一种联合干燥方法及其干燥装置制造方法及图纸

技术编号:31019230 阅读:28 留言:0更新日期:2021-11-30 03:04
本申请实施例公开了一种联合干燥方法及其干燥装置,材料置于干燥介质环境,包括调控干燥介质温度的第一调温单元、调控所述干燥介质湿度的蒸汽调湿单元、令所述干燥介质形成流速的流体动力单元,还包括调控所述干燥介质温度的第二调温单元,所述第二调温单元包括多个第二调温体,所述第二调温体至少位于材料的一个表面的侧部,并与其所对应的表面之间具有间距。其能够提高干燥效率、避免干燥缺陷的形成;不依赖于含水率监控、水蒸气压力监控结果,避免了监控误差带来的问题;可提高干燥后材料的表面平整度,有助于干燥表裂的修复,避免暗裂的发生。的发生。的发生。

【技术实现步骤摘要】
一种联合干燥方法及其干燥装置


[0001]本专利技术涉及干燥工艺
,具体为一种联合干燥方法,本专利技术同时还涉及一种可执行该种联合干燥方法的干燥装置。

技术介绍

[0002]为缓解硬阔叶材的蓄积量不足带来的原材料压力,我国开始大量地利用人工林木材。然而人工林木材的木材质量相对天然林木材较低,且其干燥难点也极大地区别于天然林的木材。
[0003]现有技术中,人工林木材的干燥处理常利用窑式干燥的方法,并采用相较于天然林更软的干燥基准,然而这样的干燥方法存在着干燥周期长、干燥能耗大的问题,并且相对较软的干燥基准仍无法完全或缓解如皱缩等的干燥缺陷。
[0004]另一种干燥处理方法是呼吸式的热压干燥,例如中国专利技术专利CN201910476778.2公开的“一种基于木材内部蒸汽压力变化的呼吸式木材热压干燥工艺制定方法”,其公开了一种以含水率、木材内部水蒸气压力为指标所确定的分阶段的热压机开合工艺,即呼吸式的热压干燥工艺。然而这样的干燥方法存在着干燥缺陷相对较多(例如内裂、暗裂、皱缩等)、干燥过程难于监控的问题,干燥缺陷主要源自热压干燥本身的局限性,干燥过程难于监控主要源自板材之间差异较大、板材内部各处之间也存有差异,而导致的样本代表性不强。
[0005]故,现有技术中缺少一种干燥效率相对较高、干燥质量相对较好的人工林木材干燥工艺。

技术实现思路

[0006]本专利技术的第一个技术目的在于克服上述技术问题,从而提供一种联合干燥方法,其通过在干燥介质的流通支路上设置第二调温单元,令流通主路与流通支路的干燥介质升温速度、实时温度相一致,以提高干燥效率、避免干燥缺陷的形成;与此同时,其兼具了窑式干燥的优点,可采用时间基准辅以含水率基准的干燥基准,不依赖于含水率监控、水蒸气压力监控结果,避免了监控误差带来的问题;另一个方面,第二调温体与材料表面之间具有距离,因而对材料形成类似于蒸汽熨烫的汽熨处理,可提高干燥后材料的表面平整度,有助于干燥表裂的修复,避免暗裂的发生。本专利技术的第二个技术目的在于提供一种可执行该种联合干燥方法的干燥装置。
[0007]为实现上述目的,本专利技术的第一个实施例提供了一种联合干燥方法,材料置于干燥介质环境,包括调控干燥介质温度的第一调温单元、调控所述干燥介质湿度的蒸汽调湿单元、令所述干燥介质形成流速的流体动力单元,还包括调控所述干燥介质温度的第二调温单元,所述第二调温单元包括多个第二调温体,所述第二调温体至少位于材料的一个表面的侧部,并与其所对应的表面之间具有间距。
[0008]现有技术中的窑式干燥法,当由单个材料片码垛而成的材料架的中心的干燥介质
达到60℃~65℃,位于流通主路(干燥介质流通主路指材料架与窑体壁之间的气流通道,干燥介质流通支路指材料架中材料与材料之间形成的气流通道)中的干燥介质温度可能达到68℃~72℃,干燥介质被过高的加热而造成干燥能耗的增加。升温过程外高内低的温度差使该过程中材料厚度中心处的水分难以排出,影响了该过程的干燥速度。其原因在于,材料架外侧的材料水分排出速度快于材料架中心的材料,令位于材料架外侧的材料周围的干燥介质的相对湿度高于材料架中心的材料周围的干燥介质,而导致材料架中心的材料的水分难以排出。现有技术中,为避免材料架中心材料在升温阶段含水率减少量小于材料架外侧材料的含水率减少量,并避免前期干燥缺陷的形成,常采用闷窑的方式,即在一段时间内,不升温、不喷蒸汽、关闭排气窗,待窑内材料架内部、外部温度一致,材料架中心材料含水率接近外侧材料的含水率后,再执行干燥基准的下一步。
[0009]在本申请的技术方案中,借由上述方法,首先,通过在干燥介质的流通支路上设置第二调温单元,令升温过程中流通主路与流通支路的干燥介质升温速度、实时温度能够在一定程度上保持一致,在本技术方案的实践中,二者的实时温度差能够小于3.0℃。从而,在一个方面,干燥介质升温的过程中,流通主路与流通支路的干燥介质温度保持一致,因而在升温阶段处于材料架中心的材料中的水分也能够以与材料架外侧的材料水分排出速度相接近的速度被排出。加快了升温阶段的干燥速度,从而能够在一定程度上提高了干燥效率。实践中,检测到的二者实时含水率下降值之差能够小于4%。在第二个方面,由于升温过程中流通主路与流通支路的干燥介质升温速度、实时温度是基本保持一致的,因此,不存在温度波动的情形,能够在一定程度上避免因温度波动而造成的干燥缺陷,例如暗裂等缺陷,从而能够较为有效的避免干燥缺陷的形成。在第三个方面,流通主路中的干燥介质不会被过高的升温,也不需要额外平稳窑内干燥介质的温度波动(窑内干燥介质温度均匀不依赖于干燥介质的循环流动),且干燥速度的加快能够缩短干燥周期,因此能够在一定程度上降低干燥能耗。
[0010]其次,本申请的联合干燥方法兼具了窑式干燥的优点,可采用时间基准辅以含水率基准的干燥基准,不依赖于含水率监控、水蒸气压力监控结果,避免了监控误差带来的问题。
[0011]最后,第二调温体与材料表面之间具有距离,因而能够在干燥后期,借助具有相对较高的相对湿度的干燥介质,对材料形成类似于蒸汽熨烫的汽熨处理,可提高干燥后材料的表面平整度;有助于干燥后期材料表面的吸湿处理(在干燥后期,为了减小材料表面与芯层含水率偏差,在促进材料芯层水分迁移的同时,需令材料表面吸湿),令材料厚度方向上含水率均匀,并且有助于干燥表裂的修复,避免暗裂的发生。
[0012]作为一种优选的实施方式,所述第二调温体位于材料的两个表面的侧部。
[0013]作为一种优选的实施方式,所述第二调温体与其所对应的材料的表面之间具有0.5cm~3.0cm的间距。
[0014]作为一种优选的实施方式,所述第二调温体为平板式供热体。
[0015]作为一种优选的实施方式,所述第一调温单元、所述第二调温单元受热于同一热源;干燥过程中,干燥介质的最高温度为52℃~55℃。
[0016]作为一种优选的实施方式,干燥过程中,干燥介质先以1.5℃/h~2.0℃/h的升温速度升温至40℃~45℃,保温8h~10h;再以2.0℃/h~2.5℃/h的升温速度升温至干燥介质
的最高温度,保温48h~60h,干燥介质的湿度控制低于86%RH~92%RH;干燥介质降温速度为1.0℃/h~3.0℃/h;所述流体动力单元令干燥介质形成3m/s~5m/s的流速。
[0017]作为一种优选的实施方式,所述第一调温单元、所述第二调温单元分别受热于两个热源;干燥过程中,干燥介质的最高温度为50℃~53℃。
[0018]现有技术中,随着干燥的进行,材料水分挥发而令材料架中心的干燥介质温度快速升高,形成的温度波动极大的影响材料的干燥质量,令暗裂等干燥前期的干燥缺陷形成。与此同时,为了令材料架中心的干燥介质的温度降至50℃~55℃(基准实际希望干燥介质达到的温度)范围内,需多次、长时间的打开天窗排气降温、降湿(干燥窑内温度控制是反复多次的调控过程),排气过程引起的流通主路中的干燥介质先于流通支路中的干燥介质温度降低,触发第一控温单元加热窑内本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种联合干燥方法,材料置于干燥介质环境,包括调控干燥介质温度的第一调温单元、调控所述干燥介质湿度的蒸汽调湿单元、令所述干燥介质形成流速的流体动力单元,其特征在于,还包括调控所述干燥介质温度的第二调温单元,所述第二调温单元包括多个第二调温体,所述第二调温体至少位于材料的一个表面的侧部,并与其所对应的表面之间具有间距。2.根据权利要求1所述的联合干燥方法,其特征在于,所述第二调温体位于材料的两个表面的侧部。3.根据权利要求1所述的联合干燥方法,其特征在于,所述第二调温体与其所对应的材料的表面之间具有0.5cm~3.0cm的间距。4.根据权利要求3所述的联合干燥方法,其特征在于,所述第二调温体为平板式供热体。5.根据权利要求1或2或3或4所述的联合干燥方法,其特征在于,所述第一调温单元、所述第二调温单元受热于同一热源;干燥过程中,干燥介质的最高温度为52℃~55℃。6.根据权利要求5所述的联合干燥方法,其特征在于,干燥过程中,干燥介质先以1.5℃/h~2.0℃/h的升温速度升温至40℃~45℃,保温8h~10h;再以2.0℃/h~2.5℃/h的升温速度升温至干燥介质的最高温度,保温48h~60h,干燥介质的湿度控制低于86%RH~92%RH;干燥介质降温速度为1.0℃/h~3.0℃/h;所述流体动力单元令干燥介质形成3m/s~5m/s的流速。7.根据权利要求1或2或3或4所述的联合干燥方法,其特征在于,所述第一调温单元、所述第二调温单元分别受热于两个热源;干燥过程中,干燥介质的最高温度为50℃~53℃。8.根据权利要求7所述的联合干燥方法,其特征在于,包括以下干燥阶段:S1.预热阶段,所述第一调温单元、所述第二调温单元令所述干燥介质以1.5℃/h~2.0℃/h的升温速度升温至40℃~45℃;S2.第一保温阶段,当所述干燥介质的温度达到40℃~45℃后,保温8h~10h;S3.升温阶段,所述第一调温单元、所述第二调温单元令所述干燥介质以2℃/h~2.5℃/h的升温速度升...

【专利技术属性】
技术研发人员:窦青青陈龙倪豪倪月萍严志松陈震乾王文斌倪月忠周庆东周永东
申请(专利权)人:浙江世友木业有限公司
类型:发明
国别省市:

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