專利名稱：木頭或木制品處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1前序部分所述的木頭或木制品的處 理方法，在該方法中，通過在處理件之間加壓來干燥潮濕的木頭或木制品。
背景技術(shù)：
公知有各種處理木頭或木制品、特別是木材的方法，在這些方法 中，對木頭加壓的同時(shí)加熱木頭來干燥木頭。
一般，釆用布置在干燥
室中的壓機(jī)進(jìn)行加壓干燥。這類方法參見W094/26485。還公知有其 它加壓干燥裝置，例如參見FI 97961B。所有這些現(xiàn)有技術(shù)的共同特 征是，在同一室中對木材加壓和用熱量干燥。這要求所使用的加壓設(shè) 備能非常地耐熱，特別是因?yàn)樵诟稍镫A段溫度會(huì)上升到非常高的溫度， 即大大超過水的沸點(diǎn)。另一方面，當(dāng)目的是要一次干燥大量木材時(shí)， 干燥階段所需能量很多。當(dāng)目的是要一次處理大量木材時(shí)，這相應(yīng)地 要求大功率的加壓設(shè)備?，F(xiàn)有技術(shù)也有改進(jìn)的加壓干燥過程，例如參 見WO 2005/049291，它們可避免一些上述的缺點(diǎn)。所有上述干燥方法 都涉及到使用大量熱能來強(qiáng)化千燥過程。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種設(shè)計(jì)用于克服現(xiàn)有技術(shù)缺點(diǎn)的加壓干燥 木頭和木制品的全新方案。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種方案，在
該方案中，目的是減少干燥所需的額外熱能。本發(fā)明的另一個(gè)目的是 提供一種干燥木材、特別是桉木的高效、靈活的方案。
本發(fā)明基于這樣一種構(gòu)思，按照該構(gòu)思，在受處理木材受壓而釋 放出的優(yōu)選含有化合物的液態(tài)和/或氣態(tài)物質(zhì)和可能的高效空氣循環(huán) 的聯(lián)合作用下，處理室中的溫度無需有任何另外的熱量供應(yīng)就可升高， 從而在干燥過程中利用如此產(chǎn)生的熱量。本發(fā)明的方法的主要特征在于，在壓力、從受處理木材釋放入處 理室空間中的液態(tài)和/或氣態(tài)物質(zhì)以及可能還有處理室中的空氣循環(huán) 的聯(lián)合作用下，處理室中的溫度無需另外對處理室供應(yīng)熱量就會(huì)從低 溫變?yōu)楦邷亍?br> 本發(fā)明方法的其它特征見權(quán)利要求2-10。
本發(fā)明方案有許多突出優(yōu)點(diǎn)。使用本發(fā)明方法可大大節(jié)省加熱能 量。利用桉木受壓而釋放的物質(zhì)的反應(yīng)和處理室溫度的升高，無需另 外的熱能就可進(jìn)行處理。已證實(shí)，本發(fā)明方法可特別適用于桉木，但 也可用于一些其它木種。與由于例如木材開裂和扭曲等原因?qū)е庐a(chǎn)量 只有約30%的桉木的傳統(tǒng)干燥比較，本發(fā)明方法無需很大熱能消耗就 能達(dá)到甚至90%的產(chǎn)量。
通過壓力從木材中除去一部分水分比只靠加熱干燥木材更經(jīng)濟(jì)。 水的蒸發(fā)比加壓需要更多能量。實(shí)際干燥階段中溫度上升到水的沸點(diǎn) 以上時(shí)，通過壓力從受處理的木材中已去除很大比例的水分，因此使 木材中余下量的水沸騰只需要更少量熱量?？蔀橐粔簷C(jī)設(shè)置若干干燥 和冷卻室。 一次受處理的木材量因此可較少，以得到與只使用一個(gè)干 燥室時(shí)相同的生產(chǎn)量。因此，干燥階段使用的加壓設(shè)備的結(jié)構(gòu)可相應(yīng) 地設(shè)計(jì)成較小的尺寸。此外，由于加壓室與干燥室可互相分開，因此 可在它們中保持互相不同的條件，因此與在同 一空間中進(jìn)行加壓和干 燥的方案比較時(shí)間和能量都節(jié)省。由于不必考慮壓機(jī)的要求以及此外 還可最佳地設(shè)置在干燥室中使用的風(fēng)扇，因此干燥室可較小。通過采 用布置在干燥室相對側(cè)的至少兩個(gè)風(fēng)扇以及把氣流控制成使得一風(fēng)扇 生成的氣流傳送到另一風(fēng)扇的吸氣側(cè)，在干燥室中獲得了非常高效的 空氣循環(huán)。這進(jìn)一步提高干燥階段的效率。從該方法不同階段回收的 熱量進(jìn)一步減少能量需求。通過使用可鎖定處理件，進(jìn)一步得出一方 案，在該方案中，受處理木材即使在干燥階段也保持受壓。


下面結(jié)合一例子和附圖詳細(xì)說明本發(fā)明，附圖中 圖1為本發(fā)明處理室一實(shí)施例的示意橫截面圖，圖2為本發(fā)明方法所使用一設(shè)備的一部分的橫截面圖， 圖3示出本發(fā)明方法所使用千燥室的一實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
在本發(fā)明方法中，首先把木頭或木制品例如木材1帶到堆疊站(附 圖中未示出)。在該堆疊站，把木材l (一般基本上自動(dòng)地)堆疊在處 理件2之間。如此堆疊的木材構(gòu)成一批木材。
把該批木材送入處理室。圖1為本發(fā)明方法中使用的處理室的示 意圖。由彼此上下放置的處理件2與布置在處理件2之間空間中的木 材l構(gòu)成的組合位于處理室中，用加壓件3， 4加壓該組合，使得木材 在處理件2之間壓縮。一般用至少一個(gè)缸-活塞組合4來移動(dòng)加壓件3, 4的應(yīng)變梁(straining beam) 3。在該圖所示例子中，加壓件3， 4對 最頂上處理件2的頂面加壓，使得受處理的木材在處理件之間壓縮。 最底下的處理件2可設(shè)置在例如在加壓方向上基本不動(dòng)的底座7上。
在該處理室中，木頭或木制品1與處理件2的組合受壓縮，直到 到達(dá)限定了壓制空間高度的止擋5，從而實(shí)現(xiàn)木頭或木制品的所需壓 縮，數(shù)量可多達(dá)液體含量的50%的自由液體從木頭中擠出。壓縮一般 可除去液體含量的約20-50%。所使用的壓縮壓力取決于被處理的木 頭種類和木材厚度， 一般為5-20kp/cm2。
在加壓階段還可加熱木頭，在這種情況下，取決于受處理木種的 特性，木材被軟化，從而更容易除去水分。在加壓階段，目的是把處 理溫度保持在水的沸點(diǎn)以下。在加壓階段中溫度會(huì)升高，例如40-80 。C。隨著木頭軟化，加壓變得更容易，并且需要時(shí)可采用較低的壓縮 壓力。通過把溫度保持在水的沸點(diǎn)以下，節(jié)省了加熱能量。
應(yīng)該注意，受處理木材還由于壓縮被加熱。視木種或木頭品質(zhì)等 的不同，壓縮造成的木材的溫度上升有差異。在某些木種中，溫度由 于加壓而上升很多，因此在加壓階段可以根本不需要額外熱量或只需 要少量額外熱量。
出人意料的是，在處理件之間壓縮某些木種例如桉木并且同時(shí)在 加壓室中使空氣循環(huán)就在處理室中產(chǎn)生相當(dāng)大的溫升效應(yīng)，而無需另外熱源。本發(fā)明方法正是基于這一現(xiàn)象。
本發(fā)明方法涉及處理木頭或木制品，在該方法中，首先通過加壓 并進(jìn)一步通過加熱來干燥潮濕木頭或木制品1，直到實(shí)現(xiàn)理想的干燥
度。在第一階段，對設(shè)置在處理件2之間的木頭或木制品l在處理件 2之間加壓，從而除去受處理木頭中的液體。在該方法中，在壓力、 從受處理木材中除出的液態(tài)和/或氣態(tài)物質(zhì)以及可能還有處理室中的 空氣循環(huán)的聯(lián)合作用下，無需對處理室供應(yīng)額外的熱量就可使處理室 中的溫度從低溫(Tl)變?yōu)楦邷?T2)。
在該方法中，至少一部分受處理木材由桉木或類似木頭構(gòu)成。由 于在壓力下從桉木釋放入處理室空間中并且一般含有桉油的物質(zhì)例如 液體和/或氣體在從受壓縮木頭中釋放時(shí)膨脹并且可能蒸發(fā)并且此外 還會(huì)與處理室中存在的其它物質(zhì)例如氧氣反應(yīng)，因此造成溫度上升。
本發(fā)明的自加熱過程已在以下要素下成功使用
1. 需要壓力來使物質(zhì)從木頭中釋放出來。
2. 處理室中需要有強(qiáng)的空氣循環(huán)， 一般在5m/s以上，優(yōu)選為10m/s 以上。
3. 使用用鋁制成的處理件即蜂窩處理件(cells )。 物質(zhì)從木頭釋放，并與處理件之間受壓狀態(tài)下的空氣混合。當(dāng)該
混合物從處理件之間釋放進(jìn)入處理件外部的處理室空間中時(shí)，壓力下 降且溫度上升。
在加壓-干燥中，加熱通常所需的能量在一種情況下為約 180-190kW/m3。在本發(fā)明過程中，干燥桉木所需的熱能為0 kW/m3。 因此，成本大大地節(jié)約。
按照該方法，處理室中的溫度在不供應(yīng)任何額外熱量的情況下每 小時(shí)升高約1-5°C。
需要時(shí)，用加熱裝置把處理室加熱到第一溫度T1。 一般，所使用 起始溫度甚至可以很低，在這種情況下，在一實(shí)施例中，該起始溫度 Tl為約15畫25。C。
在本發(fā)明方法一實(shí)施例中，第二溫度T2為50-200°C，優(yōu)選為80-170。C，最優(yōu)選為90-150。C。第二溫度甚至可以大大高于上述給出 的值。已證實(shí)，即使使用相當(dāng)少量受處理木頭也能開始該過程。在一個(gè) 處理桉木的例子中，木材量為0.2m3，而在處理室中木材的處理量通 常為7m3。即使使用該相當(dāng)少量的木材，也實(shí)現(xiàn)了該過程的起動(dòng)以及 足夠的溫升。用來對木材加壓的處理件包括由金屬制成的平表面， 一般為輕金 屬，例如鋁。處理件具有開口和/或槽，以允許從木材釋放的水分進(jìn)入 處理室空間中。按照一優(yōu)選實(shí)施例，在處理室中的空氣循環(huán)速度優(yōu)選為5m/s以 上，最優(yōu)選為10m/s以上，利用至少一個(gè)風(fēng)扇來循環(huán)空氣。從木材釋放的液體含油，特別是桉油或類似的油。在該方法中，壓力使液態(tài)和/或氣態(tài)物質(zhì)從木材釋放出來。這些物 質(zhì)在處理室中蒸發(fā)，并與處理室中存在的物質(zhì)例如氧氣反應(yīng)，從而升 高處理室的溫度。在加壓階段，可以以所需方式來進(jìn)行壓縮，以恒定壓力來一致地 壓縮，或還可例如改變壓縮壓力來進(jìn)行壓縮，使得水分在受處理木材 中均衡。加壓階段中，液體從處理件2中的開口 (未示出)流出。開 口的大小或形狀可不同，且其數(shù)量可隨實(shí)施例的不同而不同。在一實(shí) 施例中，處理件2還可設(shè)有例如用來輸送加熱介質(zhì)的導(dǎo)管?？涉i定處理件2與木頭或木制品的組合，從而使得置于加壓空間 中的木頭或木制品在處理件2之間保持壓縮狀態(tài)。在鎖定位置，處理 件2—般已被移動(dòng)抵靠在限定厚度的止擋5上。圖l的示意圖示出在 本發(fā)明方法中采用的處于鎖定位置的處理件與木材的組合。處理件已 由鎖定裝置6鎖定，使得處理件與木材的組合可移入處理室，例如千 燥室。該鎖定裝置6—般為機(jī)械鎖定裝置。在該處理室中，把受處理木頭加熱到水的沸點(diǎn)以上，從而蒸汽使 得該處理室成為基本上惰性空間，從而受處理木頭的顏色不改變。木 頭優(yōu)選被加熱到120。C以上的溫度，以確保木頭死亡，即發(fā)生結(jié)構(gòu)變化，并且處理后的木材不發(fā)生變形或開裂。在干燥過程中按照適用于 各個(gè)受處理木材的程序進(jìn)行溫度的調(diào)節(jié)。其目的是把在干燥室中處理的木材千燥到一般為8-10%的水分含量。在干燥室中已布置高效的介 質(zhì)循環(huán)。如圖3所示，該處理室在干燥室的相對側(cè)設(shè)有風(fēng)扇10。風(fēng)扇 生成的氣流適合于被引向設(shè)于干燥室相對側(cè)的風(fēng)扇的吸氣側(cè)。因此， 風(fēng)扇10生成的氣流供應(yīng)給對面的風(fēng)扇，從而加強(qiáng)空氣循環(huán)以及整個(gè)干 燥階段。按照該附圖，通過引導(dǎo)壁ll來控制氣流，這樣的效果是在干 燥室中產(chǎn)生非常高效的氣流循環(huán)。千燥室還可包括用于把熱量供入干 燥室的公知熱交換件(未示出)。必要時(shí)，可把水噴灑入干燥室，以生 成水蒸氣。在這種情況下，在干燥室中、至少在受處理木材附近形成 惰性空間。一旦得到所需干燥效果，就把該批木材從干燥室移入冷卻室。在 冷卻室中，木材按照預(yù)定程序慢慢冷卻。對于一個(gè)壓機(jī)，設(shè)置可包括多個(gè)處理室，例如干燥室和冷卻室。 在這種情況下，木頭或木制品1可選擇性地從第一階段移入多個(gè)千燥 室中的一個(gè)。該批木材從冷卻室傳送入卸栽站(未示出)。在卸載站中，卸載該 批木材，并把木材堆疊和包裝后交貨?？捎帽景l(fā)明方法和設(shè)備干燥木材，需要時(shí)也可用本發(fā)明方法和設(shè) 備生產(chǎn)膠合木。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員不難看出，本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，而是 可在后附權(quán)利要求的范圍內(nèi)作出改動(dòng)。必要時(shí)，在說明書中與其它特 征一起給出的那些特征也可彼此分別地使用。
權(quán)利要求
1.木頭或木制品處理方法，在該方法中，首先通過加壓并進(jìn)一步通過加熱來干燥潮濕木頭或木制品(1)，以便獲得所需干燥度，對布置在處理件(2)之間的木頭或木制品(1)在處理件(2)之間加壓，以便除去受處理木頭中的液體，其特征在于，在該方法中，在壓力、從受處理木材釋放入處理室空間中的液態(tài)和/或氣態(tài)物質(zhì)以及可能還有處理室中的空氣循環(huán)的聯(lián)合作用下，無需另外對處理室供應(yīng)熱量，處理室中的溫度就會(huì)從低溫(T1)變?yōu)楦邷?T2)。
2. 按權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，至少一部分受處理木 頭由桉木或類似木頭構(gòu)成。
3. 按權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，無需額外熱量， 該溫度每小時(shí)升高1-5°C。
4. 按權(quán)利要求1-3中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，必 要時(shí)用加熱裝置把處理室加熱到第一溫度(Tl)。
5. 按權(quán)利要求1-4中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，在 該方法中，第二溫度(T2)為50-200°C，優(yōu)選為80-170。C，最優(yōu)選為 90-150。C。
6. 按權(quán)利要求l-5中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，受 處理木頭在干燥前已經(jīng)過加工，例如通過鋸切進(jìn)行加工。
7. 按權(quán)利要求1-6中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，用 包括加壓面的處理件(2)對木頭加壓，并且處理件至少部分地用金屬 制成， 一般為輕金屬，例如鋁。
8. 按權(quán)利要求1-7中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，該 處理室中的空氣循環(huán)速度優(yōu)選在5m/s以上，最優(yōu)選在10m/s以上。
9. 按權(quán)利要求l-8中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，從 木材中釋放出的液體含油，特別是桉油或類似的油。
10. 按權(quán)利要求1-9中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于， 在該方法中，在壓力作用下，從木頭釋放出液態(tài)和/或氣態(tài)物質(zhì)，這些 物質(zhì)在處理室中蒸發(fā)并與例如氧氣反應(yīng)，從而處理室的溫度升高。
全文摘要
一種對木頭或木制品處理的方法，在該方法中，首先通過加壓并進(jìn)一步通過加熱來干燥潮濕木頭或木制品(1)，從而獲得所需干燥度。在第一階段，對布置在處理件(2)之間的木頭或木制品(1)在處理件(2)之間加壓，從而除去受處理木頭中的液體。在該方法中，在壓力、從受處理木材釋放入處理室空間中的液態(tài)和/或氣態(tài)物質(zhì)以及可能還有處理室中的空氣循環(huán)的聯(lián)合作用下，無需另外對處理室供應(yīng)熱量，處理室的溫度就會(huì)從低溫(T1)變?yōu)楦邷?T2)。
文檔編號F26B7/00GK101223012SQ200680025827
公開日2008年7月16日 申請日期2006年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月17日
發(fā)明者A·霍蒂嫩, P·霍蒂嫩 申請人:泰克諾康普有限公司