实践证明,单板干燥的过程可分为三个阶段:①加热阶段;②恒速干燥阶段;③减速干燥阶段。在第一、第二阶段主要蒸发单板中的自由水,第三阶段主要蒸发单板中的吸附水。那么我们就可以根据以上规律,分析单板在干燥阶段的变化情况,有的放矢地设计干燥烘干机。富通新能源不但生产销售木屑烘干机等锯末木屑成型机械设备,而且还大量销售颗粒机、木屑颗粒机等生物质燃料成型机械设备。
1、根据单板干燥需要,配备干燥室风机功率
我们知道,为了提高木材的塑性,提高单板的旋切质量,原木在旋切前需要进行水热处理。经过水热处理的木材,含水率很高,最高可达90%以上。高含水率的单板刚刚进入干燥室的时候,其中的自由水会迅速蒸发。所以在起初的加热和恒速干燥阶段,必须要施以高温、高速;而后一个阶段(即减速干燥阶段)是要蒸发单板中的吸附水,只有提高机内温度才行。依据这个规律,我们在设计时,可将干燥烘干机分为前、后两段:前段干燥室的风机功率大,后段干燥室功率相对小一些,这样既可以满足干燥需要又可节约设备造价、节约能源,一举多得。
2、设置开放段及冷即段
实践结果表明,单板在经过高温干燥后,无论是在自由水蒸发阶段还是在吸附水蒸发阶段,干燥温度越高,单板内水分子内能越大,水分的蒸发速度越快,单板产生翘曲、收缩的现象就越明显。如果我们把干燥烘干机分为两段,中间设景开放段,尾部增加冷却段,用轴流风机将冷空气吸入冷却室,经喷箱喷嘴均匀地喷向单板,可有效地消除板中应力,减少变形,提高单板的平整度和出板率。
3、设置可调节排湿装置
由于干燥过程中,单板内的水分被逐渐蒸发,机内的湿度也随之升高。为了有效地将机内湿气排出,应在干燥烘干机前段和后段分别设置可调节排湿装置。根据以上阐述的干燥规律,单板中自由水所占的比重大,蒸发时产生的水蒸气多,排湿口可打开大一些。蒸发吸附水的水蒸汽相对较少,排湿口可打开小一些。这样,既符合干燥的需要又保证了机内湿度。
4、单板的进料速度多级化
由于不同材质、不同厚度的单板在干燥过程中的收缩量不同,所需干燥的单板终含水率要求不同,所以,单板在机内停留的时间必须是可以变化的。我们观察下面一组公式:
标准干燥时间t。就是单板初含水率80%干燥到终含水率8%所需要的时间。从下面一组数据可以看到,在单板厚度和加热温度相同条件下,不同树种干燥时间是不同的。干燥速度一千燥区全长(m)/干燥时间(min)
通过上式可看出:单板干燥的速度是由材质、板厚、干燥时间等因素综合决定的。为满足不同材质、不同厚度单板的干燥需要,可采用直流调速电机加机械无级调速器来实现进料速度变化的要求,也可采用变频电机调速,但成本较高。
5、科学、合理的干燥室结构
散热器和喷箱是干燥室的核心部件,散热器的性能及喷箱的结构直接影响单板干燥的质量及单板干燥烘干机的效率。通过市场调查,椭圆矩形翅片型散热器的热耗低、热效率高,已普遍被各干燥烘干机生产厂家采用。而喷箱必须是变截面,即热气流从喷箱一端吸入,喷箱的截面逐渐变小,目的是保证热气流从各个喷口的喷射速度都是一致的。如果喷嘴采用喇叭口形状,则会增强对热气流的导流性,使热气流高速均匀地作用于单板,达到均匀干燥目的,提高干燥质量。
综上所述,先分析单板干燥规律,然后有针对性地设计干燥烘干机,会使干燥烘干机设计更具科学性、合理性。