３溫度對(duì)干燥速度的影響
溫度是接觸式干燥的主要影響因素。從熱能利用和與常規(guī)干燥對(duì)比方便的角度出發(fā) ,選擇１４０℃、１６０℃和１８０℃３個(gè)溫度進(jìn)行研究 ,用３種溫度作出了類似圖１的指數(shù)回歸曲線及回歸方程。熱壓干燥時(shí)采用的溫度越高 ,含水率下降速度越快。從不同初含水率干燥到７ %～８ %的終含水率 ,平均干燥速度見(jiàn)表１。
從表１可以看出 ,１６０℃與１４０℃之間干燥速度的差與１６０℃和１８０℃之間的差相比 ,前者約是后者
的２倍。也就是說(shuō) ,溫度從１４０℃上升到１６０℃ ,干燥速度提高的幅度大 ,再繼續(xù)上升到１８０℃則干燥速度提高得小。溫度升高 ,干燥速度加快 ,干燥時(shí)間縮短。分析干燥時(shí)間可以更直觀地看溫度的顯著影響。以初含水率為１０５ %～１３５ %的單板為例 ,當(dāng)干燥溫度從１４０℃提高到１６０℃時(shí) ,所需干燥時(shí)間從１４７～１７８ｓ降到１００～１２４ｓ縮短５０ｓ左右 ;溫度從１６０℃再上升到１８０℃ ,干燥時(shí)間從１００～１２４ｓ降到７５～９１ｓ ,只縮短了２５ｓ左右。溫度同樣提高２０℃ ,節(jié)省的時(shí)間卻相差一半。在回歸分析圖中的表現(xiàn)是 ,３條曲線中１６０℃和１８０℃的較為靠近。
４初含水率對(duì)干燥速度的影響
試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn) ,隨著初含水率的提高 ,單板排放蒸汽的開(kāi)始時(shí)間后延 ,也就是說(shuō)加熱期延長(zhǎng)。干燥速度隨初含水率變化的情況見(jiàn)表２以上時(shí) ,處于快速干燥階段 ,主要干燥自由水。初含水率越高 ,曲線陡峭段占的比例越大 ,即快速干燥的階段比較長(zhǎng)。所以 ,平均干燥速度也有所提高。從不同初含水率干燥到纖維飽和點(diǎn) ,初含水率高的單板盡管干燥速度提高了 ,但需要蒸發(fā)的水量也大 ,所需時(shí)間也越長(zhǎng)。那么從纖維飽和點(diǎn)干到相同終含水率
是否使用相同的時(shí)間呢？試驗(yàn)證明達(dá)到纖維飽和點(diǎn)以后單板的干燥速度仍與初含水率有關(guān)。見(jiàn)圖２和表２。
初含水率高的單板干到纖維飽和點(diǎn) ,處于濕熱狀態(tài)的時(shí)間長(zhǎng) ,單板壓縮率增大 ,木材密度加大 ,空隙度減小 ,水分傳導(dǎo)阻力大 ,妨礙水分排出 ,含水率下降緩慢。所以 ,初含水率越高的單板在纖維飽和點(diǎn)之下干燥速度越慢 ,所用時(shí)間越長(zhǎng)。
５試驗(yàn)總結(jié)
試驗(yàn)證明 ,單板干燥速度是不斷變化的 ,隨含水率下降而減小。在快速干燥階段和慢速干燥階段變化不大 ,而在中間的減速階段則有較大變化。溫度對(duì)干燥速度具有顯著影響 ,溫度升高 ,加熱期縮短 ,干燥速度加快 ,干燥時(shí)間減少。溫度從１４０℃上升到１６０℃效果突出 ;再上升到１８０℃ ,則效果不如前者。從提高生產(chǎn)率和節(jié)省能源方面考慮 ,干燥溫度以１６０℃比較合適。初含水率對(duì)單板的干燥速度也有影響 ,初含水率越高的單板 ,在纖維飽和點(diǎn)以前干燥速度越大 ,在纖維飽和點(diǎn)之后干燥速度越小。但總的干燥時(shí)間仍隨初含水率的提高而延長(zhǎng)。初含水率不同的單板干到相同含水率點(diǎn)時(shí)的干燥速度不一樣 ,回歸曲線即使平行移動(dòng)也不能重合。
因此 ,在生產(chǎn)中不能簡(jiǎn)單地截取高含水率單板干燥曲線來(lái)推算低含水率單板的干燥時(shí)間。通過(guò)單因素分析 ,基本掌握了干燥速度的變化規(guī)律 ,為柔性墊網(wǎng)接觸式干燥機(jī)的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)操作提供工藝參數(shù) ,也為進(jìn)一步研究熱板開(kāi)啟奠定了基礎(chǔ)
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