CN103115481A - 一种木材干燥设备及利用该设备干燥木材的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种木材干燥设备和利用该设备干燥木材的方法，该装置包括内部具有空腔的木材干燥室(1)、超声波处理装置(2)、对木材干燥室(1)的空腔进行抽真空处理的抽真空装置(3)、放置待处理木材的装材组件(4)和对待处理木材进行加热处理的加热装置(5)，干燥过程中超声波换能器与木材直接接触，在真空条件下干燥木材。本发明通过在木材真空干燥过程中加入一定频率和功率的超声波，在较低的干燥温度下干燥木材，干燥速率高，干燥质量好，而且能够避免真空干燥在高温条件下产生的干燥缺陷，而且本发明的干燥设备简单，干燥方法操作方便。

Description

一种木材干燥设备及利用该设备干燥木材的方法

技术领域

本发明涉及一种木材的干燥设备和干燥方法，特别涉及一种利用超声波干燥木材的设备和干燥方法，属于木材干燥领域。

背景技术

木材干燥是木制品生产过程中最为重要的工艺环节，其能耗约占到木制品生产总能耗的40％～70％。对木材进行正确、合理的干燥处理，既是保证木制品质量的关键，又是合理利用和节约木材的重要手段。

木材真空干燥以其干燥速率快，干燥质量好，适用材种多和占地面积小等优点，被认为是具有发展前景的木材干燥新工艺。但是，真空干燥也存在一些缺陷，如真空干燥有利于木材内部结合水的干燥但是对于木材自由水的干燥效果不明显，干燥过程中水分也经历了一个由液态水到水蒸气的过程，吸收汽化潜热而使得干燥过程中能耗较高。在高温条件下，由于木材内外含水率梯度大，使得干燥应力大，最后导致干燥过程中容易出现干燥缺陷，特别是一些硬阔叶材的干燥。

超声波是上世纪发展起来的一项新技术，主要用于化学、化工、食品、医药、医疗和农药等方面，例如超声波清洗、医学超声波检查等。利用超声波进行物料干燥是一门新兴的干燥技术，可以在较低温度下更快第干燥物料，越来越受到人们的重视，超声波干燥技术的研究也越来越多，例如：专利号ZL200920047237.X的实用新型专利公开了一种超声波热风联合干燥装置，该装置适用于污泥、煤炭、农产品、食品及药品的干燥。该实用新型的超声波探头支架的外部分别连接热风发生器、超声波探头，每个超声波探头分别通过声波发生器与换能器的连接电缆与超声波发生器连接；超声波探头支架的内部设置物料升降台。利用该装置干燥物料的方法是：首先利用超声波对物料进行预处理，然后开启热风发生器，使物料在超声波与热风联合作用下完成干燥过程。虽然利用该装置能够有效提高物料的干燥品质，缩短干燥时间，提高能源利用率，但是，该装置只能用于干燥体积小，颗粒状或粉末状物料，而且在处理过程中超声波能量利用率低，不利于物料内部水分蒸发。又如专利号ZL200720117425.6的实用新型专利公开了一种真空超声波干燥设备，该干燥设备包括壳体和超声波发生元件，还包括不锈钢承装盘、罗茨水循环真空机组、阀门、角架、橡胶绝缘体、第一导线、外部控制电路板和绝缘固定密封装置，所述壳体的内壁上至少设有一组角架，每个角架上固接有橡胶绝缘体，不锈钢承装盘安放在橡胶绝缘体上，超声波发生元件固接在不锈钢承装盘的下端面上，第一导线与壳体的连接处设有绝缘固定密封装置，壳体两端的封头上分别装有与壳体的内腔相连通的阀门，其中一个阀门与罗茨水循环真空机组连通。该实用新型干燥设备用于干燥热敏性高、粘度大的生化制品、药品和食品，以钢板为超声波传播介质，超声波能量损耗大，效率较低，而且对于木材这种体积比较大的被干物料不能进行干燥处理。

现有的超声波干燥均是利用超声波在物料与空气接触的界面上产生的震荡，雾化被干燥物料的水分，达到去除水分、干燥物料的目的，因此现有的超声波干燥进适用于干燥体积小，颗粒状或粉末状物料，而对于等体积较大、结构复杂、自身存在的生长应力的木材的干燥，特别是对于透气性差、内部含水率分布不均匀，含水率梯度较大，干燥过程中干燥应力大，容易产生干燥缺陷(如表面开裂，变形，更严重的会出现内部开裂)的木材的干燥，不仅需要去除木材内部水分，更重要的是要保持干燥后木材的品质，避免和防止在干燥过程中产生干燥缺陷。

发明内容

本发明的目的是针对以上现有技术的问题而提供一种木材干燥设备和利用该干燥设备干燥木材的方法，该干燥设备和干燥方法在真空状态下通过对木材进行超声波干燥处理，将木材中的水分通道打通，水分通道畅通，增强了木材的渗透性、缩短了木材干燥时间，提高了木材干燥效率，而且由于木材内部水分通道通畅，在干燥过程中减小了水分梯度，降低了木材内部的应力，减少了木材的干燥缺陷，提高了干燥木材品质，同时，由于超声波使得木材内部水分以液态的形式排除，节约能量。

为实现本发明目的，本发明一方面提供一种木材干燥设备，包括内部具有空腔的木材干燥室；对木材干燥室的空腔进行抽真空处理的抽真空装置；设置于所述干燥室空腔内用来放置待干燥木材的装材组件；设置于所述干燥室空腔内用来对所述待处理木材进行加热处理的加热装置以及设置于所述干燥室空腔内用来对所述待处理木材进行超声波处理的超声波处理装置；其中，所述超声波处理装置由通过导线连接的超声波发生器和至少一个超声波换能器组成。

其中，装材组件设置在木材处理室空腔的中部或中下部，待处理木材放置在装材组件的上表面。

特别是，装材组件为平板状，其两端与木材处理室空腔的内壁接触并固定，或者在平板状的装材组件的底部固定支脚，通过支脚支撑在木材处理室的空腔内壁上；或者在平板状装材组件的底部安装滚轮，通过滚轮支撑在木材处理室的空腔内壁上。

尤其是，装材组件水平放置在木材处理室空腔内。

特别是，所述装材组件上还开设有供加热介质流通的通道。

尤其是，所述的通道呈孔状或狭缝状。

其中，所述超声波换能器设置在装材组件的上部，对装材组件上放置的待干燥木材施加功率为1-3W、频率为20-28KHz的超声波。

特别是，所述超声波换能器均匀设置在待处理木材的上表面，且与待处理木材上表面直接接触，为待处理木材施加超声波，处理待处理木材。

尤其是，所述超声波换能器沿着待处理木材的厚度方向垂直放置，并且与木材表面直接接触。

为了减少超声波的衰减，将超声波换能器放置在所述装材组件上码放的待处理木材的上表面，使所述超声波换能器与待处理木材的上表面直接接触，对木材进行超声波处理。

发明人经过无数次试验发现超声波换能器与待处理木材直接接触时木材干燥效率显著提高。尤其是，所述超声波换能器的面积与木材的表面积相等或大致相等，显著提高木材超声波干燥效率、减少干燥木材的干燥缺陷，提高干燥木材的品质。

其中，所述木材干燥室与所述抽真空装置通过真空导出口相连，以便抽真空装置对所述木材干燥室空腔施加0.02-0.08MPa的绝对压力，实现抽真空装置对所述木材干燥室的空腔进行所述的抽真空处理。

特别是，所述的抽真空装置包括真空泵、压力控制器、真空导出口和压力表，所述真空导出口和压力控制器通过导管与所述真空泵连接；所述压力表安装在所述木材干燥室上，用于测定所述木材干燥室空腔内的压力，即观察和测定木材干燥室的空腔内的真空度。

其中，所述加热装置设置在装材组件的下部，使干燥室空腔保持40-70℃的温度，为木材的干燥提供能量。

特别是，所述加热装置包括加热器和循环风机，加热器加热过程中，所述循环风机开启，将加热器的热量均匀传递给待干燥木材。

特别是，所述的加热装置还包括温度控制器和温度传感器，温度传感器用于测定木材干燥室空腔内的温度；温度控制器用于控制木材干燥室空腔内部的温度。

尤其是，温度传感器通过导线与温度控制器连接。

其中，温度控制器通过导线与加热器连接，当木材干燥室空腔内部温度低于木材干燥温度时，温度控制器调控加热器进行加热，升高木材干燥室空腔内部的温度，为木材干燥室内部供热；当木材干燥室空腔内部温度高于木材干燥温度时，温度控制器调控加热器停止加热。

本发明另一方面提供一种利用上述木材干燥装置干燥木材的方法，包括如下顺序进行的步骤：

1)将待处理木材锯切成要求厚度的木段后码放在装材组件上；

2)根据待处理木材的长度和宽度方向组成的平面的面积设定超声波换能器的功率和频率；

3)开启加热装置的电源对干燥设备的木材干燥室进行加热处理，升温并保持为40℃以上；

4)开启抽真空装置对木材干燥室的空腔进行抽真空处理，使木材处理设备的木材干燥室空腔内的绝对压力低于0.1MPa；

5)在保持木材干燥室空腔内的真空状下，开启超声波处理装置，通过超声波换能器对木材进行超声波处理；

6)检测进行上述处理的木材的含水率，当所述含水率达到预定值时，停止所述的加热、抽真空和超声波处理。

其中，步骤1)中所述木段的厚度为2-6cm；优选为2-5cm；步骤2)中所述超声波换能器的功率为每平方厘米木材上施加的超声波的功率为1-3W，优选为1W；所述频率为20-28KHz，优选为20kHz；步骤3)中所述温度为40-70℃，进一步优选为40℃。

特别是，步骤3)中所述加热处理过程中升温速率≥5℃/min，优选为5-20℃/min。

其中，步骤4)中所述抽真空处理过程中处理设备的木材干燥室空腔内的绝对压力优选为低于0.08MPa，进一步优选为0.02-0.08MPa，更进一步优选为0.05MPa。

压力太高不利于处理过程中木材内部压力梯度的产生，压力过低，使得真空泵耗能高，部分木材的水蒸气通道由于压力过低的缘故而闭塞，不利于水分挥发。

其中，步骤5)中所述超声波换能器与待处理木材上表面直接接触，即将超声波换能器直接放置在待处理木材上表面，使超声波换能器与待处理木材之间的间隔为0.

特别是，所述超声波换能器的面积与木材的表面积相等或大致相等，超声波干燥处理时，超声波对木材处理更加均匀，显著提高木材超声波干燥效率、减少干燥木材的干燥缺陷，提高干燥木材的品质。

其中，步骤6)中所述含水率为≤10％。

特别是，检测木材含水率可以是采用木材含水率检测器在线实时监测，也可以是采用其他任何现有已知的含水率测定方法测定木材含水率。

特别是，还包括步骤2A)，在设定超声波换能器功率和频率之前，将超声波换能器均匀设置在待处理木材的上表面，且与待处理木材上表面直接接触，为待处理木材施加超声波，超声波处理待处理木材。

尤其是，所述超声波换能器沿着待处理木材的厚度方向垂直放置，并且与木材表面接触。

将超声波换能器与所述装材组件上码放的待处理木材直接接触，也就是说超声波换能器与木材之间的距离为0，减少了超声波的衰减，使所述超声波换能器下表面与待处理木材的上表面直接接触，对木材进行超声波处理。

本发明在真空状态下采用超声波处理方法干燥木材，由于超声波作用过程中的机械作用产生的搅动和流动，空化作用过程中产生的局部高温、高压区，以及由于空化泡闭合后产生局部冲击波，使得木材内部的很多水分通道(如导管，管胞，纹孔)被打通，从而使得经过超声波处理的木材的水分的渗透性增强，有利于干燥过程中木材内部水分的迁移，从而加快了木材干燥过程，缩短干燥周期；另外由于处理后的木材渗透性增强，使得木材干燥过程中内部水分移动速度和木材表面水分蒸发速度差值减小，使得含水率梯度减小，从而使得干燥过程中的应力减小，减少了干燥缺陷。

本发明方法的优点体现在以下几个方面：

1、本发明方法在真空状态下，对木材施加超声波，超声波直接作用于木材，打通木材内部水分通道，在较低的干燥温度下干燥木材，干燥速度快，干燥去除相同的含水量所需时间缩短，本发明方法的木材的干燥速率是未经超声波处理木材的干燥速率的1.49-1.70倍。

2、本发明方法中在真空状态下采用超声波处理木材，超声波使物料内部水分产生一系列快速而且连续的压缩和拉伸效应，在木材内部产生很多微小的孔道从而促进木材内部水分的移动，使得木材内部的水分通道被打通，内部含水率梯度小，提高了木材的透气性，木材的透气性增强，木材内部的水分蒸发排出顺畅，利于木材内部水分蒸发，干燥应力小，提高了木材的干燥速率。

3、本发明方法干燥的木材质量好，避免了真空干燥在高温条件下产生的干燥缺陷，干燥木材的品质高，显著缩短干燥时间，明显降低了木材干燥成本。

4、本发明方法中在真空状态下采用超声波处理木材，能够使得木材内部水分不经过汽化过程而被直接干燥，从而节约了干燥过程由于水分气化吸收的潜热，能耗较低。

5、本发明方法中由于超声波的空穴效应以及在物料与空气接触的界面上产生“声波流”和“微小流”而使得边界层变薄，使得木材表面水分更容易蒸发，干燥速率提高。

6、本方法的干燥设备简单，操作方便，干燥工艺条件容易控制，木材干燥品质稳定。

附图说明

图1是本发明木材干燥设备的结构示意图；

图2是图1中沿A-A的剖视图。

附图标记说明：1、木材干燥室；11、封闭门；2、超声波处理装置；21、超声波发生器；22、超声波换能器；3、抽真空装置；31、真空导出口；32压力表；33、压力控制器；34、真空泵；35、压力传感器；4、装材组件；5、加热装置；51加热器；52循环风机；53、温度控制器；54、温度传感器；6、木段；7、底座

具体实施方式

下面参照附图，详细描述实施本发明木材干燥设备和利用该干燥设备干燥木材的方法的具体实施例。

如图1所示，本发明的木材干燥设备由内部具有空腔的木材干燥室1、超声波处理装置2、对木材干燥室1的空腔内抽真空的抽真空装置3、安置待处理木材的装材组件4和对木材、木材干燥室1进行加热处理，提供木材干燥所需热量的加热装置5组成。

参照图1、2，干燥设备的木材干燥室1呈横卧的圆柱体形，其内部形成截面为圆形的圆柱形空腔，空腔的一端封闭，另一端设可开闭的封闭门11，木材干燥室1固定在底座7上，使木材干燥室空腔的轴线与地面平行。

本发明中木材干燥室的形状除了为横卧的圆柱体形之外，其他任何形状均适用于本发明，例如球形、立方体形、长方体形等均适用于本发明。

如图1所示，木材干燥室1内部空腔内安置有平板状装材组件4，装材组件4水平放置，其左右两端分别与木材处理室空腔的内壁相接触，以便将装材组件4支撑在空腔内，将内部空腔分成上下两部分，装材组件4以上的部分形成放置待处理木材的空间，在装材组件4的下部形成放置加热装置5的空间。

本发明具体实施方式中选用平板状的装材组件4，装材组件除了为平板状之外，还可以在平板状装材组件4的底部固定支脚，装材组件4通过支脚支撑在木材干燥室的空腔内壁上；或者在平板状装材组件4的底部安装滚轮，装材组件4通过滚轮支撑。

在装材组件4上设置有供加热介质通过的通道，例如在装材组件上开设小孔、小缝隙等，利于干燥介质在整个干燥室内流通和循环。

如图1、2所示，在木材干燥室1的空腔内安装超声波换能器22，超声波换能器22安装在装材组件4的上部，超声波换能器22沿着竖直方向安装，与装材组件4上放置的木材相互垂直。超声波换能器22通过导线与放置在木材干燥室1外部的超声波发生器21相连接。

超声波换能器22均匀分布在待处理木材的上表面，与待干燥木材上表面直接接触。开启超声波处理装置2的电源后，超声波换能器对放置在装材组件4上的木材施加超声波，进行超声波处理。

将超声波换能器22沿着待干燥木材的厚度方向垂直放置，并且与木材表面接触。

加热装置5由加热器51和循环风机52、温度传感器53和温度控制器54组成，加热器51和循环风机52设置在装材组件4的下部，位于木材干燥室1空腔的下部。温度传感器54均匀分布在木材干燥室1的空腔内，通过导线与温度控制器53相连，测定干燥设备木材干燥室内的温度；温度控制器53通过导线与加热器51相连接，用于控制木材干燥室内部空腔的温度，当木材干燥室内温度高于木材设定的干燥温度时，加热器51停止加热；当木材干燥室内温度低于木材设定的干燥温度时，加热器51启动，对木材进行加热，提供木材干燥所需热量。循环风机52开启，将加热器51的热量均匀分别到干燥设备的空腔内，将热量均匀传递给待干燥木材，同时将木材干燥过程中产生的水分带走，排出。

抽真空装置3由压力传感器35，真空泵34、压力控制器33、真空导出口31和压力表32组成，真空导出口开设在木材处理室1上，通过导管与真空泵34相连，实现抽真空装置对木材处理室1的空腔进行抽真空处理；压力控制器33通过导管与真空泵34连接；压力表32安装在木材处理室上，用于测定木材处理室空腔内的压力，即观察和测定木材处理室的空腔内的真空度；压力控制器33用于控制木材处理室内部空腔的压力，当木材处理室内压力过高，通过压力传感器35的感应，真空泵就开始抽真空，来保持内部压力。

本发明实施例中所处理的木材采用桉木(Eucalyptus grandis×E.urophylla.)、杨木(Carya illinoensis)，其中，桉木采自广西，平均气干密度为0.60g/cm³，含水率为85-90％左右；杨木采自北京，平均气干密度为0.43g/cm³，含水率为85-90％；将桉木和杨木制成尺寸分别为200mm(长度)×100mm(宽度)×20-60mm(厚度方向)的木块，按照国家标准GB1928-91锯切。

实施例1

取尺寸为200mm(长度)×100mm(宽度)×40mm(厚度)的桉木木段进行超声波干燥处理，干燥桉木木材

1、将一块桉木木段放置在装材组件4上面，使桉木木段的厚度与木材干燥室1的径向(高度)方向相一致，即放置在装材组件4上桉木木段的高度为40mm。

2、在桉木木段的厚度方向上垂直于桉木木段长度与宽度组成的平面内放置2个超声波换能器22，并且使超声波换能器22与在桉木木段6的上表面直接接触。

3、根据待处理木材的长度和宽度方向组成的平面的面积设定超声波换能器22的功率和频率，调节超声波发生器21，使得每个超声波换能器22的功率为100W，频率为20kHz，即每平方厘米木段上施加的超声波功率为1W。

本实施例例中超声波换能器22的安置个数为2个，放置超声波换能器的个数根据待处理木材的面积确定，可以为1个或1个以上多个换能器，使得每平方厘米木段上施加的超声波功率为1-3W。

4、关闭封闭门11，开启加热装置5，加热器51对木材干燥室1进行加热，使木材干燥室1内部空腔的温度达到并保持为60℃，其中升温速率为10℃/min，同时从开启加热装置5时开始计时，即开始计算木材干燥时间。

5、当干燥室1内的温度达到60℃时开启真空泵34，对木材干燥室空腔进行抽真空处理，通过压力控制器33使木材干燥设备的木材干燥室空腔内的绝对压力达到并保持为0.05MPa。

6、开启超声波处理装置2，对木材进行在真空状态下的超声波木材干燥处理，干燥过程中每平方厘米木段上施加的超声波功率为1W。实时测定木材的含水率，直至木材的含水率达到10％时停止加热、抽真空和超声波处理。

木材干燥至含水率为10％时的干燥时间，干燥速率如表1所示。

实施例2

除了桉木木段的厚度为20mm，每个超声波换能器22的功率为150W，每平方厘米木段上施加的超声波功率为1.5W，木材干燥室1的空腔内温度为40℃，升温速率为5℃/min，木材干燥室空腔内的绝对压力为0.08MPa之外，其余与实施例1相同。

木材干燥时间为、干燥速率见表1。

实施例3

除了木材干燥室1的空腔内温度为50℃，升温速率为15℃/min，绝对压力为0.03MPa，每个超声波换能器的功率为300W，频率为28kHz，每平方厘米木段上施加超声波功率为3W之外，其余与实施例1相同。

木材干燥时间为、干燥速率见表1。

实施例4

取尺寸为200mm(长度)×100mm(宽度)×30mm(厚度)的杨木木段进行超声波干燥处理，干燥杨木木材

1、将一块杨木木段放置在装材组件4上面，使杨木木段的厚度与木材干燥室1的径向(高度)方向相一致，即放置在装材组件4上杨木木段的高度为30mm。

2、在杨木木段的厚度方向上垂直于杨木木段长度与宽度组成的平面内放置2个超声波换能器22，并且使超声波换能器22与在杨木木段6的上表面直接接触。

3、根据待处理木材的长度和宽度方向组成的平面的面积设定超声波换能器22的功率和频率，调节超声波发生器21，使得每个超声波换能器22的功率为100W，频率为20kHz，即每平方厘米木段上施加的超声波功率为1W。

4、关闭封闭门11，开启加热装置5，加热器51对木材干燥室1进行加热，使木材干燥室1内部空腔的温度达到并保持为60℃，升温速率为5℃/min，同时从开启加热装置5时开始计时，即开始计算木材干燥时间。

5、开启真空泵34，对木材干燥室空腔进行抽真空处理，通过压力控制器33使木材干燥设备的木材干燥室空腔内的绝对压力达到并保持为0.05MPa。

6、开启超声波处理装置2，干燥木材，干燥过程中每平方厘米木段上施加的超声波功率为1W。实时测定木材的含水率，直至木材的含水率达到10％时停止干燥处理。

木材干燥至含水率为10％时的干燥时间，干燥速率如表1所示。

实施例5

除了杨木木段的厚度为60mm，每个超声波换能器的功率为300W，频率为28kHz，每平方厘米木段上施加的超声波功率为3W，木材干燥室1的空腔内温度为70℃，升温速率为20℃/min，木材干燥室空腔内的绝对压力为0.02MPa之外，其余与实施例1相同。

木材干燥时间为、干燥速率见表1。

实施例6

除了杨木木段的厚度为20mm，木材干燥室1的空腔内温度为40℃，升温速率为5℃/min，绝对压力为0.05MPa，每个超声波换能器的功率为150W，频率为28kHz，每平方厘米木段上施加超声波功率为1.5W之外，其余与实施例1相同。

木材干燥时间为、干燥速率见表1。

对照例1

以实施例1的桉木木段作为对照例1，除了不进行超声波处理之外，其余与实施例1相同。

木材干燥时间为、干燥速率见表1。

对照例2

以实施例2的桉木木段作为对照例2，除了不进行超声波处理之外，其余与实施例2相同。

木材干燥时间为、干燥速率见表1。

对照例3

以实施例3的桉木木段作为对照例3，除了不进行超声波处理之外，其余与实施例3相同。

木材干燥时间为、干燥速率见表1。

对照例4

以实施例4的杨木木段作为对照例4，除了不进行超声波处理之外，其余与实施例4相同。

木材干燥时间为、干燥速率见表1。

对照例5

以实施例5的杨木木段作为对照例5，除了不进行超声波处理之外，其余与实施例5相同。

木材干燥时间为、干燥速率见表1。

对照例6

以实施例6的杨木木段作为对照例5，除了不进行超声波处理之外，其余与实施例6相同。

木材干燥时间为、干燥速率见表1。

表1 木材干燥时间、干燥速率

	干燥时间(h)	初始含水率(％)	干燥速率(％/h)
				实施例1	69.4	89	1.28
实施例2	71.3	90	1.26
				实施例3	77.5	88	1.14
实施例4	52.5	86	1.64
				实施例5	45.1	85	1.89
实施例6	64.1	86	1.34
				对照例1	105.4	89	0.84
对照例2	106.9	87	0.81
				对照例3	126.8	85	0.67
对照例4	78.9	87	1.10
				对照例5	80.3	89	1.11

对照例6

103.8

90

0.87

试验结果表明：

1、采用本发明方法干燥木材，去除相同量的含水量所需时间缩短，提高了木材的干燥速度，本发明方法干燥木材的干燥速率是未经超声波处理木材的干燥速率的1.49倍以上，达到1.70倍。

2、采用本发明方法干燥木材，缩短了干燥时间，提高了干燥效率，说明本发明的在真空状态下采用超声波干燥木材，超声波机械作用，空穴作用等特征使得木材内部的水分通道被打通，木材的透气性增强，使得木材在实际干燥中在较低温度下干燥就能获得比较快的干燥速率，使得木材降等减少。

Claims (10)

1.一种木材干燥设备，包括：

内部具有空腔的木材干燥室(1)；

对木材干燥室(1)的空腔进行抽真空处理的抽真空装置(3)；

设置于所述干燥室空腔内用来放置待干燥木材的装材组件(4)；

设置于所述干燥室空腔内用来对所述待处理木材进行加热处理的加热装置(5)；以及

设置于所述干燥室空腔内用来对所述待处理木材进行超声波处理的超声波处理装置(2)；

其中，所述超声波处理装置(2)由通过导线连接的超声波发生器(21)和至少一个超声波换能器(22)组成。

2.如权利要求1所述的干燥设备，其特征是所述超声波换能器(22)设置在装材组件(4)的上部，对装材组件(4)上放置的待干燥木材施加功率为1-3W、频率为20-28KHz的超声波。

3.如权利要求1或2所述的干燥设备，其特征是所述木材干燥室(1)与所述抽真空装置(3)通过真空导出口(31)相连，以便抽真空装置对所述木材干燥室(1)空腔施加0.02-0.08MPa的绝对压力。

4.如权利要求3所述的干燥设备，其特征是所述加热装置(5)设置在装材组件(4)的下部，使干燥室空腔保持40-70℃的温度。

5.如权利要求1-4任一所述的干燥设备，其特征是所述加热装置(5)包括加热器(51)和循环风机(52)。

6.一种利用如权利要求1-5任一所述木材干燥设备干燥木材的方法，包括如下顺序进行的步骤：

1)将待处理木材锯切成要求厚度的木段(6)后码放在装材组件(4)上；

2)根据待处理木材的长度和宽度方向组成的平面的面积设定超声波换能器(22)的功率和频率；

3)开启加热装置(5)，对干燥设备的木材干燥室(1)进行加热处理，升温并保持在40℃以上；

4)开启抽真空装置(3)对木材干燥室(1)的空腔进行抽真空处理，使木材处理设备的木材干燥室(1)空腔内的绝对压力低于0.08MPa；

5)在保持木材干燥室(1)空腔内的真空状下，开启超声波处理装置(2)，通过超声波换能器(22)对木材进行超声波处理；

6)检测进行上述处理的木材的含水率，当所述含水率达到预定值时，停止所述的加热、抽真空和超声波处理。

7.如权利要求6所述的方法，其特征是步骤1)中所述木段的厚度为2-6cm。

8.如权利要求6或7所述的方法，其特征是步骤2)中所述超声波换能器(22)的功率为每平方厘米木材上施加的超声波的功率为1-3W，所述频率为20-28KHz。

9.如权利要求6或7所述的方法，其特征是步骤3)中所述温度为40-70℃。

10.如权利要求6或7所述的方法，其特征是步骤4)中所述抽真空处理过程中预处理设备木材干燥室的空腔内的绝对压力为0.02-0.08MPa。

Images