超声波协同下的木材真空过热蒸汽干燥水分迁移机制项目摘要

超声波协同下的木材真空过热蒸汽干燥是一种结合了超声波和真空过热蒸汽干燥优点的创新干燥方法。协同干燥过程中由于超声波的气穴现象、木材表面的气相湍动增强以及外界的真空过热蒸汽环境，使得木材内部水分通道被打通，水分与木材的附着力减小，木材边界层变薄，毛细管液体的柱塞流以及液、汽湿分扩散增强，从而可实现木材在低温条件下的快速干燥。本研究通过超声波频率、强度、真空干燥介质条件对边界层对流换热系数、传质系数、木材显微结构变化以及木材内部热、质传递影响规律的研究，建立超声波协同木材真空过热蒸汽干燥过程中水分迁移的数学模型， 并就超声波频率、强度、干燥温度、绝对压力等协同参数进行优化匹配，进而揭示超声波协同下的木材真空过热蒸汽干燥水分迁移的基本规律，为该项技术的工业化应用、协同干燥工艺的科学制定，以及协同干燥过程的精确控制奠定理论基础。

本研究采用超声波协同下的木材真空过热蒸汽干燥方法，在超声波与真空过热蒸汽作用下，通过打通木材内部水分通道、减小水分与木材的附着力、减少抽提物含量、提高木材内部温度，使木材渗透性增强、边界层变薄、水分扩散系数增大，实现了木材在低温条件下的快速干燥。 本研究主要从超声波协同真空过热蒸汽干燥条件对边界层对流换热系数和传质系数的影响，对木材显微结构变化的影响，对木材内部热、质传递的影响规律，对不同含水率试材干燥速率的影响，以及超声波协同真空过热蒸汽干燥过程中干燥参数的优化等几个方面展开。研究表明，超声波能够用于改变边界层的性质，从而强化木材表层传热；超声波能够强化边界层质量传递，且超声波功率越大，频率越高，木材单位时间内的失水量越大；超声波-真空协同干燥过程中，打通了木材内部水分通道，减少抽提物含量，利于结合水的扩散，从而提高了水分扩散系数；超声波处理木材内部的温度高于对照组木材，从而有利于水分迁移；处理时间、超声波功率和绝对压强都会对木材的显微结构造成很大影响；超声波对高含水率木材的作用大于低含水率的木材，且含水率对于木材内部温度场影响显著，超声波更有利于自由水的干燥。 通过对超声波协同下的木材真空过热蒸汽干燥进行研究，不仅对揭示该过程中的基本规律具有重要意义，而且为该项技术的工业化应用和协同干燥工艺的科学制定奠定了理论基础。 2100433B

微波木材真空干燥窑可以缩短木材的干燥周期，提升木材的质量，也就是说可以增强自身的竞争力。木材的干燥得注重考虑干燥过程中的开裂、变形、变色等问题，所以威雅斯公司通过多年不断的研发、实践、改进，生产也一代又一代的微波木材真空干燥设备。

木材的真空干燥是在真空且低于大气压力的条件下，进行干燥的方法。真空条件下，水的沸点降低，蒸发速度加快，从而可在较低的温度下加快木材的干燥速度。木材内部的水分不断地向表面移动，其蒸发速度比木材内部水分移动的速度快得多。

由于真空条件下空气对流传热难以进行，只有依靠热传导的方式给物料提供热能。常规真空干燥方法热的传导速度很缓慢、效率低，并且温度控制难度大，被加热物料还会产生内外温差。微波加热是一种辐射加热，是微波与物体直接发生作用，使其里外同时被加热，无须通过对流或传导来传递热量，所以加热速度快，干燥效率高，干燥质量高。

所以说，微波木材真空干燥窑是木材加工行业应用的一款优质的真空微波干燥设备。2100433B

我国木材资源使用率并不算高，而木材的的浪费，大多数是由于湿材未经干燥处理，或处理不当，致使木材降等甚至失去了使用价值。新鲜木材含有大量的水分，在特定的环境下水分会不断蒸发。水分的自然蒸发会导致木材出现干缩、开裂、弯曲变形、霉变等缺陷，严重影响木材制品的品质，因此木材在制成各类木制品之前必须进行强制（受控制）干燥处理。使用合适的木材干燥机可以克服上述木材缺陷(1)防止木材的变形开裂；(2)提高木材的力学强度，改善物理性能；(3)防止木材腐朽虫蛀；(4)减轻木材的重量。木材干燥机是合理利用木材，使木材增值的重要技术措施，也是木制品生产不可缺少的首要设备。因此无论从产品质量或从经济效益的角度来看，使用干燥机对木材进行干燥作业都是木制品生产中举足轻重的关键性环节之一。