發(fā)布時間：2020-07-16 16:14

【摘要】：為了解決目前木材工業(yè)中大規(guī)格尺寸材的高質(zhì)、快速干燥難題,本研究利用了一種內(nèi)熱源干燥木材的方法。選用北京楊圓材為研究對象,將自制的加熱裝置放置在圓材斷面幾何中心沿軸向加工的40 mm和60 mm孔徑通孔中,以內(nèi)熱源的方式從木材內(nèi)部對木材進行加熱并干燥木材,研究了干燥過程中木材內(nèi)部各層溫度的變化、分層終含水率、木材應力狀態(tài)以及木材的物理力學性能,為大規(guī)格木材的干燥提供理論和技術(shù)參考。主要結(jié)論如下:1.利用電加熱棒、鋼管、食用油制作的內(nèi)熱源加熱管和由溫控儀、交流接觸器、空氣斷路器制作的控制系統(tǒng)組成的加熱系統(tǒng)能降低加熱器的溫差和提高穩(wěn)定性較為理想地作為內(nèi)熱源應用在木材干燥中。2.在加熱階段木材各層溫度持續(xù)上升且溫差逐漸增大,最內(nèi)層的木材對加熱管溫度變化反應最快,隨著與加熱管的距離加大,木材各層溫度變化變緩。3.在停止加熱后10 h內(nèi)木材降溫至室溫,進入降溫階段后,木材各層有保持溫度不變的趨勢,但隨著最內(nèi)層木材溫度的降低,由內(nèi)至外木材溫度開始下降,其中由于木材與環(huán)境對流換熱,木材最外層溫度也較迅速地開始降溫。4.在同樣的干燥溫度條件下,孔徑為60 mm的木材干燥速率較40 mm孔徑木材更快;同樣的孔徑條件下,干燥溫度越高干燥速率越快。在試驗室條件下,干燥溫度為220℃中心通孔直徑為60mm時最快能達到0.77%/h的平均干燥速率木材,并且未見表裂和內(nèi)裂。5.加熱管與木材間的間隙用鋸末填充,具有導熱作用的同時還具有可以被壓縮的特點,所以在干燥過程中有利于木材的自由干縮,減小開裂的可能。6.內(nèi)熱源干燥木材,雖然熱源的溫度均在100℃以上,但干燥過程中木材的溫度一般低于100℃,干燥得到的木材在成分上與常規(guī)干燥的木材沒有區(qū)別,其吸水吸濕性能無明顯變化,但其抗彎強度和抗彎彈性模量有所降低。
【學位授予單位】：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：S792.11
【圖文】：

，一率密度很難均勻分布在整個電加熱棒上，直接體現(xiàn)就是在電加熱棒兩端其低于中段，本實驗中所用電加熱棒中間位置溫度較兩端高２０°Ｃ。對于各向在這樣的溫差條件下干燥勢必會加劇干燥缺陷。為保證熱源在整個加熱分布，對木材持續(xù)穩(wěn)定的加熱，使木材干縮一致，設計制作了一套由加熱系統(tǒng)組成的加熱系統(tǒng)。逡逑加熱管制作逡逑由于現(xiàn)有的電加熱棒直徑較小，在制作時就選用了直徑更大（但小于木材）的鋼管。將鋼管用鐵片焊出一個底，確保在盛裝液體時不滲漏，并用車余部分，使焊接的底與鋼管等徑。圖ｌａ為加熱管示意圖，６為一段封底鋼為Ｌ，內(nèi)外徑分別為４＞Ｂ、４＞Ｃ，４為電加熱棒（電加熱棒內(nèi)置溫度傳感為Ｌ０，直徑為６Ａ。電加熱棒在試驗中放置在鋼管中心（鋼管與電加熱在一起這樣有利于操作），并在鋼管中加入食用油，這就形成了一個完整。逡逑

２．４加熱系統(tǒng)逡逑木材中心處的通孔直徑較鋼管直徑略大，二者之間的空隙用鋸末填充并壓實，逡逑有利于傳熱，同時手工壓實的鋸末在木材干燥后期發(fā)生干縮時仍可以繼續(xù)被壓縮，逡逑木材能產(chǎn)生一定的形變，減少了木材開裂的可能。加熱系統(tǒng)整體圖見圖３。逡逑圖３ａ中１．溫控儀２．交流接觸器３．空氣斷路器４．電加熱棒５．植物油６．封逡逑底鋼管７．據(jù)末８．木材９．溫度監(jiān)測點逡逑曠逡逑，＿＿邋＿邐Ａ＂Ａ逡逑，邐—ｐａａｉｉ－ｌ邐Ｂ邋３１逡逑ｗ邋．ｌ邐ｍ逡逑１邋２３邐ｎ邐＼逡逑８＿ｘＳ＾＼邋！邐逡逑＼Ｍ！逡逑ｉ邐Ｍ逡逑ｌ邐邋邐邋＼邋＾逡逑ｈ邐Ｑ邋０邋？邋３邐ｌ邋ｌ邋－－ｒ？邋ｇ：邋＇ａ邋0逡逑

木材中心處的通孔直徑較鋼管直徑略大，二者之間的空隙用鋸末填充并壓實，逡逑有利于傳熱，同時手工壓實的鋸末在木材干燥后期發(fā)生干縮時仍可以繼續(xù)被壓縮，逡逑木材能產(chǎn)生一定的形變，減少了木材開裂的可能。加熱系統(tǒng)整體圖見圖３。逡逑圖３ａ中１．溫控儀２．交流接觸器３．空氣斷路器４．電加熱棒５．植物油６．封逡逑底鋼管７．據(jù)末８．木材９．溫度監(jiān)測點逡逑曠逡逑，＿＿邋＿邐Ａ＂Ａ逡逑，邐—ｐａａｉｉ－ｌ邐Ｂ邋３１逡逑ｗ邋．ｌ邐ｍ逡逑１邋２３邐ｎ邐＼逡逑８＿ｘＳ＾＼邋！邐逡逑＼Ｍ！逡逑ｉ邐Ｍ逡逑ｌ邐邋邐邋＼邋＾逡逑ｈ邐Ｑ邋０邋？邋３邐ｌ邋ｌ邋－－ｒ？邋ｇ：邋＇ａ邋0逡逑（邐＾邐）邐Ｉ邐W邐逡逑ｖ邋ｙ逡逑ａ加熱系統(tǒng)整體示意圖逡逑

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 王智恒;楊小軍;;我國現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)建筑的現(xiàn)狀與發(fā)展綜述[J];木工機床;2011年02期

2 謝擁群;張璧光;;我國木材干燥技術(shù)與研究動態(tài)[J];干燥技術(shù)與設備;2009年04期

3 顧煉百;;我國木材干燥設備與工藝發(fā)展現(xiàn)狀及與國際先進水平的差距[J];木材加工機械;2009年S1期

4 吳家琛;侯世拓;李華;劉秀英;;古建筑修繕用原木的貯存保管技術(shù)[J];木材工業(yè);2007年06期

5 李曉玲,小林功,黑田尚宏,高瑞清;日本柳杉髓心方材高頻真空干燥試驗[J];北京林業(yè)大學學報;2005年S1期

6 蔣佳荔,呂建雄;木材干燥應力的研究方法與進展[J];木材工業(yè);2005年02期

7 王麗宇,朱政賢,艾沐野;不同干燥條件下小徑樺木材性指標的研究[J];木材工業(yè);2004年03期

8 高名旺,董玉平;生物質(zhì)熱壓成型溫度場數(shù)值模擬[J];可再生能源;2004年02期

9 王喜明,牛耕蕪,呂悅孝,紅嶺;小徑原條剝皮方式對木材干燥的影響[J];木材加工機械;1998年01期

10 朱政賢，艾沐野，莊茂成，馬國鳳，陳廣元，張曉峰，張忠敏，趙如旭;白樺小徑原木干燥技術(shù)的研究[J];林產(chǎn)工業(yè);1996年02期

相關碩士學位論文 前2條

1 苑青微;小徑桉木真空干燥設備及干燥特性的研究[D];北京林業(yè)大學;2009年

2 張雙燕;兩種針葉材人工林小徑圓柱材干燥特性研究[D];安徽農(nóng)業(yè)大學;2006年

本文編號：2758220