CN102463613A

CN102463613A - 一种对植物纤维进行真空干燥及疏解的设备和方法

Info

Publication number: CN102463613A
Application number: CN2010105382095A
Authority: CN
Inventors: 李树红; 王�忠; 秦天忠
Original assignee: HONGYA ZHUYUAN TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: HONGYA ZHUYUAN TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2010-11-10
Filing date: 2010-11-10
Publication date: 2012-05-23

Abstract

本发明涉及一种对植物纤维进行真空干燥及疏解的设备和方法，所述的设备包括一密封罐体，所述的密封罐体设置有密封门，所述的密封罐体与热源装置相连接，所述的密封罐体与真空泵相连接，所述的密封罐体的壁为中空的双层结构，所述的方法是首先将植物纤维放入到密封罐体内，保持密封罐密封，然后将密封罐内抽真空并同时对密封罐加热，然后检测密封罐内的植物纤维的含水率达到设定值时关闭真空泵，停止加热，最后打开密封罐，取出植物纤维；本发明用于人造板的制造领域，解决了干燥工艺的费时费工、人造板的性能指标不稳定的技术问题。

Description

一种对植物纤维进行真空干燥及疏解的设备和方法

技术领域：

本发明专利涉及人造板的制造工艺，尤其是涉及人造板制造工艺中的干燥及人造板的性能指标的提高技术领域。

背景技术：

现有技术中，在生产人造板的过程中，首先要对植物纤维比如竹片、竹束、竹帘、竹丝、木片、木束等原材料进行干燥的工艺处理，在目前的实际生产使用中，在加热干燥过程中用的热源是锅炉蒸汽加热，由于锅炉在使用中会产生大量的粉尘、烟气及二氧化碳，对环境造成很大的污染，同时锅炉是在高压、高温中行运，存在着一定的安全隐患，另外，此种干燥工艺比较耗时，每个干燥过程一般要在24小时以上，因此效能低下，而且也很难达到人造板制造工艺所要求的植物纤维含水率相对均匀的要求。

现在的人造板加工过程中(特别是竹材人造板加工过程中)，需要对植物纤维进行疏解，现有的疏解方法均是采用刀具、压轮进行开片捻压的机械疏解方式，由于各种植物的密度、硬度和含水率不一致，造成疏解后的原材料植物纤维松散度不均匀，因而使植物纤维的施胶量不均匀，由此而造成所生产出来的人造板的密度、胶合强度等相关指标性能极不稳定。

发明内容：

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种对植物纤维进行真空干燥及疏解的设备和方法，有效减少锅炉的粉尘、烟气、二氧化碳等有害物质的排放量，降低甚至避免事故隐患，有效提高植物纤维干燥的效率；也可以解决植物纤维在干燥和疏解过程中，植物纤维含水率和纤维结构松散不均匀、以及人造板生产过程中的施胶量、密度、胶合强度等不均匀的技术问题。

根据本发明提供的一种对植物纤维进行真空干燥及疏解的设备，包括一密封罐体，所述的密封罐体设置有密封门，所述的密封罐体与热源装置相连接，所述的密封罐体与真空泵相连接；这样，通过密封门的开启与关闭控制密封罐的控制密封罐的密封，并通过密封门来放置或取出欲加工的植物纤维，在工作过程中，利用真空泵将密封罐体内抽至真空，同时将密封罐体加热，以对密封罐内的植物纤维进行干燥和疏解处理；

根据本发明提供的一种对植物纤维进行真空干燥及疏解的设备，还具有如下附属技术特征：

所述的密封罐体的壁为中空的双层结构，所述的热源装置与所述的双层结构的外层结构相连接，所述的热源装置将热源输入到所述的双层结构内；这样可以加热密封真空罐内的温度，使植物纤维干燥和疏解更高。

所述的真空泵通过真空管道在所述的密封罐体上部与所述的密封罐体相连接；

所述的密封罐上还设置有进气阀和排气阀。在本设备工作结束后，开启进气阀使得密封罐体外的空气进入真空罐内，使密封罐体内的空气压力达到密封罐体外的空气常压，从而可以方便开启密封罐体的密封门并取出所加工的植物纤维；在本设备工作结束后，打开排气阀，将加热夹套内的热气、压力排出加热夹套，使密封罐体内的温度下降。

在所述的密封罐体上还设置有真空压力表和温度表，用以随时检测密封罐体内的温度和真空度；

本发明还提供一种对植物纤维进行真空干燥及疏解的方法，包括如下步骤：

第一步，打开密封罐体的密封门，将植物纤维放入到密封罐体内，将密封门关闭，保持密封罐密封，

第二步，开启真空泵，将密封罐内抽真空；

第三步，在第二步的同时，对所述的密封罐加热；

第四步，检测密封罐内的植物纤维的含水率达到设定值时，关闭真空泵，停止对密封罐加热；

第五步，打开密封罐的密封门，将植物纤维取出。在打开密封罐体的密封门前，还可以增加打开密封罐体上的排气阀和进气阀的步骤。

本方法还包括如下附属技术特征：

在所述的第二步骤中，将密封罐内的真空抽至0到负0.1MPa。

在所述的第三步骤中，对密封罐加热至罐内的温度为30℃至200℃之间。

在所述的第三步骤中，所述的密封罐的壁为双层结构，所述的加热是将热源引入所述的双层结构以对罐内植物纤维进行加热。

在所述的第四步骤中，含水率的计算方法为：绝干测试法，具体测试方法：使用精确度为0.01g、量程不小于200g的天平上称量植物纤维试片的质量，将该质量记为M，然后将植物纤维试片放入温度为103±2℃的恒温箱中烘6小时左右，再取出称质量，并作记录，然后再放回烘箱中继续烘干。随后每隔2小时称一次，直到最后两次称量的质量不变，就是绝干质量，记为M₀，这样就可按下式计算出含水率：W＝(M-M₀)/M₀×100％，然后在进行大批量植物纤维的处理前，先将小部分的植物纤维放入密封罐体进行试验，以此得出达到所要求的含水率时所需要的真空度和温度值，这样，在大批量植物纤维处理时，检测到真空压力表和温度表达到上述值时，则认为植物纤维的含水率达到了设定值。

本发明提供的一种对植物纤维进行真空干燥及疏解的设备和方法，结构简单，工艺容易实现，成本低，减少有害气体的排放，降低了环境污染，而且采用本发明提供的对植物纤维进行真空干燥及疏解的设备对植物纤维进行干燥、疏解处理，能一举解决将目前的干燥、疏解二个工序不能在同一时间、同一工序中完成的问题，极大地提高了生产效能。

附图说明：

图1为本发明提供的对植物纤维进行真空干燥及疏解的设备的示意图。

具体实施方式：

实施例1：参见图1，先开启密封罐的密封门1，将需要干燥的竹(木)片、竹(木)束、竹(木)丝等植物纤维5放入采用金属、搪瓷或玻璃纤维制成的密封罐内，关闭进气阀8和排气阀6，视植物纤维5材料的密度、硬度、规格大小等，控制密封罐内的真空度和温度，然后开启真空泵9，本实施例中，植物纤维材料的密度≥0.8g/cm³、植物纤维的单元规格(宽*厚)≥10mm*10mm，含水率约在25％-40％之间，因此，将密封罐内的绝对真空度应控制在-0.07mpa至-0.1mpa之间，加热装置通过设置在密封罐下部的加热管7对密封罐进行加热，密封罐的壁为中空的双层结构，加热管7与该双层结构连接，即对密封罐的内壁的加热，将密封罐内的温度控制在100C°-150C°，在密封罐上设置有两个温度表，分别是用来测量密封罐体壁的双层结构内的温度的温度表3和测量密封罐体内温度的温度表4，还设置有测量密封罐体内真空压力的真空压力表2，这时密封罐内的植物纤维5随着罐内真空度的上升，其纤维结构在真空和温度的作用下逐渐展开，纤维结构中的水份也迅速从液态转化成气态并被抽出密封罐，经过连续的工作，植物纤维的含水率会迅速下降且植物纤维由于其结构中的水份被排出，纤维结构也变得均匀的松散状态，直到密封罐内的植物纤维的含水率达到工艺要求后，再关闭真空泵9和加热源，然后再打开进气阀8和排气阀6，密封罐的密封门1，取出所加工的植物纤维。其中含水率的计算方法为：取精确度为0.01g，量程不小于200g的天平上称其质量，将该质量记为M，然后将试片放入温度为103±2℃的恒温箱中烘6h左右，再取出称质量，并作记录，然后再放回烘箱中继续烘干。随后每隔2h称一次，直到最后两次称量的质量不变，就是绝干质量，记为M₀。这样就可按下式计算出含水率：W＝(M-M₀)/M₀×100％，然后在进行大批量植物纤维的处理前，先将小部分的植物纤维放入密封罐体进行试验，以此得出达到所要求的含水率时所需要的真空度和温度值，这样，在大批量植物纤维处理时，检测到真空压力表和温度表达到上述值时，则认为植物纤维的含水率达到了设定值。由于植物纤维在一定的真空和高温的状态下，纤维结构会迅速扩张，其纤维结构中的水份、淀粉等会很快排出，植物纤维干燥后纤维结构呈单元分离状，因此，本设备和方法在实施的同时，也实现了植物纤维的疏解。

实施例2：欲加工的植物纤维材料的密度在0.8g/cm³-0.5g/cm³、材料单元规格(宽*厚)10mm*10mm-5mm*5mm之间，含水率约在25％-40％之间，则将密封罐内的绝对真空度应控制在-0.05mpa至-0.07mpa之间，温度控制在90C°-120C°；其他步骤和设备与实施例1中相同；

实施例3：欲加工的植物纤维的密度在＜0.5g/cm3的、单元规格(宽*厚)≥5mm*5mm，含水率约在25％-40％之间，则将密封罐内的绝对真空度应控制在-0.02mpa至-0.05mpa之间，温度控制在70C°-90C°，其他步骤与实施例1相同。

上述实施例只为说明本发明之用，而并非是对本发明的限制，有关领域的普通技术人员，在此基础上，还可以做出多种变更和改进方案，而不脱离本发明的精神和保护范围。本发明权利要求书中，希望已经包含了符合本发明实质和范围的所有这些变更和改进方案。

Claims

1.一种对植物纤维进行真空干燥及疏解的设备，其特征在于：包括一密封罐体，所述的密封罐体设置有密封门，所述的密封罐体与热源装置相连接，所述的密封罐体与真空泵相连接。

2.根据权利要求1所述的对植物纤维进行真空干燥及疏解的设备，其特征在于：所述的密封罐体的壁为中空的双层结构。

3.根据权利要求2所述的对植物纤维进行真空干燥及疏解的设备，其特征在于：所述的热源装置与所述的双层结构的外层结构相连接，所述的热源装置将热源输入到所述的双层结构内。

4.根据权利要求3所述的对植物纤维进行真空干燥及疏解的设备，其特征在于：所述的热源装置通过热源管在所述的密封罐体的下部与所述的密封罐体相连接。

5.根据权利要求1-4所述的对植物纤维进行真空干燥及疏解的设备，其特征在于：所述的真空泵通过真空管道在所述的密封罐体上部与所述的密封罐体相连接。

6.根据权利要求5所述的对植物纤维进行真空干燥及疏解的设备，其特征在于：所述的密封罐上还设置有进气阀和排气阀。

7.根据权利要求6所述的对植物纤维进行真空干燥及疏解的设备，其特征在于：在所述的密封罐体上还设置有真空仪表和温度表。

8.一种对植物纤维进行真空干燥及疏解的方法，其特征在于：包括如下步骤：

第二步，开启真空泵，将密封罐内抽真空；

第三步，在第二步的同时，对所述的密封罐加热；

第五步，打开密封罐的密封门，将植物纤维取出。

9.根据权利要求8所述的对植物纤维进行真空干燥及疏解的方法，其特征在于：在所述的第二步骤中，将密封罐内的真空抽至0到负0.1MPa。

10.根据权利要求9所述的对植物纤维进行真空干燥及疏解的方法，其特征在于：在所述的第三步骤中，对密封罐加热至罐内的温度为30℃至200℃之间。

11.根据权利要求10所述的对植物纤维进行真空干燥及疏解的方法，其特征在于：在所述的第三步骤中，所述的密封罐的壁为双层结构，所述的加热是将热源引入所述的双层结构以对罐内植物纤维进行加热。

12.根据权利要求10所述的对植物纤维进行真空干燥及疏解的方法，其特征在于：在所述的第四步骤中，含水率的计算方法为绝干测试法，即：在精确度为0.01g，量程不小于200g的天平上称植物纤维试片的质量，将该质量记为M，然后将所述的试片放入温度为103±2℃的恒温箱中烘6小时左右，再取出称质量，并作记录，然后再放回烘箱中继续烘干，随后每隔2小时取出植物纤维试片称量一次，直到最后两次称量的质量不变，就是绝干质量，记为M₀，并按按下式计算出含水率：W＝(M-M₀)/M₀×100％。