一種硬闊葉材變頻聯(lián)合節(jié)能干燥系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種硬闊葉材變頻聯(lián)合節(jié)能干燥系統(tǒng)，包括系統(tǒng)設(shè)置在材垛外側(cè)的蒸氣加熱器、風(fēng)機(jī)、冷凝器、除濕蒸發(fā)器和熱泵蒸發(fā)器，所述蒸氣加熱器和冷凝器向材垛提供熱空氣，所述除濕蒸發(fā)器清除材垛的濕氣，所述風(fēng)機(jī)與變頻裝置相連，所述冷凝器通過管路與除濕蒸發(fā)器相連，所述熱泵蒸發(fā)器通過第一管路和第二管路與除濕蒸發(fā)器并聯(lián)。本實用新型的有益效果為：解決常規(guī)蒸氣干燥能源消耗量大、干燥時間長、效率低情況，屬于行業(yè)節(jié)能、環(huán)保與資源節(jié)約領(lǐng)域范疇。
【專利說明】
一種硬闊葉材變頻聯(lián)合節(jié)能干燥系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實用新型屬于干燥技術(shù)領(lǐng)域節(jié)能、環(huán)保與資源節(jié)約領(lǐng)域范疇。尤其涉及一種硬 闊葉材變頻聯(lián)合節(jié)能干燥系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 硬闊葉材，質(zhì)地堅硬，強(qiáng)度高，耐腐抗姓，干燥后材性穩(wěn)定，經(jīng)濟(jì)價值較高，是價值 較高家具及產(chǎn)品用材。同時，其生長年限長，資源更新相對較慢。且日益增長的實木家具需 求，對現(xiàn)有的有限的資源造成嚴(yán)重威脅。我國絕大部分的硬闊葉材依賴于進(jìn)口，對于其進(jìn)口 要求越來越多。面對資源日益減少的狀況，為了其可持續(xù)發(fā)展與有效利用，提高其利用率尤 為關(guān)鍵。
[0003] 干燥作業(yè)涉及生活的方方面面，它是化工產(chǎn)品、農(nóng)產(chǎn)品和木制品等許多領(lǐng)域基木 的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，千燥所消耗的能源占國民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)總能耗的 12%，是能耗最大的生產(chǎn)環(huán)節(jié)在 木制品生產(chǎn)過程中，木材干燥是最為重要的工藝環(huán)節(jié)，干燥質(zhì)量影響了后續(xù)產(chǎn)品的使用，同 時又是耗能最大的工序，其能耗大約占到生產(chǎn)總能耗的40%_70%。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計，干燥 行業(yè)生產(chǎn)過程中，同世界發(fā)達(dá)國家能源成本儀占總成本的30%相比，我國能源成本占到 67%以上。在確保木材干燥質(zhì)量基礎(chǔ)上，合理降低木材干燥生產(chǎn)能耗，是當(dāng)前木材干燥生產(chǎn) 巾需要解決的問題，是提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的有效途徑。
[0004] 熱栗干燥與常規(guī)蒸氣干燥的原理基本相同，在硬闊葉材除濕干燥過程中，制冷劑 從蒸發(fā)器處吸收濕空氣的熱量，使干燥室內(nèi)的空氣升溫，空氣在干燥室、除濕機(jī)之間形成一 個閉式循環(huán)利用回收干燥室排濕放出的熱量，除濕干燥比常規(guī)蒸氣干燥節(jié)能40%_70%。但 是木材熱栗設(shè)備還存在能耗消耗較大、升溫空間速度低的問題。
[0005] 有鑒于上述的缺陷，本設(shè)計人，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種集蒸煮燉一體的 雙層火鍋，使其更具有產(chǎn)業(yè)上的利用價值。 【實用新型內(nèi)容】
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的目的是提供解決單一熱栗干燥時間長、效率 低和常規(guī)蒸氣干燥能源消耗量大的一種硬闊葉材變頻聯(lián)合節(jié)能干燥系統(tǒng)。
[0007] 本實用新型的一種硬闊葉材變頻聯(lián)合節(jié)能干燥系統(tǒng)，包括設(shè)置在材垛外側(cè)的蒸氣 加熱器、風(fēng)機(jī)、冷凝器、除濕蒸發(fā)器和熱栗蒸發(fā)器，所述蒸氣加熱器和冷凝器向材垛提供熱 空氣，所述除濕蒸發(fā)器清除材垛的濕氣，所述風(fēng)機(jī)與變頻裝置相連，所述蒸氣加熱器設(shè)置在 風(fēng)機(jī)的一側(cè)，所述冷凝器通過管路與除濕蒸發(fā)器相連，所述熱栗蒸發(fā)器通過第一管路和第 二管路與除濕蒸發(fā)器并聯(lián)，并聯(lián)后的除濕蒸發(fā)器和熱栗蒸發(fā)器通過第三管路與冷凝器相 連，所述第三管路上設(shè)置有壓縮機(jī)，所述壓縮機(jī)通過另一變頻裝置控制。
[0008] 進(jìn)一步的，所述第一管路上設(shè)置有膨脹閥，第二管路和除濕蒸發(fā)器的輸出管上都 設(shè)置有單向閥。
[0009] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型至少具有以下優(yōu)點：變頻熱栗聯(lián)合干燥是通過維持 熱栗與常規(guī)聯(lián)合干燥過程中風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)電流頻率的調(diào)節(jié)，使其能夠降低電能能量的消耗，并 且充分發(fā)揮變頻、熱栗、常規(guī)蒸氣干燥的特有的特點，并把他們進(jìn)行結(jié)合，達(dá)到降低了能耗， 提升干燥質(zhì)量，增強(qiáng)設(shè)備使用壽命的目的。通過變頻技術(shù)調(diào)節(jié)熱栗干燥過程排放的廢氣中 的水蒸氣冷凝釋放的潛熱轉(zhuǎn)化為通過冷凝器的顯熱能力，即有效的保證了熱能回收木材干 燥過程中的熱量，又節(jié)約了熱栗運行過程中消耗的電能。通過變頻對于常規(guī)蒸氣干燥中風(fēng) 機(jī)的調(diào)節(jié)，即提升了木材干燥質(zhì)量的效果，也節(jié)約了電能。在干燥初期由于需要在較短的時 間內(nèi)進(jìn)行升溫，而熱栗的升溫比較慢，因此采用的是常規(guī)蒸氣干燥升溫;在干燥階段和中期 處理階段由于溫度變化比較慢且相對較低，這符合熱栗的干燥特性因此用熱栗干燥，當(dāng)依 靠熱栗不能上升到一定溫度時，采用常規(guī)蒸氣加熱進(jìn)行升溫后，用熱栗進(jìn)行保溫；當(dāng)在干燥 階段后期、終了處理時，由于干燥溫度較高，且時間段時間較短，因此采用常規(guī)蒸氣干燥進(jìn) 行處理。
[0010] 上述說明僅是本實用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技 術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實施，以下以本實用新型的較佳實施例并配合附圖詳 細(xì)說明如后。
【附圖說明】
[0011] 圖1是本實用新型所述的一種硬闊葉材變頻聯(lián)合節(jié)能干燥系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0012] 下面結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型的【具體實施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下 實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。
[0013] 參見圖1，本實用新型一較佳實施例所述的一種硬闊葉材變頻聯(lián)合節(jié)能干燥系統(tǒng)， 包括設(shè)置在材垛1外側(cè)的蒸氣加熱器2、風(fēng)機(jī)3、冷凝器4、除濕蒸發(fā)器5和熱栗蒸發(fā)器6,所述 蒸氣加熱器2和冷凝器4向材垛1提供熱空氣，所述除濕蒸發(fā)器5清除材垛1的濕氣，所述風(fēng)機(jī) 3與變頻裝置7相連，所述蒸氣加熱器2設(shè)置在風(fēng)機(jī)3的一側(cè)，所述冷凝器4通過管路與除濕蒸 發(fā)器5相連，所述熱栗蒸發(fā)器6通過第一管路8和第二管路9與除濕蒸發(fā)器5并聯(lián)，并聯(lián)后的除 濕蒸發(fā)器5和熱栗蒸發(fā)器6通過第三管路12與冷凝器4相連，所述第三管路12上設(shè)置有壓縮 機(jī)13,所述壓縮機(jī)13通過另一變頻裝置14控制。
[0014] 所述第一管路8上設(shè)置有膨脹閥10,第二管路9和除濕蒸發(fā)器5的輸出管上都設(shè)置 有單向閥11。
[0015] 運用上述結(jié)構(gòu)實現(xiàn)干燥方法，包括以下步驟：
[0016] S1.硬闊葉材裝窯;將鋸好的硬闊葉材放進(jìn)干燥窯并碼垛，第一排碼成的材垛與墻 之間的距離為1200mm;所述硬闊葉材的密度在0.55g/cm3-0.65g/cm3;最底層墊保持高度一 致;碼好的垛的高度與寬度方向上的錯位差不大于30mm;裝好的每排板材應(yīng)形成錯位，避免 形成風(fēng)道，影響干燥。
[0017] S2.變頻常規(guī)蒸氣升溫預(yù)熱硬闊葉板材;設(shè)定干球溫度為65°C，相對濕度為100%， 熱蒸氣流量為 〇.〇627t/h，預(yù)熱時間為 20-60h(21-30mm 厚：20-24h，31-40mm 厚 30-36h，41-65mm厚:48-60h)，所述的風(fēng)機(jī)3為中國臺灣龍谷3kw高壓風(fēng)機(jī)，每臺風(fēng)機(jī)3的風(fēng)速調(diào)控范圍為 6m/s-12m/s。如圖1所示，此過程中通過蒸氣加熱器2進(jìn)行加熱，風(fēng)機(jī)3通過變頻裝置7根據(jù)不
[0019] 同的濕度(附表1)對風(fēng)機(jī)9進(jìn)行調(diào)控。[0018] 附表1風(fēng)速與濕度的變化表
[0020]
[0021 ] S3.利用變頻熱栗聯(lián)合進(jìn)行初期與中期干燥;采用的是開式雙熱源熱栗，通過控制 熱栗中制冷劑的循環(huán)流速來控制熱栗的除濕效果，變頻熱栗包含除濕蒸發(fā)器5和熱栗蒸發(fā) 器6兩個工作循環(huán)，當(dāng)干燥室需要保溫、除濕時啟動除濕工作循環(huán)，除濕蒸發(fā)器5工作，向干 燥室供熱實現(xiàn)升溫、加熱，當(dāng)不能滿足升溫速率時需要開啟常規(guī)蒸氣干燥，熱栗蒸發(fā)器6開 始工作并提升其升溫速度；同時變頻裝置7控制風(fēng)機(jī)3的風(fēng)速從而實現(xiàn)對濕度的變化進(jìn)行調(diào) 控，具體參數(shù)見附表1所示;具體干濕球溫度、相對濕度干燥參數(shù)見附表2所示;此過程中的 除濕蒸發(fā)器5和熱栗蒸發(fā)器6噴出蒸氣流量都為0.0627t/h。如圖1所示，此過程中，除濕蒸發(fā) 器5進(jìn)行脫濕處理后的氣體進(jìn)入冷凝器4,進(jìn)行加熱空氣維持干燥窯內(nèi)溫度。熱栗加熱過程 是通過熱栗蒸發(fā)器6從外界空氣中吸熱后通過制冷劑工質(zhì)在冷凝器4中對空氣進(jìn)行加熱，形 成熱空氣進(jìn)入窯體內(nèi)，使空氣升溫。
[0022] 附表2干濕球溫度、相對濕度干燥工藝參數(shù)
[0023] ?〇〇24?~S4.變頻1常規(guī)蒸氣干k后期、終了 ih
理；后期階k通過常規(guī)蒸k進(jìn)行升溫，并通過1 調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)3的風(fēng)速，降低風(fēng)機(jī)3的電量消耗，達(dá)到節(jié)能的目的；在最后的平衡處理階段悶窯 24h后，進(jìn)行降溫處理。如圖1所示，此過程中，通過蒸氣加熱器2進(jìn)行加熱，風(fēng)機(jī)7通過變頻 裝9適時進(jìn)行調(diào)控。
[0025] S5.出窯；出窯時根據(jù)GB T 6491-2012鋸材干燥質(zhì)量對板材進(jìn)行含水率檢測，采取 本工藝方法可控制其含水率和應(yīng)力在二級以上，可見干燥缺陷質(zhì)量也在二級以上。
[0026]變頻熱栗聯(lián)合干燥是通過維持熱栗與常規(guī)聯(lián)合干燥過程中風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)電流頻率的 調(diào)節(jié)，使其能夠降低電能能量的消耗，并且充分發(fā)揮變頻、熱栗、常規(guī)蒸氣干燥的特有的特 點，并把他們進(jìn)行結(jié)合，達(dá)到降低了能耗，提升干燥質(zhì)量，增強(qiáng)設(shè)備使用壽命的目的。通過變 頻技術(shù)調(diào)節(jié)熱栗干燥過程排放的廢氣中的水蒸氣冷凝釋放的潛熱轉(zhuǎn)化為通過冷凝器4的顯 熱能力，即有效的保證了熱能回收木材干燥過程中的熱量，又節(jié)約了熱栗運行過程中消耗 的電能。通過變頻裝置7對于常規(guī)蒸氣干燥中風(fēng)機(jī)3的調(diào)節(jié)，即提升了木材干燥質(zhì)量的效果， 也節(jié)約了電能。在干燥初期由于需要在較短的時間內(nèi)進(jìn)行升溫，而熱栗的升溫比較慢，因此 采用的是常規(guī)蒸氣干燥升溫；在干燥階段和中期處理階段由于溫度變化比較慢且相對較 低，這符合熱栗的干燥特性因此用熱栗干燥，當(dāng)依靠熱栗不能上升到一定溫度時，采用常規(guī) 蒸氣加熱進(jìn)行升溫后，用熱栗進(jìn)行保溫；當(dāng)在干燥階段后期、終了處理時，由于干燥溫度較 高，且時間段時間較短，因此采用常規(guī)蒸氣干燥進(jìn)行處理。
[0027] 本實用新型具有以下優(yōu)勢：（1)高效節(jié)能，其節(jié)能一般達(dá)60%以上；（2)溫度、濕度 控制比較敏捷、精準(zhǔn)；（3)干燥風(fēng)機(jī)的風(fēng)速可根據(jù)干燥周期進(jìn)行調(diào)控；（4)干燥質(zhì)量高，本工 藝方法可控制其含水率和應(yīng)力在二級以上，可見干燥缺陷質(zhì)量也在二級以上；（5)增加熱栗 以及風(fēng)機(jī)的使用壽命，避免了風(fēng)機(jī)的開關(guān)機(jī)中強(qiáng)烈的電流對設(shè)備造成的損傷。
[0028] 以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，并不用于限制本實用新型，應(yīng)當(dāng)指出， 對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做 出若干改進(jìn)和變型，這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種硬闊葉材變頻聯(lián)合節(jié)能干燥系統(tǒng)，其特征在于:包括設(shè)置在材垛（I)外側(cè)的蒸氣 加熱器(2)、風(fēng)機(jī)(3)、冷凝器(4)、除濕蒸發(fā)器(5)和熱栗蒸發(fā)器(6)，所述蒸氣加熱器(2)和 冷凝器(4)向材垛(1)提供熱空氣，所述除濕蒸發(fā)器(5)清除材垛(1)的濕氣，所述風(fēng)機(jī)(3)與 變頻裝置(7)相連，所述蒸氣加熱器(2)設(shè)置在風(fēng)機(jī)(3)的一側(cè)，所述冷凝器(4)通過管路與 除濕蒸發(fā)器(5)相連，所述熱栗蒸發(fā)器(6)通過第一管路(8)和第二管路(9)與除濕蒸發(fā)器 (5)并聯(lián)，并聯(lián)后的除濕蒸發(fā)器(5)和熱栗蒸發(fā)器(6)通過第三管路（12)與冷凝器(4)相連， 所述第三管路(12)上設(shè)置有壓縮機(jī)(13)，所述壓縮機(jī)(13)通過另一變頻裝置(14)控制。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硬闊葉材變頻聯(lián)合節(jié)能干燥系統(tǒng)，其特征在于:所述第一 管路(8)上設(shè)置有膨脹閥（10)，第二管路(9)和除濕蒸發(fā)器(5)的輸出管上都設(shè)置有單向閥 (Il) 0
【文檔編號】F26B23/00GK205482106SQ201620016580
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月7日
【發(fā)明人】陳鳳義, 馬淑玲, 魏路
【申請人】廊坊華日家具股份有限公司