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木材是建筑业的主要原材料之一,我国在木材的使用上有着悠久的历史,并取得了一定的成效,木材烘干设备的研制开发也走过了几十多年的历程。烘干设备生产行业在取得一定成绩的同时,也存在诸多问题。随着微波木材烘干设备技术的推出,为木材加工企业解决了不少难题。也真正实现在节能、高效,快速提高经济利益的目标。根据多年的技术经验与老客户的反馈意见,特总结以下几点微波烘干设备的优势
1)速度快:微波干燥由于它独特的优点,故干燥速度极快。经客户选用我公司微波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。干燥均匀,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
4、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分钟就能杀死虫卵和幼虫
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,一致认为微波干燥设备烘干的木材质量比传统设备要干燥的好。
微波木材烘干窑主要应用于木材、木板、木制工艺品、工制家居用品、木地板等的烘干。木材微波干燥是一项新技术,具有加热均匀、干燥速度快、不变形、质量好,有利于连续化和自动化生产一系列优点。
微波木材烘干窑别称木材烘干房,可使木材内部的温度高于60℃,使用物料中寄生的虫卵很快杀灭、达到防蛀、防霉的作用。微波木材烘干窑对木材干燥是内外同时进行,具有即时加热的特点,没有热惯性现象,因此干燥过程中易于控制;且没有噪音和有害气体排放,属于环保干燥技术,简易的说,就是微波透过物料内部时被水分和木材本身吸收直接加热。由于物料的表面水分的蒸发,因此,物料内部温度高于表面。使物料内部形成向外的压力差,加速了水分的表面迁移,所以微波干燥木材的速度远大于对流干燥速度快20 –30倍。比远红外和蒸汽干燥能耗降低25%以上。
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方式 项目 |
传统干燥方式 |
微波干燥方式 |
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工作原理 |
热传导方式,从外向内 |
物料内部极性分子或水分子发生定向高频振动,相互摩擦,使整个物料形成发热体。微波直接作用于水分子或阴性分子,传导损耗小 |
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干燥时间 |
三天、一周、或更长时间 |
几分钟或几十分钟 |
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干燥效果 |
很难达到100%干燥,难控温 |
直接对水分子作用100%干燥,易控温 |
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干燥均匀性 |
热传导方式干燥,干燥不均匀 |
微波穿透、选择性加热,干燥均匀 |
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品质、品相 |
易变色、变态、板结 |
可提高物料品质 |
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能源 |
热传导:煤或者天然气→热能 |
电能→微波能→热能,能量转换率高 |
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能源利用率 |
能源利用率小,浪费多,有悖国家节能减排要求 |
比传统方式节能40%以上 |
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环保卫生 |
煤、油、天然气污染严重 |
无污染、粉尘 |
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工作环境 |
劳动强度大、扬尘严重、工作环境恶劣 |
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微波木材烘干窑全采用全不锈钢材质设计,无污染,易清理
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