專利名稱：木材真空干燥設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于干燥設(shè)備，尤其適用于木材的干燥。
木材在加工制作前，都要經(jīng)過一定的干燥過程以避免木材的干裂和翹曲。目前我國(guó)在木材干燥領(lǐng)域出現(xiàn)了兩種木材干燥方式，即傳統(tǒng)的常規(guī)窯干和先進(jìn)的間歇式真空干燥。傳統(tǒng)的常規(guī)窯干，由于操作(干燥)周期長(zhǎng)，熱能浪費(fèi)而使能耗增高，以及由于在木材干燥過程中，對(duì)升溫速度，干燥速度等沒法進(jìn)行有效控制而形成木材干燥質(zhì)量差等原因而被逐漸淘汰。而間歇式真空干燥，如中國(guó)專利CN87205548U所述的木材真空干燥機(jī)，雖然在干燥周期和干燥質(zhì)量上都先進(jìn)于常規(guī)窯干，但是由于其在干燥過程中采用濕空氣作為干燥介質(zhì)，所以無(wú)法避免濕空氣對(duì)干燥設(shè)備的腐蝕，這將縮短設(shè)備的使用壽命，而且對(duì)難干木材進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間干燥時(shí)，由于濕空氣的影響，還有可能使木材發(fā)生霉變。另外，木材的干燥質(zhì)量在很大程度上還取決于干燥介質(zhì)的濕度，在間歇式真空干燥中，由于采用濕空氣作為干燥介質(zhì)，該介質(zhì)在真空下的濕度實(shí)際上是無(wú)法測(cè)定的(特別是在60℃以上溫度條件下)，所以在木材干燥過程中，為緩解木材內(nèi)部濕應(yīng)力而進(jìn)行噴蒸操作時(shí)，噴蒸的數(shù)量無(wú)法控制，而只能憑操作者的經(jīng)驗(yàn)來(lái)決定，因此，木材的干燥質(zhì)量還難以保證。同時(shí)，在噴蒸過程中，筒體內(nèi)部的壓力將會(huì)升高，由于沒有采用可靠的自動(dòng)泄壓裝置，一旦操作不當(dāng)使筒體內(nèi)部的壓力明顯升高超過筒體的設(shè)計(jì)內(nèi)壓力時(shí)，筒體將有發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)，安全性不高。由于前述木材真空干燥機(jī)采用蒸汽在干燥機(jī)本體壁外加熱的方式，使蒸汽附帶的部分熱量從箍狀加熱器向外界空氣中散發(fā)，浪費(fèi)了部分能源。同樣由于前述木材真空干燥機(jī)的筒體內(nèi)側(cè)裝有的軸流風(fēng)機(jī)與筒壁外側(cè)的電動(dòng)機(jī)之間是采用外裝外流式機(jī)械密封，密封性不很高，使筒體內(nèi)的真空度不高，從而影響木材的干燥速度和質(zhì)量。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種干燥周期更短、干燥質(zhì)量更好、能耗更低、設(shè)備使用壽命更長(zhǎng)且安全可靠的木材真空干燥設(shè)備。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是具有干燥器本體、頭蓋和加熱器的木材真空干燥設(shè)備，干爆器本體是一個(gè)臥式的圓柱形鋼制筒體，筒體外壁上焊有若干加強(qiáng)環(huán)，且頭蓋和筒體外壁上均設(shè)有保溫層，筒體內(nèi)設(shè)有若干電動(dòng)軸流風(fēng)扇，軸流風(fēng)扇位于筒體軸線方向上的兩側(cè)，且軸流風(fēng)扇與筒壁外側(cè)的電動(dòng)機(jī)采用磁力聯(lián)軸器連接；筒體上設(shè)有真空壓力表，安全連鎖裝置、干燥介質(zhì)溫度測(cè)量?jī)x，本芯溫度及含水率測(cè)量?jī)x、安全閥(自動(dòng)泄壓裝置)和密封接口；筒體內(nèi)設(shè)有的噴蒸裝置是一根開有很多小孔的管道，一端穿過并焊在筒壁上，筒體上設(shè)有真空導(dǎo)出連接裝置，且真空導(dǎo)出連接裝置的接口與噴蒸裝置接口兩者合二為一，并與筒體底部的分配管相連，分配管上開有很多小孔，且分配管分別與兩個(gè)閥門相連通，其中一個(gè)閥門通過管道與由真空泵、水箱、循環(huán)水泵通過管道連接構(gòu)成的真空獲得系統(tǒng)相連，另一閥門通過管道與蒸汽管道相連通。筒體底部的內(nèi)側(cè)上設(shè)有導(dǎo)軌；加熱器設(shè)在筒體內(nèi)且為多組鰭片加熱器，加熱器的兩個(gè)接口分別與蒸汽入口和冷凝水出口相連通；頭蓋可以是一個(gè)，也可以是兩個(gè)，分別位于筒體兩端，其中一端的頭蓋為快開蓋，另一端的為固定橢圓形封頭，或兩端的均為快開蓋，快開蓋與筒體之間通過由吊柄、檔桿和擺臂等構(gòu)成的擺動(dòng)裝置和手搖減速器連接，快開蓋的法蘭上均布有與筒體法蘭上的牙齒相嚙合的牙齒。筒體底部還可以設(shè)置由若干個(gè)活動(dòng)支座和一個(gè)固定支座。構(gòu)成干燥本體的筒體可以是一體的，也可以是由若干節(jié)鋼制筒體相互焊接而成。
本實(shí)用新型的技術(shù)效果是①木材干燥所需能耗更低。由于本實(shí)用新型采用多組鰭片加熱器，且設(shè)置在筒體內(nèi)，因此熱蒸汽所附帶的全部熱量均在筒體內(nèi)發(fā)生熱交換，而箍狀加熱器設(shè)置在筒體的壁外，使加熱器內(nèi)熱蒸汽附帶的部分熱量與外界空氣發(fā)生熱交換，相比之下，本實(shí)用新型的熱效率更高，另外筒體外部加設(shè)的保溫層更有利保存熱量使之不易向筒體外散失，因此相應(yīng)地木材干燥所需能耗更低，有效地節(jié)約了能源。②木材干燥周期更短。木材干燥過程包括兩個(gè)方面木材表層水分的蒸發(fā)和水分從木材內(nèi)部向外層移動(dòng)。通常情況下木材內(nèi)部的水分向表層移動(dòng)要比木材表層水分蒸發(fā)慢得多，要提高木材的干燥速度就必須提高木材內(nèi)部溫度和加大木材的含水率梯度，但是如果木材的溫度過高和含水率梯度超過一定限度，木材就會(huì)發(fā)生開裂，這就是傳統(tǒng)的木材干燥周期長(zhǎng)的原因。而在木材的真空干燥過程中，由于木材外部壓力降低，使木材內(nèi)外都形成較大的壓差，從而使木材內(nèi)部的水分向表層發(fā)生液態(tài)和氣態(tài)的移動(dòng)，這種移動(dòng)速度比木材的常規(guī)干燥速度高十倍以上。因此干燥器筒體內(nèi)的真空度越高，木材內(nèi)外部的壓差就越大，使干燥速度越大，干燥周期就越短。本實(shí)用新型與中國(guó)專利CN87205548U相比，由于本實(shí)用新型的電動(dòng)軸流風(fēng)扇的傳動(dòng)軸采用磁性聯(lián)軸器與電機(jī)相連，一舉解決了機(jī)械密封不可避免的泄漏問題，從而可靠地保證了本實(shí)用新型干燥器筒體內(nèi)具有更高的真空度；另外由于本實(shí)用新型的頭蓋為快開蓋，它與筒體之間通過由吊柄等構(gòu)成的擺動(dòng)裝置和手搖減速器連接，且快開蓋法蘭與筒體法蘭之間相互齒嚙合，與CN87205548U所述頭蓋和筒體依靠定位卡裝配連接相比，密封效果更好，同樣保證了本實(shí)用新型干燥器筒體內(nèi)具有更高的真空度，從而確保了本實(shí)用新型具有更快的干燥速度，使得木材干燥周期更短。③木材干燥質(zhì)量更好。木材的干燥質(zhì)量在很大程度上取決于干燥介質(zhì)的濕度。在中國(guó)專利CN87205548U中由于采用濕空氣作為干燥介質(zhì)，該介質(zhì)在真空下的濕度實(shí)際上是無(wú)法測(cè)定的，所以在木材干燥過程中為緩解木材內(nèi)部濕應(yīng)力(即防止木材發(fā)生內(nèi)裂和翹曲)而進(jìn)行噴蒸操作時(shí)，噴蒸的數(shù)量無(wú)法控制，而只能憑操作者的經(jīng)驗(yàn)來(lái)決定，因此木材的干燥質(zhì)量不穩(wěn)定且難以保證。而本實(shí)用新型避開了相對(duì)濕度難以檢測(cè)和調(diào)節(jié)的濕空氣作干燥介質(zhì)，而采用過熱蒸汽作為干燥介質(zhì)，恰當(dāng)?shù)乩昧怂羝臏貕禾匦?，只要調(diào)節(jié)溫度和壓力的相對(duì)數(shù)值，干燥介質(zhì)的相對(duì)濕度就可以方便地獲取，使得為防止木材發(fā)生內(nèi)裂和翹曲而進(jìn)行噴蒸操作時(shí)，噴蒸的數(shù)量可以準(zhǔn)確控制，而不再由操作者憑經(jīng)驗(yàn)操作，從而確保了木材的干燥質(zhì)量和干燥速度，因此相對(duì)而言本實(shí)用新型對(duì)木材的干燥質(zhì)量更好。另外本實(shí)用新型采用過熱蒸汽作為干燥介質(zhì)，使木材不再與空氣接觸，即使對(duì)準(zhǔn)干木材也不會(huì)發(fā)生霉變，擴(kuò)大了設(shè)備的適用范圍即木材種類，確保了本實(shí)用新型對(duì)木材的干燥質(zhì)量更好。④設(shè)備使用壽命更長(zhǎng)。由于本實(shí)用新型采用過熱蒸汽作為干燥介質(zhì)，而不象中國(guó)專利CN87205548U那樣采用濕空氣作為干燥介質(zhì)，避免了濕空氣對(duì)干燥設(shè)備的腐蝕，相比之下，本實(shí)用新型的使用壽命更長(zhǎng)。⑤安全可靠。由于本實(shí)用新型采用過熱蒸汽作為干燥介質(zhì)，使干燥介質(zhì)的相對(duì)濕度可以方便獲取，從而使噴蒸操作過程中噴蒸的數(shù)量能準(zhǔn)確控制，不致在噴蒸操作中發(fā)生操作不當(dāng)，使筒體內(nèi)部的壓力明顯升高超過筒體的設(shè)計(jì)內(nèi)壓力而產(chǎn)生筒體爆炸的隱患；另外本實(shí)用新型設(shè)置了自動(dòng)泄壓裝置(安全閥)，即使操作不當(dāng)，筒體內(nèi)部壓力明顯升高而超過筒體的設(shè)計(jì)內(nèi)壓力時(shí)，也會(huì)自動(dòng)泄壓，使筒體內(nèi)部壓力低于筒體的設(shè)計(jì)內(nèi)壓力，徹底消除了筒體發(fā)生爆炸的隱患，因此，相對(duì)而言本實(shí)用新型的安全性更高。
以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。


圖1為本實(shí)用新型的正視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為
圖1的B-B剖視圖。
圖3為
圖1的A向結(jié)構(gòu)示意圖。
如
圖1、圖2所示的木材真空干燥設(shè)備，具有干燥器本體和頭蓋，干燥器本體是一個(gè)臥式的圓柱形鋼制筒體(7)，筒體(7)外壁上焊有若干個(gè)加強(qiáng)環(huán)(5)，筒體內(nèi)側(cè)設(shè)有若干電動(dòng)軸流風(fēng)扇(1)，軸流風(fēng)扇(1)位于筒體軸線方向上的兩側(cè)，且軸流風(fēng)扇(1)與筒壁外側(cè)的電動(dòng)機(jī)(28)采用磁力聯(lián)軸器連接(27)；筒體內(nèi)設(shè)置的噴蒸裝置是一根開有很多小孔的管道，一端穿過并焊在筒壁上，筒體上設(shè)有真空導(dǎo)出連接裝置，且噴蒸裝置的接口(20)與真空導(dǎo)出裝置接口(20)兩者合二為一，并與筒體底部的分配管(34)相連，分配管(34)上開有很多小孔，且分配管分別與閥門(33)和閥門(35)相連通，閥門(35)通過管道(26)與由真空泵(25)、水箱(23)和循環(huán)水泵(22)通過管道(24)連接構(gòu)成的真空獲得系統(tǒng)相連，閥門(33)通過管道(32)與蒸汽管道相連通。筒體底部的內(nèi)側(cè)上設(shè)有供木材裝載車(30)移動(dòng)的導(dǎo)軌(31)。筒體上還設(shè)有真空壓力表(10)、安全連鎖裝置(14)及與之相連的球閥接口(17)、干燥介質(zhì)溫度測(cè)量?jī)x(8)，木芯溫度及含水率測(cè)量?jī)x(18)和安全閥(9)(即自動(dòng)泄壓裝置)及密封接口(16)。加熱器(29)設(shè)在筒體內(nèi)且為多組鰭片加熱器、加熱器的兩個(gè)接口(3)和(4)分別與蒸汽入口和冷凝水出口相連通。為了增強(qiáng)保溫效果，頭蓋和筒體的外表面上均設(shè)有一層保溫層(6)。所述的頭蓋可以是一個(gè)，也可以是兩個(gè)(如圖3所示)，分別位于筒體的兩端，其中一端的頭蓋為快開蓋(15)，另一端為固定的橢圓形封頭(2)，或者兩端的均為快開蓋?？扉_蓋(15)與筒體之間通過由吊柄(13)、擋桿(12)和擺臂(11)等構(gòu)成的擺動(dòng)裝置和手搖減速器(36)連接，快開蓋(15)的法蘭(37)上均布有與筒體法蘭(38)上的牙齒(40)相嚙合的牙齒(39)。所述的干燥器本體，可以是一體的，為方便制造，也可以是由若干節(jié)鋼制筒體相互焊接而成，而且干燥器本體底部可以設(shè)有一個(gè)固定支座(19)和若干個(gè)活動(dòng)支座(21)，使干燥設(shè)備通過支座與地基接觸，固定支座(19)具有限制干燥器本體平移功能，而活動(dòng)支座(21)具有筒體熱脹冷縮時(shí)的導(dǎo)向作用。
利用本實(shí)用新型進(jìn)行木材干燥時(shí)，首先將木材通過小車(30)裝入干燥器本體內(nèi)，關(guān)上快開蓋并進(jìn)行密封，然后將干燥器內(nèi)抽成完全真空，接著噴蒸到設(shè)定的真空度，并打開風(fēng)扇和加熱器進(jìn)氣閥門，使木材加熱到設(shè)定的干燥溫度；維持設(shè)定的真空度和介質(zhì)溫度并連續(xù)干燥；在干燥完成前進(jìn)行消應(yīng)力處理，然后解除真空，打開快開蓋將木材取出。接著可以重復(fù)上述操作完成下批木材的干燥。
權(quán)利要求1.一種木材真空干燥設(shè)備，具有干燥器本體、頭蓋和加熱器，頭蓋位于干燥器本體的端部，干燥器本體是一個(gè)臥式圓柱形鋼制筒體(7)，筒體外壁上焊有若干加強(qiáng)環(huán)(5)，筒體內(nèi)側(cè)設(shè)有若干電動(dòng)軸流風(fēng)扇(1)，筒體內(nèi)設(shè)有的噴蒸裝置是一根開有很多小孔的管道，一端穿過并焊在筒壁上，筒體上設(shè)有真空導(dǎo)出連接裝置；筒體底部的內(nèi)側(cè)上設(shè)有導(dǎo)軌(31)，其特征在于，頭蓋和筒體外壁均設(shè)有一定厚度的保溫層(6)，軸流風(fēng)扇(1)位于筒體軸線方向上的兩側(cè)，且軸流風(fēng)扇(1)與筒壁外側(cè)的電動(dòng)機(jī)(28)采用磁力聯(lián)軸器(27)連接；筒體上設(shè)有真空壓力表(10)，安全連鎖裝置(14)、干燥介質(zhì)溫度測(cè)量?jī)x(8)和木芯溫度及含水率測(cè)量?jī)x(18)、安全閥(9)(即自動(dòng)泄壓裝置)和密封接口(16)；噴蒸裝置接口(20)與真空導(dǎo)出連接裝置接口(20)兩者合二為一，且與筒體底部的分配管(34)相連，分配管(34)上開有很多小孔，且分配管(34)分別與閥門(33)和閥門(35)相連通，閥門(35)通過管道(26)與由真空泵(25)、水箱(23)和循環(huán)水泵(22)通過管道(24)連接構(gòu)成的真空獲得系統(tǒng)相連，閥門(33)通過管道(32)與蒸汽管道相連通；加熱器(29)設(shè)在筒體內(nèi)，且為多組鰭片加熱器，加熱器(29)的兩個(gè)接口(3)和(4)分別與蒸汽入口和冷凝水出口相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的木材真空干燥設(shè)備，其特征在于所述的頭蓋可以是一個(gè)，也可以是兩個(gè)，分別位于干燥器本體的兩端，其中一端的頭蓋為快開蓋(15)，另一端的為固定橢圓形封頭(2)，或兩端的均為快開蓋；快開蓋(15)與筒體之間通過由吊柄(13)、擋桿(12)和擺臂(11)等構(gòu)成的擺動(dòng)裝置和手搖減速器(36)連接，快開蓋的法蘭(37)上均布有與筒體法蘭(38)上的牙齒(40)相嚙合的牙齒(39)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的木材真空干燥設(shè)備，其特征在于所述的干燥器本體可以是一體的，也可以是由若干鋼制筒體相互焊接而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的木材真空干燥設(shè)備，其特征在于所述的干燥器本體底部設(shè)有一個(gè)固定支座(19)和若干個(gè)活動(dòng)支座(21)。
專利摘要一種木材真空干燥設(shè)備,具有干燥器本體和頭蓋,干燥器本體為臥式圓柱形鋼制筒體,外壁焊有若干加強(qiáng)環(huán),內(nèi)側(cè)設(shè)有利用磁力聯(lián)軸器聯(lián)接的電動(dòng)軸流風(fēng)扇、多組鰭片加熱器和噴蒸裝置,以及與噴蒸裝置同接口的真空導(dǎo)出連接裝置,真空導(dǎo)出裝置與真空獲得系統(tǒng)相連。筒體上設(shè)有真空壓力表、溫度計(jì)、安全閥,筒體底部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)有導(dǎo)軌,頭蓋與筒體間相互齒嚙合。它有干燥周期更短、質(zhì)量更好、能耗更低、安全可靠、設(shè)備壽命更長(zhǎng)的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B27N1/00GK2308494SQ9724747
公開日1999年2月24日 申請(qǐng)日期1997年10月10日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月10日
發(fā)明者陸煥良, 施耀新, 汪立志, 余勤, 劉志明, 姚建德 申請(qǐng)人:常州建材機(jī)械廠