[发明专利]木材干燥方法以及用于木材干燥的装置

说明书

技术领域

本发明涉及木料处理领域，尤其，本发明涉及木材真空干燥技术，并且本发明可以用在木材工业、木材处理工业以及其它工业中。

背景技术

当前使用的方法是借助重复交替的加热循环对建筑材料进行脉冲真空干燥，同时借助加热介质和真空处理对材料鼓风，并且在每个循环期间在与鼓风时间相等的持续时间内在加热和真空处理操作之间是绝热的。在6分钟内在160℃的温度下和在15g/kg的含湿量下借助气体-空气混合气(gas-air mixture)操作执行鼓风。在300mm Hg的剩余压力下在两分钟内执行真空处理(参见a.c.USSR № 1000701，class.F 26B 5/04，1981年公布г.)。该装置包括干燥室和真空泵，所述干燥室和真空泵通过管路和阀连接到接收器。

该方法和该装置的缺点包括：由于需要产生真空较长的时间和需要进行干燥操作较长时间而产生大量的能量消耗；在横截面区域中木材干燥的质量较差；以及最终含水量沿着料堆(pile)的长度相当不均匀。

较好的木材干燥方法是：在干燥室中，用加热介质鼓风的操作循环与逸出蒸汽抽出和真空处理操作重复交替，其中木材事先被加热到80℃至100℃的平均体积温度。然后，通过真空处理和用加热介质操作鼓风循环重复交替来进行木材干燥，直到含湿量达到30％为止。在真空处理循环之后，在密封的干燥室中进行暴露，直到压力等于大气压力为止，并且在10mm Hg至50mm Hg的剩余压力下在30分钟至120分钟内执行真空处理，并且在1秒至30秒内执行压力释放，当执行真空处理操作时去除冷凝物，并且在与真空处理操作时间相等的时间内在80℃至150℃的温度下借助加热介质操作执行鼓风。重复执行木材干燥操作，直到达到30％的含湿量并且经过了真空处理操作总时间为止，所述真空处理操作总时间通过数学公式确定，所述数学公式包括干燥的木材的材料密度、含湿量、表面积、厚度和宽度等。在真空处理操作之后含湿量达到30％时，在没有真空暴露的情况下在80℃至150℃的温度下执行鼓风操作，并且通过数学公式或者以精确的方式确定木材干燥何时达到最终的含湿量(参见专利RF №2056602class.F 26B 5/04)。

用于该方法的装置包括加热干燥真空室，所述加热干燥真空室通过快速响应阀和真空管道系统连接到接收器和真空泵。干燥室空间与接收器空间的比必须是至少1∶10以获得所需要的真空度(vacuum depth)。

该方法和装置的缺点包括若干操作问题。需要大量的造价以制造具有超过干燥室空间十倍的空间的接收器，当去除来自木材的冷凝物时需要整个系统不密封，并且这样导致能量消耗增加，并且当重新进行木材干燥操作时装置不同部件无效地使用，且效率较差。

与所要求保护的方法最接近的类似方法是通过以下方式进行木材干燥的：用加热介质操作进行的鼓风循环与逸出的蒸汽去除重复交替、真空处理、事先加热到80℃至100℃的平均体积温度、真空处理与用加热介质进行的鼓风循环重复交替，借助接收器、快速响应阀和管路通过快速真空处理方法在密封的干燥室中在恒定的木材加热下执行每个真空处理循环，在与大气隔离的干燥室中对木材恒定加热，并且在给定的温度下在达到等于蒸汽压力平衡的压力下进行干燥室中的暴露处理。在每个真空处理循环之前，在1mm Hg至10mm Hg的压力下在接收器中执行快速真空处理操作，快速响应阀在0.1秒至0.5秒内将干燥室连接至接收器，并且在0.5秒至5.0秒内将压力释放，并且使用管路连接干燥室至接收器。接收器空间设计成当接收器空间连接到干燥室时，干燥室中的压力应当小于在给定的温度下的蒸汽压力平衡(参见专利RF № 2228498Class F 26B 5/4)。

实际上使用该方法的装置的最接近的类似装置是木材干燥装置(参见专利RF № 2213309，F 26B，9/06，5/04)。该设备包括两个干燥室，所述两个干燥室通过具有快速响应阀的管路连接到接收器和真空泵。在接收器用木材填充之后，接收器的空间与两个干燥室之一的空间相等。该设备配备有空气锁定室并且该设备通过管路和阀连接到空气锁定室。将干燥室与接收器连接起来的管路相切地安装到接收器。根据以下公式计算将每个干燥室都与接收器连接起来的管路的直径：