一種高頻真空木材干燥裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及木材干燥領(lǐng)域，更加具體地，涉及一種高頻真空木材干燥裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的高頻真空木材干燥設(shè)備100，如圖1所示，包括:高頻發(fā)生控制箱110，其內(nèi)設(shè)置有產(chǎn)生高頻電流的真空電子管(未示出)；載料車120，其放置有負(fù)極板121、正極板122和夾在中間的木材123 ;真空罐130，其外側(cè)面開設(shè)有方便人工連線的手孔133，其內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有與所述真空電子管電連接的銅帶131和用于載料車120在真空灌內(nèi)滑動的軌道132 ;冷卻裝置140，設(shè)置有真空泵(未示出)和與真空罐120連通的空氣通道141，用于對真空罐120抽真空，并冷卻真空罐120排出的水蒸氣。利用上述設(shè)備100干燥木材的方法為，工人站在載料車上將木材分層放置在運(yùn)輸支架上的負(fù)極板和正極板之間，然后將疊放好的木材運(yùn)輸?shù)秸婵展迌?nèi)，關(guān)閉真空罐，啟動真空電子管為中間夾住木材的正極板和負(fù)極板提供高頻電磁場對木材進(jìn)行加熱，同時啟動真空泵對真空罐抽真空，使真空灌內(nèi)的壓強(qiáng)降低，從而降低水的沸點(diǎn)，當(dāng)木材的溫度不小于水的沸點(diǎn)時，木材中的水分揮發(fā)出來，實現(xiàn)木材的干燥，當(dāng)木材含水率達(dá)到規(guī)定要求時，才停止木材干燥。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)的高頻真空干燥裝置及方法主要有以下幾個缺點(diǎn):
[0004]第一，在木材干燥過程中，木材散發(fā)出大量水蒸氣，使真空罐內(nèi)的水分子的濃度達(dá)到飽和，從而阻止木材中的水分繼續(xù)排出，延長了干燥時間。
[0005]第二，真空罐干燥完一批木材后，需要等待該批木材完全冷卻工人將木材逐片搬下后，才能在載料車上疊放另一批木材，對另一批木材進(jìn)行干燥，延長了木材干燥的時間，不利于木材干燥的批量化，降低了木材干燥的生產(chǎn)效率。
[0006]第三，真空罐干燥的木材一般最少為3立方，疊放在載料車上的木材的高度超過一米三，再加上載料車的高度，工人碼放十分困難，且站在載料車上疊放木材十分危險。
[0007]第四，現(xiàn)有技術(shù)一般通過螺絲直接將銅帶固定到正極板或者負(fù)極板上，由于真空罐內(nèi)裝滿了木材，工人只能通過手孔進(jìn)行上述操作，在遠(yuǎn)離手孔的位置操作很不方便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題而做出，其目的在于提供一種節(jié)約木材干燥時間且安全可靠的高頻真空木材干燥裝置及方法。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種高頻真空木材干燥裝置，包括:高頻發(fā)生控制箱，其內(nèi)設(shè)置有產(chǎn)生高頻電流的真空電子管；載料車，用于放置負(fù)極板、正極板和夾在負(fù)極板和正極板之間的木材；真空罐，其內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有與所述真空電子管電連接的銅帶和用于載料車在真空灌內(nèi)滑動的軌道；冷卻裝置，設(shè)置有真空泵和與真空罐連通的空氣通道，用于對真空罐抽真空，并冷卻真空罐排出的水蒸氣，其中，所述高頻真空木材干燥裝置還包括用于承載木材的托盤和安裝在所述真空罐與冷卻裝置的空氣通道上的真空閥，所述托盤上設(shè)置有兩個通孔，所述真空閥打開時，向真空罐內(nèi)充入空氣。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種高頻真空木材干燥方法，包括:將木材分層放置在托盤上的負(fù)極板和正極板之間，利用叉車將托盤叉到載料車上，運(yùn)輸?shù)秸婵展迌?nèi)；將真空罐側(cè)壁的銅帶分別連接到正極板和負(fù)極板，關(guān)閉真空罐，啟動真空電子管，在正極板和負(fù)極板之間產(chǎn)生高頻電磁場，對木材進(jìn)行加熱；判斷真空罐內(nèi)的壓強(qiáng)是否在規(guī)定范圍內(nèi):若壓強(qiáng)在規(guī)定范圍內(nèi)，返回上述對木材進(jìn)行加熱的步驟；若壓強(qiáng)不在規(guī)定范圍內(nèi)，啟動真空泵對真空罐抽真空；判斷壓強(qiáng)是否到達(dá)規(guī)定范圍的下限；若是壓強(qiáng)未到達(dá)規(guī)定范圍的下限，則真空泵對真空罐繼續(xù)抽真空；若是壓強(qiáng)到達(dá)規(guī)定范圍的下限，停止真空泵，維持第一預(yù)定時間，然后打開真空閥，向真空罐內(nèi)充入空氣，其中，第一預(yù)定時間是一個設(shè)定值，根據(jù)工藝現(xiàn)場確定；判斷壓強(qiáng)到達(dá)規(guī)定范圍的上限；若是壓強(qiáng)未達(dá)到規(guī)定范圍的上限，則真空氣動閥繼續(xù)處于打開狀態(tài)吸入空氣；若是壓強(qiáng)到達(dá)規(guī)定范圍的上限，關(guān)閉真空氣動閥，維持第二預(yù)定時間，然后重新啟動真空泵抽真空，其中，第二預(yù)定時間是一個設(shè)定值，根據(jù)干燥木材的種類和真空罐的立方數(shù)進(jìn)行設(shè)定；重復(fù)上述步驟，直到木材的含水率達(dá)到要求，結(jié)束干燥過程，打開真空罐，用叉車將托盤和干燥好的木材放置到載料車之外，將另一批碼放好的木材直接叉到載料車上進(jìn)行干燥。
[0011]本發(fā)明所述高頻真空木材干燥裝置及方法，通過在冷卻裝置和真空罐的空氣通道上設(shè)置真空閥，在木材干燥過程中向真空灌內(nèi)充入空氣，使真空罐內(nèi)的壓強(qiáng)升高，促進(jìn)真空泵對真空罐抽真空，抽出真空罐內(nèi)的水蒸氣，防止真空罐內(nèi)的水分子濃度達(dá)到飽和，杜絕了木材中的水分不能排出的可能性，加快了木材干燥的時間。另外，本發(fā)明所述裝置及方法通過托盤碼放木材，采用叉車裝卸托盤，減少了木材的裝卸時間，提高了高頻真空干燥裝置的利用率，有利于木材干燥的批量化，降低了成本并且降低了人工碼放木材的危險性。
【附圖說明】
[0012]通過參考以下結(jié)合附圖的說明及權(quán)利要求書的內(nèi)容，本發(fā)明的其它目的及結(jié)果將更加明白及易于理解。在附圖中:
[0013]圖1是現(xiàn)有技術(shù)高頻真空木材干燥裝置的示意圖；
[0014]圖2是本發(fā)明高頻真空木材干燥裝置的示意圖；
[0015]圖3a是本發(fā)明高頻真空木材干燥裝置中托盤的俯視圖。
[0016]圖3b是本發(fā)明高頻真空木材干燥裝置中托盤的主視圖；
[0017]圖4a是本發(fā)明高頻真空木材干燥裝置中的卡子的側(cè)視圖；
[0018]圖4b是本發(fā)明高頻真空木材干燥裝置中的卡子的主視圖；
[0019]圖4c是本發(fā)明高頻真空木材干燥裝置中的卡子與正極板或負(fù)極板的連接示意圖；
[0020]圖5是本發(fā)明高頻真空木材干燥裝置中冷卻裝置的示意圖；
[0021]圖6是本發(fā)明高頻真空木材干燥方法的流程圖；
[0022]在所有附圖中相同的標(biāo)號指示相似或相應(yīng)的特征或功能。
【具體實施方式】
[0023]在下面的描述中，出于說明的目的，為了提供對一個或多個實施例的全面理解，闡述了許多具體細(xì)節(jié)。然而，很明顯，也可以在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實現(xiàn)這些實施例。在其它例子中，為了便于描述一個或多個實施例，公知的結(jié)構(gòu)和設(shè)備以方框圖的形式示出。
[0024]下面將參照附圖來對根據(jù)本發(fā)明的各個實施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0025]圖2是本發(fā)明高頻真空木材干燥裝置的示意圖，如圖所示，本發(fā)明所述干燥裝置200除了包括現(xiàn)有技術(shù)干燥裝置100中的部件外還包括:
[0026]真空閥210，放置在真空罐與冷卻裝置連通的空氣通道251上，真空閥210打開時吸入外界的空氣，通過空氣通道251進(jìn)入真空罐，降低了真空罐內(nèi)的真空度，使木材干燥過程中產(chǎn)生的大量水蒸氣及時排出，防止出現(xiàn)水分子濃度飽和抑制木材中的水分排出，延長干燥時間的現(xiàn)象；
[0027]托盤220，用于承載木材，其具體結(jié)構(gòu)如圖3a和圖3b所示，所述托盤220上設(shè)置有兩個通孔221，托盤220的長度L不大于2米，因為一般需要干燥木材的長度不大于2米，托盤的高度(通孔的高度)不小于叉車臂300的厚度，通孔的寬度不小于叉車臂300的寬度，兩個通孔之間的中心距小于兩個叉車臂的最大中心距，例如采用合力牌3噸型號的叉車，叉車臂的寬度為120mm，厚度為45mm，兩個叉車臂的最大中心距為980mm，托盤和通孔的高度在80mm范圍內(nèi)，通孔的寬度為140mm，兩個通孔的中心距在900mm。
[0028]優(yōu)選地，防止托盤在濕熱環(huán)境下腐蝕和增加托盤的承載力，所述托盤采用不銹鋼材料。
[0029]另外，優(yōu)選地，所述不銹鋼材料厚度在2-3_。
[0030]另外，優(yōu)選地，方便木材散發(fā)出的水分漏出，所述托盤采用不銹鋼管焊接而成且在放置木材的一面焊接成柵欄型。
[0031]卡子230，一端固定連接在銅帶上，另一端夾緊正極板或者負(fù)極板，實現(xiàn)真空電子管與正極板或者負(fù)極板的電連接，其具體結(jié)構(gòu)如圖4a、4b和4c所示，卡子230包括上夾板231和下夾板232，上夾板231和下夾板232的一端通過螺釘螺母固緊，且沿所述螺釘垂直方向鏡面對稱，上夾板231和下夾板232均包含一體形成的第一部分a和第二部分b，第一部分a的一端設(shè)置有穿過螺釘?shù)耐?，另一端與第二部分b的一端呈鈍角，第二部分b的另一端呈外翻弧形，上夾板和下夾板的第二部分外翻弧形端的夾角為銳角，優(yōu)選地，所述鈍角在150° -170°范圍內(nèi)，所述銳角在30° -50°范圍內(nèi)。
[0032]將銅帶連接到正極板121或者負(fù)極板122上時，只需握住卡子230向正極板121 (或負(fù)極板122)側(cè)推入，將極板夾在上夾板231和下夾板232之間，如圖4c所示。優(yōu)選地，防止卡子230在濕熱環(huán)境下腐蝕，所述卡子采用不銹鋼材料，材料厚度在0.5-lmm。
[0033]另外，優(yōu)選地，防止真空罐內(nèi)壁在濕熱環(huán)境下腐蝕，在真空罐的內(nèi)壁軋制有不銹鋼，乳制不銹鋼的厚度為l_2mm。
[0034]根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，為了加快木材的干燥過程，加大高頻電流，即提高真空電子管的功率，當(dāng)采用大于50KW的真空電子管時，利用常用的風(fēng)冷方式對電子管進(jìn)行冷卻，冷卻效率低，達(dá)不到冷卻效果，降低真空電子管的壽命，所以對高頻真空電子管采用水冷的方式，如圖5所示，本發(fā)明高頻真空木材干燥裝置200包括電子管水冷卻裝置240、真空罐冷卻裝置250、冷卻塔260。
[0035]電子管水冷卻裝置240包括安裝在真空電子管上的水套241、與水套進(jìn)水口 241b連接的進(jìn)口水管246、與進(jìn)口水管246連接的散熱盤管245、與散熱盤管245連接的軟水泵244和軟水箱243、與軟水箱243和水套241的出水口 241 a連接的出口水管242，具體地，真空電子管產(chǎn)生大量的熱使水套241中的水變熱通過其出水口 241a經(jīng)過出口水管242進(jìn)入軟水箱243，然后通過軟水泵244進(jìn)入散熱盤管245，進(jìn)行循環(huán)冷卻后通過散熱盤管245的出口經(jīng)過進(jìn)口水管246進(jìn)入水套的入水口 241b對真空電子管進(jìn)行冷卻。
[0036]優(yōu)選地，進(jìn)口水管246和出口水管242具有一定的長度，起到降壓的作用，優(yōu)選地，上述長度在7-8m范圍內(nèi)。
[0037]真空罐冷卻裝置250包括與真空罐連接的空氣通道251，散熱盤管252、氣液分離器253和真空泵254，真空罐內(nèi)的熱蒸汽經(jīng)過空氣通道251進(jìn)入散熱盤管252，進(jìn)過散熱盤管252冷卻后進(jìn)入氣液分離器253，氣液分離后的氣體經(jīng)過真空泵254排至大氣，分離后的液體排至冷卻塔260的集水罐(未示出)，同時真空罐內(nèi)的冷卻水也流入集水罐266，集水罐內(nèi)的水滿后自動排出。
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