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南京榮耀木材干燥設備公司
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如何選購實木地板的干燥設備
發布時間:2014-4-2 11:57:04 點擊量:1111

如何選購實木地板的干燥設備    

--- 翁文增  南京林業大學  教授

    實木地板通常采用硬闊葉樹材,中、高檔實木地板主要采用優質進口木材。比較合理的生產方式是先將原木在生產地加工地板坯半成品,并進行板端蠟封,以防止端裂,然后銷往地板加工廠進行人工干燥后,再加工為成品地板。

    人工干燥是確保實木地板質量的重要環節。干燥的目的是使木地板形體穩定,使其在以后的使用過程中不再發生收縮、濕脹和變形,同時也提高實木地板的加工性能、使用性能和耐久性能。干燥質量的關鍵是終含水率必須達到略低于使用環境的平衡含水率。在我國南方約為10%~12%,北方約為8%~10%,西北地區約為6%~8%,而且必須干透,并確保不翹、不裂和干燥應為基本解除。

    干燥質量和干燥成本在一般情況下是互相制約的,但若有合理的干燥設備、合理的干燥工藝和正確的操作,則可在確保干燥質量的同時,也最大限度地降低投資費用和干燥成本。

    由于木材干燥方法和干燥設備種類頗多,市售產品又良莠不齊,為幫助木地板企業合理選購干燥設備,特撰寫此文供讀者參考。

    1 常用的木材干燥方法有:蒸汽加熱常規干燥,爐氣加熱常規干燥,熱風干燥,除濕干燥,以及近年來流行的熱水與高溫水循環加熱的常規干燥等。必須根據實木地板的干燥特點和要求,以及企業的規模和條件等,選擇合適的干燥方法。

1.1 蒸汽加熱常規干燥

    該法是用表壓力P≤0.4MPA的飽和水蒸汽,通過加熱器加熱干燥窯內循環空氣干燥介質離開干燥木材的傳統干燥方法。其優點是工藝參數容易控制,干燥質量一般較好;溫、濕度可調控范圍較寬,可干燥各種用材;并可集中供熱,應用比較普遍。缺點是需要蒸汽鍋爐,投資費用較高;并主要利用蒸汽的汽化潛熱,冷凝水因回收麻煩,往往未予利用而造成浪費和增加成本。主要適用于生產規模較大或有現成的蒸汽可供使用的企業,尤其適用于干燥針葉材和軟闊葉材或薄板等易干材種。對于中、小型木地板企業,因該法需昂貴的蒸汽鍋爐而不甚適用。

1.2 爐氣加熱常規干燥

    這是用燃燒廢木料直接或間接加熱的木材常規干燥方法。直接加熱的爐氣干燥會熏黑木材并易失火,故幾乎已不采用。間接加熱的爐氣干燥有多種方式:①簡易火炕式:爐灶和爐氣管道布置在火炕房地下,材堆置于火炕房內,靠熱濕氣流自然循環干燥,這是比較原始的土法干燥,常會把木材烘壞或發生火災。建議不用。②小型火爐烘箱式:這是在一個類似于集裝箱的金屬殼體內的一側,裝有木廢料燃燒及其爐氣管道和簡易風扇的小型干燥器,可裝木料2~5m3。該法干燥也同樣存在安全隱患,容易燒壞木材或發生火災,并因其氣流循環不合理,干燥不均勻。建議不用。③現代爐氣間接加熱干燥窯:窯內有設計和布置合理的爐氣加熱管組,其他配置與一般干燥窯相同。如屬專家設計的這種窯,安全性和可靠性是有保證的。這類窯的專用燃燒爐可設在窯外,也可設在窯內,前者相對更安全,但費用和熱損失也相對較高。

    爐氣加熱常規干燥因不需要蒸汽鍋爐,并利用木廢料能源,投資費用低、干燥成本低。但因溫、濕度難以調節控制,干燥質量不易保證。若干燥窯設計不好,還易烘壞木材和發生火災。對于中高檔實木地板,這種干燥方法應慎用。

1.3 熱風干燥

    用于加熱的熱風爐設在窯外,由進、回氣管道與干燥窯相連??諝飧稍锝橘|經回風管導入窯外熱風爐加熱后,再由鼓風機送回窯內,是一種氣流雙循環的常規干燥。該法的缺點是熱能利用率低;動力消耗大;窯內溫、濕度場分布不均,工藝參數不易控制,干燥速度慢且不均勻;回風管道及鼓風機易腐蝕;干燥窯容量小,單位產量的比造價高等。建議不采用。

1.4 除濕干燥

    用除濕機(或稱為熱泵)將窯內的空氣干燥介質逐漸除濕并適當加熱來進行干燥木材的方法。除濕機只能在設定的溫度范圍工作,才有除濕效果。普通除濕干燥機的工作溫度不超過55℃,中溫除濕干燥機的工作溫度也不超過65℃。該法的優點是使用電能沒有污染;容易操作,干燥質量一般較好。缺點是使用電能干燥成本高;干燥時間長,生產率低;除濕機易發生故障,維修費用高,使用壽命短;沒有調濕裝置,不能消除干燥應力等。由于其干燥動力主要靠降低干燥介質的相對濕度而不是提高溫度,故在高含水率階段或干燥易干樹種時作用較明顯。而在低含水率階段或干燥難干樹種時作用則不明顯。然而,用該法干燥易干樹種或當含水率較高時,又嫌干燥太慢,有時會導致木材長霉。建議木地板企業不采用,除非產量很低且對環保有特殊要求。

1.5真空干燥

    被干木材置于密封的容器內,經預熱后抽出容器內的空氣,使木材在一定負壓條件下干燥。該法干燥較快,干燥質量不易保證;干燥器裝載量小,設備有較復雜,投資費用高;使用電能,干燥成本高。只有對少量難干木材,當用常規干燥嫌時間太長時,采用真空干燥才是可行的。一般的木地板企業建議不用。

1.6 熱水或高溫水循環加熱的常規干燥

    該方法是作者于1996~1997年率先研制開發,并由南京云松干燥設備公司制造經營的技術成果,現已成為國內相當流行的木材干燥方法,尤其適用于中、小型企業干燥闊葉材。熱水循環加熱采用經改進的與干燥窯匹配的熱管常壓汽、水鍋爐,可燃木屑、刨花或塊狀木廢料等加工剩余物。以t=95~100℃的熱水作為載熱體循環加熱,合理設計的加熱系統可使干燥溫度達到70~75℃。著正是硬闊葉材合適的干燥溫度范圍。而P=0~0.04Mpa的常壓蒸汽可滿足調濕處理的工藝需求.采用溫、濕度半自動控制和含水率自動檢測。熱水的熱含量高,溫度穩定,工藝過程易控制,干燥質量有保證。常壓熱水鍋爐造價低,安全可靠,操作容易。熱水循環加熱,既節約用水又全部回收熱水余熱,并可簡化軟水處理設備。采用木廢料能源,既廢物利用,大大降低干燥成本,又大大減輕環境污染??傊?,該法具有蒸汽加熱和爐氣加熱兩者的優點,同時有屏棄兩者的缺點,是實木地板的家具用材最理想的干燥方法,尤其適合中小型企業。

    高溫水循環加熱采用B級的燃木廢料熱管熱水鍋爐,熱水循環系統在表壓P=0.3Mpa的壓力下運行,并控制水溫t≤115℃,可使窯內干燥溫度達95℃,適合干燥針葉材和軟闊葉材。該法的關鍵在于系統的保壓措施,必須確保熱水的飽和溫度比實際溫度大30℃左右,以免循環水泵發生汽蝕。

2、如何選擇干燥窯的類型

    木材干燥窯的類型主要有上風機型、端風機型和側風機型。窯型不同,其結構特點和適用條件也不盡相同。

2.1 上風機型干燥窯

    風機和加熱與調濕設備均布置在窯內上方。如設備橫向排列,氣流縱向-上下可逆循環,則為叉車裝有窯式的上風機型窯,材堆橫裝,適用于木料長度均一且不超過3m的整邊材木干燥。若木料太長或長短不一的毛邊板,應選用設備縱向排列,氣流橫向-上下可逆循環的軌車裝窯式上風機型窯,材堆裝在軌車上縱向裝窯。上風機型窯氣流循環效果好,干燥比較均勻,是應用最廣泛的窯型。叉車裝窯式窯的裝載量通常為50m3~100 m3,窯太大會使木料干燥不均勻。軌車裝窯式窯的裝載量可為80 m3~200 m3,取決于窯的長度。對于實木地板坯的干燥,因木料較短,材堆較小,選擇裝載量60 m3左右的叉車裝窯式上風機型窯較合理,可確保較好的干燥效果和經濟效果。

2.2 端風機型干燥窯

    通風設備及加熱與調濕設備裝在窯的后端,氣流前后-橫向可逆循環。用這種窯干燥實木地板坯,可采用叉車裝窯,但木料的縱向必須與窯的縱向一致。該型窯干燥間的長度不應超過6m。裝載量可為30 m3~70 m3。與上風機型窯比較,該窯結構簡單、維修方便,但占地面積較大,干燥均勻性較差。適用于規模較小的企業。

2.3 側風機型窯

    風機及加熱、調濕設備裝在窯的側邊,氣流上下-橫向單向循環或前后-橫向單向循環,木料縱向裝窯。該窯的缺點是干燥不均勻,能量利用率低及占地面積大等。該型窯生產上已較少采用,但可設計小型實驗窯。建議不用

3、選購干燥設備應注意的其他事項

3.1 應重視品牌、信譽和服務

    木材干燥是實木地板生產的主要設備之一,其好壞直接影響產品質量和生產成本。與其他商品一樣,它也有不少假冒偽劣產品。目前的干燥設備市場是大小公司和家庭作坊、夫妻店并存。有些干燥設備供應商對木材干燥技術一竅不通,他們只會依樣畫葫蘆地仿造別人的產品,卻不知道其結構原理的關鍵技術,又偷工減料粗制濫造,使設備的使用性能沒有保障,并存在安全隱患,更不能提供合理的售后服務。而要確保干燥質量,避免或減少降低損失,并降低干燥成本,除了要有良好的干燥設備外,還要有合理的干燥工藝和正確的操作。因此,應選擇擁有木材干燥專家參與、具有 研制開發能力、信譽好、服務好的專業公司的品牌設備

3.2 注意設備配置及性能質量

    干燥窯的價格與其設備配置及性能質量直接相關。應著重注意以下幾個問題:①應采用精密鑄造的扭曲機翼形葉片的可逆鑄鋁風機,配H級絕緣的耐高溫電機,風機的性能參數和數量應使通過材堆的氣流速度計算值不低于2m/s。氣流穿過的材堆總寬度不應超過5m。②加熱器應采用軋片式的雙金屬翅片管,最好用銅鋁復合翅片管。加熱系統的培植應使干燥溫度滿足工藝要求:熱水加熱的干燥溫度應至少可達到70℃,高溫水加熱應至少達到90℃。蒸汽加熱應可達到100℃。管路系統在不工作時應不積水。鍋爐應有安全許可證,并有除塵、除垢措施,少木屑的鍋爐應有防止爐排過熱的措施,防止漏落爐底的木屑將爐排燒壞。③噴蒸系統不積水,噴蒸管分布均勻,進、排氣裝置應有氣密措施,能確保降濕和保濕靈敏、均勻、可靠。④干燥窯應能確保氣密、保溫、保濕、耐腐蝕和抗開裂,不能用鋼材或彩鋼板或鍍鋅板做窯內設備,如吊頂、內壁、窯門或進排氣裝置等。不能用聚苯乙烯復合彩板做窯門或窯體。⑤窯內溫、濕度和木材含水率的監測控制應靈敏可靠,電氣及干燥工藝控制系統及各執行器必須設計合理和可靠、耐用。窯內所有導線均用耐高溫電線。

選定了干燥窯之后,可按下式估算所需干燥窯數量:

干燥窯數量=(干燥周期×月產量(m3))÷(30×每座窯實裝材積(m3))

    實木地板坯的干燥時間隨樹種和初含水率而異,約6~12天,可取平均9天,裝、卸窯的輔助時間為1天,即干燥周期平均約為10天。

    干燥窯的實裝材積換算成地板坯的實裝材積。若干燥窯的實裝材積是按5㎝厚整邊板計算的,對于2.2㎝厚的地板坯采用2.5㎝厚的隔條時,實裝材積的修正系數為(2.2+2.5)÷(5+2.5)=0.63。

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