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      木材浮壓干燥機(jī)的制作方法

      文檔序號(hào):4729426閱讀:251來源:國(guó)知局
      專利名稱:木材浮壓干燥機(jī)的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本實(shí)用新型涉及一種木材干燥設(shè)備,尤其是干燥室能承受壓力作用的木材真空干燥設(shè)備。
      現(xiàn)有的木材真空干燥設(shè)備,其干燥木材的方法是間歇真空法,即先對(duì)木材進(jìn)行加熱,待木材溫度達(dá)到規(guī)定溫度后,對(duì)干燥室抽真空,并將真空度保持在較高水平一段時(shí)間,然后停止抽真空并給干燥室放入新鮮空氣,即解除真空。從加熱到解除真空是木材真空干燥設(shè)備的一個(gè)工作循環(huán),以后就重復(fù)這個(gè)工作循環(huán)直至木材變干。在上述工作循環(huán)中,根據(jù)被干燥木材板材厚薄的不同,對(duì)其加熱的時(shí)間亦不同。加熱時(shí)間一般是2到5小時(shí),抽真空時(shí)間一般是20分鐘到40分鐘,解除真空時(shí)間只有1至2分鐘,對(duì)干燥總時(shí)間的影響可以忽略。所以,木材干燥的總時(shí)間是各工作循環(huán)中加熱時(shí)間與抽真空時(shí)間之和,而木材真正的脫水時(shí)間是各工作循環(huán)中的抽真空過程。真空過程實(shí)質(zhì)上是一種降壓過程,處于真空狀態(tài)(降壓狀態(tài))下的木材,其表層壓力低于內(nèi)部壓力,內(nèi)外部之間存在著壓力差,這種壓力差又造成了木材中內(nèi)高外低的水蒸汽壓力梯度差。木材中內(nèi)高外低的壓力差和水蒸汽壓力梯度差是木材內(nèi)部水份向外部移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力。壓力差和水蒸汽壓力梯度差越大,木材內(nèi)部水份向外移動(dòng)的速度也越大。木材真空干燥設(shè)備由于受真空泵能力和真空型式本身的限制,壓力差和水蒸汽壓力梯度差都較小,壓力差的最大值小于0.1MPa,壓力差的活動(dòng)范圍也被限制在負(fù)壓區(qū)-0.1~0MPa很小的區(qū)間,降壓時(shí)間即木材真正的脫水時(shí)間受到限制。這對(duì)木材干燥速度的進(jìn)一步提高有較大影響。另外,現(xiàn)有的木材真空干燥設(shè)備(專利號(hào)87205548.5),主要是西安化工通用機(jī)械廠生產(chǎn),其干燥室為圓筒形,在圓筒的前端焊有一鋼法蘭,機(jī)門上也有一與之相應(yīng)的法蘭,干燥室的密封是通過沿法蘭圓周均布的四個(gè)壓緊螺套壓緊上述一對(duì)法蘭來實(shí)現(xiàn)的。并且在干燥室的側(cè)壁上還開有一孔,此孔通過真空管道直接與射流真空系統(tǒng)相連(射流真空系統(tǒng)為非密閉系統(tǒng))以實(shí)現(xiàn)干燥過程中的真空作用。這種干燥室結(jié)構(gòu)不具備承受正壓的條件,對(duì)木材的加熱只能在常壓下進(jìn)行,在加熱源已設(shè)定的情況下,要提高加熱速度是很困難的,甚至是不可能的,若采用更高的溫度加熱,除了對(duì)熱源的品質(zhì)要提出更高的要求外,還會(huì)對(duì)設(shè)備的結(jié)構(gòu)、木材的物理機(jī)械性能及干燥過程中干燥缺陷的預(yù)防帶來諸多不利影響,所以高溫加熱幾乎不被采用。綜上分析,現(xiàn)有木材真空干燥設(shè)備的加熱時(shí)間長(zhǎng),降壓脫水時(shí)間短,木材干燥速度慢。
      本實(shí)用新型的目的是提供一種能比現(xiàn)有真空干燥設(shè)備更快地干燥木材的設(shè)備——木材浮壓干燥機(jī)。它能迅速地加熱木材,增長(zhǎng)降壓脫水時(shí)間,提高木材干燥速度。
      本實(shí)用新型的任務(wù)是采用下述措施完成的在圓柱形的干燥室內(nèi),布置加熱器、加壓管、調(diào)濕管、風(fēng)循環(huán)裝置,在干燥室頂部裝一個(gè)開度可調(diào)節(jié)的控制干燥室內(nèi)壓力下降速度的浮壓閥門,干燥室用干燥室門密閉,干燥室門由鎖緊機(jī)構(gòu)鎖緊,使干燥室成為能承受正、負(fù)壓作用的密閉室體,干燥室與熱源、正壓源、負(fù)壓源及調(diào)濕源連通。干燥室內(nèi)的溫度、濕渡、壓力、風(fēng)力由控制系統(tǒng)監(jiān)控。干燥木材時(shí),將木材放入干燥室,然后密閉干燥室,對(duì)木材同時(shí)進(jìn)行加熱與加壓,即采用注入加熱方式,向木材內(nèi)部迅速提供熱能,當(dāng)木材被加熱到規(guī)定的溫度和壓力后,維持所給溫度和壓力一段時(shí)間,使木材內(nèi)外部狀態(tài)一致,然后通過浮壓閥門有控制地釋放干燥室內(nèi)的氣體,即浮壓(壓力向下浮動(dòng)),使木材內(nèi)外部之間產(chǎn)生壓力差和水蒸汽壓力梯度差,迫使木材內(nèi)部水份加速向外移動(dòng)。當(dāng)干燥室內(nèi)介質(zhì)壓力降低到外界大氣壓力相同時(shí),開動(dòng)負(fù)壓源,使木材在負(fù)壓區(qū)繼續(xù)脫水。
      采用上述技術(shù)方案后,可大大奪縮短加熱時(shí)間,增長(zhǎng)干燥脫水時(shí)間,并使脫水區(qū)間由現(xiàn)有真空干燥設(shè)備的負(fù)壓區(qū)擴(kuò)展到正負(fù)壓區(qū),這種從正壓區(qū)到負(fù)壓區(qū)的一次脫水量必將大于單純?cè)谪?fù)壓區(qū)的脫水量。因此,木材的干燥速度會(huì)有很大提高。
      以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。


      圖1是木材浮壓干燥機(jī)除去射流真空裝置后的主視圖;圖2是木材浮壓干燥機(jī)H向視圖(右視圖);圖3是木材浮壓干燥機(jī)的干燥室水平縱向剖視圖;圖4是木材浮壓干燥機(jī)密封結(jié)構(gòu)局部放大圖;圖5是木材浮壓干燥機(jī)干燥室體垂直縱向剖視圖;圖6是木材浮壓干燥機(jī)干燥室體K3向視圖(右視局部剖);圖7是木材浮壓干燥機(jī)干燥室體底部加熱管路;圖8是木材浮壓干燥機(jī)的加壓管路(兼作調(diào)濕管路)參照
      圖1,圖2,圖3和圖4,本實(shí)用新型主要由圓柱形干燥室體2,鋼板沖壓成型的球殼形干燥室門20,置于干燥室體前端法蘭密封槽內(nèi)的耐熱橡膠密封圈21,卡套在法蘭上,且能繞法蘭轉(zhuǎn)動(dòng),將干燥室門鎖緊的鎖緊環(huán)14,裝置在干燥室前端左側(cè)面處驅(qū)動(dòng)鎖緊環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)的開關(guān)門裝置11,干燥室前端上部支承干燥室門并使其回轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)門的開或閉的門支承6,在干燥室內(nèi)靠?jī)蓚?cè)面布置的風(fēng)循環(huán)裝置1,裝在干燥室頂部的浮壓浮閥門3,射流真空裝置8,以及溫度、濕度、壓力、風(fēng)力監(jiān)控系統(tǒng)(即電器控制系統(tǒng),圖中未給出)組成。干燥室通過其下尾部的進(jìn)氣管28與熱源(蒸汽鍋爐,圖中未給出)接通,通過后上部的進(jìn)汽口23,分別與正壓源(蒸汽鍋爐或空氣壓縮機(jī)圖中未給出)及調(diào)濕源(蒸汽鍋爐,圖中未給出)接通。干燥室體2又由鋼板卷制焊接而成的圓筒19和焊在其前端的鋼法蘭34組成,干燥室外層包有用絕熱材料制做的保溫層18。干燥室是干燥木材的具體室體,在其內(nèi)對(duì)木材施行加熱、加壓、調(diào)濕、浮壓脫水等操作。干燥室門20、鎖緊環(huán)14和耐熱橡膠密封圈21三者配合的綜合作用是密封干燥室并通過鎖緊環(huán)14上的牙齒和干燥室門20外邊緣上牙齒的結(jié)合將干燥室門鎖緊,使干燥室可承受正負(fù)壓作用。鎖緊環(huán)首先經(jīng)鍛造加工毛坯,然后再經(jīng)機(jī)械加工而成。風(fēng)循環(huán)裝置1,強(qiáng)迫干燥室內(nèi)介質(zhì)作有規(guī)律的循環(huán)流動(dòng),均勻加熱木材,當(dāng)打開干燥室尾部和風(fēng)罩相連通的進(jìn)風(fēng)口閥門15時(shí),還具有引入冷風(fēng)降溫的作用。射流真空裝置是為了在負(fù)壓區(qū)對(duì)木材進(jìn)行浮壓脫水而設(shè)計(jì)的,它主要包括真空射水器9,水泵13,循環(huán)水箱12和真空管道10。開關(guān)門裝置11是由電動(dòng)機(jī)4帶動(dòng)蝸輪蝸桿操縱機(jī)構(gòu)5并由操縱機(jī)構(gòu)上的撥桿7撥動(dòng)鎖緊環(huán)14轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)干燥室的密封與干燥室門的鎖緊浮壓閥門3用來實(shí)現(xiàn)在正壓區(qū)脫水。
      再參照?qǐng)D3,風(fēng)循環(huán)裝置1主要是由風(fēng)罩17和兩個(gè)相同的軸流風(fēng)機(jī)16構(gòu)成。風(fēng)罩17用金屬簿板鉚焊而成,其形狀為一馬蹄形,在馬蹄形風(fēng)罩兩個(gè)相對(duì)的內(nèi)側(cè)面鉆有許多小孔(圖中未畫出),兩個(gè)軸流風(fēng)機(jī)16在風(fēng)罩相連端外側(cè)靠近側(cè)壁處對(duì)稱布置。風(fēng)機(jī)壓出或吸入的氣體通過風(fēng)罩內(nèi)側(cè)壁面上的小孔(圖中未畫出)流出或吸入。在風(fēng)罩相連端外側(cè)中部還開有一個(gè)冷風(fēng)引入口,它受閥門15控制,一般處于關(guān)閉狀態(tài),只有需要引入冷風(fēng)時(shí)才打此閥門。風(fēng)機(jī)軸與干燥室體連接處采用機(jī)械密封(圖中未給出)。
      參照?qǐng)D5和圖6,在由鋼板卷制焊接而成的圓柱形干燥室體2的內(nèi)壁上,沿圓柱的母線方向均勻地扣焊著槽形(或半圓形)加熱管30,這些加熱管由中間和兩端的環(huán)形圈連通起來,共同構(gòu)成干燥室加熱器。中間環(huán)形圈26在底部中央處開有進(jìn)氣口32,兩端環(huán)形圈22在底部中央處開有排液口29。同時(shí)參看圖7,在干燥室外圓周底部沿圓柱體母線方向布置著加熱干燥室底部的管路33,加熱介質(zhì)由干燥室下尾部的進(jìn)汽管28進(jìn)入,分兩路向前流動(dòng),至干燥室前下端匯合再由干燥室底部中間長(zhǎng)約1/2室體的管道向相反方向流入中間環(huán)形圈的進(jìn)氣口32,經(jīng)中間環(huán)形圈26的分配,均勻地流向各加熱管。加熱介質(zhì)通過加熱管與干燥室及其內(nèi)的木材進(jìn)行熱交換,變成冷凝液,流入兩端環(huán)形圈22,最后由環(huán)形圈底部中央處的排液口29排出。再同時(shí)參照?qǐng)D8,在干燥室外圓周的頂部,設(shè)計(jì)有沿圓柱體母線方向布置的加壓管路24(該加壓管路同時(shí)兼作調(diào)濕管路),加壓管路的下面裝有電加熱器25,加壓氣體采用水蒸汽或空氣,用水蒸汽加壓同加熱采用同一鍋爐圖中未給出),用空氣加壓要接通空氣壓縮機(jī)(圖中未給出),同時(shí)要給電加熱器25通電,對(duì)加壓空氣進(jìn)行預(yù)熱。加壓氣體從干燥室后上部的進(jìn)氣口23進(jìn)入,分兩路向前流動(dòng),至干燥室前上方匯合,再進(jìn)入加壓管27(此加壓管兼作調(diào)濕管,二管合二為一,由一根管代替)。然后由加壓管上均勻排布的諸多小孔(圖中未給出)噴入干燥室,使干燥室內(nèi)氣體介質(zhì)的壓力上升,迅速向木材內(nèi)部注入熱能。干燥過程中干燥室內(nèi)的積水由干燥室底部中央處的排液口31排出。排液口31由
      圖1中的閥門35控制。
      該機(jī)工作過程如下將木材放入干燥室,啟動(dòng)開關(guān)門裝置,密閉干燥室并鎖緊干燥室門,然后接通鍋爐對(duì)木材進(jìn)行加熱,同時(shí)啟動(dòng)風(fēng)循環(huán)裝置。當(dāng)加熱到一定溫度后,引入加壓氣體,對(duì)木材加壓,在干燥室內(nèi)的壓力、溫度達(dá)到規(guī)定值后,保溫保壓一段時(shí)間,使木材內(nèi)外部壓力和溫度平衡。然后通過浮壓閥門有控制地釋放干燥室內(nèi)氣體使室內(nèi)壓力降低,當(dāng)干燥室內(nèi)的壓力降至室外大氣壓時(shí),啟動(dòng)真空射流裝置,使壓力在負(fù)壓區(qū)繼續(xù)下浮,在壓力下浮到規(guī)定值后,給干燥室內(nèi)充入空氣或水蒸汽,然后重復(fù)上述各環(huán)節(jié)(加熱加壓、保溫保壓、浮壓、充氣)直至木材變干。干燥過程中可由調(diào)濕管隨時(shí)調(diào)節(jié)干燥室內(nèi)氣體的濕度。
      權(quán)利要求1.一種木材干燥設(shè)備-木材浮壓干燥機(jī)是在圓柱形的干燥室內(nèi)布置加熱器、調(diào)濕管、風(fēng)循環(huán)裝置,干燥室用干燥室門密閉,其特征是干燥室內(nèi)還裝有加壓管;干燥室頂部裝有控制干燥室內(nèi)壓力下降速度的浮壓閥門;干燥室門可由鎖緊機(jī)構(gòu)鎖緊,使干燥窒成為能承受正、負(fù)壓作用的密閉室休;干燥室與熱源、正壓源、負(fù)壓源及調(diào)濕源連通。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所術(shù)的木材浮壓干燥機(jī),其特征是干燥室加熱器是沿圓柱形干燥室的母線方向在干燥室體的內(nèi)壁上均勻扣焊著的槽形 或半圓形 加熱管,這些加熱管由中間和兩端的環(huán)形圈連通起來。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的木材浮壓干燥機(jī),其特征是在干燥室外圓周底部沿圓柱體母線方向布置著加熱干燥室底部的管路;在干燥室外圓周頂部沿圓柱體母線方向布置著加壓管路,加壓管路下面裝電加熱器。
      4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的木材浮壓干燥機(jī),其特征是風(fēng)循環(huán)裝置中的風(fēng)罩做成馬蹄形,兩個(gè)軸流風(fēng)機(jī)在風(fēng)罩相連端的外側(cè)靠近側(cè)壁處對(duì)稱布置;在風(fēng)罩相連端外側(cè)中部開有一個(gè)由閥門控制的冷風(fēng)引入口。
      5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的木材浮壓干燥機(jī),其特征是裝在干燥室內(nèi)的調(diào)濕管和加壓管合二為一,由一根管代替。
      專利摘要本實(shí)用新型是一種木材快速干燥設(shè)備,它主要由干燥室、干燥室門、風(fēng)循環(huán)裝置、射流真空裝置組成。干燥室內(nèi)設(shè)置有加熱管、加壓管、調(diào)濕管、干燥室頂部裝有控制干燥室內(nèi)壓力下降速度的浮壓閥門,干燥室門可由鎖緊機(jī)構(gòu)鎖緊,使干燥室成為能承受正負(fù)壓作用的密閉室體。干燥室與熱源、正、負(fù)壓源及調(diào)濕源接通。該設(shè)備主要用于木材及其它固態(tài)類物料的快速干燥。
      文檔編號(hào)F26B7/00GK2157465SQ92221129
      公開日1994年2月23日 申請(qǐng)日期1992年9月25日 優(yōu)先權(quán)日1992年9月25日
      發(fā)明者薛德信, 王紹斌 申請(qǐng)人:王紹斌, 薛德信
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