木材干燥窯及其主要設(shè)備—木材干燥設(shè)備—干燥窯、殼體
木材干燥設(shè)備
木材干燥窯的主要設(shè)備包括干燥窯、殼體,供熱與調(diào)濕設(shè)備、通風(fēng)設(shè)備、檢測與控制設(shè)備及木材運(yùn)載與裝卸設(shè)備等。
干燥窯、殼體
建筑木材和干燥窯,除須滿足堅(jiān)固難久和費(fèi)用小的一般建筑要求外,更重要的還須滿足密閉、保溫與防腐蝕的特殊要求。
對于現(xiàn)代干燥窯,密閉得好與壞,直接關(guān)系到窯內(nèi)基準(zhǔn)的保持(如高溫高濕)、窯的熱能與電能消耗(如熱量損失)及干燥窯的壽命(如腐蝕損壞),因此密閉的意義是很重要的,下述事實(shí)足以說明。干燥窯內(nèi)干燥介質(zhì)的水蒸汽分壓:當(dāng)采用低溫基準(zhǔn)時(shí)(50℃以內(nèi))為8000-10000Pa;采用常溫基準(zhǔn)時(shí)(50℃以上)為40000—45000Pa;采用過熱蒸汽介質(zhì)時(shí)為1個大氣壓。而窯外大氣的平均水蒸汽分壓只有800Pa(北方),10000—40000Pa與窯外的800Pa相比較,則窯內(nèi)為室外的12—50倍,根據(jù)道爾頓定律,混合氣體內(nèi)的各種氣體是各自存在的。并力圖向相鄰空間平衡它的分壓力。因此,窯內(nèi)的水汽就會由門縫大量漏失,或由外殼的不嚴(yán)密處向外擴(kuò)散。這樣,干燥基準(zhǔn)難于保持,高溫下難于維持高濕。此外,水汽滲入墻壁和保溫層,凝結(jié)成水,會降低絕熱性能,增大傳熱系數(shù),加大了熱量損失。又水汽內(nèi)含有木料排出的有機(jī)酸(醋酸、蟻酸、草酸等),腐蝕性較大。在北方冬季,墻壁外表還會結(jié)冰。這都會使墻壁酥粉,金屬銹蝕,嚴(yán)重影響著干燥窯的使用壽命。
干燥窯的保溫,以不容許在窯的內(nèi)表凝結(jié)水分為準(zhǔn),可用傳熱系數(shù)的大小來決定。傳熱系數(shù)大的內(nèi)壁,熱量損失也大,內(nèi)表也較冷。濕空氣的露點(diǎn)比其濕球溫度低不了多少,當(dāng)其接觸冷的內(nèi)表時(shí)就會降到露點(diǎn)而凝結(jié)水分,結(jié)果空氣變干,這樣在高溫下維持高濕也就困難。墻壁面的凝結(jié)水滲入墻內(nèi),危害較大,已如前述,而天棚上的凝結(jié)水滴落在材堆上會使材堆干燥不均,由此可見,在墻壁和天棚表面凝結(jié)水分,是傳熱系數(shù)太大的主要特征,研究指出:對于干燥窯來說,磚的混凝土的實(shí)際傳熱系數(shù)要比計(jì)算值來得大,在50℃以內(nèi)要大一半,50℃以上大一倍。
木材干燥窯的外殼,還包括基礎(chǔ)、地面、墻壁、天棚,以下分別加以敘述。
(1) 基礎(chǔ)
木材干燥窯是跨度不大的單層建筑,但工藝要求殼體不能開裂,因此,基礎(chǔ)必須有良好的穩(wěn)定性,不允許發(fā)生不均勻沉降。通常采用剛性條形基礎(chǔ)。
干燥窯的基礎(chǔ)深度,應(yīng)視建窯地的不同而有所差異。北方地區(qū)應(yīng)當(dāng)?shù)陀趦鼋Y(jié)線10cm,一般取1.6—2.0m(從地表算起),南方地區(qū)取1—1.2m左右。干燥窯的基礎(chǔ)一般有六層組成:最下層為夯實(shí)的素土層,次下層為70—80mm厚夯實(shí)的道渣層,然后為100mm厚的C10混凝土墊層,再上層為400mm厚的T型鋼筋混凝土層,次表層為500—800mm厚的磚砌層,最上層為300mm厚的地圈梁。
(2) 地面
地面必須結(jié)實(shí),防止陷落,干燥窯的地面結(jié)構(gòu)一般由六層組成:最下層為夯實(shí)的素土層,次下層為150mm厚碎石墊層,然后為100mm厚的C10混凝土墊層,再上層為50mm厚的PVC防水及保溫層,次表層為200mm厚的混凝土地坪(有條件的應(yīng)鋪設(shè)鋼筋,且每隔3000—5000mm留一伸縮縫),最上層為15mm厚1:2水泥沙漿抹面層。
軌道車裝料的干燥窯地面應(yīng)設(shè)排水明溝,坡度為3‰—5‰,最大不超過1%,以便排水,叉車裝料的干燥窯地面向外側(cè)有一1.5‰的坡度,或向內(nèi)側(cè)坡,冷凝小匯入一明溝,集中排出窯外。
(3)墻壁
為加強(qiáng)整體牢固性,現(xiàn)代大、中型窯采用框架結(jié)構(gòu),即窯的四角用鋼筋混凝土柱與基礎(chǔ)圈梁、天棚梁連成一體。
墻體一般采用標(biāo)準(zhǔn)磚砌成。采用雙層墻夾保溫層的結(jié)構(gòu),橫向豎向每隔360必須設(shè)一磚拉接,北方地區(qū):外層墻1.5磚厚,內(nèi)層墻1磚厚;南方地區(qū):外層墻1磚厚,內(nèi)層墻0.5磚厚。保溫材料采用膨脹珍珠巖或硅石,厚60-100mm。近年來,由于新建筑材料的不斷出現(xiàn)。干燥窯墻有用空心磚砌筑的,也有用 砌筑的,效果較好。
(4)天棚
現(xiàn)代干燥窯天棚一般為三層結(jié)構(gòu),下層為120mm現(xiàn)澆的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層,中間層為120mm厚膨脹珍珠巖塊保溫層,5‰坡,最薄處80mm厚,最頂層為40mm厚的細(xì)石鋼筋混凝土防水層,加3%防水劑。
金屬殼體干燥窯的窯殼結(jié)構(gòu)。基本上上分為兩大類,一類為無框架結(jié)構(gòu),這類干燥窯殼體由雙面新鋼板,或一面彩鋼板,另一面鋁板,中間夾聚脂保溫材料的處長合板材搭接而成,窯內(nèi)設(shè)備包括散熱器,循環(huán)風(fēng)機(jī)及窯頂?shù)挠暄┖奢d均由墻體復(fù)合板材支撐,這類干燥窯結(jié)構(gòu)簡單,造價(jià)較低,但結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、牢固性、耐久性欠佳,主要用于除濕干燥和低溫干燥。另一類為框架結(jié)構(gòu),窯內(nèi)設(shè)備吊裝在金屬框架上,再由金屬立柱支撐在地面上。金屬桁架可為鋼質(zhì)的,也可為鋁質(zhì)的。窯壁內(nèi)側(cè)為鋁合金或不銹鋼,外側(cè)為彩鋼板,離心玻璃棉或聚脂板為保溫材料。這類干燥窯結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,造價(jià)較高,但結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、牢固性及耐久性較好。無論為無框架結(jié)構(gòu),還是有框架結(jié)構(gòu),窯內(nèi)表面所有拼縫都須涂封能耐溫、防老化、彈性好的硅橡膠。
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