蒸汽喷射式热泵木材干燥供热系统

在木材加工企业,木材干燥所消耗的热量占整个企业总能耗的70%左右.因此在木材干燥过程中进行节能,其意义十分重大.将蒸汽喷射式热泵技术应用于木材干燥,可以降低木材干燥的能耗,提高干燥质量和经济效益;蒸汽喷射式热泵以水蒸汽为工质,冷凝温度可以较高,适用于各种木材在不同的温度下的干燥以及高温干燥.它兼有蒸汽干燥适应性广和除湿干燥节能的优点,避免了除湿干燥不能喷蒸、干燥温度低的缺点.     

高频真空干燥木材的研究

以我国东北主要树种兴安落叶松(Larix gmelini Rupr)和水曲柳(Fraxinus mandshurica Rupr)板材为试材,并分别选取具有代表性的25mm和50mm两种厚度,对高频真空干燥木材技术进行了研究,结果表明:高频真空干燥适合于透气性好的难干阔叶材,尤其是厚板。通过对干燥条件的调节可以有效地控制材温和真空度,实现高质量的快速干燥。     

木材微波真空干燥过程的数学模拟

该研究根据微波真空干燥过程中木材内部水分和热量的迁移机理,建立了木材微波真空干燥的数学模型,并通过试验对该模型进行了验证。结果表明:木材的微波真空干燥过程可以分为3个阶段,即快速升温加速干燥段（Ⅰ）、恒温恒速干燥段（Ⅱ）和后期升温减速干燥段（Ⅲ）,且恒温恒速干燥段在整个干燥过程中所占的比例较大;该模型能较好地模拟木材在微波真空干燥过程中的温度和含水率的变化规律,其模拟精度较高,模拟值与试验值之间相关系数的平方在0.9以上,且含水率变化规律的模拟精度高于温度变化规律的模拟精度。      

高温高压蒸汽干燥过程中木材的收缩应力特征

该研究利用新开发的耐热、耐压应力传感器，采用夹具束缚试件在干燥过程中的收缩变形，考察了高温高压蒸汽条件下，伴随试件干燥过程的收缩应力发生、发展特征及粘弹性特性，旨在为探索减少木材干燥缺陷和内部残留应力的高温快速干燥工艺条件提供理论基础和科学依据.该文着重探讨了100℃以上的高温高压过热蒸汽条件下，试件从饱水到全干状态或明显开裂为止，收缩应力的连续测定方法，并对其径向和弦向收缩应力的发生发展特征进行了初步探讨.研究结果表明，在高温热处理(相对湿度为0)过程中，径向的收缩应力相当大，约为弦向的2倍；而在其他相对湿度条件下，情况却相反，相对湿度60%、80%条件下，弦向的收缩应力反而变得比径向大.试件在180℃的高温高压过热蒸汽干燥过程中，随着相对湿度的增加，收缩应力明显下降，应力得到有效抑制.即使在相对湿度100%的高温条件下干燥，木材仍然存在收缩应力.      

马尾松木材微波真空干燥特性初探

本文通过试验初步研究了马尾松木材的微波真空干燥特性。研究表明：随着微波辐射时间的增加,木材的平均干燥速率显著增加;厚度和长度对木材平均干燥速率没有明显的规律性影响;木材的纹理方向对水分的迁移速率有一定的影响,其大小关系为：未封闭试件〉纵向〉径向〉弦向。     

微波真空干燥过程中木材内部的温度分布

该文以马尾松木材为研究对象,对微波真空干燥过程中木材内部的温度分布进行了研究.结果表明:在一定的辐射功率（160 kW/m3）和厚度（60 mm）范围内,木材内的温度分布比较均匀,基本不呈现出整体性的温度梯度;在干燥的后期,木材内温度分布的局部不均匀性有加大的趋势;在微波真空干燥过程中,木材内部的温度差是由于微波场和湿木材本身不同部位介电特性的差异引起的,这种不均匀性以局部的形式存在于木材中.      

木材过热蒸汽干燥的应用潜力及前景

为了提高木材干燥质量及生产效率,对过热蒸汽在干燥中的应用和理论研究进行了综合评述。将其他行业过热蒸汽干燥的研究成果进行归纳,结合木材干燥的特点,探讨木材过热蒸汽干燥的应用潜力。文中分析了过热蒸汽干燥工艺对被干燥材料的干燥速率、干燥质量、物理力学性能及微观构造的影响;对过热蒸汽干燥过程中的传热传质规律以及建立的过热蒸汽干燥数学模型进行了阐述和分析,为更好地建立和完善木材过热蒸汽干燥数学模型及干燥工艺奠定基础;最后对木材过热蒸汽干燥工艺的制定和研究提出了建议,并对完善过热蒸汽干燥机理研究以及传热传质理论进行了展望。      

微波干燥过程中木材内蒸汽压力与温度的变化特性

该研究利用T型聚四氟乙烯连接装置将温度传感器和压力传感器与被干材内部的待测点相连,实现了微波干燥过程中对木材内部同一点温度、蒸汽压力的同步测定.主要分析了木材内温度、蒸汽压力在微波场中的变化特性及其相互关系,并对温度、蒸汽压力的变化与微波干燥中出现的内裂、炭化等干燥缺陷的相关性进行了初步探讨.研究结果表明, 木材在微波干燥过程中,温度的变化大致分为3个阶段:快速升温段,恒温段和后期升温段;微波辐射功率增高,升温速度加快,恒温段温度提高,恒温段时间缩短;微波辐射功率提高,木材内部蒸汽压力上升速度相应加快,压力峰值也相应变大,最大压力值保持的时间变短.压力上升速度伴随着温升速度的加快而加快,当温度升高到恒温段时,压力也同时达到最大值.内裂通常出现在木材干燥恒温段初期,主要由于高含水率木材内部过高的蒸汽压力造成;炭化通常出现在木材干燥后期,主要由于低含水率木材高温点的介电特性造成.      

木材超声波-真空协同干燥的动力学研究

结合超声波和真空干燥的优点,采取超声波 真空协同干燥方法,对核桃楸试件进行干燥。在不同干燥温度、绝对压力、超声波功率和频率的条件下,检测木材干燥过程中内部水分的有效扩散系数,并建立对应条件下的干燥动力学模型。结果表明:超声波 真空协同干燥过程中,木材内部水分有效扩散系数随着温度的升高而增大,而绝对压力对于水分有效扩散系数影响较小;干燥过程中,温度对干燥速率起着主要作用,相同温度、不同压力下木材的干燥速率随着时间的变化趋势一致;通过有效扩散系数和菲克单方向扩散方程得到的干燥模型和实际干燥动力学很接近。      

微波真空干燥过程中木材内的水分迁移机理

该文以马尾松木材为研究对象，对微波真空干燥过程中木材内部的含水率分布进行了研究，首次阐述了微波真空干燥过程中木材内部的水分迁移机理.研究结果表明:在微波真空干燥过程中，木材内部的含水率分布比较均匀，在厚度方向没有明显的整体性含水率梯度，特别是在干燥的后期，木材内部的含水率分布更加均匀；当含水率在纤维饱和点(FSP)以上时，木材中的自由水和水蒸气在压力梯度的作用下以渗透流的形式在木材内部迁移；当含水率在FSP以下时，木材中的水分在压力梯度的作用下以水蒸气的形式向木材表面迁移；因热扩散、含水率梯度引起的水分迁移可以忽略不计.      

大断面欧洲赤松的真空变定—高频干燥

对大断面欧洲赤松(Pinus sylvestris)进行真空变定/真空高频干燥及高温变定/高温干燥,对比研究木材表面变定对干燥材含水率分布、颜色变化及开裂的影响。结果表明:与高温变定/高温干燥相比,真空变定/真空高频干燥后木材含水率在长度及厚度方向分布均匀,但厚度方向上与高温干燥相反,呈现心层低、表层高的趋势。总处理时间基本一致,但高频真空干燥时间比高温干燥少9 h,干燥速度更快。高温干燥的L*、a*、b*及ΔE*的变化幅度分别是高频真空干燥的2.9、1.8、3.0及2.9倍,高频真空干燥后木材变色小,干燥后表面开裂宽度及长度比均小于高温干燥。干燥后木材含水率及开裂符合GB/T 6491—2012Ⅲ级室外建筑用材标准,对大断面木材做真空变定/真空高频干燥是一种更为优良的干燥方法。     

山药真空干燥工艺的研究

为了研究在真空干燥条件下山药片的干燥特性,进而为其真空干燥确定适宜的工艺参数,选用3种真空度0.05、0.06和0.07 MPa,在3种干燥温度45、50和60℃条件下对鲜山药片进行真空干燥试验,测定不同干燥工艺条件下山药片的干燥特性,并进行复水比较试验.试验结果表明,山药片真空干燥适宜工艺条件为0.06 MPa和50℃,复水最佳条件为温度60℃,时间为40 min.     

真空冷冻干燥油桃片的关键技术研究

[目的]研究真空冷冻干燥油桃片的关键技术,寻找最佳的加工工艺和参数,为脱水果蔬产品工业化生产提供参考。[方法]以热风干燥产品为对照,在多因素试验的基础上研究了真空冷冻干燥、热风干燥桃片的最佳工艺条件,并对所得油桃脆片产品的各种感官品质进行比较。[结果]最佳真空冷冻干燥油桃片的条件为隔板温度25℃,桃片厚度2 mm,干燥时间15.5 h;真空冷冻干燥产品基本保持了新鲜油桃片原有的形状,且复水性、色泽以及VC的保留率均较热风干燥产品要好,其复水后的产品品质与桃片基本相同。[结论]真空冷冻干燥适合于果蔬产品的干燥,产品在色、香、味和营养成分的保持方面都较热风干燥产品好。     

木材辐射干燥"正热源"的形成和条件

根据木材对辐射的吸收规律和热导理论,模拟建立木材辐射干燥时的热导方程。从理论上证明木材辐照干燥时能形成“正热源”。从理论上使木材辐射干燥时,木材内部的温度分布数值化、公式化。     

黄菊真空薄层干燥特性研究

在真空干燥箱内对黄菊进行干燥处理,研究干燥温度对物料干燥特性的影响,并计算水分变化规律与page和logarithmic干燥模型的吻合程度。结果表明,黄菊干燥速率随温度的升高而加快,45和65℃条件下logarithmic模型与水分变化规律吻合较好,而55℃条件下page模型与水分s变化规律的吻合度较高,有效扩散率为2.448×10-9～6.246×10-9m2/s。     

基于余热回收的粮食烘干系统的设计与实现

[目的]利用收割机工作时的尾气余热及冷却水余热实时烘干粮食,避免农民收割后再次晾晒粮食的环节。[方法]设计一种基于余热回收的粮食烘干系统。该系统主要由气气换热器和水气换热器两级串联组成,利用封闭工作腔内工作介质的相变循环实现收割机的尾气和冷却水的余热回收,烘干系统的热缓苏仓以回收的热量作为热源,通过热缓苏仓降低粮食湿度,并通过冷缓苏仓冷却粮食,从而降低粮食的发芽率。[结果]该系统性能良好,可有效提高农业燃油的利用率,避免能源浪费的同时也降低了农业生产的劳动强度和劳动成本。[结论]该研究可为粮食干燥技术研究提供新思路。     

木材干燥过程中热质迁移交互作用的研究

本文应用不可逆过程热力学研究木材干燥过程中的热质迁移现象，从中得到结论：木材中的湿度梯度和温度梯度在引起物质流的同时、产生热分子压力效应亦可引起热流的交叉作用．由此提示：在建立热流宏观规律时，应考虑热分子压力效应对热传导的影响     

冻干草莓的工业化生产工艺研究

以干燥面积为250 m2的JDG-230型真空冷冻干燥生产线为实验平台, 以提高冻干草莓产品质量和经济效益为目标,对冻干草莓生产的工艺参数进行了工业化生产试验,结果表明:①工业化生产适宜工艺参数为:装盘量10.5 kg/m2、速冻温度-30℃、速冻时间2.5 h、升华干燥时干燥仓压力110～130 Pa、干燥解析时干燥仓压力30～50 Pa、解析时的物料温度45～50℃;②获得可应用于大工业化生产控制的草莓冻干过程曲线.     

CO2冷阱微波真空干燥装置设计与试验

为优化微波真空冷冻干燥工艺,基于微波真空冷冻干燥原理研制了CO2冷阱微波真空干燥装置,并介绍了该装置的主要结构、工作原理和工作流程.创新采用液态CO2作为制冷媒,通过合理布局实现CO2的循环利用.采用喷淋冷冻技术,从液态CO2喷淋预冷冻原理出发,设计了喷淋装置结构,并匹配计算了转盘转速,旨在提高物料预冷冻效果.设计了翅...     

木质纤维垂直—倾斜半环组合对撞流干燥的研究

利用垂直—倾斜半环对撞流干燥方法,对木质纤维进行初含水率、气流流量、气流温度和带载率等操作参数进行研究,探讨木质纤维的干燥特性规律.研究结果表明,在实验范围内,初含水率、气流温度、气流流量的增大有利于干燥效果的提高,带载率的大小要根据物料降水率的要求来选择.