复合层压板传热性能实验分析.pdf

第19卷第3期
Vol. 19 No
2003年9月
JOURNAL OF MANIN INSNUNE ECHNOLOG
Sep 2003
文章编号:10042261(2003)03-007403
复合层压板传热性能实验分析
崔明贤,江菊元
(人津理工学院自动化j能源工程学院,人津300191)
摘要:利用T:农业废物(废纸浆、玉米心轴等)制成复合层板,对远红外强制対流十燥程进行理论分析,讨论
千燥速卒的影响条件,认为恒速千燥阶段是决定板材性能的关.可根据不同板材的厚度调节电机速度,满足板
材干燥要求.最斤对板材的传热性能进行实验及分析,验结果ぞ,它足良好的侏温材料.
关健词:复合层压板;传热性能;保温材料
中图分类号:TK124文献标识码:A
Heat transfer properties of composite pressecraccumulate
plate experiment analysis
CUI Mingxian, J LAN eryuan
(College of Automation and ery Sure Eng, Tianjin Institute of Technology, Tianjin 300191, hina
Abstract: Composite press-accummlate is made up of industrial and agricultural wastes(waste paper pulp, corncob
etc. The paper analyzed the theory of infrared and forced convection heat transfer rying process, discussed the ef-
fecting condit ion of dr ing velocity, and concluded that constant velocity drying process was a key in plate properties
and with different thickness ad used electrical machinery velocity o satisfy plate drying requiring. Final heat trans er
properties of composite press-accumuate plate w esed, the results showed that it could be used as an eftective insu
lating material
Key words composite press-accumulate; heat transfer properties; insulating material
复合层片板是利用工农业废物,废纸浆和三米芯
轴按一定比例混合、掺入醛树脂胶热成型夹心板,1远红外强制对流干燥复合层压板的分析
在夹心板两侧贴上薄木板何成,如图1所示.它不仅具
有良好的力学性能、声学性能,而且貝有良好保温隔热
复合层板干燥是决定板材性能的关健,板材过
性能1
湿、散热量大、保温性能差,;板材过,柔韧性小,板材
发脆且吸湿性强.由于板材是多孔材料,且为热敏感材
フププ7777ラグ777X7
料,采用远红外辐射じ燥.湿风机强制排除湿卒气.
远红外发射器发出的波长为5.6um~1000um的远红
こ板
外不可见光波,对板材进行照射,使板材中水分子产生
碎浆
米粒
剧烈振动而升温,板材中水分发散时其内部水分梯度
7プ7フ7777ン
与温度梯度均高于板材表面,同时这两种梯度同向性
图1废纸浆板材结构简图
使板材中水分迅速蒸发,传热传质相互作用,有利于板
Fig 1 Structure of papr pulp plate
材的迅速干燥,板材中的水分逐步发散在空气中,并巾
排湿风机提供气流带走,困此它是辐射与?流换热综
收稿日期:2002-119
第一作者:崔岄贤(1963一),女,副教按
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2(03年9月
明贤,等:复合层压板传热性能实验分析
合作用的结果.这是远红外对燥具有燥速度快
不断向表面迁移,而且物体内部温度不断升高.BC恒
燥质量好的特点
速阶段是板材水分汽化阶段,取决丁外部燥条件.在
在恒条件ド,干燥过程的传热与传质过程可用传质强度相等的条件下,S=0.板材的含水率较高,湿
方程(1)、2)分別表示
度梯度大,板材中湿分的传递キ要以液体形式进行,可
d 1
0xaVT+∈
M
以认为相变系数8=0.千燥速率方朵为
dm a
at m v M+ AMSV-T
x式中
a物料的导温系数,m2/s
a对流换热系数,Wwm2C
g物料的重度,kg/m3
e相变系数,0≤es1
お物料的厚度,m
C一湿物料的比热,J/kgC
一干燥介质的半均温度,C
气化潸热,kJ/kg
导质系数,m2s
m物料的平均温度,て
显然,干燥速率取决于外部热量传递条件,?对流
S- Soret系数.
在传热方程(1中,第一项是导热的温度变化第换热系数和干燥介质的平均温度夕此时采用远少
项是水分在物料内部发时对温度场变化的影啊
外千燥强制循环,远红外辐射不仅加热板材夹心,而且
是相变系数,表示水分在物料内部传递的形式,当
加热板材周围燥介质一空气,空气相对湿度减少,
e=0时,全部水分以液态形式传递,当∈=1时,全部温度?高,成为热空に.与此同时,火心表画及内部吸
水分以蒸汽形式传递.
收辐射能表面水分迅速汽化蒸发,水蒸气与热空气相
在传质方程2)中.第项是湿扩散引起的湿含量掺混热空气变为相对湿度大、温度低的湿空气,此时
的变化,an是导质系数,an=DCm,の为分子扩散排況风机排除潮湿空气,使新鲜热空气与板材表而相
触,使水分能迅速排出.采用远红外下燥,不会使板
系数,p为物料密度,cm为物料的比热,导质系数表示
材表而温度过高,失去柔韧性,甚至变形,从而保证板
水分物料內部传递速度,它随湿含量的升高增大,)并
随物料的密度加而械少.第二顷是热扩散对质的材夹心的强度及保温性能.(D降速阶段,取決于及夹
影响,対干燥过程有很大作用,与温度梯度的方向有
心表面结构、形状和尺寸す,与外部的燥条件关系不
关.当温度梯度与湿度梯度方叫一致时,利于传质过程
大,所以称为材料内部迁移控制阶段,水分排出速减
的进行
少,夹心材料逐渐变干,直至干燥过程停止2
板材干燥过一般分为升速干燥、恒速干燥、降速
以上3个阶段,恒速干燥阶段是决定板材性能的
燥3个过程.如图2所示.
关键,采用远红外辐射燥,湿风机强制排出湿气
干燥肘间短、热利用率高.还可根据不同夹心厚度调节
电机速度,改变加热时间,以满足不同板材十燥的要
求
B
复合层压板的传热性能研究一导热系数
的测