仅供参考 仅供参考 不是用于贸易用处 不是用于贸易用处 木材干燥学思虑题 概论 1、 什么是木材干燥? 木材干燥是指正在热力感化下,以蒸发或沸腾的汽化体例排岀木材中水分的过程。次要指 按照一立的基准有组织有节制的人工干燥过程,也包罗受天气前提制的大气干燥。 2、 木材干燥的目标? ?(1)把木材干燥到取利用地适合的含水率能够防止木材变形、开裂。 ?(2)把木材干燥到含水率15%以下,能够防止木材变色、,干燥过程中较髙的 温度能够木材中的虫卵,从而无效防止木材蒙受虫害。 ?(3)能够提髙木材的强度和握钉力,改善木材物理、力学机能:潮木材胶合和汕漆 机能差,把木材干燥到含水率5%~12%能够提高木材的胶合和油漆机能;干燥的木 材具有优良的保温性和绝缘性。 ?(4)由于干燥过程中排出了大量的水分,使木材分量减小,从而大大降低了木材的 运输费用。 ?(5)木材干燥对于合理、节约操纵无限的丛林资本,连结生态均衡,对于成长国平易近 经济和现代化扶植具有很是主要的意义。 3、 木材干燥的方式? (天然)大气干燥、人工干燥(常规窑干、除湿干燥、太阳能干燥、实空干燥、髙频和微 波干燥、红外辐射干燥、接触(热压)干燥) 第一章木材中的水分取 4、 木材含水率的测定方式? (1) 称沉法(烘干法) 长处:丈量数值较靠得住、含水率丈量范畴不受 错误谬误:丈量时间长,不克不及实现正在线丈量;测疑繁琐;要木材:当木材含有较多的松节汕 或其他挥发性物质时,测呈!会有误差。 (2) 电测法 操纵木材的电学性质,如电阻率、介电取木材含水率之间的关系,来测定木材的含水率。 电测法的木材含水率仪次要有两类: ?曲流电阻式 即操纵木材中所含水分的几多对曲流电阻的影响来丈量木材的含水率。 ?交换介电式 即按照交变电流的功率损耗取木材含水率的关系而设想的含水率仪。 (奥地利MERLIN公司的电测含水率丈量仪是企业经常利用的含水率丈量仪表) (3) 蒸憾法 顺应于含树脂较多或经汕性防腐剂处置后的木材。 5、 什么是FSP? 当细胞腔内液态的水已蒸发殆尽,而细胞壁内的吸着水仍处于饱和形态时,这时木 材含水率形态叫纤维饱和点(Fiber Saturation Point简称FSP)。此时的含水率是毛细管凝结 水的上限值。 纤维饱和点是木材性质的转机点,木材含水率正在FSP以上变化时,木材的尺寸、外形、 强度、热学和电学性质等几乎不改变。而木材含水率正在FSP以下变化时,上述材性会因含 水率的增减发生显著而有纪律的变化。 FSP随树种和温度而异。若是温度上升,则FSP的值下降,大致温度上升1°C,纤维饱 和点约降低0。1%,就大都树种的木材来讲,正在空气温度20 °C时,降为 22。5%。 6、 什么是吸湿畅后?气干材、窑干材的吸湿畅后有何分歧?窑干材的吸湿畅后一般是多 少? 干木材吸湿过程中,吸湿稳左含水率或多或少低于正在同样空气形态下的解吸均衡含水率。这 种现象叫吸湿畅后。用4M暗示:4M=M解一M吸 气干材及薄小木材的吸湿畅后很小,出产上可忽略,因而对气干材可粗略认为: M解=刈吸=财衡 窑干材的吸湿畅后数值较大,且干燥介质温度越高,则干锯材的吸湿畅后越大。平均值为 2。5%,因而对于窑干材,能够认为: M衡=旳解=必吸J-2。5% 或 刈吸=旳衡一2。5% 7、 木材要求到干燥什么样的含水率,才能木成品的利用质呈!? 答:薄小木材置于一左温度、湿度的空气中,木材最初达到取四周空气相均衡时的木材含水 率叫均衡含水率,用M衡暗示。木材正在制成木成品之前,必需干燥到一泄的结束含水率M 终,且此结束含水率必需取木成品利用地址的均衡含水率相顺应。即合适下式: M 衡一2。 5%M 终衡 正在如许的含水率前提下,木成品的含水率能根基连结不变,而英尺寸和外形也根基连结稳泄。 8、 木材干缩什么正在什么含水率以下? 答:木材含水率正在FSP以下时,木材的尺寸随含水率降低而减小,这种现象叫木材干缩。木 材含水率正在FSP以下时,木材的尺寸随含水率的添加而增大,这种现象叫木材湿缩。 9、 浙江某公司出产的水曲柳实木地板,成品平均含水率8%,尺寸规格为长X宽X厚=910 X90X 18mm。此批地板被销往广州(广州的年平均EMCT5。6%)。铺设房间尺寸为5X 5m,问:为了地板正在持久利用过程中,不拱起,地板安拆时应留多大空地? 10、 要加工一个水曲柳桌子腿,成品横断而净尺寸为80imX80mm,成品正在广州利用, 求湿材下锯时,湿板材横断而尺寸应为几多,加工余量按3mm计较。 答:①水曲柳的径向干缩系数0。184%,弦向0。338%,为了尺寸,用弦向干缩系数计较 k=O。338?②广州的年平均含水率为15。6%, M衡一2。5%M终衡。正在如许的含水率条 件下,木成品的含水率能根基连结稳泄,而其尺寸和外形也根基连结稳泄。所以成品含水率 最好是15。6%-2。5%为宜,即终含水率为13。1%。③所以,YM=K (30%-M), YM为5。71%。 加工余呈!为3mm所以湿板材横断而尺寸应Lmax=LM/ (1-YM) =83/ (1-5。71%) =88。03mm 11、 木材干燥为什么会发生横弯(瓦弯)? 次要缘由是各部位的收缩分歧、分歧组织间(如木射线取纤维素、心边材)的收缩差及其局 部塌陷而惹起的。 12、 干球温度80C,湿球温度76°C的湿空气所对应的均衡含水率是几多?答!P136ol3% 13、 解吸是指木材中什么水的排岀? 解吸仅指细胞壁中吸看水的解除 第二章木材干燥窑 14、 什么是木材干燥窑?木材干燥窑应满脚的手艺要求是什么? 木材干燥窑是指拆卸有加热设备、并能节制干燥介质温、湿度和气流 轮回标的目的及速度的密闭建建物或金属容器。木材干燥窑应满脚的手艺要求有: 气流轮回结果好,一般气流轮回速度为且分布平均; 有脚够的加热能力和调湿能力,以满脚工艺要求; 温、湿度检测平安、靠得住: 设备耐腐、保温。 15、 木材干燥窑的分类? 按照干燥功课体例进行分类:1、周期式干燥窑2、持续式干燥窑 按照干燥温度进行分类:1、低温F燥窑2、常规干燥窑3、加快干燥窑4、髙温干燥窑 按照热源品种进行分类:1、蒸汽加热干燥窑2、炉气加热干燥窑3、热水加热干燥窑4、导 热油加热干燥窑5、以电做为热源的干燥窑6、太阳能干燥窑 按照干燥介质轮回特征进行分类:1、天然轮回干燥窑2、强制轮回干燥窑 按照风机的布宜体例进行分类:1、顶风机型干燥窑2、侧风机型T?燥窑3、端风机型干燥窑 按照木材拆窑体例进行分类:1、轨道小车拆窑木材干燥窑2、叉车拆窑木材干燥窑 16、 短轴型顶风机干燥窑的布局特点?气流轮回特点?优错误谬误? 布局特点:轴流风机横向地(取窑长标的目的垂曲)别离安拆正在每根短轴上,通过轮各用一 台电动机传动。这类干燥窑次要做为高温干燥窑利用,窑内温度可达到160~180°C。长处: 窑内空气和轮回比力平均;干燥质量较高,能满脚高质量的干燥要求:较长轴型,安拆和维 修便利;干燥窑的容量较大,能适合较大规模干燥功课的要求:可合用于髙温F燥。错误谬误: 需要设置装备摆设电机夹间,出产面积操纵不经济;热量丧失较大;动力耗损较高:投资较髙。(气 流轮回特点没找到,书上只针对了一种特殊的短轴型顶风机「?燥窑的气流轮回特点进行了描 述) 17、 风机曲边顶风机型木材干燥窑的布局特点?气流轮回特点?优错误谬误? 布局特点:风机间距一般2m,风机为金属模压铸铝风机,风机曲径一般为0。8~0。9m,以0。8m 常用,对应8号风机,风机叶片为机翼型扭曲对称叶片。正在干燥窑顶部风机前后设有进、排 气窗,进、排气窗的大小和数量视干燥窑容积大小而立,进、排气窗的取封闭由进、排 气窗伺服电机驱动实现。正在风机间的风机前后,安拆有散热器,散热器的散热而积取干燥窑 容量成反比,一般来说,常规蒸汽加热干燥窑的散热而积的配巻为1: 3,即lm3木材配巻 3 m2散热而积。正在风机间还设有喷蒸管,当窑内湿度低于设左值时,能够由喷蒸管向窑内 喷蒸汽,以添加介质相对湿度。 气流轮回特点:当窑内轴流风机开动时,空气被吹向风机的一边,正在挡风板的导流下,经散 热器加热,向到干燥间,横向流过材堆,加热、干燥木材。流出材堆的湿冷空气正在风机 的吸引下,向上流到风机间,同时经散热器加热,再被风机所吸收,构成垂曲--横向”的 来去轮回。 长处:窑内空气轮回比力平均,干燥质疑较髙,可以或许满脚高质量的干燥要求:安拆和维修方 便:干燥窑的容量较大,能适合较大规模干燥功课的要求:动力耗损较小。 错误谬误:建窑投资相对较髙 18、 长轴型顶风机干燥窑的布局特点?气流轮回特点?优错误谬误? 布局特点:数台轴畅通风机沿轴的长度标的目的安拆正在一根长轴上,轴的一端伸至办理间, 用一台电动机通过传动。图8—6所示为进、排气道互相连通的长轴型顶风机干燥窑。 用假天棚将干燥窑分为上下两部门,上部门为风机间,下部为干燥间,正在风机间安拆6台轴 流能风机,风机间距一般为2m摆布,风机的机号一般为8#~12#,而以12#的比力遍及。 正在干燥间放置材堆,材堆两侧接近侧墙旁边,安拆有铸铁圆翼管加热器。 气流轮回特点:风机开动是,空气被吹向风机一边,正在挡风板的导流下,向到干燥间, 经加热器加热,横向流过材堆,干燥木材。流出材堆的空气正在风机的吸引下,向上流到风机 间,同时经加热器加热,再被风机所吸收,构成“垂曲-横向”的来去轮回。 长处 手艺机能比力稳左,窑内空气轮回比力平均;干燥质量较高,能满脚髙质量的干燥要 求:干燥窑容量大;动力耗损较少,每窑只用一台电动机。 错误谬误!安拆不易均衡,轴承易坏,常发生毛病:安拆坚苦,维修未便;投资高,钢耗大,腐 蚀严沉。 19、 端风机型木材干燥窑的布局特点?气流轮回特点?优错误谬误? ?布局特征: 轴流风机安拆正在材堆的端部,干燥窑由位于后部的档板隔成前部干燥间和 后部风机间,根拯材堆髙,横向安拆一台或两台轴流风机正在风机间,干燥间的两侧壁自后部 或中部向前逐步倾斜成斜壁窑,加热器可安插正在风机间或安插正在干燥间材堆两侧,一对进排 气拆宜设正在风机前后的窑顶上。如图8-7所示。 ?气流轮回特点: 程度一横向轮回 ?端风机型干燥窑的长处: 正在材堆髙度上气流轮回比力平均;气流轮回为“程度一横向” 的可逆轮回,出格适合于毛边板的干燥:安拆、维修便利。 ?端风机型干燥窑的错误谬误: 干燥长度不宜过长,一般不跨越6m ,故干燥窑的容量不 大,一般适合于中、小型企业的干燥:斜壁角度、气道宽度不妥或气道内的档风板设置不当, 将影响沿木材长度标的目的气流轮回的平均性。 20、 侧风机型干燥窑的布局特点?气流轮回特点?优错误谬误?什么是髙温干燥?高温干燥的 特点和使用范畴? ?布局特征: 风机、加热器、喷蒸管、进排气道都拆正在窑内侧边,采用吸风式单向气流轮回。 ?侧风机干燥窑的气流轮回特点: 按照风机位宜髙度又可分为风机位于材堆中部的侧风机干燥窑和风机位于材堆 高下半部的侧下风机型干燥窑。 (a) 对于侧而中部风机气流为:程度一横向轮回(一般采用大风机,正在程度面内 横向) (b) 对于侧下风机为:垂曲一横向轮回 ?侧风机型干燥窑的长处: 布局比力简单,干燥窑的容积操纵系数较髙,投资相对较少,安拆维修较为便利,容易 获得较大的气流轮回速度。 ? 侧风机型干燥窑的错误谬误: 含水率的平均性差,干燥容量小。 高温干燥:干燥温度超100C,温度操做范羽凡是为110-140°C,最髙温度可达170~180°C。 常压过热蒸汽干燥也属于髙温干燥。 第三章 木材干燥次要设备 22、 蒸汽散热器分类、各品种型散热器的优错误谬误? 分类:肋形管散热器、滑润管散热器、片式散热器(此中片式散热器分为螺旋绕片散热 器、套(串)片式散热器、双金属轧片管式散热器) ?铸铁肋形管散热器的长处是: 坚忍,耐侵蚀,散热而积大,取滑润管比拟,当管径和长度相等时,散热而积比 滑润管大6~7倍,总散热虽!约大3倍。 ?铸铁肋形管散热器的错误谬误是: 因为铸铁肋形管散热器的质量大,耗用金属多,别的受管长需分段毗连,法 兰多,安拆和维修未便,故正在现代木材干燥设备中很少利用。 滑润管散热器长处:滑润管散热器构制简单,接合靠得住,制制取检修便利,承受压力的 能力较大:传热系数较大,不易积灰。 滑润管散热器峡点:因为滑润管散热器的散热而积小,且易生锈,利用寿命不长,因而, 这种散热器正在干燥出产实践中已较少利用,仅见于出产规模较小、自建的木材「燥窑中。 ?螺旋绕片散热器长处: 散热面积大,布局紧凑,质量轻,安拆便利。 ?螺旋绕片散热器错误谬误: 对气流的阻力大,翅片间容易被尘埃堵塞,钢质翅片很容易侵蚀,铜质翅片耐侵蚀 性和传热机能好,但材料紧缺、制价高,铝质翅片较耐侵蚀且经济。 套(串)片式散热器优错误谬误和螺旋绕片散热器一样。 双金属轧片管式散热器长处:两层管壁之间结介安稳,传热机能好,防侵蚀机能好, 强度髙,散热而积大,安拆便利。 双金属轧片管式散热器错误谬误:对气流阻力大,翅片间隙易积尘埃,降低传热效应。 23、 木材干燥窑对散热器的要求是什么? 散热器应满脚下列要求: (1) 应能平均地输出脚够的热量,以窑内温度合乎干燥基准的要求。 (2) 应能矫捷靠得住地调理被传送的热量。 3)正在热、湿干燥介质的感化下,应有脚够的坚忍性。 24、 散热器安拆时应留意些什么?木材干燥用于增湿的有哪几种?疏水器是感化是什么? 若何选用疏水器?什么是类似风机?类似风机参数之关系? 散热器安拆时应留意如下: 为便于调石窑内温度,散热器应分组安拆。管组长度一般不跨越6m° ?如为轨逍小车拆窑,从大门端进汽较好,以减小窑长度标的目的的温差。 散热管正在加热和冷却时,长度应能伸缩,肋形管不克不及和墙上的挂钩固左死,只 要托住即可。 滑润管毗连时,正在窑内尽量罕用法兰,多用焊接法,免得漏气。 ?蒸汽管过墙的孔眼必需正在砌墙时预留安拆孔,安拆后用膨缩珍珠岩粉拌水泥堵孔。 安拆时要考虑检修便利,将铸铁管预埋正在墙壁中,两头用法兰取蒸气管毗连,以便 检测。 增湿:1、向窑内喷射雾化水的方式2、通过加热器加热水而使之成为常压饱和水蒸汽 3、将高温蒸汽间接通入水槽中,消弭过热后成为常压蒸汽再用以增湿。 疏水器感化:疏水器又叫疏水阀,其感化是排水阻汽,即排岀散热器及蒸汽管道中的冷 凝水,同时蒸汽的漏失,从而提高加热设备的传热效率,节流蒸汽耗损。 疏水器的选用:次要按照疏水器的进出口压力差△ P=P】一P2,及最大排水量而泄。进 口压力Pi采用比蒸汽压力小1/10-1/20表压力的数值。 类似风机:把尺寸大小分歧,但几何构制类似的一系列通风机可归纳为一类,叫做类似 风机。 类似风机参数之关系:类似风机的风量Q,风压H,转速n,轴功率N和效率耳之间的 关系,如表8-11所示。 表 8-11 类似风机机能参数 按介质比沉y的换算 按转速“的换算 按叶轮曲径D的换算 按及。的换算 Qz =Qi Q 订 QZ/dF Q2 =(?l(n2/n1)(D2/DI)3 ”2=局(力/力) “2 二町(巧/nJ? h2 =//1(D2/D)2 %二町(巳/?严(力/力)(64 )2 “2訥(皿) N厂 N\〈D/D “2 = M (力/力)(心/心)(Dq/dj 5 % f “2 =r71 注:风机机能为析 ;准情况下的风机机能。 25、某型号的轴流风机,叶轮曲径Dl=800mm,转速nl=600r/min,流> Ql=8000m3/h, 风压Hl = 120Pa,轴功率N1 = 1KW,若将叶轮曲径放大到D2= 1600mm,转速减小至 n2=300r/min,问流量、风压及轴功率有何变化。 [解]因为类似凤机关系得! QT ?(辭(績000x(般?嚅)3 =3200 少 H严比巒(辭=叫(需=(黔=120P“ 综上可知:若类似风机的叶轮曲径添加到本来的2倍,同时把从轴转数减小到本来的一半, 则风量能够增大到4倍,风压不变,功率耗损也增大4倍。 26、风机的类型? 我国木材干燥窑出产上利用的轴畅通风机有三种! 对称型扭曲叶片轴畅通风机 平板型扭曲叶片轴畅通风机 扇形平板叶片轴畅通风机。 第4章对流干燥介质 27、什么是木材干燥介质? 正在干燥过程中,能正在窑内不竭轮回流动,正在颠末加热器表而时能接收热能,正在颠末木材概况 时能把热能传给木材,同时能接收木材表而蒸发岀来的水分并把水分带走排出窑外,这种媒 介物质叫做干燥介质。 28、饱和蒸气和过热蒸汽有何区别? 饱和蒸汽是取沸腾水处于相均衡形态的蒸汽,貝中的水蒸气处于饱和形态,而过热蒸汽 是温度髙于不异压力下饱和温度的蒸汽,是不饱和蒸汽,有容纳更多水蒸气而不致凝结 的能力。过热蒸汽能够做对流丁?燥介质,而饱和蒸汽不克不及做对流干燥介质。 32、 什么是髙发烧量?什么是低发烧量? 高发烧^(Qg):单元燃料完全燃烧后,生成的气体所放出的全数热量(包罗水蒸气汽化热正在 内),叫髙发烧量。用Qg暗示,单元kJ/kgo 低发烧量(Qd)!从高发烧量减去所含水分及燃烧生成水分的汽化热后,即为低发烧 量,这是可操纵的热量。木废料含水率越高,可操纵的发烧量(Qd)越低。 33、 窑外形态为1的新颖空气进入干燥窑内,取窑内轮回形态为2的湿热空气夹杂为形态 3的夹杂气体,正在风机驱动下经加热后变为形态4的干热空气,然后对木材进行加热 和干燥后变为形态2的湿热空气。设轮回空气量是新颖空气量的n倍,谙正在Id图上表 示空气形态的变化过程,并说过0过程的特征。 窑外形态为1的新颖空气进入干燥窑内,取窑内轮回形态为2的湿热空气夹杂为形态3的混 合气体,正在风机驱动下经加热后变为形态4的干热空气,然后对木材进行加热和干燥后变 为形态2的湿热空气。设轮回空气量是新颖空气量的n倍,请正在Id图上暗示空气形态的变 化过程,并说过各过程的特征。 流入干燥窑的新颖空气0取 从材堆流出的废气2夹杂成夹杂 气体3; 夹杂气体3经加热器被加热 成热空气1; 热空气1流入材堆,蒸发木 材的水分,变成废气2; 此中一小部门废气被排出窑 ,大部门废气再取新颖空气相 夹杂,如斯频频轮回。 0。2-3夹杂过穆3 -1 0。2-3夹杂过穆 3 -1沿等湿含量线的新颖空气进入干燥窑内,取窑内轮回形态为2的湿热空气夹杂为形态3 的夹杂气体,正在风机驱动下经加热后变为形态4的T?热空气,然后对木材进行加热和干燥 后变为形态2的湿热空气。设轮回空气量是新颖空气量的】】倍,请正在Id图上暗示空气形态 的变化过程,并说过各过程的特征。把n = G2/G0称为夹杂比例系数,又称轮回空气弥补系 数。暗示lkg新颖空气取n kg轮回空气夹杂。 a、 若已知n,则可按照公式(5-14)和(5-15)求夹杂空气的湿含量(de)和热含量(Ic): b、 若已知夹杂气体的湿含量de,则可求夹杂比例系数n,可用下式暗示: 图5-5 两种形态空气的夹杂由上式可知,点C把曲线分为两段,两段的比值等于夹杂气体的比例系数m且C点靠 近组分虽!较大的形态点,例如:nh则接近点2。 图5-5 两种形态空气的夹杂 夹杂空气形态点简直定:若已知夹杂 数心 第五章 木材干燥时的传热、传湿及应力。应变 35、设有一木材干燥窑由两砖夹一保温层形成,表里墙用红砖,厚度为240mm,导热系数 为入=0。58W/nfC。两头保温层为膨缩珍珠岩,厚度为100mm,导热系数为入= 0。046W/nfC o干燥窑内的介质温度为湿空气,放热系数o 1= 11。63W/m2°C,干燥窑建于 露天,放热系数o2= 23?26W/m2c。已知!干燥窑建于广州,窑内介质温度耳=80 °C,窑 外温度(2=10 ?求:通过窑壳的热流密度和各层接触而的温度。 36、 木材正在饱和湿空气中的加热速度快仍是正在饱和湿空气中的加热速度快? 37、 扩散和流动的区别? 体积流或质量流,即流体正在毛细管压力梯度的感化下,穿过木材组织孔隙的流动。 扩散,即水蒸气穿细致胞腔中空气的扩散及吸着水正在细胞壁中的扩散。P35 38、木材水分挪动的路子? 1、 通过大毛细管系统径 由毛细管张力感化惹起,液态水沿细胞腔和细胞壁上的纹 孔做毛细管活动。如图7—6a。 2、 沿接二连三的细胞壁的挪动(微毛细管径)由木材细胞壁横断而上的含水率梯度引 起。发生正在FSP以下,如图7-6blo 3、 交替形式的径 水分交替地既呈液体形态又呈蒸汽形态,不竭沿着相互相邻的细胞壁 和细胞腔的挪动或扩散。如图7-6b2o留意:水蒸气的扩散无论正在FSP以上或以下城市发 生,扩散是以液态或气、液交替的形式进行。 39、 影响木材F?燥速度的因子有哪些?有何影响?影响木材干燥速度的因子有哪些?哪些 是能够报酬节制的? 外因有干燥介质的温度、湿度和气流速度,内因有木材的树种、厚度、含水率、心边材和纹 理标的目的等。 温度:温度是推进木材干燥速度的次要因子,木材的温度和木材中水的温度都随介质温度的 升高而升高,水分温度升髙后,木材中水蒸气压力升高,液态水的粘度降低,从而推进木材 中水蒸气向外扩散及液态水挪动。 湿度:湿度对干燥速度起限制感化。温度不变时,湿度越髙,介质水蒸气分压越大,木材表 而的水分越不易向介质蒸发,干燥速度越小。 气流轮回速度:气流轮回速度越高,则木材表而的饱和蒸汽界层越薄,从而改善介质取木材 之间传热、传湿的前提,所以气流速度越高,木材干燥速度越快。 外因是可认为节制的。 40、 木材干燥时的应力发生的缘由? (1)含水率梯度惹起的干燥应力(表里层干缩不分歧引尼的应力)木材中任何一部门的含水率 降低到FSP以 下时,就要发生干缩,但遭到英他部门的限制,不克不及一般干缩,而发生 拉伸应力。因为木材所受外力 为0,由感化力取反感化力关系,木材内部一部门受拉应 力时,则其它部门就会发生压应力取拉应力 均衡,因而正在木材内部发生内应力。 (2)径、弦向干缩差别惹起的附加干燥应力 41、 木材干燥应力有哪些品种?这些应力对干燥过程中和成质量量的影响若何? 木材受应力感化时,就会发生应变,应变按保守概念可分为:弹性应变和应变。 (1)弹性应力取弹性应变(2)应力取应变(3) 全应力。全应力=弹性应力+残 余应力。正在干燥过程中,影响于燥质捲的是全应力,干燥竣事后影响干燥质量的是应力 42、 试述木材干燥过程上,应力的成长纪律? 干燥过程中应力变化能够分为四个阶段: 1、 干燥刚起头阶段:无干燥应力发生阶段 2、 干燥初期:应力为外拉内压阶段 3、 干燥中期:表里层应力临时均衡阶段 4、 干燥后期:应力为外压内拉阶段 木材中的水若何向表而挪动? 木材干燥时,木材表层水分蒸发最快,接近概况的管胞腔中存正在的水较少,而管胞锥形 端部毛细管半径r2较小,因此毛细管张力增大。而木材内部含水率较髙,毛细管半径门较 大,毛细管张力较小,因而,木材中存正在从内到外的毛细管张力梯度,正在这个毛细管张力梯 度的感化下,水由内向外流动。 木材干燥时表裂和内裂各正在什么阶段可能发生?为什么? T燥初期很容易呈现木材表裂。 T燥初期阶段,若是T燥前提激烈,那么正在木材横断而匕含水率低于FSP的区 域较薄,响应受拉应力的区域较少,而受压应力的区域较大,宙于木材内部拉应 力取压应力相均衡,所以表层单元面积上的拉应力相U大,并且成长很快,很快 达到最大拉应力 内裂发生正在木材干燥的后期h 这阶段木材横断而上的含木率梯度曾经减缓,若是前期未进行两头调湿处置,表 层山于塑化固定早已遏制了收缩,而内层含水率还正在降低,加之内层山于T?燥就 期压应力的添加跨越比例极限或受氏时间的爪应力而发生压缩犁化固定,而使内 部各层T缩史加大,所以内部的干缩大于表层,内部的T?缩受外层限制而发生拉 应力,山于感化力少反感化力关系,外层受压应力。当内层所受的拉应力大于该 前提F木材的抗拉强度时,将发生内裂。 45、 干燥竣事后,从被干木材中截取的应力试片,刚锯开时梳齿平曲,可否申明木材中无应 力?为什么? 不克不及, 46、 为什么弦切板的外概况及带髓心的方材四个表而干燥时易呈现开裂? 答:(1)弦切板的外表而:弦切板的外表而(接近树皮的而)接近弦向,其干缩量接近径向 板的内板而(接近髓心的面),因而,干燥时英力向外板而翘曲,但现实干燥出产中,板材 都堆积成材堆,并正在英顶部宜压块以防止木材翘曲变形,因为材堆及压块的沉疑,对板材产 生附加的压力以其翘曲,因此板材的外表而就发生附加拉应力,而内表而发生压应力。 这种应力取含水率梯度无关。外表而的附加拉应力取含水率不服均惹起的表而拉应力相叠 加,很容易惹起外概况的表裂。 (2)带髓心的方材:其四个表而都接近弦切面,其干缩量比曲径标的目的大,干燥时四个表 而的「缩遭到内部曲径标的目的木材的,成果正在表层区域发生附加的拉应力,核心区域发生 附加的压应力。这种应力同样取含水率梯度无关。这种附加表层的拉应力取F?燥初期含水率 梯度惹起的拉应力相叠加,很容惹起表裂和径裂。所以带髓心的方材,干燥时很容易开裂。 六、 木材干燥工艺 47、 什么是木材干燥基准? 答:木材的干燥基准就是指按照干燥的时间和木材形态(含水率,应力)的变化而编制的V 燥介质温度和湿度变化的法式表。 48、 木材干燥基准的品种? 答:按照干燥过程的节制要素凡是将干燥基准分为时间干燥基准和含水率干燥基准,还有连 续升温干燥基准和干燥梯度基准这四类。 (1) 含水率干燥基准:干燥过程中按照被干木材含水率的形态来制立的干燥介质温度和 湿度变化的法式表 (2) 时间干燥基准:按照木材被干燥时间来划分阶段,以调整干燥介质的温度和湿度的 基准表 (3) 持续升温干燥基准:规泄了介质的初始温度,最高温度和升温速度,从初始温度开 始,等速提高介质温度 (4) 干燥梯度基准:干燥过程中,木材平均含水率取干燥介质形态对应的均衡含水率之 比 留意:选用何种干燥基准,次要根据锯材的树种和厚度:英次考虑其初始含水率,用处和干 燥质量要求。 49、 含水率干燥基准的特点是什么? 含水率基准是利用最遍及的基准,正在丁?燥工艺实施过程中可按照木材干燥的现实环境随 时调整,是一种平安、矫捷的干燥基准。 50、 时间干燥基准的特点是什么? 具有操做简单、便利的长处,可是,当锯材树种、厚度和初含水率改变时,需要从头调 整于燥基准。(一般环境下,不保举利用时间干燥基准。) 51、 波动干燥基准的特点是什么? 干燥速度较常规干燥快,但波动工艺需要一泄的相对湿度,不然木材易发生开裂, 所以波动干燥正在升温时需要连结较髙的相对湿度,频频的波动使蒸汽耗损量增大;别的,波 动干燥操做复杂。 52、 持续升温干燥基准的特点是什么? (1) 长处:操做介质便利、方式简单、干燥速度快,节能。 (2) 错误谬误:因介质不节制相对湿度,故一般只用于针叶材的干燥,若用于硬阔叶树材 干燥,易发生干燥缺陷。 53、 什么是干燥梯度? 为了便于出产上从动节制,部门木材干燥从动节制系统采用了干燥梯度基准。这里的干 燥梯度是指木材的平均含水率取干燥介质均衡含水率之比。这是木材干燥学上特殊的梯 度,并非严酷意义的梯度。这一意义下的梯度可间接反映木材干燥的快慢。 54、 若何评价干燥基准的好坏? 按照被下木材的干燥质量、干燥时间能够评价F燥基准机能,用下列三个目标去评价干 燥基准的利用结果: 效率:用干燥延续时间的长短做为评价尺度,正在统一干燥窑内用几个分歧的基准干 燥同样的木材,正在同样质疑尺度下,延续期短的效率髙。 ?平安性:木材不发生干燥缺陷的程度。用干燥过程中木材内存正在的现实含水率 梯度取应力大到使木材发生缺陷的含水率梯度的比值暗示,比值较小,平安性越好。 软硬度:正在一立介质前提下,木材内水分蒸发的程度,当木材的树种、规格和干燥 机能不异时,干湿球温差大和气流速度快的干燥基准为硬基准,反之为软基准。 55、 锯材干燥过程工艺过程包罗些什么步调? 预备工做干燥基准(工艺)的节制干燥结朿干材储存 56、 木材干燥工艺中的三期处置指什么?三期处置的机会、工艺参数和感化? 预热处置两头处置结束处置 预热处置: 处置机会:木材干燥窑启动后,起首对木材进行预热处置。 工艺参数: 预热温度:约等于基准第一阶段的温度 预热湿度!预热处置时,介质的相对湿度按照锯材的初含水率确左, 含水率正在25%以上时,相对湿度为98%~100%。木材初含水率正在25% 以下时,相对湿度为90%~92%。 预热时间:决迫于锯材的树种、厚度和最后的温度。(从干燥窑温 度达到基准规左温度起,锯材的预热时间大约是:夏日为l~l?5h/cm(厚 度),冬季为1。5~2h/cm (厚度) 基于周期式强制轮回木材丁 ?燥窑正在预热阶段耗损的能量是干燥阶 段耗损量的1。5~2倍。因而,几间干燥窑不克不及同时进行预热处置。 感化:是加热木材,并使木材热透,使含水率梯度和温度梯度的标的目的连结一 致,消弭木材的发展应力:对于半干材和气干材还有消弭概况应力的做 用。对于生材和湿材,预热处置可使含水率偏高的木材蒸发一部门水分, 使含水率趋于分歧。同时预热处置也能够降低木材的FSP点和水分的 粘度,使木材表而的毛细管扩张,提高木材表而水分挪动速度。 两头处置: 处置机会:正在木材干燥过程中,因为木材概况水分的蒸发速度弘远于内部水分 的挪动速度,因而,木材表层的含水率起首降到FSP以下,并起头 发生干缩,而此时木材内部含水率远高于FSP,内部将限制表层的干 缩,而使表层发生拉应力,干燥基准越硬,这种现象越突岀,表层所 受拉应力越大,木材发生开裂的可能性越大。因而,正在干燥过程中, 要按照木材的干燥形态,及时进行两头处置。 工艺参数: 介质形态参数:常规干燥取其时要求千球温度干燥阶段的温度相等 (或髙于此阶段5~8°C),但干球温度不跨越100°C。湿度按窑内介质 的均衡含水率比其时阶段的均衡含水率规左值髙5~6%来确左。 维持时间:针叶材和软阔叶材及厚板不跨越50mm,两头处置时间为 lh/cm,厚度跨越60mm的软材及硬阔叶材两头处置时间为 1。5~2h/cm ,材质硬的和厚度大的处时间相对长些。针叶材和软阔叶 材的中、薄板能够不进行两头处置。 感化:消弭表层的拉应力和表而软化,同时还能使表层毛细管舒张并减缓含水 率梯度,以操纵继续干燥。 结束处置: 结束处置按照处置的感化,可分为:结束均衡处置、结束调湿处置 结束均衡处置: 均衡处置机会:当含水率最低的含水率查验板含水率低于要求终含水率2%时进 行均衡处置 工艺参数: 介质参数: 温度:等于干燥基准最初阶段的温度。 相对湿度:比终含水率低2%的均衡含水率对应的相对湿度。 处置时间:曲至各查验板终含水率平均为止。 感化:提髙锯材之间的含水率平均性、提高厚度上的含水率分布平均性 结束调湿处置: 处置机会:均衡处置竣事后,即可进行结束调湿处置。 工艺参数: 介质参数; 温度:等于均衡处置的温度 相对湿度:比终含水率髙4%的均衡含水率所对应的相对湿度。 时间:由树种和厚度决定。 57、 正在锯材干燥出产中是若何消弭干燥应力的,其道理是什么? 1预热处置通过加热木材,并使木材热透,使含水率梯度和温度梯度的标的目的连结分歧, 消弭木材的发展应力;对于半干材和气干材还有消弭概况应力的感化。对于生材和湿 材,预热处置可使含水率偏髙的木材蒸发一部门水分,使含水率趋于分歧。同时预热 处置也能够降低木材的FSP点和水分的粘度,使木材表而的毛细管扩张,提高木材表 而水分挪动速度。 2正在木材干燥过程中,因为木材概况水分的蒸发速度弘远于内部水分的挪动速度,因而, 木材表层的含水率起首降到FSP以下,并起头发生干缩,而此时木材内部含水率远高 于FSP,内部将限制表层的干缩,而使表层发生拉应力,干燥基准越硬,这种现象越突 岀,表层所受拉应力越大,木材发生开裂的可能性越大。因而,正在干燥过程中,要按照 木材的干燥形态,及时进行两头处置,也就是对木材进行喷蒸处置,使木材表而的水分 蒸发遏制,以至有一点吸湿,让木材内部的水分向木材表而挪动,减小含水率梯度,并 让曾经駛化的表层获得消弭,从而减小干燥应力。防I匕发生表裂,并能够减小后期表层 软化对内部干缩的限制。 3当锯材干燥到终含水率时,要进行结束高湿处置。结束髙湿处置的目标!消弭木材横截而上 含水率分布不服均,消弭应力。 道理!通过各类干燥手段,使木材表里部门的含水率趋于分歧,进而削减木材内部和外部应水 分蒸发分歧步而惹起的干缩差别发生的干燥应力。 七、锯材干燥缺陷和防止 58、 木材干燥的可见缺陷品种? 干裂,是木材正在干燥过程中,木材力学强度亏弱处沿纵向(顺纹)的裂开。分为四类: 端裂,是指干燥时木材端而沿径向的开裂。 木材表层沿木射线标的目的的开裂叫表裂,表裂发生正在干燥初期,正在干燥后期不严沉的表裂会 闭合。 表裂,木材表层沿木射线标的目的的开裂,表裂发生正在干燥初期,正在干燥后期不严沉的表裂会 闭合。 内裂,指干燥时木材内部沿径向的开裂,内裂又称蜂窝裂,内裂发生正在干燥后期。 变形,指木材正在干燥过程中发生的外形改变。分为四类: 横弯,板面横向发生弯曲,常呈现正在弦切板上。 顺弯,板面沿木材纵向发生的弯曲。 侧弯,板面平行,板材侧而沿纵向发生弯曲。 扭曲,指板面发生扭转,板材的4个角不正在统一个平而上。 舒展,宏不雅表示是板材表而呈犯警则的局部向内凹陷并使横断而呈犯警则图形。 类型有:条沟型舒展、内裂型舒展、平均型舒展。 炭化,因为温度太高而使木材内部或表而发生分歧程度的炭化。 59、 木材干燥的不成见缺陷品种? 1。 ?终含水率不服均,分为材堆各部位含水率不服均和锯材厚度上含水率不服均。 2带发展应力的锯材干燥时易发生端裂。 b防止方式 1用防水涂料封端,如沥青、白腊等。 2堆料时,最外一根隔条要取木材端头齐平,防止端头水分过快蒸发。 3干燥前期降低干燥速度,即采用低温、高湿。 4材堆之间空地要小。 5带有发展应力的锯材干燥时,可对苴进行汽蒸或水煮处置。 ⑵表裂 a发生的缘由 1千燥初期温度髙、湿度低,干燥基准硬,使表层水分蒸发过快,很快降到FSP以下要干缩, 但受内部限制而发生较大的拉应力,此力很容易跨越正在该前提下木材横纹抗拉强度,即发生 表裂。 2径、弦向干缩差别,正在弦切板反面发生附加拉应力。 b防止方式 1干燥初期采用较低的温度和较高的相对湿度。 2当令进行中进处置 ⑶内裂 a发生的缘由 1木材密度大、厚度大,内部水分不易由内部向外挪动,加之初期干燥前提猛烈,使锯材表 层发生较大的拉伸变形,而正在T燥过程中又没有进行脚够两头处置消弭表层拉伸变 形。 2正在干燥后期,干燥温度髙,芯层含水率降低较快,芯层的干缩受表层限制而发生较大的拉 应力,此力很容易跨越木材该前提下的横纹抗拉强度,即发生内裂 b防止方式 1 丁燥前期采用较低的「燥温度和较髙的相对湿度。 2当令进行两头处置。 3减缓后期干燥速度。 4采用气干?窑干结合干燥方式能够防I匕内裂发生。 干燥出产中的横弯、顺弯、侧弯、扭曲是若何发生的?出产上若何防止这些缺陷的发生? 横弯 a发生的缘由 1弦切板的正而(接近树皮的而)横向干缩大于的横向干缩,故板材向树皮标的目的翘曲。 2锯材终含水率越低,横弯越厉害。 b防止方式 1码垛时正在材堆顶部沿隔条处压沉物。 2节制终含水率,免得含水率过低而加剧横弯。 3减缓干燥速度 ⑵顺弯 a发生的缘由 1板材的一面有应力木,其纵向干缩大于另一而一般木材,干燥时发生顺弯。 2堆垛时,隔条放置不划一,上、下隔条不正在一条曲线统一层中锯材厚度或隔条厚度不分歧。 4隔条之间距离过大。 b防止方式 1锯材划一堆垛,隔条上、下正在一条曲线对应力木进行汽蒸、水煮处置。 ⑶侧弯 a发生的缘由 板材的一侧面有应力木或长龄材,其纵向干缩大于另一侧所致。 b防止方式 通过节制板材的终含水率,防止过干,可正在一左程度上减小侧弯。 ⑶扭曲 a发生的缘由 次要是因为板材中含有扭转或螺旋纹理,或长龄材,英一部门的纵向F缩出格大所致。 b防止方式 1减缓干燥速度。 2板材划一堆垛,减小隔条间距,并正在材堆顶部压沉物,以板材扭曲。 3节制终含水率,防止板材过干,能够减小扭曲。 63、干燥出产中的横弯、顺弯、侧弯、扭曲是若何发生的?出产上若何防止这些缺陷的发生? 横弯:弦切板的反面(接近树皮的而)横向干缩大于反而的横向干缩,故板材向树皮标的目的翘曲。 锯材终含水率越低,横弯越厉害。 防止方式:码垛时正在材堆顶部沿隔条处压沉物。 节制终含水率,免得含水率过低而加剧横弯。 减缓干燥速度。 顺弯:板材的一而有应力木,其纵向干缩大于另一面一般木材,干燥时发生顺弯。 堆垛时,隔条放置不划一,上、下隔条不正在一条曲线上。 统一层中锯材厚度或隔条厚度不分歧。 隔条之间距离过大。 防止方式:锯材划一堆垛,隔条上、下正在一条曲线上。 减小隔条距离。 材堆堆顶压沉物。 对应力木进行汽蒸、水煮处置。 侧弯:板材的一侧而有应力木或长龄材,其纵向干缩大于另一侧所致。 防止方式:通过节制板材的终含水率,防止过干,可正在一泄程度上减小侧弯。 扭曲:次要是因为板材中含有扭转或螺旋纹理,或长龄材,英一部门的纵向干缩出格大所致。 防止方式:减缓干燥速度。 板材划一堆垛,减小隔条间距,并正在材堆顶部压沉物,以板材扭曲。 节制终含水率,防止板材过干,能够减小扭曲。 64、 木材舒展发生的缘由是什么? 木材细胞中的液态水排出时,发生很大的毛细管张力,对细胞壁发生很大的吸引力,而 使细胞壁向腔内塌陷惹起木材舒展。 干燥初期木材内部受压缩应力的感化,此力取毛细管张力(吸引力)相叠加,愈加沉了木材皱 缩。 第八章木材特种干燥 65、 什么是大气干燥?大气干燥的道理是什么? 大气干燥: 木材大气干燥是操纵太阳能干燥木材的一种方式,又称天然干燥,简称气干。是将 木材堆放正在空阔的板院内或通风的棚寒舍,操纵大气中的热力蒸发木材中的水分使之干燥。 大气干燥的道理: 大气干燥中,干燥介质热量来自太阳能和风能,受本地天气前提的影响较大,各地 大气干燥特点不同较大。各地天气分歧,各类木材气干终含水率也有显著不同。 操纵大气中热力蒸发木材水分过程中,干燥介质轮回依托材堆之间和材堆之内构成 的小天气区促使木材干燥。小天气对水分蒸发强度和材堆内温度取气流轮回标的目的有必然的关 系,也影响到成材干燥速度和干燥质量。 66、 大气干燥的特点是什么? 长处:操纵太阳能和风能,不需电取蒸汽和干燥室、设备;操做简单,容易实施:干燥成本 低。 错误谬误:受季候?及天气影响大,不克不及报酬节制干燥过程,时间长,质量难以:占地而积较 大:旱季时间长,木材易遭虫、菌,会使木材降等;终含水率受地域。 67、 大气干燥材堆的堆积方式有哪几种? 答:(1) X形堆积:长而薄的板材能够堆成X形。这种堆积法,木材表而干燥速度快,可 防止木材变色,但也容易发生不服均干缩、表裂、端裂和翘曲等。 (2) 垫条堆积法:每铺一层板材垂曲交叉地放数根垫条。 (3) 无垫条纵横交叉堆积法:从堆底第一层超,核规左的横向间隔顺次铺放板材,然后 曲角交叉铺放第二层板材。 (4) 宽材堆的天然堆积法:第一层板材横向不留间隔,材堆宽度等于固左米数,最好等 于材长,第二层按横向间隔垂曲交叉放宜板材。 (5) 抽匝式堆积法:用两块板做垫条,别离放宜正在材堆的两头和两头。 (6) 井字形堆积法:短而小的毛料用此法。 (7) 组堆堆积法:先将不异树种、规格的板材用垫条堆成断面为l。lmxl。lm,材长2~6m 的小堆,再用叉车将小堆构成材堆。 (8) 荫棚堆积法:具有勾当遮荫的简略单纯棚架。 68、 为什么木材实空干燥速度比常规干燥快? 答:常规干燥的温度操做范用为43~82°C,大大都阔叶材和针叶材都采用常规干燥。实空干 燥的速度凡是是常规T?燥的3?5倍。由于貞?空T?燥是将木材放正在密闭容器内,正在减压环境 下降低水分的沸点,使木材概况水分快速蒸发,形成木材断而上内高外低的含水率梯度,从 而实现木材的快速干燥。同时,因为干燥罐内构成实空,而木材内部水分的压力[上海]2024年上海复旦大学从属中学聘请12人笔试积年参考题库频考点试题附带谜底详解。docx[上海]2024年上海崇明区教育系统教师聘请177人笔试积年参考题库频考点试题附带谜底详解。docx[上海]2024年上海城建职业学院聘请笔试积年参考题库频考点试题附带谜底详解。docx2024年丰台社区工做者和“两新”范畴党务专职工做者聘请测验题库(含谜底)。pdf2024人教部编版语文三年级下册全册优良讲授设想(含讲授打算)。pdf伯恩斯 营销调研(第9版)Burns9e_ch05_PPTaccessible。pptx原创力文档建立于2008年,本坐为文档C2C买卖模式,即用户上传的文档间接分享给其他用户(可下载、阅读),本坐只是两头办事平台,本坐所有文档下载所得的收益归上传人所有。原创力文档是收集办事平台方,若您的被侵害,请发链接和相关至 电线) ,上传者。