CN102873728B - 一种用于木材内部微爆破装置的活塞 - Google Patents

Abstract

本发明涉及木材爆破领域，尤其涉及木材爆破领域的一种用于木材内部微爆破装置的活塞。一种用于木材内部微爆破装置的活塞，该木材内部微爆破装置包括用于容纳木材的高压缸、与该高压缸串联连接的活塞缸；该高压缸与活塞缸之间固定有隔板，该隔板上开设有连通高压缸与活塞缸的泄压孔；该活塞缸与隔板临近的缸体壁上开设有与外界连通的排气孔，该活塞缸内设有可抵顶并密封泄压孔的活塞，所述活塞包括与可抵顶并密封所述泄压孔的密封板、与活塞缸滑动配合的活塞板；该密封板径向尺寸小于活塞板的径向尺寸；在密封板抵顶并密封泄压孔状态，该活塞板避让排气孔并与活塞缸端盖形成密封腔。本发明由于使用分体式活塞，所以成本低廉、操作方便。

Description

一种用于木材内部微爆破装置的活塞

技术领域

本发明涉及木材爆破领域，尤其涉及木材爆破领域的一种用于木材内部微爆破装置的活塞。

背景技术

木材是由大小、形状和结构不同的组织和细胞构成，它们之间的连通又依赖于纹孔对，因此，组织、细胞和纹孔对是否通透，是影响木材通透性能和木材改性的较为关键因素。一般这种木材内部微爆破装置涉及的是在保持木材本身的物理力学性能及外观完整的条件下，通过木材内部高压气体和部分高压水的瞬间释放，高速气流从木材内部向外部冲出，疏通木材内部的组织、细胞和纹孔对，破坏纹孔塞的结构，由此充分的改良木材通透性能。

授权公告号为CN201143711Y的中国实用新型专利说明书公开了一种木材内部微爆破装置，包括缸体、前端盖、后端盖、隔板、活塞，前端盖由紧固螺栓固定在缸体上，后端盖也由紧固螺栓固定在缸体上，缸体内有隔板，隔板有中心孔，缸体壁上有快速排气孔，活塞可以在缸体内运动，并带有阻尼孔，前后位置由隔板和后端盖限制，后端盖有进排气孔，与空压机和排气阀相联。缸体分左右两腔，由隔板分开。左腔为工作腔，用于给木材加压，工作时处于密封状态；右腔为活塞缸，内置活塞用于打开或关闭左边的工作腔，通过活塞中心的阻尼孔可以实现向工作腔充高压气体。其工作原理是：为实现木材内部微爆破，首先必须使木材内部产生高压。为此要将木材放置在封闭的容器中，向容器中充入高压气体，保压一定时间后，使木材内部的压力与容器内的气体压力达到平衡，木材内部压力升高，然后将容器瞬间打开，内部气体快速释放，压力降低，木材在内外压差的作用下完成微爆破的过程。在该装置中，其使用的活塞是一体式活塞，而实际应用中，由于密封性的要求，与后端盖接触的活塞板制作精度相对要求较高，与隔板接触的活塞板制作精度要求低即可满足需要，而一体式活塞没办法区分精度要求，只能全部做成高精度的，另外，当活塞需要更换时，也得整体更换，增加了不必要的成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种成本很低、更换更方便的用于木材内部微爆破装置的活塞。

为解决上述技术问题，本发明使用的技术方案为：一种用于木材内部微爆破装置的活塞，该木材内部微爆破装置包括用于容纳木材的高压缸、与该高压缸串联连接的活塞缸；该高压缸与活塞缸之间固定有隔板，该隔板上开设有连通高压缸与活塞缸的泄压孔；该活塞缸与隔板临近的缸体壁上开设有与外界连通的排气孔，该活塞缸内设有可抵顶并密封泄压孔的活塞，所述活塞包括与可抵顶并密封所述泄压孔的密封板、与活塞缸滑动配合的活塞板；该密封板径向尺寸小于活塞板的径向尺寸；在密封板抵顶并密封泄压孔状态，该活塞板避让排气孔并与活塞缸端盖形成密封腔。

作为本发明的进一步改进，所述密封板和活塞板通过螺栓连接成一体。

作为本发明的进一步改进，其还包括进气管，该进气管贯穿所述密封板和活塞板并连通所述高压缸与活塞缸，该进气管内设有单向阀，该单向阀使气体单向进入高压缸。

作为本发明的进一步改进，所述密封板和活塞板内设有引导所述活塞移动的导杆，所述导杆两端分别与所述活塞缸端盖和所述隔板螺接。

作为本发明的进一步改进，所述导杆临近活塞缸的部位套设有缓冲弹簧。

作为本发明的进一步改进，所述导杆数量有两根或三根，沿周向均布。

作为本发明的进一步改进，所述密封板上设有斜面，该斜面可与泄压孔相互密封接触。

作为本发明的进一步改进，所述斜面的倾斜角度为5至85度。

作为本发明的进一步改进，所述斜面的倾斜角度为30至60度。

作为本发明的进一步改进，所述密封板上的斜面上固定有密封垫。

本发明由于使用分体式活塞，所以其制作精度可以根据需要进行加工，活塞板的制作精度高以满足密封性的要求，密封板的制作精度低，这样可降低制作成本，另外，当活塞需要更换时，可根据需要单独更换活塞板或密封板即可，不需要每次都将活塞整体更换，进而降低了成本，操作方便。

附图说明

图1为本发明实施例1活塞密封时的结构剖视示意图。

图2为本发明实施例1活塞打开时的结构剖视示意图。

图3为本发明实施例1活塞的密封板侧视示意图。

图4为本发明实施例1活塞的活塞板侧视示意图。

图5为本发明实施例2在活塞密封时的结构剖视示意图。

图6为本发明实施例2在活塞打开时的结构剖视示意图。

图7为本发明实施例2活塞的密封板侧视示意图。

图8为本发明实施例2活塞的活塞板侧视示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的描述：

实施例1：如图1-4所示，一种用于木材内部微爆破装置的活塞，该木材内部微爆破装置包括用于容纳木材的高压缸1、与该高压缸1串联连接的活塞缸2；该高压缸1与活塞缸2之间固定有隔板3，该隔板上开设有连通高压缸1与活塞缸2的泄压孔30；该活塞缸2与隔板3临近的缸体壁上开设有与外界连通的排气孔20，该活塞缸2内设有可抵顶并密封泄压孔30的活塞4，活塞4包括与可抵顶并密封所述泄压孔30的密封板41、与活塞缸2滑动配合的活塞板42，密封板41和活塞板42通过螺栓10连接成一体，这样的连接可方便加工和装卸，同时比较节省材料；该密封板41径向尺寸小于活塞板42的径向尺寸；在密封板41抵顶并密封泄压孔30状态，该活塞板42避让排气孔20并与活塞缸2端盖形成密封腔。活塞4上可设有贯穿的连通高压缸1与活塞缸2的进气管40，该进气管40内设有单向阀5，该单向阀5使气体单向进入高压缸1，单向阀5保证了进入高压缸1内的高压气体不会沿进气管40跑出。

密封板41上设有斜面，该斜面可与泄压孔30相互密封接触，斜面的倾斜角度为5°至85°，优选30°至60°，比如可为5°、30°、50°或85°，这样高压气体从进气口21进入活塞缸2后，可使活塞4通过接触的斜面紧紧的压紧泄压孔30，实现可靠的密封，使高压压力完全作用在木材上，提高其爆破效果和爆破效率，为了使活塞4与泄压孔30接触后的密封性更加牢靠，密封板41上的斜面上固定有密封垫6，另外，密封垫6也可以对活塞4与泄压孔30的接触起到缓冲作用。活塞缸2的端盖上开设有进气口21，工作时高压气体从进气口21充入。

实施例2：如5-8所示，本实施例与实施例1的区别仅在于，密封板41和活塞板42内设有引导所述活塞移动的导杆7。导杆7的两端分别与活塞缸端盖9和隔板3螺接，导杆7可使活塞4在运动过程中更加平稳，减少活塞4与活塞缸2侧臂的摩擦，延长活塞4的使用寿命，为了达到最好的效果，导杆7的数量至少有两根或三根，沿周向均布。导杆7临近活塞缸2的部位套设有缓冲弹簧8，当泄压时，活塞4向右的冲击力较大，缓冲弹簧8可使活塞4向右的冲击力得到缓冲，降低与端盖9的碰撞力，使活塞的使用寿命延长。

本发明的工作过程实施例1与实施例2相同，下面以实施例1为例详细说明，参见图1和图2：

如图1所示：将需要爆破的木材放入高压缸1，进行爆破时，高压气体从进气口21充入，推动活塞4向左运动，直至与泄压孔30紧密接触，通过斜面牢牢压紧泄压孔30，使木材所在的高压缸1与排气孔20断开，之后压力气体从进气孔40进入高压缸1内，直至爆破装置内部的压力达到平衡，活塞4两侧的气压相等，由于进气孔40上设有单向阀5，高压气体只能从进气孔40进入而不能从进气孔40跑出。由于活塞4的密封板41径向尺寸小于活塞板42的径向尺寸，所以活塞4两侧受力面积不等，活塞板42的受力面积大于密封板41的受力面积，使活塞4此时所受的向右作用力小于向左作用力，产生向左的合力，使活塞4紧紧地压在泄压孔30上。木材在高压缸1内承受高压气体的作用，使其内部压力与外部压力平衡。

如图2所示：当需要快速泄压时，高压气体从活塞4右侧的进气口21排除，活塞缸2内的压力迅速下降，使活塞4右侧所受的压力迅速小于左侧所受的压力，致使活塞4沿刀杆7迅速、平稳的向右移动，缓冲弹簧8可缓冲活塞4向右的冲击力，降低与端盖9的碰撞力，同时泄压孔30被打开，使高压缸1内的气体快速的从排气孔20排出，高压缸内压力急剧下降，木材内部压力气体迅速向外扩散，实现爆破。

综上，本发明由于使用分体式活塞，所以其制作精度可以根据需要进行加工，活塞板的制作精度高以满足密封性的要求，密封板的制作精度低，这样可降低制作成本，另外，当活塞需要更换时，可根据需要单独更换活塞板或密封板即可，不需要每次都将活塞整体更换，进而降低了成本，操作方便。

Claims (4)

1.一种用于木材内部微爆破装置的活塞，该木材内部微爆破装置包括用于容纳木材的高压缸（1）、与该高压缸（1）串联连接的活塞缸（2），所述活塞缸（2）端盖上开设有进气口（21）；该高压缸（1）与活塞缸（2）之间固定有隔板（3），该隔板上开设有连通高压缸（1）与活塞缸（2）的泄压孔（30）；该活塞缸（2）与隔板（3）临近的缸体壁上开设有与外界连通的排气孔（20），该活塞缸（2）内设有可抵顶并密封泄压孔（30）的活塞（4），其特征在于：所述活塞（4）包括与可抵顶并密封所述泄压孔（30）的密封板（41）、与活塞缸（2）滑动配合的活塞板（42）；该密封板（41）径向尺寸小于活塞板（42）的径向尺寸；所述密封板（41）和活塞板（42）通过螺栓连接成一体，所述螺栓位于所述密封板和所述活塞板之间并具有一定长度，所述一定长度使得在密封板（41）抵顶并密封泄压孔（30）状态时，该活塞板（42）避让排气孔（20）并与活塞缸（2）端盖形成密封腔；所述密封板（41）和活塞板（42）内设有引导所述活塞（4）移动的导杆（7），所述导杆（7）两端分别与所述活塞缸（2）端盖和所述隔板（3）螺接；所述导杆（7）临近活塞缸（2）的部位套设有缓冲弹簧（8）；所述密封板（41）上设有斜面，该斜面可与泄压孔（30）相互密封接触；所述密封板（41）上的斜面上固定有密封垫；其还包括进气管（40），该进气管（40）贯穿所述密封板（41）和活塞板（42）并连通所述高压缸（1）与活塞缸（2），该进气管（40）内设有单向阀（5），该单向阀（5）使气体单向进入高压缸（1）；高压气体从所述进气口（21）充入活塞缸（2），推动所述活塞（4）向高压缸（1）运动，使所述活塞（4）的斜面压紧并通过所述密封垫（6）密封所述泄压孔（30），从而使所述高压缸（1）与所述排气孔（20）断开；高压气体进一步地通过所述进气管（40）内的单向阀（5）进入所述高压缸（1）内，使高压缸（1）内的木材内部充入高压气体；进行爆破时，所述活塞缸（2）内的高压气体从所述进气口（21）迅速地排出，活塞（4）迅速向远离高压缸（1）方向移动，打开所述泄压孔（30），所述高压缸（1）内的气体快速地从排气孔（20）排出，高压缸（1）内压力急剧下降，木材内部的高压气体迅速地向外扩散实现木材爆破。

2.根据权利要求1所述的一种用于木材内部微爆破装置的活塞，其特征在于：所述导杆（7）数量有两根或三根，沿周向均布。

3.根据权利要求1所述的一种用于木材内部微爆破装置的活塞，其特征在于：所述斜面的倾斜角度为5至85度。

4.根据权利要求1所述的一种用于木材内部微爆破装置的活塞，其特征在于：所述斜面的倾斜角度为30至60度。