專(zhuān)利名稱(chēng)：木材高溫超高溫負(fù)壓法除濕除蟲(chóng)除脂技術(shù)及其設(shè)備與產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及木板材人工快速干燥技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及利用各種熱交換，通過(guò)氣體介質(zhì)循環(huán)，使材質(zhì)加溫至高溫或超高溫階段，去除木材內(nèi)多余水份，除蟲(chóng)除脂，達(dá)到對(duì)各類(lèi)樹(shù)種不同規(guī)格板材同時(shí)干燥的目的，從而生產(chǎn)出除濕、除蟲(chóng)、除脂合格新產(chǎn)品的工藝技術(shù)和設(shè)備。
本發(fā)明之工藝技術(shù)可以簡(jiǎn)稱(chēng)為“木材負(fù)壓干燥法工藝”，運(yùn)用本發(fā)明之工藝技術(shù)在各類(lèi)木材干燥設(shè)備上配置之專(zhuān)用設(shè)備為“木材負(fù)壓裝置”，運(yùn)用本發(fā)明之“木材負(fù)壓干燥法工藝”，并采用“木材負(fù)壓裝置”之木材干燥設(shè)備，在高溫(85～95℃)或超高溫(95～105℃及以上)階段生產(chǎn)之木板材產(chǎn)品稱(chēng)之為“除濕除蟲(chóng)除脂木板材”。
眾所周知，園木加工成板材(條)到實(shí)用之間的一個(gè)重要過(guò)程就是木材干燥?，F(xiàn)代社會(huì)對(duì)木材使用要求愈來(lái)愈高，即不但要求去除材內(nèi)多余水份，以防止材質(zhì)變形；又要消除材質(zhì)內(nèi)病蟲(chóng)害，以防蟲(chóng)蛀；還要盡量去除材質(zhì)中有機(jī)汁液和凝集的樹(shù)脂，以防止霉變、腐朽，獲得經(jīng)久耐用又具天然本色的成品木材。
實(shí)現(xiàn)上述目的的辦法就是通過(guò)對(duì)板材加溫進(jìn)行一次性干燥。而保持木材理化性能不變的溫度范圍是從常溫到150℃之間區(qū)段。被干木材依受熱溫度之不同一般分為常溫干燥(如天然干燥)、低溫干燥(溫度小于60℃，如爐室氣干燥)、次中溫干燥(溫度為60～75℃，如遠(yuǎn)紅外干燥、蒸汽干燥)、中溫干燥(溫度為75～85℃，如內(nèi)循環(huán)式過(guò)熱蒸汽干燥)、高溫干燥(溫度為85～95℃)和超高溫干燥(溫度為95～105℃及以上)等6種干燥溫度分段。高溫和超高溫階段(85～105℃)的木材干燥，特別對(duì)于闊葉類(lèi)硬雜木料的干燥一直是木材行業(yè)干燥禁區(qū)也是攻克的難關(guān)。
木材除濕之外，消除木材病蟲(chóng)害一般應(yīng)在中、高溫階段，消除木材脂液一般在高溫階段及以上。
目前國(guó)內(nèi)木材干燥仍大量采用天然干燥和爐室氣干燥方法及設(shè)備，溫度一般控制不超過(guò)60℃，大規(guī)模生產(chǎn)企業(yè)和國(guó)外先進(jìn)技術(shù)設(shè)備生產(chǎn)均已采用內(nèi)循環(huán)過(guò)熱蒸汽干燥(包括該種設(shè)備運(yùn)用電腦自動(dòng)控制系統(tǒng))。
現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)于針葉類(lèi)板材(如松、杉、柏類(lèi))，干燥溫度已能控制到中溫干燥階段，但生產(chǎn)周期較長(zhǎng)，干燥質(zhì)量也不能保證(開(kāi)裂、凹陷、變形)。而大多數(shù)闊葉類(lèi)樹(shù)木板材，其應(yīng)用正日益走向現(xiàn)代生活各方面。目前技術(shù)特別是工藝技術(shù)仍徘徊在次中溫干燥階段，不少新設(shè)備也已使之達(dá)到中溫階段操作。如何實(shí)現(xiàn)高溫快速干燥又確保木材物理、化學(xué)性能基本不變，即確保木材干燥質(zhì)量，一直是國(guó)內(nèi)外術(shù)材干燥技術(shù)領(lǐng)域追求目標(biāo)。高溫、超高溫快速干燥的關(guān)鍵在于革新和發(fā)展木材干燥基準(zhǔn)和工藝技術(shù)。
國(guó)內(nèi)曾報(bào)道利用內(nèi)循環(huán)式過(guò)熱蒸汽干燥設(shè)備(木材干燥中最先進(jìn)的干燥設(shè)備之一)，采用間歇式干燥基準(zhǔn)(即干燥過(guò)程中停止加溫方法)較成功地對(duì)硬雜木板材進(jìn)行中溫階段的干燥，例如鐵道部長(zhǎng)春客車(chē)廠曾對(duì)水曲柳板材試驗(yàn)，干燥周期由原來(lái)的40～43天縮短到25～27天(時(shí)間縮短三分之一)，但仍程度不同地出現(xiàn)8～30cm長(zhǎng)裂紋和木材翹曲現(xiàn)象。至于實(shí)現(xiàn)在高溫或超高溫階段對(duì)各類(lèi)闊葉樹(shù)特別是硬雜木類(lèi)樹(shù)板材進(jìn)行干燥的工藝，尚未見(jiàn)報(bào)道。尤其對(duì)不同樹(shù)種硬雜木料不同規(guī)格板材，同時(shí)采用高溫或超高溫的快速安全干燥的工藝，更無(wú)報(bào)道或?qū)＠暾?qǐng)先例。
其根源是現(xiàn)行的木材干燥技術(shù)一般均采用“常壓式空氣循環(huán)干燥法”(以下稱(chēng)為“常壓法”)，即在干燥過(guò)程中將木材加熱(人工干燥)或不加熱(天然干燥)而傳導(dǎo)至板面的水份，利用調(diào)節(jié)循環(huán)空氣的相對(duì)濕度和大量空氣介質(zhì)對(duì)流循環(huán)達(dá)到干燥目的。
在這一過(guò)程中，(不論天然干燥、爐室氣干燥、遠(yuǎn)紅外幅射干燥或蒸汽干燥等)，材堆附近的氣流壓力與堆外或室外的空氣壓力(或大氣壓力)是處于動(dòng)態(tài)平衡的，其工藝技術(shù)與設(shè)備裝置均是圍繞著這一個(gè)“空氣對(duì)流”原理完成的。采用“常壓式”干燥法，由于有大量空氣參與循環(huán)，木材表面易形成低濕度狀態(tài)，直接影響木材內(nèi)部水份向外表傳導(dǎo)，導(dǎo)致內(nèi)外水份過(guò)大差異。而這種差異的惡性循環(huán)促使木材表面形成硬化、裂隙、變色、老化、凹陷，直接影響木材質(zhì)量和使用壽命，降低成材率，也從另一方面限制了木材人工干燥向高溫、超高溫階段的快速干燥發(fā)展。常壓式干燥工藝一般均采用各種大同小異的“升溫式干燥工藝基準(zhǔn)”。
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種基于發(fā)明者本人發(fā)現(xiàn)的木材氣密傳導(dǎo)新規(guī)律，提出木材干燥的理想條件，由此規(guī)律而建立的木材負(fù)壓干燥技術(shù)方法；依據(jù)此工藝技術(shù)方法而在所有現(xiàn)行各式蒸汽(或附有蒸汽輸入管)干燥設(shè)備上提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本極低的附加裝置，或設(shè)計(jì)出帶有此種功能附加裝置的，可以實(shí)現(xiàn)木材連續(xù)化、自動(dòng)化高溫或超高溫干燥生產(chǎn)的設(shè)備；依據(jù)本發(fā)明技術(shù)方法和設(shè)備，實(shí)現(xiàn)不同樹(shù)種不同規(guī)格板材同室(同批)安全快速干燥，生產(chǎn)出除濕、除蟲(chóng)、除脂的木材新產(chǎn)品。
普遍認(rèn)為，正確的木材干燥工藝應(yīng)遵循木材干燥與吸濕過(guò)程的規(guī)律和木材的物理——化學(xué)性質(zhì)。這些規(guī)律和性質(zhì)，已在許多文獻(xiàn)資料中詳細(xì)介紹。
業(yè)已確認(rèn)，木材中水份運(yùn)動(dòng)的形式有三種，即液態(tài)運(yùn)動(dòng)、汽態(tài)運(yùn)動(dòng)和汽液混合態(tài)運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)證實(shí)，這三種運(yùn)動(dòng)形式均可單獨(dú)存在。
為此，本發(fā)明者曾經(jīng)指出，引起木材內(nèi)水份移動(dòng)的條件應(yīng)有三種，即存在由于含水率梯度(W梯)所引起的水份移動(dòng)(稱(chēng)為水份傳導(dǎo)性)；存在由于溫度梯度(t梯)所引起的水份移動(dòng)(稱(chēng)為熱濕傳導(dǎo)性)；還存在由于水蒸汽壓力梯度(Pd梯)所引起的水份移動(dòng)(稱(chēng)為汽密傳導(dǎo)性)。前二項(xiàng)條件已在各林業(yè)院校專(zhuān)業(yè)教科書(shū)中載明，第三項(xiàng)條件則為本發(fā)明人首次提出。依據(jù)南京林學(xué)院統(tǒng)編專(zhuān)業(yè)教材“木材干燥學(xué)”一書(shū)中之公式可進(jìn)一步推導(dǎo)木材內(nèi)部水分流密度應(yīng)用下式表示i=-Kγ0(∂W∂x+δ∂t∂x+η∂Pd∂x)]]>式中i——水分流密度；γ0——絕干木材容積重；K——水分傳導(dǎo)系數(shù)； ——含水率梯度(W梯)； ——溫度梯度(t梯)； —水蒸汽壓力梯度(Pd梯)；δ——熱濕傳導(dǎo)系數(shù)或熱梯度系數(shù)；η——汽密傳導(dǎo)系數(shù)或汽密梯度系數(shù)。
本發(fā)明者依據(jù)理論和實(shí)踐證實(shí)，材料內(nèi)外水蒸汽分壓差是木材干燥水分的必要和唯一條件；中溫干燥階段及以上是以加溫方式消除木材內(nèi)病蟲(chóng)害的主要條件或方法之一；而高溫干燥階段及以上是消除木材有機(jī)汁液和樹(shù)脂的最好辦法。


圖1是木材在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓中各種相對(duì)濕度的水蒸汽分壓隨溫度變化規(guī)律；空氣介質(zhì)中水蒸汽分壓與相對(duì)濕度百分?jǐn)?shù)成正比；與空氣百分?jǐn)?shù)成反比；與溫度成一漸升曲線關(guān)系。此關(guān)系提示了本發(fā)明工藝技術(shù)方法的操作原理。
木材表面水分的蒸發(fā)遵循一定的規(guī)律。在干燥過(guò)程中，一方面，木材內(nèi)部水分向外移動(dòng)；另一方面，木材表面水分向空氣中蒸發(fā)。木材表面水分蒸發(fā)的速度受以下幾個(gè)因素的影響空氣溫度(tc)，氣流速度(V介)、木材條件容積重(ro)、木材表面水蒸汽分壓與干燥介質(zhì)氣體水蒸汽分壓之差(Pd表-Pd介)。此外，還有木材的物理—化學(xué)特性。
如果實(shí)現(xiàn)木材內(nèi)部水分向外部流動(dòng)的密度與木材表面水分向空氣或氣體介質(zhì)中蒸發(fā)的密度相適應(yīng)，即 此條件就是木材理想的干燥條件。
式中i表——木材表面水分蒸發(fā)密度β——給水系數(shù)W表——木材表面含水率W衡——木材平衡含水率。
給水系數(shù)確定于W表-W衡＝1％的干燥速度。
本發(fā)明工藝技術(shù)方法的特點(diǎn)從理論上和實(shí)踐上遵循了上列公式之規(guī)律，克服了常壓式干燥法的所有操作方法上的弊端，即按負(fù)壓干燥法能減小W梯，加大Pd差，又能加大木材表面含水率使之接近于當(dāng)時(shí)狀況下的平均含水率而遠(yuǎn)大于W衡，且能使木材內(nèi)外Pd接近于同一個(gè)級(jí)差(相對(duì)濕度盡量接近)，更能在高溫、超高溫狀態(tài)下之操作中，減少纖維素半纖維素分解，減少木素增加或碳化、氧化分解現(xiàn)象，最大限度地減少木材表面硬化、材色改變、表面裂紋、內(nèi)部出現(xiàn)蜂窩裂紋和木材機(jī)械物理——化學(xué)性能的變化等缺陷產(chǎn)生。
圖2-圖7是本發(fā)明工藝技術(shù)的各項(xiàng)基本特性。
圖2是本發(fā)明負(fù)壓干燥法之木材含水率隨時(shí)間變化的干燥曲線示意圖。由圖可知，其等速干燥過(guò)程(T2)幾乎占有了全部干燥階段，而減速干燥過(guò)程(T3)已減至最小程度，實(shí)際分析，其預(yù)熱過(guò)程(T1)并不是一水平曲線，而等速干燥則只看作為連成一直線的折線。(如圖虛線所示)圖3是本發(fā)明負(fù)壓干燥法之干燥速度曲線示意圖，由圖可知，負(fù)壓干燥法在整個(gè)干燥過(guò)程中主要是等速干燥，其干燥速率成倍于常壓干燥法。對(duì)于不同材質(zhì)或不同含水率，其速率大小也不同。在負(fù)壓干燥的各個(gè)過(guò)程，干燥速度成一折線。不同材質(zhì)、不同規(guī)格、不同含水率之同室干燥板材，采用負(fù)壓干燥工藝，將在操作期末接近同一含水率(W衡)或相同含水率(Wo)。
圖4是本發(fā)明負(fù)壓干燥法在負(fù)壓干燥過(guò)程中木材內(nèi)外各層含水率與平均含水率之關(guān)系的水分傾斜曲線示意圖。由圖可看出，在此階段過(guò)程中，自表面至料心，其材料各部分之含水率大小均接近于木材平均含水率，干燥過(guò)程中不存在較大之W梯。在某種情況下，(如相對(duì)濕度ψ增大)，表面的含水率將可以稍略大于料心各點(diǎn)含水率。一般情況則稍有傾斜。
而在預(yù)熱及升溫增壓過(guò)程中，表面各點(diǎn)的含水率將要小于料心含水率。這時(shí)存在的允許W梯由于木材自表面向外蒸發(fā)水分少(ψ≈1)，其內(nèi)應(yīng)力不會(huì)急劇加大。
圖中虛線表示天然干燥中水分傾斜曲線。點(diǎn)劃線表示常壓法干燥中水分傾斜曲線。
圖5是本發(fā)明負(fù)壓干燥法時(shí)干燥室內(nèi)的循環(huán)介質(zhì)溫度(tc)隨時(shí)間變化曲線示意圖。由圖可看出，此曲線為一波動(dòng)式溫度曲線。波形之頻率逐漸加大，其上融合線的起點(diǎn)與下融合線的終點(diǎn)以t≈95±5℃線為界。實(shí)線為實(shí)際操作溫度線；虛線為預(yù)定溫度曲線。T1為預(yù)熱過(guò)程，T2為波動(dòng)式干燥過(guò)程，T3為冷卻過(guò)程；A點(diǎn)為初始溫度(t初)，B點(diǎn)為終了過(guò)程木材出窖前的溫度(tB-tA≤30℃)。
圖6是本發(fā)明負(fù)壓干燥法時(shí)干燥室內(nèi)氣體介質(zhì)循環(huán)示意圖。該圖顯示室外(窖外)之大氣介質(zhì)不參與木材干燥之介質(zhì)循環(huán)。圖7是本發(fā)明負(fù)壓干燥法之循環(huán)介質(zhì)在I-d圖上的表示圖。圖6與圖7說(shuō)明
由引風(fēng)機(jī)導(dǎo)致循環(huán)的空氣(3)經(jīng)過(guò)加熱器加熱后得到狀態(tài)點(diǎn)為(1)之空氣。此一過(guò)程為濕含量不變的加熱過(guò)程，沿濕含量等于常數(shù)d進(jìn)行。
狀態(tài)點(diǎn)(1)之空氣經(jīng)過(guò)材堆后，一部分熱量由空氣傳給木材中的水分，將水分蒸發(fā)至循環(huán)空氣中，變?yōu)闋顟B(tài)點(diǎn)(2)之空氣。此一過(guò)程為絕熱蒸發(fā)過(guò)程。由點(diǎn)(1)至點(diǎn)(2)的過(guò)程將沿著熱含量等于常數(shù)線I進(jìn)行。(i＝const)當(dāng)經(jīng)過(guò)引風(fēng)機(jī)后，狀態(tài)(2)之空氣一部分(4)由排氣口排出大氣中，一部分仍然作為循環(huán)空氣回到點(diǎn)(3)狀態(tài)。
由點(diǎn)(2)至點(diǎn)(3)狀態(tài)，其空氣相對(duì)濕度不變，僅損失了一部分濕含量Δd和熱含量ΔI，其兩項(xiàng)損失量正好與排氣口排出的空氣(4)相一致。
如果循環(huán)空氣(3)之(I-d)參數(shù)改變的話，則ΔI、Δd之值尚須加上循環(huán)空氣(3)在兩次運(yùn)行中的(I-d)差數(shù)值。
由圖還可看出，此循環(huán)空氣是只出不進(jìn)的，即免去了對(duì)冷空氣加入循環(huán)的一部分。
如果窖體有相當(dāng)程度之密封狀態(tài)的話，可以認(rèn)為，排出的氣體(4)中不混雜有大氣空氣。
實(shí)際窖體有相當(dāng)程度密封就可以了。絕對(duì)密封或抽真空均無(wú)必要。絕對(duì)密封做不到，抽真空則影響了介質(zhì)對(duì)熱的傳導(dǎo)與交換。(理論與實(shí)際均不可以操作)圖6與圖7上所表示之(1)、(2)、(3)之含意在圖9～圖12各圖中之(1)、(2)、(3)的含意均相同。
圖8為負(fù)壓干燥法時(shí)木材含水率(W)、干燥速度(dW/dT)及材料溫度(t)隨時(shí)間而變化的主要參數(shù)聯(lián)合曲線示意圖。由圖可知，木材預(yù)熱過(guò)程由A點(diǎn)之初始溫度(t初)逐漸升高，最后達(dá)到指定點(diǎn)預(yù)熱溫度(tc)，此過(guò)程中，木材中的水分主要的只是以自由水形式從木材表面進(jìn)行交換。所以在干燥曲線上將其看成一段水平直線。而干燥速度很小，此段范圍為T(mén)1段，從點(diǎn)C至點(diǎn)D屬于波動(dòng)式負(fù)壓干燥過(guò)程，在此過(guò)程中，木材溫度呈波形變化，直至干燥終了達(dá)到溫度點(diǎn)(tD)，此階段過(guò)程范圍為T(mén)2段。
在T2段，干燥曲線嚴(yán)格地說(shuō)也應(yīng)為一波動(dòng)曲線。但若將負(fù)壓干燥過(guò)程各相應(yīng)階段之W各點(diǎn)聯(lián)接起來(lái)，而不考慮升溫增壓過(guò)程中各W點(diǎn)則將看到C-D區(qū)段間之干燥曲線B為一傾斜直線，則C-D段為等速干燥階段。
從點(diǎn)D至點(diǎn)B為冷卻過(guò)程，木材由干燥終了之溫度(tD)延期冷卻至溫度點(diǎn)(tB)出窖。此過(guò)程范圍屬于T2區(qū)段。
圖中，實(shí)線表示材料表層溫度(t外)；虛線表示材料心層溫度(t內(nèi))。因此，可以看出，在整個(gè)干燥過(guò)程中，在升溫增壓過(guò)程，表層溫度高于心層溫度，而在負(fù)壓干燥過(guò)程，表層溫度低于心層溫度；而在點(diǎn)A及點(diǎn)B，t表＝t心。(t介為介質(zhì)干球溫度tc，t濕為介質(zhì)濕球溫度tm，t室為干燥末期室內(nèi)溫度)。
圖9～圖12是本發(fā)明負(fù)壓干燥法工藝技術(shù)運(yùn)用在各類(lèi)木材干燥設(shè)備上實(shí)施時(shí)附加之專(zhuān)用設(shè)備“木材負(fù)壓裝置”之位置示意圖。
圖9是本發(fā)明負(fù)壓干燥法技術(shù)在爐室氣干燥設(shè)備上負(fù)壓裝置之位置示意圖。
其中Ax為本發(fā)明專(zhuān)用設(shè)備之一——局部負(fù)壓裝置，aK為該裝置中之負(fù)壓調(diào)節(jié)器(以下各圖同)By為本發(fā)明專(zhuān)用設(shè)備之二——整體負(fù)壓裝置，bK為該裝置中之負(fù)壓調(diào)節(jié)器(以下各圖同)Ax和By兩種專(zhuān)用設(shè)備均與干燥室以管道或通道相連，C為干燥室內(nèi)循環(huán)介質(zhì)反射板，D為爐室氣熱交換器或爐室氣熱源，E為被干材堆，F(xiàn)為干燥室內(nèi)調(diào)節(jié)介質(zhì)相對(duì)濕度的蒸汽噴管，該蒸汽噴管可由爐室氣直接加熱之輸氣管導(dǎo)入。(除D外，C、E、F以下各圖同)圖10是本發(fā)明負(fù)壓干燥法技術(shù)在遠(yuǎn)紅外幅射干燥設(shè)備上之負(fù)壓裝置之位置示意圖。
其中Ax和By是本發(fā)明專(zhuān)用設(shè)備，D為遠(yuǎn)紅外熱幅射發(fā)生器(交換器)。
圖11是本發(fā)明負(fù)壓干燥法技術(shù)在空氣內(nèi)循環(huán)蒸汽干燥設(shè)備上負(fù)壓裝置之位置示意圖。
其中Ax和By是本發(fā)明專(zhuān)用設(shè)備，D為過(guò)熱蒸汽交換器(以下各圖均同且C、D、E、F在國(guó)內(nèi)外設(shè)備上一般均已具備)。
圖12是本發(fā)明負(fù)壓干燥法技術(shù)在連續(xù)式木材干燥窖設(shè)備上之負(fù)壓裝置之位置示意圖。
其中Ax和By是本發(fā)明專(zhuān)用設(shè)備——局部負(fù)壓裝置和整體負(fù)壓裝置(X＝1～M)，ak為局部負(fù)壓調(diào)節(jié)器，(a＝1～M)，bK為整體負(fù)壓調(diào)節(jié)器(b＝1)，Ez為干燥材堆窖車(chē)(z＝1～N)。
連續(xù)式木材干燥設(shè)備在國(guó)內(nèi)尚無(wú)設(shè)計(jì)報(bào)道，運(yùn)用本發(fā)明工藝技術(shù)和本發(fā)明專(zhuān)用設(shè)備技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)木材干燥的連續(xù)化、自動(dòng)化生產(chǎn)。(本發(fā)明人也未查詢(xún)到國(guó)外有關(guān)資料)本發(fā)明負(fù)壓干燥法運(yùn)用在各類(lèi)木材干燥設(shè)備上的專(zhuān)用附加設(shè)備Ax(局部負(fù)壓裝置)和By(整體負(fù)壓裝置)是吸風(fēng)式引風(fēng)機(jī)。各類(lèi)吸風(fēng)式引風(fēng)機(jī)其規(guī)格、功率都是人所共知的符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)電設(shè)備。其規(guī)格與窖體設(shè)計(jì)相關(guān)，其功率之選定只與干燥室內(nèi)容積成正比，其專(zhuān)用附加設(shè)備Ax(單臺(tái))之功率應(yīng)符合使干燥室內(nèi)循環(huán)介質(zhì)氣體速度在負(fù)載時(shí)達(dá)到V介＝0.5～3.0米/秒，最優(yōu)選擇為V介＝0.8～1.5米/秒；專(zhuān)用附加設(shè)備By(整體負(fù)壓裝置)之功率為同組份Ax功率之0.5～2倍；專(zhuān)用附加設(shè)備Ax和By之調(diào)節(jié)器aK、bK為風(fēng)量控制器，其調(diào)節(jié)范圍從0～100％，aK、bK之形式設(shè)計(jì)不受任何具體條件限制，以適應(yīng)、匹配、低廉為原則。
圖13是本發(fā)明負(fù)壓法工藝技術(shù)實(shí)施附加專(zhuān)用設(shè)備——木材負(fù)壓裝置運(yùn)用于“尼溫(NIVEN)木材烘干系統(tǒng)之回旋式(返復(fù)式)空氣循環(huán)干燥窖設(shè)備之實(shí)例示意圖。
圖中Ax為局部負(fù)壓裝置，By為整體負(fù)壓裝置，aK-bK為Ax、By負(fù)壓裝置之組合調(diào)節(jié)器。aK為Ax之調(diào)節(jié)盤(pán)，bK為B裝置內(nèi)之0→max無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)器(可選配)，C為循環(huán)介質(zhì)反射板，D為組排式蒸汽熱交換器或其他熱源交換器，E為被干材堆，F(xiàn)為蒸汽噴管，G為干濕球溫度計(jì)(或溫度/濕度含水率測(cè)試儀之探測(cè)頭)。
圖14是圖13中之a(chǎn)K-bK裝置局部放大示意圖。此回旋式(返復(fù)式)空氣循環(huán)干燥設(shè)備是目前該國(guó)際公司專(zhuān)門(mén)從事木材干燥系統(tǒng)設(shè)備之典型設(shè)備，無(wú)論從技術(shù)工藝和設(shè)備上，在國(guó)際木材干燥行業(yè)具有一定代表性，故選擇該設(shè)備為本發(fā)明專(zhuān)用負(fù)壓設(shè)備之實(shí)施例作為本發(fā)明設(shè)備一項(xiàng)典型范例。在單向循環(huán)空氣干燥窖的其他所有設(shè)備中，負(fù)壓裝置Ax和By之調(diào)節(jié)器aK和bK均可為分立器件，一般不必設(shè)立組合器件。
運(yùn)用本發(fā)明負(fù)壓干燥法工藝技術(shù)和本發(fā)明負(fù)壓裝置專(zhuān)用設(shè)備，可以在各種熱交換干燥設(shè)備上實(shí)現(xiàn)材積為1M3起點(diǎn)(如間歇式干燥器)至無(wú)限制M3(如連續(xù)式干燥窖)的木板材高溫或超高溫安全快速干燥，其溫度最高控制點(diǎn)可以在85～105℃之間內(nèi)任意選定，尤以95±5℃為最佳選擇。其干燥后的含水率達(dá)到常溫下之平衡含水率以下(木材正常之干燥)或含水率為接近零(木材特殊要求之干燥)即W衡≥W干≥W零(某些樹(shù)種之干燥要達(dá)到接近W零將被認(rèn)為不適合)。
運(yùn)用本發(fā)明負(fù)壓干燥法工藝技術(shù)和本發(fā)明負(fù)壓裝置專(zhuān)用設(shè)備可以在各種熱交換干燥設(shè)備上，在高溫或超高溫階段條件下，以比任何常壓法干燥技術(shù)之干燥更快，更好，更安全的質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同樹(shù)種，不同規(guī)格、不同含水率之板材同時(shí)干燥之操作方式，而達(dá)到生產(chǎn)除濕、除蟲(chóng)、除脂新產(chǎn)品之目的。
木材負(fù)壓干燥法工藝技術(shù)、負(fù)壓裝置設(shè)備及高溫或超高溫條件下的除濕、除蟲(chóng)、除脂板材之生產(chǎn)，其操作步驟是窖干準(zhǔn)備、木材預(yù)熱、波動(dòng)式負(fù)壓干燥、冷卻與出窖等四個(gè)環(huán)節(jié)，其操作特征如下；窖干準(zhǔn)備1、取消木材試驗(yàn)片與試驗(yàn)板的使用，代之以木材電阻式測(cè)濕儀，微波測(cè)濕儀輔助測(cè)定板材含水率(與傳統(tǒng)木材干燥法之區(qū)別)；代之以干濕球溫度計(jì)(tC、tM)讀數(shù)測(cè)值作為材料干燥中期和末期內(nèi)應(yīng)力變化、板材W梯及含水率W終大小之評(píng)定參數(shù)(與現(xiàn)代電腦式控制系統(tǒng)相結(jié)合)；在材料干燥后期，W可由tC、tM之讀數(shù)依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)綜合估計(jì)出來(lái)，并與抽檢相結(jié)合。
2、干濕球溫度計(jì)(tC、tM)讀數(shù)法成為連續(xù)式干燥窖設(shè)備測(cè)定含水率W變化之唯一可行參數(shù)系統(tǒng)，其值可依設(shè)備之實(shí)際操作數(shù)據(jù)積累確定。但應(yīng)在操作各階段，各部位中分清與識(shí)別真、假讀數(shù)值的相互關(guān)系。且窖干材料之堆放應(yīng)將樹(shù)種、規(guī)格、含水率三種因素綜合考慮，以達(dá)到均一效果。此為負(fù)壓干燥法之一個(gè)特征，此特征同時(shí)可以適用于任何間歇式干燥設(shè)備上。
3、蒸汽工作壓力的恒定性對(duì)于負(fù)壓干燥法而言，蒸汽工作壓力較大較穩(wěn)定對(duì)快速干燥最有利，這是區(qū)別于其他木材干燥工藝的又一操作特征。因?yàn)檫^(guò)熱蒸汽的溫度與壓力有關(guān)。一般要求工作壓力在P＝0.05～0.5MPa，優(yōu)選穩(wěn)定在P＝0.1～0.3MPa，低于0.1MPa之蒸汽壓力則難實(shí)施超高溫階段之負(fù)壓干燥法工藝操作，但不影響高溫負(fù)壓干燥法之工藝操作。
4、干燥室內(nèi)循環(huán)介質(zhì)之速度選擇性是負(fù)壓干燥法區(qū)別于其他干燥法的又一操作特征。常壓式干燥法對(duì)于介質(zhì)循環(huán)速度可以不作要求，由于其特性是對(duì)流循環(huán)原理，其介質(zhì)循環(huán)速度愈高愈不利于干燥質(zhì)量。而負(fù)壓干燥法則愈高愈有利，一般要求在負(fù)載時(shí)V介＝0.5～3.0米/秒，優(yōu)選為V介＝0.8～1.5米/秒。此數(shù)值之大小與窖體設(shè)備結(jié)構(gòu)和板材堆垛方式有關(guān)，亦決定了木材負(fù)壓法工藝下之專(zhuān)用附加設(shè)備——局部負(fù)壓裝置Ax和整體負(fù)壓裝置By之工作能力。
5、干燥室內(nèi)循環(huán)介質(zhì)負(fù)壓工藝專(zhuān)用設(shè)備——負(fù)壓裝置之設(shè)置是負(fù)壓干燥法操作一個(gè)重要特征。在整個(gè)負(fù)壓干燥法工藝操作中，局部負(fù)壓裝置Ax和整體負(fù)壓裝置By(見(jiàn)圖9-圖12)是實(shí)施負(fù)壓法操作的關(guān)鍵設(shè)備和專(zhuān)用設(shè)施。其中Ax或By在效果上均不可能單獨(dú)如期完成本發(fā)明之工藝技術(shù)的全部操作，只有Ax和By綜合工作能力的相互配合，不成為本發(fā)明工藝技術(shù)方法之專(zhuān)用附加設(shè)備和全部工藝實(shí)施基礎(chǔ)。
6、專(zhuān)用附加設(shè)備Ax和By中之a(chǎn)K和bK調(diào)節(jié)器之調(diào)節(jié)范圍應(yīng)達(dá)到從0～100％，此為負(fù)壓干燥法之操作特征。在負(fù)壓干燥法之操作過(guò)程中，并不是所有時(shí)候都要將aK和bK之綜合調(diào)節(jié)能力調(diào)至最大，而必須參照其他條件(如tC、tM、P汽等)，這也是不同于常壓法或其他操作方法之所在。
7、取消所有干燥設(shè)備上之進(jìn)氣口道設(shè)施是負(fù)壓干燥法工藝之一個(gè)重要操作特征。負(fù)壓干燥法不需要也不允許在操作過(guò)程引入大氣中之冷空氣參與介質(zhì)循環(huán)以排除木材水分(參閱本文負(fù)壓干燥法之基本特性、及圖6所示)。
木材預(yù)熱8、木材預(yù)熱處理之高溫高溫性是區(qū)別于其他干燥工藝法的一個(gè)重要操作特征。其理論基礎(chǔ)源于負(fù)壓干燥法之基本原理和基本特性。其操作方法是預(yù)熱初始即對(duì)材堆通入過(guò)熱高溫蒸汽，其目的有以下三點(diǎn)即增加循環(huán)介質(zhì)之相對(duì)濕度，加速材堆升溫速度和減小板材在干燥前之含水率梯度(減小材質(zhì)內(nèi)應(yīng)力)，過(guò)量之蒸汽通入也是不必要的。其升溫速度不受限制。
預(yù)熱過(guò)程之終止溫度從tc讀數(shù)讀出，其值應(yīng)達(dá)到高溫或超高溫工藝要求的最低起點(diǎn)，一般應(yīng)達(dá)到80～85℃左右為宜(如圖5所示)，相對(duì)濕度≈100％。
對(duì)于連續(xù)式生產(chǎn)的干燥窖，則應(yīng)按圖12所示之設(shè)計(jì)要求將高溫階段(后段)之余熱氣體導(dǎo)向低溫預(yù)熱階段(前段)，以節(jié)約熱量。
9、預(yù)熱溫度達(dá)到后之維持時(shí)間(tc)之調(diào)節(jié)比例是負(fù)壓干燥法之又一特征。負(fù)壓干燥法可以將不同規(guī)格、不同樹(shù)種之板材同室(指間歇式)或同窖(指連續(xù)式)干燥。達(dá)到預(yù)熱溫度后，應(yīng)將干球溫度(tc)之值維持一定時(shí)間，以使料心與料面之溫度一致，其維持時(shí)間長(zhǎng)短與木材規(guī)格成正比，與窖體結(jié)構(gòu)及樹(shù)種的熱導(dǎo)性有關(guān)。按目前實(shí)際木材生產(chǎn)之規(guī)格、維持時(shí)間可定為1～5小時(shí)，對(duì)于不同樹(shù)種之同室同窖干燥可按同窖堆中熱導(dǎo)性最低或數(shù)量最多之材種調(diào)整維持時(shí)間之比率。
總之，預(yù)熱維持時(shí)間一般應(yīng)達(dá)到溫度由材表傳導(dǎo)至料心所需要的時(shí)間為宜。此一原則適用于下述負(fù)壓干燥法各過(guò)程步驟之干燥工藝操作。
波動(dòng)式負(fù)壓干燥10、木材干燥的波動(dòng)式操作方法是負(fù)壓干燥法之一個(gè)重要操作特征。
木材從預(yù)熱后至冷卻前的全過(guò)程都采用波動(dòng)式負(fù)壓干燥，亦即波動(dòng)式干燥基準(zhǔn)。這個(gè)過(guò)程調(diào)節(jié)的優(yōu)劣直接影響干燥質(zhì)量和速度。其調(diào)節(jié)有以下兩個(gè)過(guò)程(a與b兩點(diǎn))a、升溫增壓過(guò)程在此過(guò)程開(kāi)始時(shí)，木材已經(jīng)過(guò)降壓干燥，材料內(nèi)部三種導(dǎo)致水分傳導(dǎo)的因素(W梯、t梯、Pd梯)均已達(dá)到最小程度。即木材內(nèi)外的溫度與汽壓已接近相等。此時(shí)，木材水分傳導(dǎo)與被干能力最小，濕球溫度計(jì)將要明顯下降，表明窖內(nèi)空氣的百分比將增加。如果此時(shí)繼續(xù)采用降壓干燥，其效果將無(wú)異于常壓干燥法。
此時(shí)，須關(guān)閉排氣閥門(mén)，使窖內(nèi)空氣不排出窖外。同時(shí)，窖內(nèi)空氣壓力將由于溫度作用而上升，并隨之高于窖外空氣壓力。
在加熱器加熱情況下，徐徐從噴蒸管送入少量過(guò)熱蒸汽，促使溫、濕度迅速增加達(dá)到下一次調(diào)節(jié)過(guò)程所需溫度并將此值維持一定時(shí)間。(參照上述第8條)11、波動(dòng)式負(fù)壓操作之波動(dòng)頻率漸增性是負(fù)壓干燥法之又一操作特征。
由于升溫增壓過(guò)程大部分系高溫高濕狀態(tài)，木材升溫與傳導(dǎo)速度均比預(yù)熱階段快。因此，這一過(guò)程的維持時(shí)間除參照預(yù)熱維持時(shí)間外，尚需乘以0.3～1.0的“高溫系數(shù)”。
當(dāng)升溫增壓過(guò)程逐階段進(jìn)行時(shí)，高溫系數(shù)值應(yīng)由1逐步變?yōu)?.3(此為波動(dòng)頻率增大范圍)。升溫增壓過(guò)程中仍有相當(dāng)一部分水分被蒸發(fā)。(如圖2和圖8所示)12、最小內(nèi)應(yīng)力負(fù)壓干燥過(guò)程之操作，是負(fù)壓干燥法之又一操作特征。
b、負(fù)壓干燥過(guò)程此過(guò)程是在木材預(yù)熱或升溫增壓過(guò)程之后進(jìn)行。在此過(guò)程開(kāi)始時(shí)，木材內(nèi)存在一定大小的含水率梯度，其溫度接近或高于水的沸點(diǎn)溫度或?yàn)轭A(yù)熱溫度，且材料內(nèi)部的水蒸汽分壓等于該溫度下的飽和蒸汽壓(見(jiàn)圖1)，并高于大氣中水蒸汽分壓和大氣壓。
此時(shí)，打開(kāi)排氣閥門(mén)而不打開(kāi)進(jìn)氣閥門(mén)和各檢查門(mén)(如設(shè)置有的話)，由于負(fù)壓裝置調(diào)節(jié)作用，窖內(nèi)空氣將形成比窖外大氣壓力稍低的負(fù)壓狀態(tài)(圖6之狀態(tài)2、4)，這種負(fù)壓狀態(tài)依賴(lài)于負(fù)壓裝置Ax和By的綜合工作能力和窖內(nèi)空氣狀態(tài)(tC、tM、P汽)等。
由于材內(nèi)水蒸汽分壓始終高于材表的水蒸汽分壓，材料內(nèi)外存在較大的t梯和Pd梯，水分將以氣態(tài)或混合狀態(tài)均勻迅速地向外傳導(dǎo)，并以水汽形式從排氣口排出，一部分汽體則參與窖內(nèi)空氣循環(huán)(，見(jiàn)圖6)。
又由于材料內(nèi)外溫度差將使材料內(nèi)部水分傳導(dǎo)能力大于或等于水分從木材表面蒸發(fā)的能力。因此，在此過(guò)程中，材料內(nèi)的W梯將由大轉(zhuǎn)變至最小。因此，這種蒸發(fā)過(guò)程是木材內(nèi)應(yīng)力最小的蒸發(fā)過(guò)程(見(jiàn)圖4)，此操作方法使電學(xué)測(cè)定含水率較之常壓法更為接近實(shí)際數(shù)值。就電學(xué)測(cè)定含水率儀表而言，常壓法測(cè)定值一般是從偏低顯示值方向接近實(shí)際值，而負(fù)壓法測(cè)定值一般是從偏高顯示值方向接近實(shí)際值。操作時(shí)應(yīng)該注意這一差異性。
此過(guò)程延續(xù)的時(shí)間應(yīng)為木材預(yù)熱或上階段升溫增壓過(guò)程維持時(shí)間的1～。當(dāng)此過(guò)程在預(yù)熱階段之后進(jìn)行時(shí)為預(yù)熱維持時(shí)間(見(jiàn)本特征第9條)。
當(dāng)此過(guò)程在最后階段進(jìn)行時(shí)為最后階段升溫增壓維持時(shí)間的以上。中間按比例遞減。
13、波動(dòng)次數(shù)(周期)可控性是負(fù)壓干燥法的又一個(gè)重要操作特征。
按負(fù)壓干燥法特征第9、10、11、12條之操作要點(diǎn)，對(duì)于間歇式干燥窖，波動(dòng)式負(fù)壓干燥全過(guò)程之波動(dòng)次數(shù)是可控的、有限的。一次木材干燥全過(guò)程，從窖干準(zhǔn)備到干燥出窖，其波動(dòng)次數(shù)按其既定的或臨時(shí)調(diào)整變動(dòng)的(依材料、設(shè)備操作和熱力情況)負(fù)壓干燥基準(zhǔn)，一般可控制在3～15個(gè)波動(dòng)周期次數(shù)內(nèi)即可完成。在本操作特征所述之窖干準(zhǔn)備第1～7條操作特征均已具備之條件下，波動(dòng)次數(shù)對(duì)于任何板材干燥而言，優(yōu)選在5～10個(gè)波動(dòng)周期次數(shù)內(nèi)。
對(duì)于連續(xù)式干燥窖，其波動(dòng)周期次數(shù)將包含在原定而可調(diào)的干燥工藝基準(zhǔn)中。該工藝基準(zhǔn)的選定及調(diào)整與窖體總長(zhǎng)度、窖體結(jié)構(gòu)、動(dòng)能設(shè)置、窖車(chē)容積量。材質(zhì)變動(dòng)及負(fù)壓裝置Ax和By之綜合能力的調(diào)節(jié)有關(guān)。
冷卻出窖14、木材含水率達(dá)到預(yù)定值上限范圍，即負(fù)壓干燥法控制之波動(dòng)周期次數(shù)末期時(shí)，操作進(jìn)入冷卻與出窖過(guò)程。此階段是檢查木材含水率之重點(diǎn)階段。一般應(yīng)在干燥窖內(nèi)介質(zhì)氣體處于升溫增壓狀況時(shí)，將設(shè)置的檢查門(mén)打開(kāi)對(duì)被干物進(jìn)行直接抽檢，無(wú)檢查門(mén)的，應(yīng)參照干濕球溫度計(jì)(tC、tM)值或其他檢測(cè)手段確定木材當(dāng)時(shí)含水率。(注意區(qū)分tC、tM之真假讀數(shù)值。)冷卻過(guò)程之起點(diǎn)，可以是升溫增壓階段之后，也可以是負(fù)壓干燥階段之后繼續(xù)進(jìn)行。應(yīng)關(guān)閉所有蒸汽閥門(mén)或熱力源。冷卻過(guò)程之含水率繼續(xù)下降以達(dá)到終止含水率(W終)即目標(biāo)含水率值(一般≤W衡)，是負(fù)壓干燥法之又一操作特征。因?yàn)樨?fù)壓干燥法是執(zhí)行高溫或超高溫木材干燥。此時(shí)應(yīng)維持窖內(nèi)介質(zhì)的運(yùn)行狀態(tài)，調(diào)節(jié)負(fù)壓裝置Ax和By使bK和aK按先后順序從開(kāi)啟度為較大時(shí)逐步減小至零(如圖2、圖3、圖4所示)。當(dāng)TB-TA≤30℃時(shí)(如圖5)方能停窖，悶窖2小時(shí)以上方能出窖。無(wú)須進(jìn)行一般常壓法干燥工藝之終了處理。
負(fù)壓裝置和冷卻出窖時(shí)間之綜合操作，可以使木材含水率達(dá)到平衡含水率以下之任何干燥程度。即W衡≥W終≥W零。
總之，木材高溫(或超高溫)負(fù)壓干燥法操作的主要特征是窖干準(zhǔn)備要做好、不同板材混合干燥、波動(dòng)式負(fù)壓干燥基準(zhǔn)、隔絕空氣操作、預(yù)熱高溫高濕、維持時(shí)間要保證、升溫增壓時(shí)間高溫系數(shù)調(diào)整、最小內(nèi)應(yīng)力負(fù)壓降溫干燥、波動(dòng)頻率漸增、波動(dòng)周期數(shù)可控、負(fù)壓時(shí)間調(diào)整、負(fù)壓裝置綜合能力調(diào)節(jié)和冷卻階段含水率可控等項(xiàng)重要特征。
本發(fā)明不包含某些人工干燥無(wú)法操作之特殊樹(shù)種。
實(shí)施本發(fā)明，可以使木材干燥周期與常壓式干燥比較，對(duì)于疏孔材提高速度一倍以上，一般木材提高速度2～5倍，密孔材及特種硬雜木提高速度5～10倍以上；使某些常壓法難于干燥之樹(shù)木易于干燥，明顯提高木材干燥質(zhì)量；總動(dòng)能耗量減少一半以上；并可實(shí)現(xiàn)木材干燥的連續(xù)化生產(chǎn)。
權(quán)利要求
1.一種除濕除蟲(chóng)除脂木板材新產(chǎn)品，其特征是該產(chǎn)品經(jīng)高溫(85～95℃)或超高溫(95～105℃)干燥處理后其含水率達(dá)木材平衡含水率以下(一般要求)或含水率接近零(特殊要求)以去除多余水份防止材質(zhì)形變、其內(nèi)在病蟲(chóng)害等全部殺滅以防蟲(chóng)柱，其多余有機(jī)汁液樹(shù)脂基本消除以防止霉變、腐朽使其經(jīng)久耐用而保持原有理化特性和天然本色，該產(chǎn)品取源于所有針葉樹(shù)類(lèi)和絕大部分實(shí)用闊葉硬雜樹(shù)木類(lèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的除濕除蟲(chóng)除脂木板材新產(chǎn)品的制造工藝方法，高溫或超高溫波動(dòng)式負(fù)壓干燥法，現(xiàn)行木材干燥工藝技術(shù)一般均采用常壓式空氣循環(huán)干燥法，不論天然干燥、爐室氣干燥、遠(yuǎn)紅外幅射干燥或蒸汽干燥，其工藝技術(shù)方法均是圍繞對(duì)流循環(huán)原理完成的，很易導(dǎo)致木材內(nèi)外各種缺陷產(chǎn)生，限制了木材人工干燥向高溫或超高溫階段發(fā)展，其主要工藝為各種升溫式干燥工藝基準(zhǔn)，本發(fā)明除濕除蟲(chóng)除脂木材新產(chǎn)品的工藝技術(shù)為高溫或超高溫波動(dòng)式負(fù)壓干燥法技術(shù)，在木材干燥即窖干準(zhǔn)備、木材預(yù)熱、波動(dòng)式負(fù)壓干燥、冷卻出窖的四個(gè)階段中，其特征是符合窖干準(zhǔn)備條件，可將不同樹(shù)種、不同含水率木材同室(同時(shí))干燥，實(shí)行波動(dòng)式負(fù)壓干燥基準(zhǔn)，隔絕空氣全程操作，預(yù)熱采用高溫高濕，預(yù)熱溫度維持時(shí)間要保證，最小內(nèi)應(yīng)力負(fù)壓降溫干燥，負(fù)壓裝置綜合能力調(diào)節(jié)，負(fù)壓延續(xù)時(shí)間按比例調(diào)整，波動(dòng)頻率漸增性和升溫增壓高溫系數(shù)調(diào)整及冷卻過(guò)程含水率(tc)、(tm)值參數(shù)可控性等9項(xiàng)重要操作特征。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述高溫超高溫波動(dòng)式負(fù)壓干燥工藝，其特征是窖干準(zhǔn)備應(yīng)基本滿足下列條件蒸汽式干燥窖之蒸汽工作壓力P＝0.05～0.5MPa，循環(huán)介質(zhì)速度V介＝0.5～3.0米/秒。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述高溫或超高溫波動(dòng)式負(fù)壓干燥法工藝，其特征是本干燥基準(zhǔn)為依設(shè)備和材質(zhì)決定的隨意可調(diào)的被動(dòng)式負(fù)壓干燥基準(zhǔn)，在木材干燥的全過(guò)程都實(shí)施波動(dòng)式負(fù)壓干燥。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述高溫或超高溫波動(dòng)式負(fù)壓干燥法工藝，其特征是木材高溫高濕預(yù)熱的終止溫度一般應(yīng)達(dá)到tc＝80～85℃，相對(duì)濕度≈100％。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述高溫或超高溫波動(dòng)式負(fù)壓干燥法工藝，其特征是木材干燥的全部操作是隔絕窖外空氣進(jìn)行的封閉式操作過(guò)程。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述高溫或超高溫波動(dòng)式負(fù)壓干燥法工藝，其特征是預(yù)熱階段達(dá)到指定溫度(tc)后應(yīng)將此溫度維持一定時(shí)間以使料面和料心溫度一致，維持時(shí)間與木材規(guī)格、窖體結(jié)構(gòu)及樹(shù)種熱導(dǎo)性有關(guān)，不同樹(shù)種之同室干燥按同窖堆中規(guī)格最大或規(guī)格差異較大時(shí)按熱導(dǎo)性最小或數(shù)量最多之材種調(diào)整維持時(shí)間，按目前實(shí)際普通規(guī)格木材生產(chǎn)，維持時(shí)間宜定為1～5小時(shí)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述高溫或超高溫波動(dòng)式負(fù)壓干燥法工藝，其特征是負(fù)壓干燥過(guò)程應(yīng)調(diào)節(jié)負(fù)壓裝置Ax和By綜合能力，使其保持內(nèi)應(yīng)力最小狀況之干燥，電學(xué)測(cè)濕儀顯示值一般從偏高方向接近實(shí)際值，本過(guò)程之延時(shí)調(diào)整比例為1～，當(dāng)此過(guò)程在預(yù)熱階段之后為預(yù)熱維持時(shí)間，當(dāng)此過(guò)程在最后升溫增壓過(guò)程之后為該段維持時(shí)間的，中間按比例遞減。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述高溫或超高溫波動(dòng)式負(fù)壓干燥法工藝，其特征是升溫增壓過(guò)程之時(shí)間為預(yù)熱維持時(shí)間或前一過(guò)程延續(xù)時(shí)間乘以0.3～1.0的高溫系數(shù)，當(dāng)升溫增壓過(guò)程逐階段進(jìn)行時(shí)，高溫系數(shù)值應(yīng)由1逐步變?yōu)?.3。
10.根據(jù)權(quán)利要求2和權(quán)利要求3所述高溫或超高溫波動(dòng)式負(fù)壓干燥法工藝和窖干準(zhǔn)備。其特征是干燥全過(guò)程之波動(dòng)頻率是漸增的而波動(dòng)周期是可控的，波動(dòng)頻率漸增的幅度由維持時(shí)間、負(fù)壓過(guò)程延時(shí)調(diào)整比例，升溫過(guò)程高溫系數(shù)等參數(shù)決定，波動(dòng)周期之總次數(shù)在符合權(quán)利要求3之基本條件下可控制在3～15個(gè)周期，優(yōu)選在5～10個(gè)波動(dòng)周期次數(shù)內(nèi)。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述高溫或超高溫波動(dòng)式負(fù)壓干燥法工藝，其特征是冷卻過(guò)程之木材含水率可依tc、tm值系數(shù)可控。即 W衡≥W終≥W零。
12.如權(quán)利要求1所述除濕除蟲(chóng)除脂木材新產(chǎn)品和權(quán)利要求2高溫或超高溫波動(dòng)式負(fù)壓干燥法工藝，其特征是窖干準(zhǔn)備應(yīng)在各類(lèi)干燥設(shè)備上配置專(zhuān)用局部負(fù)壓裝置Ax和整體負(fù)壓裝置By，Ax之功率應(yīng)符合V介＝0.5～3.0米/秒，優(yōu)選為V介＝0.8～1.5米/秒，By之功率為單臺(tái)Ax功率之0.5～2倍，Ax和By之調(diào)節(jié)器ak和bk之調(diào)節(jié)范圍從0～100％。
13.如權(quán)利要求2高溫或超高溫波動(dòng)式負(fù)壓干燥法工藝，其特征是可將不同樹(shù)種不同規(guī)格不同含水率板材同時(shí)(同窖)干燥，更適于闊葉類(lèi)硬雜木料之干燥，波動(dòng)周期中之最高溫度控制可在85～105℃范圍內(nèi)任意選定，優(yōu)選為95±5℃。
全文摘要
本發(fā)明為木材高溫階級(jí)以上(85～105℃)快速干燥之工藝、設(shè)備及產(chǎn)品技術(shù)，采用單一可調(diào)的波動(dòng)式干燥基準(zhǔn)、配以經(jīng)濟(jì)實(shí)用的局部和整體負(fù)壓裝置、按本發(fā)明工藝的十項(xiàng)重要操作特征，實(shí)施對(duì)不同樹(shù)種、不同規(guī)格、不同含水率板材的同窖干燥，使之達(dá)平衡含水率以下之任意干燥程度，生產(chǎn)出除濕除蟲(chóng)除脂新產(chǎn)品。本發(fā)明適應(yīng)于任何木材干燥設(shè)備及工藝的革新，更為連續(xù)式干燥窖之設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。
文檔編號(hào)F26B3/04GK1138686SQ96117508
公開(kāi)日1996年12月25日 申請(qǐng)日期1996年4月1日 優(yōu)先權(quán)日1996年4月1日
發(fā)明者唐自武 申請(qǐng)人:唐自武