木材常规干燥设备解析ppt课件.ppt

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1、3.1常规干燥设备的分类及介绍3.2典型常规干燥室的结构3.3干燥室设备3.4干燥设备的正确使用和保养3.5炉气间接加热常规干燥室设备简介3.6木材干燥控制系统,第3章 木材常规干燥设备,3.1常规干燥设备的分类及介绍,第3章 木材常规干燥设备,图3-1 木材干燥室总体布置示意图 (自Hildebrand-Singapore)1.炉灶 2.备用油燃烧器 3.控制器 4.旋风分离器 5.排气风机 6.进料风机 7.料仓螺旋出料器8.加热循环泵 9.烟囱 10.伸缩贮罐 11.强电柜 12.风机 13.电子控制器 14.加热器控制阀l5.加热器 l6.喷蒸控制阀 l7.喷蒸管 18.排湿执行器 1

2、9.进排气口 20.顶板 21.室门,3.1.1常规干燥设备的分类（1）按照作业方式分类 周期式干燥室 连续式干燥室（2）按照干燥介质的种类分类 空气干燥室 炉气干燥室 过热蒸汽干燥室（3）按照干燥介质的循环特性分类 自然循环干燥室 强制循环干燥室,3.1.2常规干燥设备的型号命名 我国林业行业标准木材干燥室（机）型号编制方法中，规定了各类木材干燥室（机）的型号表示法。包括型号表示法，干燥室分类，风机位置，壳体结构及能源等的代号，主参数与第二主参数的表示法，以及木材干燥室（机）型号示例等。3.1.2.1干燥室（机）型号（1）型号表示法,注：1“”符号为大写的汉语拼音字母；2“”符号为阿拉伯数字

3、；3有“（ ）”的代号或数字，当无内容时不表示。若有内容应不带括号。,（2）木材干燥室（机）示例示例1：木材常规蒸汽干燥室、顶风式、金属壳体、实材积100m3，干燥室内风机总功率62.2kW，其型号为：GC111100/13.2示例2：木材常规热水干燥室，侧风式，砖砌体铝内壳，实材积40m3，干燥室内风机总功率51.1kW，热水供热功率为235kW，其型号为：GC23240/5.5示例3：木材除湿干燥室，双热源（热泵除湿式）高温型，实材积50m3，用蒸汽热源作辅助加热，除湿机的压缩机功率15kW，除湿机经过第一次改进设计，其型号为：GS12150/15A示例4：微波真空联合干燥机，多点式谐振腔

4、加热，方形壳体，从初含水率50%到终含水率10%每小时干燥的实材积0.1m3/h，微波和真空总功率8kW，其型号为：GW23K320.1/83.1.2.2干燥室（机）的类、组、型划分 木材干燥室（机）类组、型等，应符合规定，见教材P100。,3.1.2.1干燥室（机）型号,3.2.1顶风机型干燥室结构特点：顶板将干燥室分为上下两间； 每台风机由一台电机带动； 通风机间无气流导向板； 进、排气口在干燥室上部两列式排列。 优点：气流分布优于长轴型，室内空气循环比较均匀； 干燥质量也优于长轴型，能满足高质量的用材要求； 电机与风机叶轮之间可采用短轴或直联方式，安装和维修较 为方便。 缺点：每台通风机

5、要配置一台电动机，动力消耗大； 建筑费用高于长轴型干燥室； 若采用室外型电机，需设电机夹间，占地面积大; 若电机与风机叶轮之间采用直联方式，则不存在这一问题。,3.2典型常规干燥室的结构,图3-4 顶风机型强制循环干燥室1.进排气口 2.加热器 3.风机 4.喷蒸管 5.大门 6.材堆,3.2.1顶风机型干燥室-叉车装窑,优点：无需设置转运车、材车、相应的轨道及与此相应的土建投资。缺点：装材、出材所需时间较长；叉车直接进入干燥室，若操作不当，可能会造成对室体的损坏；提升高度较大时，门架升得太高，无法全部利用干燥室的高度。,3.2.1顶风机型干燥室-轨道装窑,优点：在干燥室外堆积木材，可确保堆积

6、质量，装室质量好；湿材装室和干材出室十分迅速，干燥室的利用率较高，干燥针叶材最好用这种装室法。缺点：需要相当长的空地或需要预留出转运车的通道；材车轨道需要打地基，土建工程量大；材车或转运车造价较高，投资额较大。,图3-4 顶风机型强制循环干燥室1.进排气口 2.加热器 3.风机 4.喷蒸管 5.大门 6.材堆 7. 档风板 8.材车,叉车式装窑原理图,实景图,轨道式装窑实景图,3.2.2侧风机型干燥室,结构特点：风机在干燥室的一侧安装；无通风机间，其建筑高度低于长、短轴型干燥室；进排气口在室顶二列式排列；若采用室外型电机则在干燥室一侧需设电机夹间。侧风机型干燥室气流循环特点是气流通过风机一次，

7、流过材堆两次，材堆高度上的通气断面等于减小一半，干燥介质的体积可以减少一半，因而风机的功率也可减小。,(2)倾斜侧装风机(自P.若利 F.莫尔谢瓦利埃，1985)1.新鲜空气进口 2.湿空气排放口 3.加热器,(1)风机位于堆高下半部(自Hildebrand-Singapore)1.耐热防潮电动机 2.进气道 3.轴流通风机,图3-5 侧风机型强制循环干燥,3.2.2侧风机型干燥室,优点： 结构简单、室内容积利用系数较高，投资较少； 设备的安装和维修方便； 气流的循环速度比较大，干燥速度较快。缺点： 气流一般为不可逆流动，不如可逆循环干燥效果好； 气流速度分布不均，有气流V=0的区域即“死区”

8、存在，干燥质 量低于长轴型； 若采用室外型电机，需要增设电机夹间，非直接生产性占地 面积较大。,3.2.3端风机型干燥室,优点：空气动力学特性较好，能形成“水平横向可逆”的气流循环，若斜壁设计合理，气流循环比较均匀，干燥质量较好；设备安装与维修方便，容积利用系数高；投资较少。缺点：干燥室不宜过长，装载量较小。为确保干燥质量，材堆长度通常不要超过6米时；若斜壁角度设计不当，会使材堆断面气流不均，进而降低木材的干燥质量。,结构特点：轴流风机安装在材堆的端部即风机间在材堆端部；进、排气口在风机间顶部风机的两侧。,图3-6 端风机型干燥室1.大门 2. 通风机 3. 进、排气道 4.操纵柄 5.疏水器

9、 6.长轴 7.加热器 8.测试口 9.喷蒸管,端风型实景,3.2.4干燥室空气流动循环的类型与分析,在风机位于材堆侧面的侧风机型干燥室（3）内，干燥介质在材堆长度乃至高度上得不到均匀的分配，循环速度差异明显，这样就不会有相同的干燥速度。风机位于室端的端风机型干燥室（2）基本要以消除这种缺陷，但室内材堆总长度一般不能超过6m，否则沿材堆长度上气流循环不均匀，靠近室门处干燥速度慢。风机位于室顶的顶风机型干燥室（1），气体动力特性最好，在材堆整个断面上，循环速度的分布比较均匀，干燥后木材终含水率均匀性好。,图3-7 周期式干燥室气流动力图,3.2.4干燥室空气流动循环的类型与分析 改进干燥不均的措

10、施：在材堆与材堆之间，以及材堆与端墙或门之间设置挡板(图3-8)。在堆顶两侧置活动挡板(图3-9之2)，挡板的上边连结在顶板上。可以转动，下边搭在材堆上，并使它伸出材堆侧部，遮住堆顶与顶板之间的空隙，不让空气流过。在材堆下部设置弧形挡板或台阶(图3-9之3)，挡住堆底空隙，防止空气流失。另外将干燥室顶部两角改为圆弧形(图3-9)，减小空气流动阻力。,东莞恒生木业,东莞恒生木业,东莞恒生木业,东莞恒生木业,东莞恒生木业,东莞恒生木业,东莞恒生木业,东莞恒生木业,3.3干燥室设备3.3.1干燥室壳体结构与建筑 木材干燥室的壳体除了要满足坚固、耐久、造价低等一般要求外，还必须保证干燥室对密闭性、保温

11、性，耐腐蚀性的要求。3.3.1.1砖混结构室体墙体 为加强整体牢固性，大、中型窑最好采用框架式结构。对多座连体窑，应每24窑为一单元，在单元之间的隔墙中间留20mm伸缩缝，自基础至屋面全部断开。 墙体采用内外墙带保温层结构，即内墙一砖（240mm），外墙一砖（240mm），中间保温层100mm保温层填塞膨胀珍珠岩或硬石。在圈梁下沿的外墙中应在适当位置预埋钢管或塑料管，作为保温层的透气孔。 连体窑的隔墙可用一砖半厚（370mm）。,室顶 必须采用现浇钢筋混凝土板，不能用预制的空心楼板。窑顶应做保温、防水屋面。基础 通常采用刚性条形砖基础，并在离室内地坪以下5cm处做一道钢筋混凝土圈梁。 基础埋置

12、深度，南方可为0.81.2m，北方可为1.62.0m，由地基结构情况、地下水位、冻结线等因素决定。地面 窑内地面的做法一般分三层：基层素土夯实；垫层为100mm的厚碎石；面层120mm厚素混凝土随捣随光。单轨干燥室的地面开一条排水明沟，双轨干燥室开两条，坡度为2，以便排水。干燥室地面也要根据需要做防水和保温处理。 对于采用轨道车进出窑的干燥室，其轨道通常埋在混凝土中，使轨头标高与地坪相同，这样可防止窑内介质对钢轨的腐蚀。,3.3.1.1砖混结构室体,3.3.1.1砖混结构室体,3.3.1.2金属装配式室体 通常的做法是，先用混凝土做基础和面，然后在基础上安装用合金铝型材预制的框架，可用现场焊接

13、或用不锈钢螺钉联接。再安装预制的壁板和顶板及设备。预制板由内壁平板、外壁瓦楞板和中间保温板（或毡）组成，可以是一块整板，也可以不是整板，于现场先装内壁板，然后装保温板，最后装瓦楞面板。预制壁板也可采用彩塑钢板灌注耐高温聚氨酯泡沫塑料做成。,这种窑的做法是先在基础圈梁上安装型钢框架，然后用1.2mm厚的防锈铝板现场焊接成全封闭的内壳，并与框架联接。内壁做完后再砌砖外墙壳体，并填灌膨胀珍珠岩或硅石板保温材料。铝内壁窑全封闭，施工难度大，对焊接技术要求高，只适用于中、小型窑。,3.3.1.3砖混结构铝内壁室,3.3.1.4大门 干燥室的大门要求有较好的保温和气密性能，还应能耐腐蚀、不透水及开关操作灵

14、活、轻便、安全、可靠。大门的型式归纳起来有5种类型，即单扇或双扇铰链门、多扇折叠门、多扇吊拉门、单扇吊挂门和单扇升降门。,3.3.2干燥室通风设备 通风机能促使气流强制循环，以加强室内的热交换和木材中水分的蒸发过程。通风机按其作用原理与形状可分为离心式通风机和轴流式通风机两种；根据其压力可分为高压（3kPa以上）、中压（13kPa）和低压（不大于1kPa）三种。木材干燥室一般多采用低压和中压通风机。 通风机的性能常以气体的流量Q（m3/h），风压H（Pa），主轴转速n（转/分），轴功率N（kW）及效率等参数表示。每一类通风机在风量Q，风压H，转速n，轴功率N之间存在着一定的关系。,轴流风机是以

15、与回转面成斜角的叶片转动所产生的压力使气体流动，气体流动的方向和机轴平行。 轴流通风机的类型较多，通常使用的有Y系列低压轴流通风机和B系列轴流风机等风机叶片数目为6-12片，叶片安装角一般为2023(Y系列)，或3035(B系列)。Y系列轴流风机可用于长轴型，短轴型或侧向通风型干燥室。 B系列轴流风机由于所产生的风压比较大(大于1KPa)，一般可用于喷气型干燥室.这种风机可分为可逆转(单材堆)和不可逆转(双材堆)二类。可逆转风机的叶片横断面的形状是对称的，或者叶片形状不对称而相邻叶片在安装时倒转180。它的效率比可逆通风机的效率高。,3.3.2.1轴流式通风机,3.3.2.2离心式通风机,离心

16、通风机是由叶轮与蜗壳等部分组成。叶轮上的叶片与旋转轴平行地安装。当叶轮旋移时，空气便从外壳的侧面吸入，被叶片带动，受离心力的作用而向出风口排出，产生风量和风压，气流流动与机壳成切线方向脱离风机。 离心通风机在木材干燥生产上主要用于喷气型干燥室，一般安装在室外的管理间或操作室内。其风压大，送风量较小。,3.3.3.1加热器 a）加热器的分类： 可分为：铸铁肋形管、平滑钢管和螺旋翅片这三种，目前新建干燥室，几乎全部采用双金属挤压型复合铝翅片加热器。螺旋翅片有绕片式 和整体式两种。螺旋翅片的优点：形体轻巧，安装方便，散热面积大，传热性能良好。缺点：对气流阻力大，翅片间隙易被灰尘堵塞，降低加热器效应。

17、从目前应用情况来看，整体式螺旋翅片加热器应用最多。,3.3.3干燥室的供热设备,加热器结构及安装实景,b）加热器散热面积的计算,放热量,加热器的散热面积：,式中：F加热器表面积m2；,Q加热器应放出的热量(kJ/h),t蒸加热器材管道内蒸汽的平均温度(),t空气干燥介质的平均温度(),C后备系数，取为1.11.3,K加热器的传热系数W/m2K,3.3.3.1加热器,c）加热器的配备与安装 加热器面积的配备，因被干木材的树种、厚度及选用加热器的类型而异。选用光滑管或绕片式散热器时，一般每立方米实际材积需要26m2散热面积；用串片式散热器要48m2；用铸铁散热器一般需要710m2；如果采用高温干燥

18、时，散热器的面积要增加一倍。 加热器在安装时应注意以下几个问题： 为保证沿干燥室的长度方向散热均匀，在安装加热器时，一般应从大门端进气，这样可减少在干燥室长度方向上的温度差。 为便于调节室内温度，加热器应分成几组。 为便于排凝结水，管路在蒸汽流动方向上应当有0.51%的坡度。 加热器管线在温度上升或下降时，长度上应能自由伸缩。 加热器应布置在循环阻力小，散热效果好，且便于维修的位置；各种热媒的加热器在安装时均不可与支架成刚性连接；,3.3.3.1加热器,疏水器是安装在加热器管道上的必须设备之一，其作用是排除加热器中的冷凝水，阻止蒸汽损失，以提高加热器的传热效率，节省蒸汽。 疏水器的类型较多，在

19、木材干燥生产中通常使用热动力式疏水器。热动力式疏水器，适用于蒸汽压力不大于16kg/cm2(1.6Mpa)，温度不大于200的场合。安装位置在室内或室外皆可，不受气候条件的限制。,疏水器的选用主要根据其进出口的压差PP1-P2及最大排水量而定。 选择：PP1-P2 P1取比加热器进口压力小(1/101/20)0.1MPa的数值 P2取P20（排入大气）; P20.030.06MPa（排入回水系统）,水流量Q 因为蒸汽设备开始使用时，管道中积存有大量的凝结水和冷空气，如按出水常量选用，则管道中积存的凝结水和冷空气不能在短时间内排出，因此，按凝结水常量加大23倍选用。即实际的Q比计算的Q计大23倍

20、。,3.3.3.2疏水器,疏水器的安装是否正确，对其能否发挥性能功效有很大的关系。安装时，疏水器的位置应低于凝结水排出点，以便能及时排出凝结水。 使用疏水器时还应注意以下几点： a.要定期检查严密性； b.要及时清除阀片或阀座上面的水锈及过滤网中的污物； c.长期使用后，其阀片和阀座会有磨损，造成漏汽，可用金刚砂进行研磨； d.疏水器中断使用后，在再次使用前应进行分解、清洗。,3.3.3.2疏水器,3.3.4干燥室调湿设备3.3.4.1喷蒸管或喷水管 喷蒸管是一端或两端封闭的管子，管径一般为1.252英寸，管子上钻有直径为23mm的喷孔，孔间距为200300mm。 喷蒸管是用来快速提高干燥室内

21、的温度和相对湿度的装置。在干燥过程中，为克服或减少木材的内应力发生，必须及时对木材进行预热处理、中间处理和终了处理，这就需要使用喷蒸管向干燥室内喷射蒸汽，以便尽快达到要求的温度和相对湿度。 喷蒸管喷射出的蒸汽不应直接射到木材上，否则，将使木材发生开裂或污斑此外，喷出来的蒸汽方向应与干燥室内介质循环方向一致，在室长度方向上喷汽要均匀。 通常在强制循环干燥室内两侧各设一条喷蒸管，根据气流循环方向使用其中的一根。,3.3.4.2进排气系统 干燥室中进、排气口的大小、数量及位置是影响木材干燥的重要因素，直接影响到干燥室的技术性能。通常进、排气口成对地布置在风机的前、后方。根据干燥室的结构，可以设在室顶

22、，也可设在室壁上。进排气口一般应用铝板制作。进排气口需设置可调节的阀门。,含水率测定仪（电阻式） 干燥窑用,探头,控制器,控制器,控制室管路系统,耐高温导线,电磁阀,电动阀,3.3.5 木材干燥的运载设备 周期式干燥室有叉车装材和轨道车装材这两种装室方式，用叉车直接装室比较简单，所以大型干燥室（5060m3以上）都趋于用这种装室方式。轨道车及转运车是最老的装室及运载设备，也是迄今为止应用最广的设备，它几乎适用于所有类别和尺寸的干燥室的装室作业。 基于木材堆积的重要性，有些大型企业正致力于木材堆积和拆垛的自动化。于是出现了木材的堆积和拆垛机械。堆积机械分自动化和半自动化两类。其主要区别在于：自动

23、化堆积机械是自动放置隔条，而半自动化堆积机械是人工放置隔条。,图3-19 木材堆积流水线示意图(P.若利 F.莫尔谢瓦利埃，1985)1.叉车将板材送到堆积流水线始端 2.升降台倾斜,板材靠自身重力滑落 c.传送中将板材分开4.检验将等外材剔出 5.传送带 6.隔条放置位置 7.升降台 8.叉车将材堆送往干燥室,3.4.1干燥室进行的检验和开动前的检查： （1）干燥室壳体的检查 干燥室壳体系指屋顶、地面和墙壁等，它们起围护作用。 （2）动力系统的检查 （3）热力系统的检查 热力系统包括加热器、喷蒸管、回水管路、疏水器、控制阀门及蒸汽管路等。 （4）测试仪表系统的检查 此外，在干燥过程中还应注意

24、：装、卸材堆时，注意不撞坏室门、室壁和室内设备；当风机改变转向时，应先“总停”23min，待全部风机都停稳后再逐台反向启动；风机改变风向后，温、湿度采样应跟着改变，即始终以材堆进风侧的温、湿度作为执行干燥基准的依据；对于蒸汽干燥室，干燥结束时应打开疏水器旁通阀门和管系中弯管段的排水旁通阀门，排尽管道内的余汽和积水；干燥室长期不用时，必须全部打开进、排气道，保持室内通风透气，以保持室内空气干燥、室内壁和设备表面不结露等。,3.4 干燥设备的正确使用和保养,3.4.2干燥室壳体的防开裂措施 干燥窑开裂主要与基础发生不均匀沉降、壳体热胀冷缩、壳体结构不牢固和壳体局部强度削弱使应力集中等因素有关。防止

25、开裂采取主要措施包括：基础设计须合理、可靠，为确保基础稳定，可增设基础圈梁；外墙采用实体砖墙，砖的标号不低于75，水泥砂浆标号不低于50，并在低温侧适当配筋；在砌好的墙上少开孔洞，避免墙体厚度急剧变化，尽量不在墙体内做进、排气道。采用框架式结构，对混凝土梁、钢梁，要设置足够大的梁垫；设法减小连续梁的温差，以24座室为一单元，做出温度伸缩缝；内层表面作20mm厚水泥砂浆抹面，并仔细选择其配比，尽量满足隔汽、防水、防龟裂的要求。,壳体的防腐蚀，主要是防止水蒸汽和腐蚀性气体的渗透。 对金属壳体或铝内壁壳体，关键是处理好拼缝和螺、铆钉孔的密封，可现场焊接做成全封闭，并用性能好的耐高温硅橡胶涂封铆钉孔和

26、拼缝。 对砖混结构窑体，砖墙内表面须用1：2的防水水泥砂浆粉刷，还须选用耐高温和抗老化性能好、着力强的防水防腐涂料涂刷壳体内表面。对顶板或钢筋混凝土内壳，应采用防水混凝土，保护层30mm。表面油漆法 最常用、最简单易行的办法表面喷铝法 喷铝设备及操纵技术比较复杂，成本较高，在生产上应用不多。,3.4.3壳体防腐蚀措施,3.4.4室内设备的防腐蚀措施,木材加工剩余物时在燃烧时，其燃烧的速度和效果的影响因素包括：（1）木材加工剩余物含水率 含水率增加，加工剩余物的热值显著减小。 （2）燃烧空气量 若空气量不足，木废料燃烧不完全，燃烧效率降低；空气量太大，会降低炉气体的热含量及炉膛温度，使燃烧不稳定

27、。 （3）炉膛温度 炉膛温度增高，木材加工剩余物氧化反应速度就加快，着火时间缩短。 （4）木材加工剩余物的尺寸和形状 加工剩余物越细碎、膨松，则与空气接触的表面积越大，氧化反应速度越快，越容易着火。 设计简易干燥室的指导思想是：在满足正规干燥室要求的基本条件的前提下，尽量降低建室成本，并做到简单易建，就地取材。,3.5炉气间接加热常规干燥室设备简介,图3-20 燃烧炉内置的炉气间接加热干燥室1.大门 2.材堆 3.进排气口 4.烟囱 5.散热管 6.循环风机,燃烧炉内置的炉气间接加热木材干燥室，虽然具有结构简单、投资费用较少、运转费用低等一系列的突出优点，但从理论和实际使用的情况来看，存在一定

28、的不足。主要表现在：温度控制不够精确，室内温度受燃料燃烧情况等因素的影响，波动较大。此类型干燥室最好用于干燥易干的针叶材。,（1）燃烧炉内置的炉气间接加热干燥室 此类干燥室多为端风机型斜壁室，若采用长方形结构，则需在侧墙位置设置一组或多组气流导向板，以提高气流分布的均匀性。,3.5.1几种以木材加工剩余物燃烧为热源的简易式干燥室,图3-21 燃烧炉外置的顶风式炉气间接加热干燥室1.燃烧换热炉 2.送气管 3. 壳体 4.回气管 5.供热风机,该干燥设备除保持了燃烧炉内置的木材干燥室的一系列优点之外，最大的优势在于室内温度控制的准确性。这一点对于确保木材干燥质量具有重要的意义。,（2）燃烧炉外置

29、的炉气间接加热干燥室,3.5.1几种以木材加工剩余物燃烧为热源的简易式干燥室,其主要由干燥室本体和立式热风炉供热系统两部分组成。采用这种结构设计可以实现对室内温度较为精确的控制。立式热风炉供热系统，是本设计的核心部分。主要由立式燃烧换热炉、离心式供热风机以及干燥室内的回气管和送气管等部分组成。,常规木材干燥室中，干燥工艺条件的核心内容是含水率干燥基准，干燥介质的温度和湿度是与木材在干燥过程中实际含水率的变化相对应的。因此，若对干燥过程进行控制，必须要随时检测木材的实际含水率，根据木材含水率所对应的干燥基准中相应阶段来控制干燥介质的温度和湿度。所以，干燥室控制系统的作用就是适时地测量干燥室内干燥

30、介质的温度、湿度和平衡含水率，以及被干木材在干燥过程中的实际含水率等，然后按照给定的干燥工艺条件，控制各执行机构的工作，合理地调节干燥介质的温度、湿度和平衡含水率，以完成整个木材干燥过程。,3.6木材干燥控制系统,木材干燥控制技术的发展自20世纪80年代开始，先后经历了从手动控制、半自动控制、全自动控制，到基于串行通讯的分布式计算机远程控制的发展过程。手动控制是最基本的控制方式，也是半自动控制和全自动控制系统的基础。 随着计算机网络应用技术的不断发展与普及，利用计算机、网络技术来控制木材干燥过程，能起到保证木材干燥质量、缩短干燥周期、降低能耗、提高生产率的作用，因此，研究开发计算机自动控制、网

31、络远程控制系统及其相关技术，也是木材干燥技术研究领域里的重要课题和方向之一。,手动控制设备比较简单，成本低，但要求操作者应具备一定的木材干燥基本知识和生产实践经验，操作过程相对比较复杂、技术性比较强。 在我国的木材干燥设备中，尤其是小型企业中还有部分应用。近年来随着监控仪表的涌现及成本的不断降低，手动控制也正在逐渐被半自动及全自动控制系统所取代,这是木材干燥技术发展和生产的需要。,3.6.1手动控制,手动控制主要操作过程,干燥过程控制包括：首先根据所干燥木材的树种、规格以及其用途、最终含水率等质量要求，选择和制定相应的干燥基准，然后是干燥设备的检查，干燥室中木材材堆的码放 ，在木材干燥过程中要

32、不断检查木材含水率及干燥质量情况等等。,手动控制系统示例,比较典型的手动控制系统包括风机的控制，加热、喷蒸及进排气的控制，风机的控制一般较简单，控制箱上的按钮进行操作，控制风机的开启和停止。比较复杂的是干燥过程中的温度和湿度的控制过程，常规干燥中主要是控制加热、喷蒸管路上的阀门及进排气装置的开启与关闭，图5-1中示出了加热和喷蒸控制中截止阀的布置简图。,木材干燥手动控制系统简图ZF总进汽阀 SF总管排水阀F1加热截止阀 F2喷蒸截止阀,3.6.2 半自动控制,半自动控制是在手动控制基础上，干燥介质的温、湿度通过温度控制仪表、电动调节阀门和电动执行器来进行操控。温度控制仪表代替了手动控制的只读式

33、温度仪表，电动调节阀分别安装在加热器和喷蒸管的主管路上，代替了人工控制的手动加热器和喷蒸管的阀门，电动执行器代替了进、排气道的手动开关，而木材实际含水率的检测仍需要通过检验板来获得。 半自动控制的每一阶段都要设定干球温度和湿球温度的数值，一直到干燥过程结束。换言之，半自动控制在某一特定干燥阶段内实行的基本上是自动控制，只在改变含水率阶段需要重新设定温、湿度时才由操作人员进行操作。,手动控制是半自动控制系统的基础，因此，在半自动控制系统中都包括一个旁路手动控制部分，用于当半自动系统不正常时，由手动控制来维持和进行干燥过程的操作。半自动控制系统主要也是控制干燥窑中的温度和湿度。在半自动控制系统运行

34、时，关闭手动部分截止阀，打开半自动部分控制阀。,木材干燥半自动控制系统简图ZF总进汽阀 SF总管排水阀F1加热截止阀 F2喷蒸截止阀F3、F4截止阀 DF1加热电磁阀 DF2喷蒸电磁阀,半自动控制系统示例,全自动控制系统是在半自动控制的基础上又迈进了一大步，基本实现了木材干燥过程的全反馈控制。全自动控制干燥设备在运行过程中无需人工操作，只是在开始时由操作人员按被干木材的树种和规格确定合适的干燥基准，并将干燥基准按程序要求输入到控制系统中，系统启动运行后一直到结束；当系统停止工作，就说明全部干燥过程结束。,3.6.3全自动控制,计算机自动控制系统具有以下特点：,1降低干燥能耗；可以通过采集到的干

35、、湿球温度计算出湿空气的焓值、水分含量等各项需要的参数，再与设定的标准值进行对比；就能达到精确控制湿空气状态的目的。 2提高干燥质量：现行木材干燥工艺规程实际上是为手动及半自动控制所编制的基准形式，分为46个含水率阶段，含水率在40以下基本上以5为一干燥阶段，这主要是便于操作人员操作，而计算机控制则可以把含水率阶段分得更细，可把12含水率作为一个阶段来进行控制，趋于连续基准干燥，这样木材干燥会更均匀，质量也会更好。 3便于控制和管理：所有在干燥过程中遇到的问题及解决方式都可以编程到计算机的用户程序中，由计算机向相应的设备发出指令来使具体执行机构动作。此外计算机还可以自动记录干燥过程中的参数变化

36、情况，便于分析监测干燥过程的执行情况。,全自动控制系统一般能存贮一定数量的木材干燥基准，可通过输入干燥基准编号直接调出使用，也可根据情况将现有基准进行部分或全部进行修改。系统有许多互锁机构，保证木材干燥质量。 全自动控制系统使操作人员能够同时管理多台干燥设备，提高生产效率，将是现代大型木材加工企业生产中的首选控制系统。但全自动控制的关键及难点在于干燥应力和含水率梯度的在线检测，目前已有的检测方法都存在一定的缺陷，使全自动控制系统的控制精度和可信度大大降低。所以，今后干燥过程全自动控制的重点将在于解决控制参数在线测试精度这一难题。,3.6.4木材干燥远程控制技术,除全自动控制器外，在干燥设备较多的场合，一般都使用计算机进行网络控制，可进行网上远程管理，由设备制造商进行系统分析，从而省却了企业很大的一笔用于支付维护的费用。木材干燥远程控制系统的研究和应用现处于起步阶段，但得益于其工作状态稳定和工作方式灵活，必将受到业内重视，成为木材干燥控制技术发展的主要方向。,理论上看效果不错的许多控制方式在实际应用过程中会遇到很大困难，与设计初衷有很大差距。人们模仿人类大脑的思维方式研制出了新型控制系统智能控制系统。 在人工智能控制中，用于过程控制的方法主要有三种，它们是模糊逻辑控制、专家系统和神经网络控制系统。,