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1、木材干燥学思考题概论1、 什么是木材干燥？使不同含水率状态的木材在一定的条件下失水，而达到适合某种用途的含水率与质量要求的过程。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木材中水分的过程。主要指按照一定的基准有组织有控制的人工干燥过程，也包括受气候条件制的大气干燥。2. 木材干燥的目的？A： 木材之所以要经过干燥后才能使用，主要有以下几个原因： （1）防止木材产生开裂和变形。木材中的水分在向空气中排除时，尤其是当木材的水分含量在木材的纤维饱和点以下时，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
2、的体积尺寸的相对稳定，而且是经久耐用。（2）提高木材的力学强度，改善木材的物理性能和加工工艺条件。当木材的水分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。（3）防止木材发生霉变、腐朽和虫蛀。木材中的水分含量在20%150%范围时，极易产生霉菌，使木材发生霉变、腐朽和虫蛀。如果将木材的水分含量干燥到20%以下，木材内产生霉菌的条件就被破坏了，增强了木材抗霉变、腐朽和虫蛀的能力，保持了木材的原有特性。（4） 减轻木材重量，提高运输能力。经过干燥后的木材，其重量能减少30%40%。如果是在木材的供应地区集中制材和集中干燥木材，则可
3、以大大提高木材的运输能力；同时也可以防止木材在运输途中产生霉变和腐朽，保证木材的质量。 总之，木材干燥是合理利用和节约木材的重要技术措施，是木材加工生产中不可缺少的一道重要工序。作为一种原材料，木材应用的领域很多，而且大都需要进行干燥，所以木材干燥对国民经济建设具有很重要的现实意义.PPT的：1）把木材干燥到与使用地适合的含水率可以防止木材变形、开裂。（2）把木材干燥到含水率15%以下，可以防止木材变色、腐朽，干燥过程中较高的温度可以杀死木材中的虫卵，从而有效防止木材遭受虫害。（3）可以提高木材的强度和握钉力，改善木材物理、力学性能；潮木材胶合和油漆性能差，把木材干燥到含水率5%12%可以提高
4、木材的胶合和油漆性能；干燥的木材具有良好的保温性和绝缘性。（3）可以提高木材的强度和握钉力，改善木材物理、力学性能；潮木材胶合和油漆性能差，把木材干燥到含水率5%12%可以提高木材的胶合和油漆性能；干燥的木材具有良好的保温性和绝缘性。（5）木材干燥对于合理、节约利用有限的森林资源，保持生态平衡，对于发展国民经济和现代化建设具有非常重要的意义。 3. 木材干燥的方法？（1(天然)大气干 （2）人工干燥1.常规窑干4.真空干燥7.接触(热压)干燥2.除湿干燥5.高频和微波干燥3.太阳能干燥6.红外辐射干燥第一章木材中的水分与环境2、 木材含水率的测定方法？ （1）称重法（烘干法）优点缺点测量数值较
5、可靠测量时间长，不能实现在线测量:含水率测量范围不受限制测量繁琐要破坏木材当木材含有较多的松节油或其他挥发性物质时，测量会有误差。（2）电测法利用木材的电学性质，如电阻率、介电常数与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主要有两类：A:直流电阻式： 即利用木材中所含水分的多少对直流电阻的影响来测量木材的含水率。B:交流介电式 ： 即根据交变电流的功率损耗与木材含水率的关系而设计的含水率仪。优点缺点使用方便含水率测量范围有限，630测量较准确，其他范围测量准确性差测量迅速，能实现在线测量需要进行温度校正不破坏木材受木材的厚度和方向影响（3）蒸馏法适应于含树脂较多或经油性
6、防腐剂处理后的木材5.什么是FSP？当细胞腔内液态的自由水已蒸发殆尽，而细胞壁内的吸着水仍处于饱和状态时，这时木材含水率状态叫纤维饱和点（Fiber Saturation Point 简称FSP）。6.什么是吸湿滞后？气干材、窑干材的吸湿滞后有何不同？窑干材的吸湿滞后一般是多少？ 干木材吸湿过程中，吸湿稳定含水率或多或少低于在同样空气状态下的解吸平衡含水率。这种现象叫吸湿滞后。用M表示：MM解M吸。原因：（吸湿的木材必定是已经干燥的，在干燥过程，木材的微毛细管系统内的空隙部分地被渗透进来的空气所占据。这就妨碍了木材对水分的吸收。木材在先前的干燥过程中，用以吸收水分的羟基借副价键彼此直接相连，使
7、部分羟基相互饱和而减小了以后对水分的吸着性。 ）气干材、窑干材的吸湿滞后有何不同：气干材及薄小木料的吸湿滞后很小，生产上可忽略，因此对气干材可粗略认为： M解M吸M衡；窑干材的吸湿滞后数值较大，且干燥介质温度越高，则干锯材的吸湿滞后越大。平均值为2.5%，因此对于窑干材，可以认为： M衡M解M吸2.5% 或 M吸M衡2.5%。 木材平衡含水率随树种的差异变化很小，生产上并不考虑，平衡含水率主要随周围空气的温度和湿度而异，尤以湿度的影响最为重要。7.木材要求到干燥什么样的含水率，才能保证木制品的使用质量？终了含水率必须与木制品使用地点的平衡含水率相适应。即符合下式：M衡2.5%M终M衡 按照干燥
8、锯材终含水率比使用环境下木材平衡含水率低23的要求。8.木材干缩什么在什么含水率以下？木材含水率在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。9.浙江某公司生产的水曲柳实木地板，成品平均含水率8，尺寸规格为长宽厚9109018mm。此批地板被销往广州(广州的年平均EMC=15.6%)。铺设房间尺寸为55m，问：为了保证地板在长期使用过程中，不拱起，地板安装时应留多大空隙？10.要加工一个水曲柳桌子腿，成品横断面净尺寸为80mm80mm，成品在广州使用，求湿材下锯时，湿板材横断面尺寸应为多少，加工余量按3mm计算。答：水曲柳的径向干缩系数0.184%，弦向0.338%。为了保
9、证尺寸，用弦向干缩系数计算k=0.338。广州的年平均含水率为15.6%，M衡2.5%M终M衡。在这样的含水率条件下，木制品的含水率能基本保持稳定，而其尺寸和形状也基本保持稳定。所以成品含水率最好是15.6%-2.5%为宜，即终含水率为13.1%。所以，YM=K（30%-M），YM为5.71%。加工余量为3mm所以湿板材横断面尺寸应Lmax=LM/（1-YM）=83/（1-5.71%）=88.03mm11.木材干燥为什么会产生横弯（瓦弯）？由于木材构造上的各向异性，木材不同方向上的干缩是不同的，通常纵向最小，全干缩率约为0.10.3%，径向居中，约4.58%，弦向最大约812%。横弯是板面横向
10、发生弯曲，常出现在弦切板上。 产生的原因:弦切板的正面(靠近树皮的面)横向干缩大于反面的横向干缩，故板材向树皮方向翘曲。锯材终含水率越低，横弯越厉害。12.干球温度80，湿球温度76的湿空气所对应的平衡含水率是多少？13.解吸是指木材中什么水的排出？若木材含水率高，在放在较干燥的空气中，木材细胞壁微毛细管中的水蒸气分压大于周围空气中的水蒸气分压，则微毛细管系统能向周围空气中蒸发水分，这种现象叫解吸。第二章木材干燥窑1.什么是木材干燥窑？木材干燥窑应满足的技术要求是什么？木材干燥窑是指装配有加热设备、调湿设备和通风设备，并能控制干燥介质温、湿度和气流循环方向及速度的密闭建筑物或金属容器。木材干燥
11、窑应满足的技术要求有：(1)气流循环效果好，一般气流循环速度为13m/s,且分布均匀；(2)有足够的加热能力和调湿能力，以满足工艺要求；(3)温、湿度检测安全、可靠；(4)设备耐腐、保温。2.木材干燥窑的分类？根据干燥作业方式进行分类 ：1、周期式干燥窑 ：周期式干燥窑是同时装满木料，干燥好后干燥过程停止，同时卸出木料，再装入一批新木料，此干燥作业是周期性的。（材堆一次性装窑，干燥结束后一次性出窑） 2、连续式干燥窑 ：为隧道状，部分干燥好的木料由窑的一端（干端）卸出，同时由窑的另一端（湿端）装入部分湿木料，装卸料时干燥过程不停止，此干燥作业是连续的。 按温度分：1、低温干燥窑：温度操作范围为
12、2148，一般不超过43。2、常规干燥窑：温度操作范围为4382，大多数阔叶材和针叶材都采用常规干燥。3、加速干燥窑：温度操作范围4399，最后阶段的干燥温度通常为8793。4、高温干燥窑： 干燥温度超100，温度操作范围通常为110140，最高温度可达170180。常压过热蒸汽干燥也属于高温干燥。 三、根据热源种类进行分类 1、蒸汽加热干燥窑 2、炉气加热干燥窑 （1）炉气直接加热干燥窑 （2）炉气间接加热干燥窑 3、热水加热干燥窑 4、导热油加热干燥窑 5、以电作为热源的干燥窑 ：包括除湿干燥、真空干燥、高频干燥、微波干燥等 6、太阳能干燥窑 （1） 温室型太阳能干燥窑（2）带辅助热源的太
13、阳能干燥窑 四、根据干燥介质循环特性进行分类：1、自然循环干燥窑 自然循环是因冷热气体密度上的差异引起的，热气体轻而上升，冷气体重而下降，所以在干燥窑内，干燥介质能形成垂直的气流流动方向，循环速度低。2、强制循环干燥窑： 强制循环是用通风机机械鼓动干燥介质造成的，流过材堆的理论循环速度为1m/s以上。 为了干燥均匀，强制循环一般是可逆的，也就是定期改变干燥介质流过材堆的方向。 五、根据风机的布置方式进行分类1、顶风机型干燥窑2、侧风机型干燥窑3、端风机型干燥窑 六、根据木料装窑方式进行分类1、轨道小车装窑木材干燥窑2、 叉车装窑木材干燥窑 3.短轴型顶风机干燥窑的结构特点？气流循环特点？优缺点
14、？结构特点：1.轴流风机横向地（与窑长方向垂直）分别安装在每根短轴上，通过皮带轮各用一台电动机传动。 这类干燥窑主要作为高温干燥窑使用，窑内温度可达到160180。图84为具有代表性的一种短轴型顶风机干燥窑。 优点：窑内空气和循环比较均匀；干燥质量较高，能满足高质量的干燥要求；较长轴型，安装和维修方便；干燥窑的容量较大，能适合较大规模干燥作业的要求；可适用于高温干燥。缺点：需要配置电机夹间，生产面积利用不经济；热量损失较大；动力消耗较高；投资较高。4.风机直边顶风机型木材干燥窑的结构特点？气流循环特点？优缺点？结构特点: 轴流风机与耐高温防潮电机直连安装在风机圈支架上气流循环特点优点: 窑内空
15、气循环比较均匀，干燥质量较高，能够满足高质量的干燥要求；安装和维修方便；干燥窑的容量较大，能适合较大规模干燥作业的要求；动力消耗较小。缺点: 建窑投资相对较高.5.长轴型顶风机干燥窑的结构特点？气流循环特点？优缺点？结构特点: 安装不易平衡，轴承易坏，常发生故障；安装困难，维修不便；投资高，钢耗大，腐蚀严重。 优点: 技术性能比较稳定，窑内空气循环比较均匀；干燥质量较高，能满足高质量的干燥要求；干燥窑容量大；动力消耗较少，每窑只用一台电动机。缺点: 安装不易平衡，轴承易坏，常发生故障；安装困难，维修不便；投资高，钢耗大，腐蚀严重。 6.端风机型木材干燥窑的结构特点？气流循环特点？优缺点？结构特点: 轴流风机安装在材堆的端部，干燥窑由位于后部的档板隔成前部干燥间和后部风机间，根据材堆高，
