微波能干燥木材的原理(FT__40S)

微波干燥木材的原理及优点 微波能干燥木材的原理： 在常规工艺下，木材干燥总是按如下方式进行，表面水分被蒸发，形成内部和表面之间的含水量梯度，依照这一梯度，内部的水分向表面扩散，然后再从表面被蒸发，返复循环，以达到木材的干燥。从根本上来说，微波干燥是基于在微波电磁场中极性水分子相互之间剧烈地摩擦，这种分子之间的摩擦产生的热量使木材中的水分升温和蒸发，与对流加热、传导和红外辐射加热相比，微波加热的特点是具有强烈的渗透性。木材进入微波电磁场，电磁场就立即渗透进木材的深处（对薄木板说即能穿透）使木材的表层和内部同时迅速地得到加热。由于这一独有得特性，微波干燥木材就有两个作用过程。一个是常规干燥木材一样的作用过程；另一个作用过程，也是独有的优点，就是借助于微波能的渗透作用，使木材内部的水分迅速地受热汽化，形成向外扩散的强大"压势"，使内部的水分极快地扩散到表面上来。实际证明：在微波干燥中，木材内部水分向外扩散的速度远大于表面水分蒸发的速度。因此那种在自然干燥和热空气干燥木材中所出的表面硬化，及其影响水分向外扩散的现象根本就不存在。由于微波干燥木材具有这样双重的驱水作用过程，又无表面硬化等缺陷，所以干燥速度极快。相比之下，常规干燥需要25天以至一个月，而微波干燥只需要十几分钟到几十分钟。由于微波干燥原理的特殊，其干燥结果也是与众不同的。这就是：无论木材沿横截面的湿度是完全一致，还是具有一定梯度，微波干燥的结果都是呈现为接近木材表面的湿度***大，而中心***小。这在实际应用中也是有利的。 微波干燥木材的特点及分析： 1、速度快：微波干燥由于它独特的优点，故干燥速度极快。经客户选用我司设备干燥木材的实际情况来看，结果表明：当微波功率为60千瓦左右，在不造成干燥缺陷的条件下，从8毫米厚的薄木板到50毫米厚方料，来料水分由35~40%烘干至20%左右,其干燥时间只需10分钟至26分钟。若增大微波功率，必须采取相应的合理工艺。否则，其干燥速度虽然随之加快，但由于木材内部温度急剧上升，水分汽化，气压剧增，超过木材纤维允许的程度，造成开裂。所以微波烘干木材，其输出功率密度的增加是有限制的。 2、 效率高：我们利用"提水率"这一指标来考核干燥效率的。所谓"提水率"是被定义为1千瓦的微波功率在1小时内，使被干燥物失水的公斤数，单位为公斤/千瓦小时（kg/kwh）。提水率高，说明设备的效率高。我们对4类树种的成材，在其规格基本相同的条件下进行考核实验。结果表明：各类树种木材的提水率都在1kg/kwh左右或略为超过。同一种木材在其厚度规格不同的情况下，其提水率也都大约等于1kg/kwh 。同一种木材沿纤维方向的长度不同，则干燥效果具有明显的差别，我们用纤维结构比较紧密的柞木进行试验比较，长度短提水率高，反之则提水率低。众所周知，被加热的木材，随着逐渐冷却过程的进行，其内的水分是要进一步蒸发的。所以适当的烘后冷却，能提高干燥效果。 3、质量好：木材在常规干燥过程中变的形、开裂，是由于木材失水后纤维收缩不均匀产生的。在自然干燥中，一方面由于木材表面的蒸发速度远大于内部水分的扩散度，形成了表面干内湿的状况，表层的干燥使纤维收缩，产生表里之间的应力。一方面，木材沿纤维方向的两端纤维毛细孔远大于其它部位，故纤维的收缩大大超过其余的部分，所以实际上木材两端在自然干燥中几乎没有不开裂和变形的，一般裂缝的长度在10~30公分不等，严重的一块板裂或几块碎板。同时木材推放在晒场上，经长时间风吹日晒雨淋的反复侵蚀变质，引起许多木材霉烂，这种变形、开裂、霉烂变质都严重影响了木材的质量并造成了大量的报废。 在微波干燥过程中，情况就完全不同了，由于微波干燥具有强烈的渗透性和选择性等优点，在干燥过程中，木板表里之间、两端和中间纤维的收缩基本上比较一致，所以开裂和变形小。经实际考察，一致认为微波干燥的木材质量较自然干燥的好。 应当再次提出的是：当微波功率密度过大，木材内部汽化"压势"超过木材纤维所允许的限度，也会出现木材内部炸裂的现象。这就是微波干燥木材仍需要一定作用时间的原理所在。 A、节约木材：木材是国家一类物资，节约木材不但具有经济效益，而且可以减少森林采伐，有重大的环境效益。在自然干燥中，由于变形、开裂、霉烂变质造成的木材报废相当严重，实践证明，采用微波干燥，木材的利用率至少可提高5% , 加快了木材使用的周期：由于木材自然干燥需要长达一年甚至数年的时间，为了维持生产的正常进行必须储存大量的木材以做周转，不仅占用很大的场地而且还要经常翻晒。采用微波干燥后，湿木材及时得到干燥，上述现象均可得到适当的改善。 B、杀死木蛀虫：木蛀虫大多虫卵栖隐在木材中，变成成虫后就会破坏家具的外观和使用价值，木材在微波过程中，其内部的虫卵、幼虫也同时被杀死。据试验，在2450MHz的微波能量作用下，若木材的温度在70~80度，只需3分钟就能全部杀死虫卵和幼虫。 微波快速干燥木材的优点归纳于： 1、 间短，速度快，可连续化生产； 2、干燥均匀彻底，提高产品质量，木材的利用率可提高5%左右。如表面不会板结、提高坚韧度、不会开裂、变形、变色、校正弯曲度等； 3、杀死蛀虫； 4、节能高效环保； 5、易于控制，易实现自动化生产； 6、节省占地面积，改善劳动条件。