CN109682172A - 一种湿热微波烘干木材的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种湿热微波烘干木材的方法，步骤为：（1）加载木材；（2）加注水；（3）微波加热；（4）微波烘干；（5）排湿降温。本发明利用蒸汽对木材烘干的过程中既保持木材纤维的柔韧性又起到对木材很好的保护作用；同时避免木材的扭曲变形。蒸汽中带有大量的水分，湿热烘干木材，木材在吸收热量的同时木材表面也吸收蒸汽当中的水分，木材表面潮湿的情况下，表面不会干燥，因此不会出现表裂。同样木材中的树脂受热及水分的作用下，会使木材中的树脂软化，从而达到木材水路通透的效果，木材中的水分可自由进出，因而不会出现木材内裂。本发明湿热烘干木材，由于湿热的作用木材纤维不会急剧收缩，也不会脆化，纤维的伸展性好，柔韧性高。

Description

一种湿热微波烘干木材的方法
技术领域
本发明属于木材烘干技术领域，具体涉及一种湿热微波烘干木材的方法。
背景技术
木材是一种绿色环保的天然生物质材料，具有美观、坚实耐用等优点，在木建筑和家居装饰类材料中得到人们的广泛运用。木材是一种天然高分子材料，具有粘弹性。木材的组成成分复杂，主要包含有木材纤维，不同树脂，多种矿物质及水分。木材中的树脂及矿物质不仅增加了木材的密度，还能起到对木材纤维的保护作用，木材在烘干过程中，木材中的树脂会固化或者结晶，树脂和矿物质对木材的稳定是有好处的。木材不稳定的主要因素是木材纤维，由于木材的纤维具有伸缩性，湿的木材纤维会伸张，而干的木材纤维会收缩，因而造成了木材的不稳定性。只有木材纤维熟化后才能大大提高木材的稳定性。
现有技术中，主要有两种木材烘干的方法，一种是干热烘干，另一种是湿热烘干。目前市面上多采用干热烘干，即便存在阶段性的加湿也难以达到湿热烘干的目的。利用传统的蒸汽锅炉提供蒸汽的过程中会输入进大量的水进入烘干房，烘干房内产生不了不饱和蒸汽，因此不能有效的烘干木材。要想达到不饱和蒸汽的目的，必须做到连续性对蒸汽加热，从中才能有效的达到湿热烘干木材的效果。
目前干热烘干木材过程中所出现的问题：
1）表裂，干热烘干会使木材表面迅速干燥，表面干燥的部分会急剧收缩，而木材内部的水分受热后会膨胀，从而产生木材内外相反的力，所以造成了木材的表裂；
2）内裂，一般表现在密度较大的木材出现内裂，密度较大的木材一般树脂含量较高，干热烘干很容易将木材内的树脂固化或者结晶，固化或者结晶的树脂会将木材中的水路堵死，木材加热后内部水分极度膨胀，将木材撑裂从而造成木材内裂。及时阶段性加湿也难以控制；
3）干热烘干难以使木材稳定，因为一般干热烘干的温度都在80℃以内，这种温度不能将木材纤维熟化，如果干热烘干的温度超过80℃就会将木材纤维脆化，从而破坏了木材纤维的韧性，表裂、内裂的现象更加严重。
发明内容
针对现有技术中的不足之处，本发明提供一种湿热微波烘干木材的方法。
为了达到上述目的，本发明技术方案如下：
一种湿热微波烘干木材的方法，包括以下步骤：
（1）加载木材：将待处理的木材堆叠成木材垛，置于料车上，并推送至湿热微波烘干炉内，通过称重器记录载入木材的重量（湿木材重量）；
（2）加注水：根据载入木材的重量向湿热微波烘干炉内的水槽注入一定量的水，封闭湿热微波烘干炉；
（3）微波加热：微波升高炉内温度，经10-16小时从常温升高到105-115℃；这一过程中，微波对水加热，产生蒸汽，微波进一步的对蒸汽进行加热；
（4）微波烘干：于105-115℃保温，知道木材的重量减至设定重量，关闭微波加热；
（5）排湿降温：通过风机降温排湿，降温至设定温度，风机停机；开启湿热微波烘干炉顶部的散热阀，自然降温，降温至至设定温度，检测含水量，打开炉门，取出木材。
进一步地，所述风机设定转速为20Hz，于105℃启动，于60℃停止。
进一步地，所述炉门开启温度为30-40℃。
进一步地，所述木材垛是在炉内放置22~26层木材湿板，烘干炉内相邻的木材之间保持一定的缝隙。
有益效果：（1）本发明湿热烘干木材，由于蒸汽中带有大量的水分，木材在吸收热量的同时木材表面也吸收蒸汽当中的水分，木材表面潮湿的情况下，表面不会干燥，因此不会出现表裂。同样木材中的树脂受热及水分的作用下，会使木材中的树脂软化，从而达到木材水路通透的效果，木材中的水分可自由进出，因而不会出现木材内裂。从中可以看出，蒸汽对木材烘干的过程中既保持了木材纤维的柔韧性又起到了对木材很好的保护作用。
（2）本发明湿热烘干木材，由于湿热的作用木材纤维不会急剧收缩，也不会脆化，纤维的伸展性好，柔韧性高。因此大大减少了木材的扭曲变形。
（3）本发明由于湿热烘干是在密封的空间进行的，一般的蒸干温度都在90-115℃的温度下进行烘干，木材纤维在这个温度烘干过程中已经蒸熟化了，因此大大提高了木材的稳定性以及保留了木材最天然的光泽度。
（4）本发明湿热烘干木材是利用不饱和蒸汽带动饱和蒸汽的原理进行烘干的，简单地说，就是蒸汽过载烘干法。由于湿热烘干的温度高，所以烘干速度快，效率高，一般情况下5-10天就能出炉。
具体实施方式
一种湿热微波烘干木材的方法，包括以下步骤：
（1）加载木材：将待处理的木材堆叠成木材垛，置于料车上，并推送至湿热微波烘干炉内，通过称重器记录载入木材的重量（湿木材重量）；
（2）加注水：根据载入木材的重量向湿热微波烘干炉内的水槽注入一定量的水，封闭湿热微波烘干炉；
（3）微波加热：微波升高炉内温度，经10-16小时从常温升高到105-115℃；这一过程中，微波对水加热，产生蒸汽，微波进一步的对蒸汽进行加热；
（4）微波烘干：于105-115℃保温，知道木材的重量减至设定重量，关闭微波加热；
（5）排湿降温：通过风机降温排湿，降温至设定温度，风机停机；开启湿热微波烘干炉顶部的散热阀，自然降温，降温至至设定温度，检测含水量，打开炉门，取出木材。
具体而言，所述风机设定转速为20Hz，于105℃启动，于60℃停止。
具体而言，所述炉门开启温度为30-40℃。
以一次性装入20立方木材（湿木材重量20吨）为例：将木材推入湿热微波烘干炉内，需要一次性注入300千克水，将炉体封闭好，然后称重器连接的触摸屏会显示木材重量为20吨，一次性设定炉内温度为105-115℃，（从常温上升到105-115℃时间大概为10-16小时）。在设定停机重量为18吨（该重量为干木材重量）在设定风机转速为20Hz，在设定风机启动温度105℃，在设定风机停止温度为60℃，然后点击自动启动。该过程设备会自动运行直至达到设定的结果完成烘干（大概周期为5-7天）。当设备运行停止后，将炉体顶部散热阀打开让木材在炉内继续降温至35℃，然后将木门打开取出木材。
将木材整垛堆放到烘干炉中，木材方向与风机方向垂直，木材堆垛之间不留通道，而且一个烘干炉尽量装同一种木料，若不能填满整个烘干炉，也可以性质相近的其它木种搭配。木材在烘干炉中码垛时，有一定的码垛要求，其要求如下：
1) 选用料车长度必须稍大于材料长度（或材料长度之和），且不宜超过15cm；料车规格可不统一，可根据烘干炉情况选择搭配，通风方向前后保留风道；通风垂直方向减少料车之间及料车与烘干炉之间的间隙，以提高干燥效率；
材料长度方向：A.材料长度方向必须与烘干炉通风方向垂直，减少材料端裂；B.材料两端与料车两端对齐，允许偏差±20mm；C.材料两端之间的间隔应相互错开，防止气流短路以提高干燥效率；D.隔条摆放间隔为200～300mm，且必须确保材料两端及中间必须有隔条承重（末端板除外），每层隔条竖直方向必须相互对齐，错开位置小于±10mm。
尽管已经示出和描述了本发明的技术方案，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种湿热微波烘干木材的方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）加载木材：将待处理的木材堆叠成木材垛，置于料车上，并推送至湿热微波烘干炉内，通过称重器记录载入木材的重量（湿木材重量）；
（2）加注水：根据载入木材的重量向湿热微波烘干炉内的水槽注入一定量的水，封闭湿热微波烘干炉；
（3）微波加热：微波升高炉内温度，经10-16小时从常温升高到105-115℃；这一过程中，微波对水加热，产生蒸汽，微波进一步的对蒸汽进行加热；
（4）微波烘干：于105-115℃保温，知道木材的重量减至设定重量，关闭微波加热；
（5）排湿降温：通过风机降温排湿，降温至设定温度，风机停机；开启湿热微波烘干炉顶部的散热阀，自然降温，降温至至设定温度，检测含水量，打开炉门，取出木材。
2.根据权利要求所属的湿热微波烘干木材的方法，其特征在于：所述风机设定转速为20Hz，于105℃启动，于60℃停止。
3.根据权利要求所属的湿热微波烘干木材的方法，其特征在于：所述炉门开启温度为30-40℃。
4.根据权利要求所属的湿热微波烘干木材的方法，其特征在于：所述木材垛是在炉内放置22~26层木材湿板，烘干炉内相邻的木材之间保持一定的缝隙。
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