发明名称 一种木材的干燥方法
摘要 本发明公开了一种木材干燥的新方法,包括如下顺序进行的步骤:将待干木材锯切成要求长度的木段并测定木材的初始含水率和绝干密度;将木材码放在干燥室内;沿着干燥介质流动的方向测定木材堆进入端、流出端的温度,根据木材堆的温度、干燥介质中水蒸气分压与木材含水率的关系方程,通过积分计算得到精确的木材含水率,根据木材的含水率,按照木材干燥的一般基准程序对木材进行干燥,获得高品质的干燥木材。本发明方法测定的木材的含水率精确,不但克服了传统电测法测定含水率误差大的缺陷,而且本发明方法适用于任意含水量的木材的干燥处理,木材干燥过程需要控制的因素单一,系统稳定,提高了木材的干燥品质和干燥效率。
申请公布号 CN102538437B 申请公布日期 2014.04.16
申请号 CN201210014754.3 申请日期 2012.01.17
申请人 北京林业大学 发明人 郭月红;何正斌;沙汀鸥;杨洁;伊松林;何正胤;林作新
分类号 F26B25/22(2006.01)I 主分类号 F26B25/22(2006.01)I
代理机构 北京元本知识产权代理事务所 11308 代理人 叶凡
主权项 1.一种木材干燥方法,包括以下顺序进行的步骤:1)将木材于干燥室内码放成木材堆,其中,将木段沿干燥室纵向一层接一层水平堆积成长方体形的材堆,每层之间放置有隔条,材堆的长度为L、宽度为Lc,隔条的高度为h;2)通入干燥介质,进行干燥处理,并沿着干燥介质流动的方向测定木材堆进入端和流出端的温度;3)根据木材堆进入端、流出端的温度与水蒸气分压的关系方程(Ⅰ),计算得到木材堆进入端和流出端的水蒸气分压,其中所述木材堆进入端、流出端的温度与水蒸气分压的关系方程(Ⅰ)为:p<sub>v</sub>=a+blnt<sub>d</sub>+ct<sub>w</sub>+d(lnt<sub>d</sub>)<sup>2</sup>+et<sub>w</sub><sup>2</sup>+ft<sub>w</sub>lnt<sub>d</sub>+g(lnt<sub>d</sub>)<sup>3</sup>+ht<sub>w</sub><sup>3</sup>+it<sub>w</sub><sup>2</sup>lnt<sub>d</sub>+jt<sub>w</sub>(lnt<sub>d</sub>)<sup>2</sup>                        (Ⅰ)其中:a=1.59×10<sup>3</sup>;b=-1.53×10<sup>3</sup>;c=90;d=457.5;e=0.35;f=-44.1;g=-43.5;h=0.18×10<sup>-3</sup>;I=-0.079;j=5.35;t<sub>d</sub>:干球温度;t<sub>w</sub>:湿球温度;p<sub>v</sub>:水蒸气分压;4)根据木材堆的尺寸、干燥介质的流速和温度、材堆进入端、流出端的水蒸气分压与木材含水率的关系方程(Ⅱ),计算不同干燥时刻的木材的含水率,其中所述木材堆的尺寸、干燥介质的流速和温度、木材堆进入端、流出端的水蒸气分压与木材含水率的关系方程(Ⅱ)为:<maths num="0001"><![CDATA[<math><mrow><mi>W</mi><mo>=</mo><mfrac><mrow><msub><mi>W</mi><mn>0</mn></msub><mo>&times;</mo><mi>&rho;V</mi><mo>-</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mn>1</mn><mfrac><mi>&tau;</mi><msub><mi>&tau;</mi><mi>l</mi></msub></mfrac></munderover><mo>[</mo><mrow><mo>(</mo><mfrac><mrow><msub><mi>M</mi><mi>v</mi></msub><msub><mi>p</mi><mrow><mi>v</mi><mn>1</mn><mi>i</mi></mrow></msub></mrow><mrow><mi>R</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>t</mi><mrow><mi>d</mi><msub><mn>1</mn><mi>i</mi></msub></mrow></msub><mo>+</mo><mn>273.15</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></mfrac><mo>-</mo><mfrac><mrow><msub><mi>M</mi><mi>v</mi></msub><msub><mi>p</mi><mrow><mi>v</mi><msub><mn>0</mn><mi>i</mi></msub></mrow></msub></mrow><mrow><mi>R</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>t</mi><msub><mrow><mi>d</mi><mn>0</mn></mrow><mi>i</mi></msub></msub><mo>+</mo><mn>273.15</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></mfrac><mo>)</mo></mrow><mi>LH</mi><msub><mi>L</mi><mi>c</mi></msub><mo>]</mo></mrow><mi>&rho;V</mi></mfrac><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mi>II</mi><mo>)</mo></mrow></mrow></math>]]></maths>其中:W:木材含水率(%);W<sub>0</sub>:木材初始含水率(%);M<sub>v</sub>:水蒸气摩尔质量(18.02×10<sup>-3</sup>kg/mol);R:摩尔气体常数(8.315J/(mol·k));t<sub>d1i</sub>:i时刻木材堆流出端木材的干球温度(℃);p<sub>v1i</sub>:i时刻材堆流出端水蒸气的分压(KPa);t<sub>d0i</sub>:i时刻木材堆进入端木材的干球温度(℃);p<sub>v0i</sub>:i时刻材堆进入端水蒸气分压(KPa);L:材堆长度(m);h:隔条的高度(m);L<sub>c</sub>:材堆的宽度(m);ρ:木材的绝干密度(kg/m<sup>3</sup>);V:木材绝干体积(m<sup>3</sup>);τ:干燥时间(s);τ<sub>l</sub>:单次采样时间(s);5)根据计算得到的木材含水率,对木材进行干燥处理。
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