕度完全依靠進(jìn)排氣道調(diào)整，相對(duì)濕度低時(shí)，將進(jìn)排氣道開小一些甚至完全關(guān)閉。也就是說，木材處于熱濕處理時(shí)，使用噴蒸管作為調(diào)濕設(shè)備；木材處于純干燥狀態(tài)時(shí)，使用進(jìn)排氣道作為調(diào)濕設(shè)備。這一點(diǎn)應(yīng)特別注意。四、通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)及作用在干燥室中，采用通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)促使氣流圍繞被干木材作強(qiáng)制定向循環(huán)，使干燥介質(zhì)與加熱器之間及干燥介質(zhì)與被干木材之間進(jìn)行合理的熱交換，使被干木材表面的水分能在比較適宜的氣流速度下較均勻地蒸發(fā)，以保證木材干燥的均

50、勻性和干燥周期。在現(xiàn)代常規(guī)木材干燥室中，通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)主要由兩大部分組成，即交流電動(dòng)機(jī)和通風(fēng)機(jī)。交流電動(dòng)機(jī)采用直接在干燥室內(nèi)安裝，它能耐高溫、防潮和防腐蝕，一般在干燥室內(nèi)溫度達(dá)110時(shí)可連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。電動(dòng)機(jī)的功率有 1.5KW 、 2.2KW 、3.0KW 等幾種。通風(fēng)機(jī)是軸流式的，風(fēng)機(jī)的葉片有6 片、 8 片兩種，葉片一般采用對(duì)稱形的較多，葉片安裝角度一般為200 250。在木材干燥設(shè)備的使用和生產(chǎn)中，通風(fēng)機(jī)的大小一般是根據(jù)通風(fēng)機(jī)葉輪的直徑來確定的，以直徑是 1m 的通風(fēng)機(jī)葉輪為界， 直徑大于1m 的叫做十幾號(hào) （No ）風(fēng)機(jī)，直徑小于 1m 的叫做幾號(hào)（ No ）風(fēng)機(jī) .例如，風(fēng)機(jī)葉輪直徑是 0.

51、8m ，就叫做8 號(hào) (No8)風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)葉輪直徑是 1m，就叫做 10 號(hào) (No) 風(fēng)機(jī)。常規(guī)木材干燥室中常用的風(fēng)機(jī)直徑一般在0.6m、0.8m 、 1.0m，即 6號(hào)、 8 號(hào)、 10 號(hào) (No6、No8、No10) 等幾種風(fēng)機(jī)號(hào)。根據(jù)風(fēng)機(jī)大小的不同，匹配的電動(dòng)機(jī)的功率也不同。風(fēng)機(jī)號(hào)比較大的，需要匹配功率大的電動(dòng)機(jī)，風(fēng)機(jī)號(hào)比較小的，可以匹配功率比較小的電動(dòng)機(jī)。一次裝載量在 30m3 以上木材的干燥室，一般采用6 風(fēng)機(jī)，匹配的電動(dòng)機(jī)功率2.2kW 。一次裝載量在 30m3 以下的木材干燥室，一般采用6 號(hào)風(fēng)機(jī)，匹配的電動(dòng)機(jī)功率為1.52.2kw.隨著木材干燥技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)木材干燥設(shè)備

52、中通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的要求逐漸得到重視。從木材干燥技術(shù)的角度講，木材中存在著兩種水分：自由水和吸著水。木材在干燥過程中首先蒸發(fā)或排除自由水時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生收縮變形。為此，有關(guān)專家學(xué)者經(jīng)過實(shí)驗(yàn)認(rèn)為，在干燥前期（木材含水率30%），可以讓木材中的水分快速蒸發(fā)或排除，即讓木材處于快速干燥階段狀態(tài)。在干燥后期（木材含水率30%），可以讓木材中的水分比較緩慢一些蒸發(fā)或排除，即讓木材處于減速干燥狀態(tài)。根據(jù)這一觀點(diǎn)，在干燥室內(nèi)合理地配備加熱器的條件下，調(diào)整流過材堆的氣流循環(huán)速度是解決木材快速干燥或減速干燥問題的關(guān)鍵。通過調(diào)節(jié)或改變通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，就可以調(diào)節(jié)干燥室內(nèi)氣流循環(huán)速度的大小。改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的方法目前有兩

53、種：一種是采用雙速或三速電動(dòng)機(jī)，這種電動(dòng)機(jī)分高、中、低三個(gè)固定轉(zhuǎn)速；另一種是采用變頻裝置，通過調(diào)整供給電動(dòng)機(jī)電源的頻率來改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。這種變頻裝置可以對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行無極調(diào)速。有關(guān)專家學(xué)者建議，在有條件的情況下，干燥室內(nèi)通風(fēng)機(jī)最好能調(diào)速，在保證木材干燥質(zhì)量的前提下，就要以縮短干燥周期，節(jié)約電能達(dá) 30%，大大降低干燥成本。總之，采用變頻裝置調(diào)節(jié)干燥室內(nèi)氣流循環(huán)速度的大小，要根據(jù)被干木材的情況來確定。五、檢測(cè)系統(tǒng)及作用木材在干燥過程中需要對(duì)干燥室內(nèi)干燥介質(zhì)的溫濕度狀態(tài)、木材實(shí)際含水率的變化情況、加熱器內(nèi)的蒸汽壓力和電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，以便合理地按木材干燥工藝條件執(zhí)行，保證木材干燥質(zhì)量和

54、干燥周期。 如果干燥設(shè)備條件允許， 還可以進(jìn)行木材內(nèi)部材心溫度的檢測(cè)和干燥室內(nèi)氣流循環(huán)速度 （風(fēng)速）的實(shí)時(shí)檢測(cè)，這對(duì)更好地按木材干燥工藝條件進(jìn)行木材干燥極為有利。為了便于計(jì)算干燥成本，在干燥設(shè)備的主蒸汽管路上還安裝了蒸汽流量計(jì)，以計(jì)量木材干燥過程中的蒸汽耗量。1、溫度檢測(cè)干燥室內(nèi)干燥介質(zhì)溫度的檢測(cè)一般采用Pt100 型熱電阻式溫度計(jì)，其電阻材料是鉑，測(cè)量范圍多在-50 +200。與之相配套的測(cè)量?jī)x表種類很多，以數(shù)字顯示儀表最為普遍。這種儀表純顯示型和智能化控制型。手動(dòng)控制的干燥設(shè)備采用純顯示數(shù)字儀表的比較多；半自動(dòng)或全自動(dòng)控制干燥設(shè)備采用智能化控制數(shù)字儀表的比較多。電阻式溫度計(jì)的靈敏度和精度都

55、比較高，測(cè)溫可靠，不易發(fā)生故障，可遠(yuǎn)距離測(cè)量和多點(diǎn)測(cè)量，易于干燥設(shè)備的自動(dòng)控制和計(jì)算機(jī)的智能管理，是適合于木材干燥設(shè)備使用的比較理想的溫度計(jì)。2、相對(duì)濕度檢測(cè)干燥室內(nèi)干燥介質(zhì)相對(duì)濕度的檢測(cè)用干濕球溫度計(jì)的比較多，就是用兩支Pt100 型熱電阻式溫度計(jì)，其中一只熱電阻用醫(yī)用脫脂棉紗布包好，并將紗布浸入水中，即為濕球溫度計(jì)；另一只熱電阻不包脫脂紗布，是干球溫度計(jì)。與之配套的數(shù)字儀表又分為獨(dú)立式和組合式的。其中組合式的屬于木材干燥設(shè)備專用型儀表，獨(dú)立式的可以選用與干球溫度計(jì)相同的溫度計(jì)和儀表。干濕球溫度計(jì)在干燥室內(nèi)的安裝及使用方法，在有關(guān)的干燥設(shè)備技術(shù)說明書中都有詳細(xì)敘述，在使用前一定要認(rèn)真閱讀。需要強(qiáng)調(diào)的是，濕球溫度計(jì)的紗布最好包3 4 層，太薄或太厚都會(huì)產(chǎn)生測(cè)量誤差。3、木材實(shí)際含水率的檢測(cè)木材干燥生產(chǎn)過程中木材實(shí)際含水率的檢測(cè)一般采用檢驗(yàn)板測(cè)量法和電測(cè)儀表法。電測(cè)儀表法采用電阻式含水率計(jì)的比較多。這個(gè)儀表一般都被組裝在干燥設(shè)備的控制柜中或帶有溫、濕度計(jì)的儀表箱上。另外，干燥室內(nèi)加熱器中蒸汽壓力的檢測(cè)一般采用指針式蒸汽壓力表。 通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，采用安裝在干燥設(shè)備操作臺(tái)上的電流表間接監(jiān)視。用于計(jì)量蒸汽管路蒸汽流量的儀表一般采用孔板