[發(fā)明專利]一種干燥過程中測(cè)定木材表面熱質(zhì)傳遞薄層厚度的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811586239.6
• 申請(qǐng)日: 2018-12-25
• 公開（公告）號(hào): CN109682338B
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何正斌;伊松林;錢京;王振宇;曲麗潔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京林業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01B21/08
• 分類號(hào): G01B21/08;G01N33/46;F26B9/06;F26B21/00;F26B23/00;F26B25/00;F26B25/02;F26B25/08
• 代理公司: 北京元本知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11308
• 代理人: 秦力軍

本發(fā)明公開了一種干燥過程中測(cè)定木材表面熱質(zhì)傳遞薄層厚度的方法，包括測(cè)定干燥介質(zhì)的溫度t_介和流速v_介；沿著木材厚度方向以木材表面為起始點(diǎn)計(jì)，沿著木材厚度方向，每隔一定距離測(cè)定一次木材表面上方的介質(zhì)的溫度t_木和壓力R_木，并計(jì)算相應(yīng)的介質(zhì)流速v_木；比較干燥室內(nèi)干燥介質(zhì)與木材表面上方的介質(zhì)的溫度和流速的比值，直至第n次測(cè)定的t_木n/t_介n≥0.99，并且v_木n/v_介n≥0.99；則沿著木材厚度方向移動(dòng)的距離即為干燥過程中木材表面熱質(zhì)傳遞薄層厚度。本發(fā)明方法中木材表面熱質(zhì)傳遞薄層厚度測(cè)定準(zhǔn)確，并且精度高，為木材干燥過程中改善熱質(zhì)傳遞薄層，提高木材干燥質(zhì)量提供數(shù)據(jù)支持，為強(qiáng)化木材表面熱量和水分傳遞，加快木材干燥速率提供了很好的理論指導(dǎo)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種木材干燥處理的方法和裝置，特別涉及一種測(cè)定木材干燥過程中木材表面熱質(zhì)傳遞薄層厚度的方法和裝置，屬于木材熱加工領(lǐng)域。

背景技術(shù)

木材干燥是木制品加工過程中的重要環(huán)節(jié)，其能耗占木制品加工過程中的40-70％，提高木材干燥效率，降低干燥能耗成為當(dāng)前木材加工行業(yè)亟待解決的問題。

目前，為了提高木材干燥速率，發(fā)明專利201410424968.7給出了一種提高木材干燥速率的處理裝置及利用該裝置干燥木材的方法，本發(fā)明公開了一種提高木材干燥速率的預(yù)處理裝置及處理方法，該裝置包括內(nèi)部具有空腔的木材處理室、超聲波處理系統(tǒng)和溫度控制系統(tǒng)。該方法通過對(duì)待干燥木材進(jìn)行超聲波預(yù)處理，使木材內(nèi)部的抽提物通過溶液析出，將木材內(nèi)部紋孔膜及部分薄壁組織打破，改善了木材的通透性，打通了木材內(nèi)部的水分通道，改善了木材干燥品質(zhì)，減少了干燥過程中的干燥缺陷，縮短了干燥周期，并且本發(fā)明的預(yù)處理裝置設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，處理工藝條件可控，適宜處理各種木材。

發(fā)明專利201210090615.9給出了一種木材干燥設(shè)備及利用該設(shè)備干燥木材的方法，本發(fā)明公開了一種木材干燥設(shè)備和利用該設(shè)備干燥木材的方法，該發(fā)明通過在木材真空干燥過程中加入一定頻率和功率的超聲波，在較低的干燥溫度下干燥木材，干燥速率高，干燥質(zhì)量好，而且能夠避免真空干燥在高溫條件下產(chǎn)生的干燥缺陷，而且本發(fā)明的干燥設(shè)備簡(jiǎn)單，干燥方法操作方便。

發(fā)明專利201611253782.5給出了一種木材干燥設(shè)備，其結(jié)構(gòu)包括干燥箱、風(fēng)機(jī)循環(huán)裝置、噴蒸箱體、控制器、鼓風(fēng)機(jī)、吹風(fēng)送管、噴蒸管、除濕窗、均流器、導(dǎo)流板、木材放置架、排氣窗口、加熱器，該發(fā)明通過噴蒸加速干燥箱內(nèi)木材的干燥速度，且設(shè)置排濕窗，排濕效果好，同時(shí)能夠控制箱內(nèi)的溫度，保證了木材的加工質(zhì)量。此外，為了提高木材干燥速率，

這些方法在很大程度上是通過改善木材的滲透性，進(jìn)而提高木材的干燥速率，但對(duì)于木材干燥過程來說，經(jīng)歷了兩個(gè)過程，首先是木材內(nèi)部水分傳遞到木材表面，然后是木材表面水分傳遞到干燥介質(zhì)中，現(xiàn)有的方法都是通過改善木材滲透性，提高木材內(nèi)部水分到表面的速度，而忽略了木材表面水分進(jìn)入介質(zhì)中的速率，從而不能完全實(shí)現(xiàn)提高木材干燥過程的作用。研究表明，木材干燥過程中，當(dāng)干燥介質(zhì)流過木材表面的時(shí)候，會(huì)在木材表面形成一層介質(zhì)薄層(即木材表面熱質(zhì)傳遞薄層，又稱熱質(zhì)傳遞薄層)，木材表面熱質(zhì)傳遞薄層對(duì)于水分和熱量的傳遞也起到了很大的阻礙作用，了解該薄層的厚度，可通過改變薄層厚度進(jìn)而加快熱量在這個(gè)薄層中的導(dǎo)熱速度和水分在這個(gè)薄層里的遷移速率，提高木材干燥過程中的水分蒸發(fā)速率，進(jìn)而縮短干燥時(shí)間。對(duì)促進(jìn)木材干燥過程中表面熱量和水分傳遞速率具有非常重要的作用。本發(fā)明根據(jù)實(shí)際需要，給出了一種測(cè)定干燥過程中木材表面熱質(zhì)傳遞薄層厚度的方法，進(jìn)而為改善木材表面熱質(zhì)傳遞薄層的改善起到很好的指導(dǎo)作用。