氣流擾動(dòng)式木材浸漬裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種能夠縮短浸漬時(shí)間、提高浸漬速度，同時(shí)能夠使得浸膠后木材表層和中心密度基本一致的氣流擾動(dòng)式木材浸漬裝置。該裝置包括浸漬罐，與浸漬罐相通的樹脂輸入管，設(shè)置在浸漬罐下部的用于放置木材的支架，在浸漬罐內(nèi)設(shè)置有與浸漬罐外的壓縮氣體源相通的旋風(fēng)管，旋風(fēng)管的管壁上設(shè)置出風(fēng)孔，出風(fēng)孔的軸線方向滿足：經(jīng)旋風(fēng)管上的出風(fēng)孔進(jìn)入浸漬罐的氣體形成向同一方向旋轉(zhuǎn)的氣流，以吹動(dòng)浸漬罐內(nèi)的浸漬樹脂向同一方向旋轉(zhuǎn)。
【專利說明】氣流擾動(dòng)式木材浸漬裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本技術(shù)涉及木材浸潰裝置和浸潰方法。

【背景技術(shù)】
[0002]木材浸潰樹脂(膠液)能夠增加木材的密度，提高力學(xué)性能。樹脂一般采用分子量小于400的脲醛樹脂。小分子樹脂可以進(jìn)入木材細(xì)胞壁內(nèi)間隙，增強(qiáng)細(xì)胞壁強(qiáng)度。木材浸樹脂時(shí)，一般選用壓力浸潰罐。先把木材放到支架上，然后把支架推進(jìn)浸潰罐內(nèi)，關(guān)閉浸潰罐蓋子，接著將裝有木材的浸潰罐抽真空，再通過樹脂輸入管向浸潰罐內(nèi)注滿樹脂，并保持壓力為0.4MPa。對(duì)于厚度約3cm的楊木板來說，在壓力為0.4MPa時(shí)，一般經(jīng)過4小時(shí)可以完成浸潰，能夠使得楊木的平均密度由0.4g/cm3提高到0.6 g/cm3。但經(jīng)過測(cè)試發(fā)現(xiàn)，浸潰后的楊木板在厚度方向上的密度相差較大，在靠近楊木板的表層處密度最大，達(dá)到0.7g/cm3以上，在靠近楊木板的中心處密度較小，一般只有0.5g/cm3。由于密度差的存在，導(dǎo)致木材性質(zhì)的不均勻，還容易引起木材變形。要減小木材表面和內(nèi)部的密度差值，就需要延長(zhǎng)更多的時(shí)間，
[0003]造成上述密度差較大現(xiàn)象的原因， 申請(qǐng)人:分析，除了與木材厚度和浸潰時(shí)間有關(guān)夕卜，可能還有如下原因:浸潰樹脂時(shí)，盡管采用分子量< 400的樹脂，但樹脂中總是含有少量分子量> 400的大分子。在浸注時(shí)這些大分子很難進(jìn)入木材內(nèi)部，就會(huì)附著在木材表面，附著的大分子樹脂阻礙了木材表層孔隙，影響了其它小分子繼續(xù)進(jìn)入木材內(nèi)部的速度；另外準(zhǔn)備浸潰的木材表面一般是粗加工板材,木材表面會(huì)有很多細(xì)小纖維(木毛),在浸潰時(shí)細(xì)小纖維也會(huì)吸附在木材表面，阻礙了膠進(jìn)入木材內(nèi)部的速度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本技術(shù)的目的是提供一種能夠縮短浸潰時(shí)間、提高浸潰速度，同時(shí)能夠使得浸膠后木材表層和中心密度基本一致的氣流擾動(dòng)式木材浸潰裝置。
[0005]本技術(shù)的氣流擾動(dòng)式木材浸潰裝置，包括浸潰罐，與浸潰罐相通的樹脂輸入管，設(shè)置在浸潰罐下部的用于放置木材的支架，在浸潰罐內(nèi)設(shè)置有與浸潰罐外的壓縮氣體源相通的旋風(fēng)管，旋風(fēng)管的管壁上設(shè)置出風(fēng)孔，出風(fēng)孔的軸線方向滿足:經(jīng)旋風(fēng)管上的出風(fēng)孔進(jìn)入浸潰罐的氣體形成向同一方向旋轉(zhuǎn)的氣流，以吹動(dòng)浸潰罐內(nèi)的浸潰樹脂向同一方向旋轉(zhuǎn)。
[0006]上述的氣流擾動(dòng)式木材浸潰裝置，旋風(fēng)管平行于浸潰罐的軸線。旋風(fēng)管有兩根以上，設(shè)置在浸潰罐內(nèi)的支架上部。
[0007]上述的氣流擾動(dòng)式木材浸潰裝置，出風(fēng)孔有多個(gè)，沿著旋風(fēng)管的軸線設(shè)置。
[0008]上述的氣流擾動(dòng)式木材浸潰裝置，在浸潰罐外設(shè)置有用于反映浸潰罐內(nèi)的浸潰樹脂液面高低的液位顯示器。
[0009]上述的氣流擾動(dòng)式木材浸潰裝置，支架的底部設(shè)置滾輪。
[0010]使用所述氣流擾動(dòng)式木材浸潰裝置對(duì)木材進(jìn)行浸潰的方法，先向浸潰罐內(nèi)通入樹脂液體，且樹脂的量要能夠淹沒木材；隨著浸潰過程的進(jìn)行，如果浸潰罐內(nèi)壓力P低于X，則通過壓縮氣體源向旋風(fēng)管通入氣體，使得氣體經(jīng)旋風(fēng)管上的出風(fēng)孔進(jìn)入浸潰罐內(nèi)形成向同一方向旋轉(zhuǎn)的潤(rùn)流，并吹動(dòng)浸潰樹脂向同一方向旋轉(zhuǎn)，直到浸潰罐內(nèi)壓力P等于y時(shí)停止向旋風(fēng)管通入氣體。上述木材浸潰方法，y=0.42 MPa, x=0.38 MPa。
[0011]本技術(shù)的有益效果:在浸潰過程中，如果壓力低于設(shè)定值，就通過旋風(fēng)管向浸潰罐內(nèi)吹入壓縮氣體，使得浸潰罐內(nèi)的浸潰樹脂向同一方向旋轉(zhuǎn)，流動(dòng)的樹脂會(huì)把附著在木材表面的大分子樹脂帶走，同時(shí)木材表面的木毛也會(huì)隨流動(dòng)的樹脂而飄動(dòng)，使得木材表面孔隙暢通，這樣就加速了樹脂進(jìn)入木材的速度，縮短了浸潰時(shí)間，同時(shí)使得浸潰后木材的表里密度更加均勻一些。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是實(shí)施例1的氣流擾動(dòng)式木材浸潰裝置截面圖(示意圖)。
[0013]圖2是實(shí)施例1的主視示意圖(圖1的右視圖，省略木材等)。

【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本技術(shù)作進(jìn)一步說明。
[0015]參見圖1、2所示的氣流擾動(dòng)式木材浸潰裝置，包括具有端蓋11的浸潰罐I，與浸潰罐相通的具有閥門的樹脂輸入管2、具有閥門的抽真空管12、壓力表14，設(shè)置在浸潰罐下部的用于放置木材4的支架3，支架的底部設(shè)置滾輪5。在浸潰罐內(nèi)設(shè)置有兩根與浸潰罐外的壓縮氣體源相通的旋風(fēng)管6，在旋風(fēng)管6與壓縮氣體源相通的管路上設(shè)置有閥門13。旋風(fēng)管6設(shè)置支架上部，并平行于浸潰罐的軸線。
[0016]沿著旋風(fēng)管的軸線在旋風(fēng)管的管壁上設(shè)置多個(gè)出風(fēng)孔7，出風(fēng)孔的軸線方向滿足:經(jīng)旋風(fēng)管上的出風(fēng)孔進(jìn)入浸潰罐的氣體形成繞浸潰罐軸線向同一方向旋轉(zhuǎn)的渦流，以吹動(dòng)浸潰罐內(nèi)的浸潰樹脂繞浸潰罐軸線向同一方向旋轉(zhuǎn)，木板表面的大分子量的樹脂隨旋轉(zhuǎn)的樹脂移動(dòng)并離開木板表面。同時(shí)木材表面的木毛也會(huì)隨流動(dòng)的樹脂而飄動(dòng)，使得木材表面孔隙暢通。
[0017]在浸潰罐外設(shè)置有用于反映浸潰罐內(nèi)的浸潰樹脂液面高低的液位顯示管8，液位顯示管的上下端分別與浸潰罐的上下部相通。
[0018]厚度為3cm的楊木板進(jìn)行浸潰時(shí),把楊木板材防置在支架上,然后打開浸潰罐端的端蓋11，沿著浸潰罐的軸線把支架推入浸潰罐內(nèi)，把端蓋11關(guān)閉并保持與浸潰罐密封。先通過抽真空管對(duì)浸潰罐內(nèi)抽真空，再通過樹脂輸入管2向浸潰罐內(nèi)通入分子量< 400的樹脂9，且樹脂的量要能夠淹沒木材。然后使得浸潰罐內(nèi)壓力P保持在0.4 MPa (壓力波動(dòng)范圍0.38-0.42 MPa)。隨著浸潰的進(jìn)行，浸潰罐內(nèi)壓力會(huì)逐漸降低，當(dāng)壓力低于0.38 MPa,則通過壓縮氣體源向旋風(fēng)管通入壓力為0.6MPa的氣體，使得氣體經(jīng)旋風(fēng)管上的出風(fēng)孔進(jìn)入浸潰罐內(nèi)形成向同一方向旋轉(zhuǎn)的潤(rùn)流，并吹動(dòng)浸潰樹脂向同一方向旋轉(zhuǎn)，直到浸潰罐內(nèi)壓力P=0.42 MPa時(shí)停止向旋風(fēng)管通入氣體。浸潰過程中，在沒有通過旋風(fēng)管通入氣體時(shí)，如果通過浸潰液位顯示管觀察到樹脂液面低于某一數(shù)值而不能淹沒木材時(shí)，要通過樹脂輸入管2及時(shí)添加樹脂。
[0019]當(dāng)浸潰罐內(nèi)通入樹脂達(dá)到4 MPa壓力時(shí)開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過4小時(shí)保壓可完成浸潰，再放出多余的浸潰樹脂液體就可卸出罐內(nèi)木材，對(duì)經(jīng)浸潰的楊木板材干燥后進(jìn)行測(cè)試，平均密度0.6 g/cm3。在靠近楊木板的表層處密度達(dá)到0.67g/cm3，在靠近楊木板的中心處密度達(dá)到0.55g/cm3以上。
【權(quán)利要求】
1.氣流擾動(dòng)式木材浸潰裝置，包括浸潰罐，與浸潰罐相通的樹脂輸入管，設(shè)置在浸潰罐下部的用于放置木材的支架，其特征是:在浸潰罐內(nèi)設(shè)置有與浸潰罐外的壓縮氣體源相通的旋風(fēng)管，旋風(fēng)管的管壁上設(shè)置出風(fēng)孔，出風(fēng)孔的軸線方向滿足:經(jīng)旋風(fēng)管上的出風(fēng)孔進(jìn)入浸潰罐的氣體形成向同一方向旋轉(zhuǎn)的潤(rùn)流，以吹動(dòng)浸潰罐內(nèi)的浸潰樹脂向同一方向旋轉(zhuǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的氣流擾動(dòng)式木材浸潰裝置，其特征是:旋風(fēng)管平行于浸潰罐的軸線。
3.如權(quán)利要求2所述的氣流擾動(dòng)式木材浸潰裝置，其特征是:旋風(fēng)管有兩根以上，設(shè)置在浸潰罐內(nèi)的支架上部。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的氣流擾動(dòng)式木材浸潰裝置，其特征是:出風(fēng)孔有多個(gè)，沿著旋風(fēng)管的軸線設(shè)置。
5.如權(quán)利要求1、2或3所述的氣流擾動(dòng)式木材浸潰裝置，其特征是:在浸潰罐外設(shè)置有用于反映浸潰罐內(nèi)的浸潰樹脂液面高低的液位顯示器。
6.如權(quán)利要求1、2或3所述的氣流擾動(dòng)式木材浸潰裝置，其特征是:支架的底部設(shè)置滾輪。
【文檔編號(hào)】B27K3/10GK203919265SQ201420260836
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年5月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月21日
【發(fā)明者】蔡家斌, 鄒國政, 趙宮軒, 蔡晨陽, 白軍杰, 康曉偉 申請(qǐng)人:阜陽市金木工藝品有限公司, 南京林業(yè)大學(xué)