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木材干燥窑风循环流控技术研究

常亮  
【摘要】:木材干燥是改善木材物理力学性能,减少木材降等损失,提高木材利用率,保障木制品质量的重要环节。我国是森林资源紧缺的国家,对木材资源的高效利用,可以有效地保护森林资源。在木材加工过程中,木材干燥是不可缺少的步骤,而且直接影响木材的加工质量和利用率,因此,研究高效节能型的木材干燥窑风循环系统是提高干燥质量、节约木材资源的重要措施,对保护森林和节约能源具有重要意义。 提高木材利用率最主要的方法就是提高木材干燥效率,改进木材干燥方法和技术,而木材干燥窑中风循环系统是木材干燥的重要环节,如何改善风循环数控系统成为了木材干燥质量的重要因素。 本文研究的基本内容有(1)木材干燥的基本原理、干燥工艺及建模方法。研究木材干燥过程中含水率的变化情况,优化干燥工艺过程,建立数学模型及节能的方法。(2)木材干燥窑风循环发生系统、风机组织结构及数控系统,并结合空气动力学理论建立风循环系统模型。(3)木材干燥窑风循环系统控制材堆干燥过程中各种参数变化情况及其相互耦合关系,把气流流速、温度、压力、湿度等一系列影响木材干燥的参数进行量化,通过实验得出最佳数值组合,避免众多干扰因子的负面耦合作用,从而更好的控制木材干燥过程。 本文研究成果有(1)研究了现存木材干燥窑风循环数控系统对木材干燥质量的不利影响,分析了其形成原因,同时结合计算机技术和自动控制理论提出了几种新型风循环数控系统并进行了仿真实验。(2)通过模拟工业干燥窑风循环系统环境,分析影响木材干燥效果的原因,并提出解决方案,为提高木材利用率提供理论依据。(3)研究单个及多个材堆间隙引起的气流膨胀对木材干燥质量的影响,及如何避免或消除这些不利因素,找到综合有效的解决措施及理论依据。 本文研究对于建立新型木材干燥节约节能系统、提高木材利用率、减少木材裂纹、翘曲和皱缩等缺陷、缩短干燥时间等方面是有显著提高的,在实际工业生产中的切实可行的。


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