木材在氣體介質(zhì)中的對流干燥過程——木材干燥曲線
木材干燥曲線
當(dāng)木材在一定的溫度和濕度的氣態(tài)介質(zhì)中干燥時(shí)，若每隔一定時(shí)間測定木材含水率的變化，并且以時(shí)間為橫座標(biāo)，以含水率為縱座標(biāo)畫出的曲線圖，叫做干燥曲線（圖1-2）。
在干燥曲線圖上可以分析干燥過程。木材干燥的全過程可以分為三個(gè)階段。
預(yù)熱階段 曲線圖上的AB階段是木材的預(yù)熱階段。在此階段內(nèi)一方面提高干燥窯內(nèi)介質(zhì)溫度，同時(shí)要把它的濕度提高到90-100%。目的是暫時(shí)不讓木材中的水分向空氣中蒸發(fā)，從表層到中心均勻地把溫度提高到干燥基準(zhǔn)上要求的值。預(yù)熱所需要的時(shí)間依樹種和鋸材的厚度而異。
經(jīng)過預(yù)熱以后，木材的溫度和含水率沿?cái)嗝娣植季鶆蛞恢拢藭r(shí)就可以按照預(yù)定的干燥基準(zhǔn)降低介質(zhì)的溫度和濕度，開始進(jìn)行干燥過程。
等速干燥階段 曲線圖中向下傾斜的直線BC表示等速干燥階段。此階段是自由水蒸發(fā)時(shí)期。只要介質(zhì)的溫度、濕度和循環(huán)速度保持不變，含水率的降低速度也保持不變。由于木材表層的自由水蒸發(fā)完畢后，內(nèi)部還有自由水，所以，曲線圖上向下傾斜直線線段的終了，并不等于說木材內(nèi)的自由水已經(jīng)完全排除干凈。
在等速干燥階段內(nèi)，空氣溫度越高，濕度越低，自由水蒸發(fā)越強(qiáng)烈，若氣流以較大的速度吹散并破壞木材表面上的飽和蒸汽邊界層，則蒸發(fā)速度將相應(yīng)得到提高。
減速干燥階段 自由水蒸發(fā)干凈以后，吸著水開始蒸發(fā)，隨著吸著水的蒸發(fā)，蒸發(fā)過程逐漸向微毛細(xì)管部分深入，微毛細(xì)管系統(tǒng)對吸著水吸附力越大，水分蒸發(fā)時(shí)所需吸收的熱量越多，干燥過程的時(shí)間越長，含水率降低的速度也越慢。因此，纖維飽和點(diǎn)以下的干燥階段叫減速干燥階段，曲線圖上的CD線段即表示該階段。
在減速干燥階段，要提高水分蒸發(fā)速度必須提高介質(zhì)溫度，降低濕度并保持較高的氣流循環(huán)速度。但是水分蒸發(fā)速度受木材內(nèi)部水分傳導(dǎo)速度的制約，而且內(nèi)部水分傳導(dǎo)速度決定了總的木材干燥速度。
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