CN103025493B - 加热基于非胶结木质材料的衬垫的设备 - Google Patents

Abstract

一种用于加热基于非胶结木质材料的衬垫的设备，其包括用于分配包括干燥的饱和蒸汽的流体加热介质的至少一个组件（2），其设置有用于所述流体介质的多个出口（3），所述出口适于沿前进方向（A）定位在传输中的基于非胶结木质材料的衬垫（M）的至少一个主面处，所述分配组件（2）包括用于界定所述流体介质的传播的至少一个腔室（5；7）的至少一个主体（4；6），其与所述出口关联并连接。所述出口（3）直接与所述主体（6）的壁（8）关联，并且其包括用于加热所述壁（8）的构件（9），所述构件与所述主体（6）关联并以与所述壁直接接触的方式设置在腔室（7）内，以便在蒸汽通过所述分配组件（2）时滴定度降低的情况下，实现包含在从所述出口（3）输出的流体介质中蒸汽的饱和，或其过热。

Description

加热基于非胶结木质材料的衬垫的设备

技术领域

本发明涉及一种用于加热基于非胶结木质材料的衬垫的设备。

背景技术

已知的是，非胶结木质材料的板（硬纸板、MDF、OSB等）的生产周期涉及形成与适当热固性或热塑性胶水混合的木质颗粒衬垫的步骤，和热压或焙烧所述衬垫以获得成品板的随后步骤。

还已知的是，为了增加所述周期的生产率，在所述焙烧步骤之前，包括加热所述衬垫的步骤。

该加热步骤一般通过沿所述生产线将用于在所述衬垫的至少一个主表面处喷射蒸汽的设备插入到压机（press）上游或偶尔插入到右内侧而执行，所述衬垫本身以支撑在其下侧上的方式在水平位置中前进。

该设备的实例是从DE4015142A1中获知的，其涉及所述蒸汽直接应用在压机中，并且所述压机的下部板在该板的上表面处设置有用于蒸汽流出的多个喷嘴，其中所述衬垫支撑在该上表面上，所述喷嘴与限定在所述板内的多个蒸汽供应孔连接并连接至分配装置。

此外，所述板具有邻近于所述下表面所限定的内加热通道，以使其温度平均并防止其热变形。

DE10207573C1提供了另一个示例，其公开了一种设备，其在通向所述压机的输入端处具有至少一个板，用于将蒸汽喷射在所述衬垫的一个表面处，再加上排气罩，其用于除去由所述衬垫的颗粒所包含的空气并促进所述蒸汽的随后渗透。

然而，这些已知类型的设备并不是没有缺点的，其包括这样的事实，当蒸汽穿过所述分配装置时由于蒸汽的冷却而形成凝结，其危险地被蒸汽流携带并与正在加工的衬垫接触，从而导致在烘焙步骤中形成缺陷（污点、气泡等），以及因此，导致产生必须废弃的板。

由于启动该设备的每次操作时，都会存在凝结的携带，直到达到所述操作温度，因此这个缺点在生产每次中止后尤为加剧。

以同一申请人的名义，在EPA09425027.1中提出了解决此类问题的第一种尝试，其公开了一种用于在输入至压机的输入点上游的衬垫上喷射干燥的饱和蒸汽的设备，该设备设置有至少一个分配组件（dispensingassembly），所述分配组件在所述衬垫的一个主表面处设置有多个蒸汽出口。这种组件基本上包括与所述出口连接的一个或多个蒸汽供应通道，以及包括由导热材料制成的单片体，用于支撑由用于热流体通行的一个或多个管道横穿的通道，其目的是为了对所述通道产生热以抑制在其内部形成凝结，并因此减少所述衬垫接触到凝结导致形成缺陷衬垫的风险。

然而，在实践中已经发现，这个解决方案不完全有效，因为由所述加热的支撑体对所述通道的壁并因此对其内部的蒸汽产生的热没有补偿所述蒸汽经历的冷却，因为所述热被传输中的衬垫本身带走了，因此凝结仍可能沿所述通道形成并被携带至所述衬垫。

发明内容

本发明的目标是，通过提供一种用于通过蒸汽喷射来加热基于非胶结木质材料的衬垫的设备，使得所述设备能够专门地分配干燥的饱和蒸汽或过热饱和蒸汽，从而避免过分浸湿所述衬垫或携带与其接触的凝结，从而消除背景技术中的上述缺点。

在此目标下，本发明的一个目的是，与已知设备相比，对于所供给的相同蒸汽，增加产生至所述衬垫的热能且减少其水含量，并因此增加压机中的板的随后烘焙工序的生产率。

本发明的又一个目的是提供简单的结构，其容易且实际地实现安全使用、有效操作和低成本。

在下文中将变得更加明显的此目标以及这些和其他目的是通过用于加热基于非胶结木质材料的衬垫的本发明设备实现的，该设备包括用于分配包括干燥的饱和蒸汽的流体加热介质的至少一个组件，所述组件设置有用于所述流体介质的多个出口，这些出口适于沿前进方向定位在传输中的基于非胶结木质材料的衬垫的至少一个主面处，所述分配组件包括用于界定用于所述流体介质的传播的至少一个腔室的至少一个主体，所述主体与所述出口关联并连接，其特征在于，所述出口直接与所述主体的壁关联，并且所述分配组件包括用于加热所述壁的构件，所述构件与所述主体关联并以与所述壁直接接触的方式设置在腔室内，以便在蒸汽通过所述分配组件时滴定度降低的情况下，实现包含在从所述出口输出的流体介质中蒸汽的饱和或其过热。

附图说明

从用于加热基于非胶结木质材料的衬垫的设备的首选，但不是唯一的实施例的详细说明中，本发明的进一步特征和优点将变得更加显而易见，其用于说明在附图中非限制性示例的目的，其中：

图1是根据本发明的用于加热基于非胶结木质材料的衬垫的设备的示意性横截面图；

图2是根据本发明的设备的蒸汽分配组件的第一实施例的示意性横截面图；

图3是根据本发明的设备的蒸汽分配组件的第二实施例的示意性横截面图；

图4是图3中分配组件第一主体的从上方看过去的示意性纵截面图；

图5是图2中分配组件的纵向部分的示意性横截面透视图；

图6是图3中分配组件的纵向部分的示意性横截面透视图。

具体实施方式

参考附图，标号1一般指用于加热基于非胶结木质材料的衬垫的设备。

设备1被设计成沿木质材料板的生产线、在输入至烘焙装置的上游使用，以实现所述衬垫的预加热，或直接在其内部预加热。此外，设备1可能够与常规使用的位于输入至压机上游的类型的穿孔的压机带P组合使用，如图1中所示，并与可选的设置在所述衬垫下方的另一穿孔的支撑带组合使用，即构成独立装置。

设备1使用基本上处于气体状态下且包括与过热蒸汽和/或热空气选择性地混合的干燥的饱和蒸汽的流体加热介质。

设备1包括用于分配流体加热介质的设置有多个出口3的至少一个组件2，这些出口沿前进方向A适于设置在传输中的衬垫M的至少一个面处。

优选地，每个出口3的形状在所述流体介质前进的方向上是会聚的，其具有的入口比出口宽。以这种方式，获得了流体加热介质的射流的扩散传播，从而防止传输中的衬垫M的开沟（furrowing）和污染（fouling），并因此减少出口3的堵塞风险。

应注意的是，术语“衬垫”是指从与合适的热固性或热塑性胶水混合的木质颗粒的混合物的形成物中得到的半成品。所述衬垫M基本上是平行六面体形状，并且沿生产线在水平位置中前进。术语“面”因此被用来指示所述衬垫的两个最大表面，其中在前进构型中，一个设置在上面，另一个设置在下面。

所述分配组件2包括用于界定用于所述流体介质的传播的至少一个腔室的至少一个主体，所述主体与所述出口3关联并连接。

特别地，所述出口3与主体的适于设置成与传输中的衬垫M直接接触的壁8关联，并且所述设备1包括加热构件9，所述构件与所述主体关联并设置在与所述壁8直接接触的相应腔室内，以便在蒸汽通过所述分配组件2时滴定度降低的情况下，实现在从所述出口3输出的流体介质中所包含的蒸汽的饱和或其过热。

优选地，所述分配组件2包括：至少一个第一主体4，其用于界定用于流体介质的流入和传播的至少一个第一腔室5，能与进给构件（因为它们是传统类型的，因而未示出）关联；以及至少一个第二主体6，其用于界定用于流体介质的传播和流出的至少一个第二腔室7，其与所述出口3关联并连接。所述第一和第二腔室（分别为5和7）相互流体连通，并且所述第二腔室具有比所述第一腔室更大的体积，以便在蒸汽通过所述第一腔室5时滴定度减少的情况下，根据如莫里尔图（MollierDiagram，焓熵图）中饱和蒸汽的已知性质，在从一个腔室传到另一个腔室的流体加热介质中获得包含的蒸汽的等焓膨胀，从而所述蒸汽的滴定度（titer）随之增加。

然而，不排除这种可能性，即所述分配组件2能够包括例如由用于界定用于所述流体介质的传播的单一腔室的单一主体所构成的不同结构，其与供给装置和出口3都连通。

所述第一主体和第二主体（分别为4和6）是盒状的形状，并且由导热材料制成。

有利地，所述出口3在第二主体6的薄壁8处直接获得，以便使所述第二腔室7与外部环境直接连通，从而与所述衬垫M连通，并获得从所述出口3流出的蒸汽射流的扩散和非线性传播。

所述加热构件9与所述第二腔室7中的第二主体6关联，并包括用于第二流体加热介质通行的至少一个管道10，所述管道设置接触所述壁8并通过介于所述管道10与所述壁之间的固定元件11连接，所述固定元件是由导热材料制成并且甚至在热应力后可弹性变形（谐波钢（harmonicsteel））。以这种方式，所述固定元件11始终与所述管道10保持接触，从管道吸收热，并且与壁8接触，其对壁8产生热。

特别地，每个固定元件11是由中心部分11a以及两个直线端部分11b构成，所述中心部分为拱形以便限定用于容纳所述管道10的座部并且其包围以便粘附到所述管道的截面部分，所述两个直线端部分设置在所述中心部分11a的相对端处并与之连接，所述两个直线端部分被定位成粘附到所述壁8并通过机械连接元件、焊接等被固定在其上，未示出。端部分11b必须被固定到所述第二腔室7的壁8的内侧，以便在与所述衬垫M接触的壁的外侧上不发生连续性断裂。基本上，每个固定元件11的中心部分11a吸收来自所述管道10的热，并将其传输至端部分11b，所述端部分对所述壁8产生热，从而相对于本该仅在所述管道10和所述壁之间出现的热交换的情况增加热交换，这是因为所述固定元件11可能恢复并传输部分所述热至所述壁8，否则部分所述热将在所述第二腔室7中消散，并不直接产生至所述壁。

所述管道10也是由导热材料构成，以确保热传输至壁8，并具体地，接近传输至所述出口3的周围区，以便如果所述饱和蒸汽一直保持在干燥状态下，如果在通过所述分配组件2时，包含在所述流体介质中的饱和蒸汽已经历滴定度降低，则必须加热流出的蒸汽，从而增加其滴定度，或变得过热。

以这种方式，对于供应到所述设备1的相同量的蒸汽来说，可以优化产生至所述衬垫M的热量，并因此优化该过程的效率，也就是，与使用已知设备进行的处理相比，对于产生至所述衬垫M的相同热能，可能会减少供应至所述衬垫本身的湿度份额。

所述管道10是盘绕的，以便以不规则方式覆盖所述壁8。可替换地，可以有多个管道10。

所述出口3以一行或多行分布，其横向于在所述壁8的没有所述管道10和所述固定元件11的区域中的前进方向A。

此外，所使用的第二流体加热介质可以是蒸汽，通过一回路被供应和排出，所述回路与分配组件2中的用于加热衬垫M的回路分开，所述第二流体加热介质也可以是水、透热油或类似物。在图2和图3中，箭头表示所述第二流体加热介质通过管道10的路径。应注意的是，管道10靠近壁8的定位是特别有利的，因为其可能防止冷却，以及因此防止出口3流出的蒸汽的滴定度减少，因此防止由传输中的衬垫M和由可选插入带N所带走的热的消除。

可替换地，所述加热构件9可以包括至少一个电阻器，其与壁8相接触地关联并通过上述类型的连接器元件固定。

此外，设备1包括和扩散器构件13和至少一个排放口12，所述排放口将第一腔室5连接至第二腔室7，所述扩散器构件与排放口关联以用于散发第二腔室7中的蒸汽。

设备1可包括单个分配组件2，其设置成接触衬垫M的其中一个面（上表面或下表面），或优选地，可以设置有两个分配组件2，其中下面的2a和上面的2b设置有相应的壁8，所述壁8设有分别与传输中的衬垫M的下表面和上表面接触的出口3，所述壁8是平的。

有利地，虽然所述分配组件2包括上述概念，但其被设计成具有特殊设计，即通过重力和在用于下分配组件2a的腔室5和7中形成的任何量的凝结的疏散收集，并防止凝结的形成，通过重力所述凝结具有将有可能通过用于上分配组件2b的出口3落在衬垫M上的危险。

特别地，在下分配组件2a（图1、图2、图5）中，第一腔室和第二腔室（分别为5和7）基本上是线性延伸。

第一主体和第二主体（分别为4和6）由各自盒状元件构成，所述盒状元件是平行六面体形状并设置有水平和横向于所述前进方向A的纵向轴线。第一主体4设置在第二主体6内并具有由限定在其上部处且沿其长度分布的相应开口所构成的多个排放口12。

所述扩散器构件13包括用于覆盖每个排放口12的网状物14和形状像盘子且由第一主体4支撑在第二腔室2内每个排放口12处的隔膜15，以便获得第二腔室内的蒸汽扩散，伴随随之发生的膨胀，以防止所述蒸汽直接从所述出口3流出。此外，所述扩散器构件13可能使包含在所述流体介质中的任何凝结滴分裂，从而有利于其再蒸发。出于这个原因，所述隔膜15也可以至少部分由网状物组成。

第一主体4邻近下表面设置有用于任何凝结流出的狭缝16，所述凝结形成在第一腔室5中并在其底部聚积。通过所述狭缝16，所述凝结落在第二腔室7的底部上，然后可从所述第二腔室7被排空。

另一方面，所述上分配组件2b（图1、图3、图4、图6）包括至少一个腔室17，所述腔室17被加热和设置成与第一主体和第二主体（分别为4和6）之间的至少一个主体接触，并根据流体动力学，与第一腔室和第二腔室（分别为5和7）隔离。

所述腔室17由第三流体加热介质穿过，其可以是蒸汽，通过回路被供应和排出，所述回路与分配组件2中用于加热衬垫M的回路分开，所述第三流体加热介质也可为水、透热油或类似物。

所述供应和排出回路可以与由所述加热构件9使用的用于第二流体加热介质的回路一致。

优选地，所述腔室17介于第一主体和第二主体（分别为4和6）之间，以便产生热至所述腔室5和7并至包含在其中的蒸汽。所述排放口12由穿过所述腔室17的相应管道构成。

所述设备1包括重定向构件，所述构件设置在所述排放口12内，以沿每个排放口给所述蒸汽产生螺旋运动。以这种方式，由于离心作用，由所述蒸汽在通过所述排放口12时携带的任何凝结与由所述腔室17加热的壁相撞，从而确定其再蒸发。

所述扩散器构件13由盘形隔膜18构成，所述隔膜18在每个排放口12处被支撑在第二腔室7内，以便有利于在第二腔室7内蒸汽的传播，随之发生膨胀，从而防止其直接通过所述出口3流出，并且有利于任何凝结滴的分裂，从而有利于其再蒸发。

所述第一主体4是由多个管状部分19构成，所述管状部分19相互连接，以限定具有非线性发展的第一腔室5和遵循开放线的蒸汽路径。此外，所述管状部分19与所述腔室17相邻。以这种方式，在通过所述第一腔室5时，热沿所有路径产生至所述蒸汽，从而减少凝结的形成。

所述排放口12沿所述端部管状部分19a被限定。

在图4中所示的实施例中，有两个相同的第一主体4，其限定与单个第二腔室7连接的相应第一腔室5。

另外，所述管状部分19可以具有圆形横截面（图1），并因此限定与界定所述腔室17的壁接触的区域，其限制为一条生成线或者棱柱形横截面（图3、图4、图6），例如正方形，并能分别设置有与所述壁接触的相应纵向面，以便放大接触区域并增加热传递。

沿所述管状部分19，可以设置有折流元件（未示出），其包含在所述第一腔室5内，以便传递涡旋运动至其内部的蒸汽，从而迫使其冲击所述腔室17，以增加热传递至所述蒸汽。

本发明的操作如下：

在下分配组件2a中，如果干燥的饱和蒸汽在通过所述第一腔室5时经历滴定度减少，则所述蒸汽被送入第一腔室5并从该腔室通过所述排放口12传播至第二腔室7，经历等焓膨胀，随之滴定度增加。在通过所述出口3排出之前，所述蒸汽接收来自所述加热构件9的热，从而进一步增加其滴定度（如有必要），或变得过热。

另一方面，在上分配组件2b中，所述蒸汽被送入两个第一腔室5，所述两个第一腔室沿也被所述腔室17加热的管状部分19行进，直到其到达所述端部管状部分19a，然后沿也被加热的排放口12进入，并排出到也被加热的第二腔室7，且膨胀。

沿所述管状部分19定位的折流元件以及沿所述排放口12设置的重定向构件迫使蒸汽冲击由所述腔室17加热的壁，从而通过蒸汽增加热吸收。

同样地，在通过所述出口3排出之前，所述蒸汽接收来自所述加热构件9的热，从而进一步增加其滴定度（如有必要），或变得过热。

应注意的是，在替换实施例中，所述设备1可以具有设置在下方的单个分配组件2，或前面所述的且设置有腔室17的上分配组件2b类型的两个相同的分配组件2。

在实践中已经发现，所描述的本发明实现了预期目标，特别地，应提请注意该事实，即根据本发明的设备可能防止凝结被携带到所述衬垫，并与已知设备相比，对于所供应的相同量的干燥的饱和蒸汽，优化了产生的热的份额，因为所流出的蒸汽处于干燥的饱和或过热状态。

这样构思的本发明容许许多修改和变更，其中所有修改和变更都落在所附权利要求的范围内。

此外，所有零件可由其他技术上等同的元件代替。

在实践中，所采用的材料以及可能的尺寸和形状根据要求可以是任意的，但不可以因为这个原因超出所附权利要求的保护范围。

在意大利专利申请No.MO2010A000201中的公开内容包括在此以供参考，该申请要求所述意大利专利申请的优先权。

在任何权利要求中提到的技术特征标有附图标记的情况下，包含这些附图标记是为了用于增加所述权利要求的可理解性这一唯一目的，并因此，所述附图标记对例如由这样的附图标记表示的各元件的解释不具有任何限制性的影响。

Claims (18)

1.一种用于加热基于非胶结木质材料的衬垫的设备(1)，包括用于分配包含干燥的饱和蒸汽的流体加热介质的至少一个分配组件(2a，2b)，所述分配组件设置有用于所述流体加热介质的多个出口(3)，所述出口适于沿前进方向(A)定位在传输中的基于非胶结木质材料的衬垫(M)的至少一个主面处，所述分配组件(2a，2b)包括用于界定第一腔室(5)的第一主体(4)以及用于界定第二腔室(7)的第二主体(6)，所述第一腔室和所述第二腔室用于所述流体加热介质的传播，所述第一主体和所述第二主体与所述出口关联并连接，所述出口(3)与所述第二主体(6)的壁(8)直接关联，并且其特征在于，所述设备(1)进一步包括用于加热所述壁(8)的加热构件(9)，所述加热构件与所述第二主体(6)关联并在所述出口(3)之间以与所述壁(8)直接接触的方式设置在所述第二腔室(7)内，以便在蒸汽通过所述分配组件(2a，2b)时滴定度降低的情况下，实现包含在从所述出口(3)输出的流体加热介质中蒸汽的饱和，或其过热。

2.根据权利要求1所述的设备(1)，其特征在于，所述分配组件(2a，2b)包括至少两个所述主体(4，6)，其中至少一个第一主体(4)用于界定用于所述流体加热介质流入和传播的至少一个第一腔室(5)，其能够与用于进给所述流体加热介质的构件关联，并且至少一个第二主体(6)用于界定用于所述流体加热介质的传播和流出的至少一个第二腔室(7)，所述第二腔室与所述出口(3)关联并连接，并且在所述第二腔室中设置有所述加热构件(9)，所述第一腔室(5)和所述第二腔室(7)相互连接且所述第二腔室(7)具有比所述第一腔室(5)更大的体积，以便在横穿所述第一腔室(5)时所述滴定度降低的情况下，在从一个腔室传送至另一个腔室中时获得流体加热介质中包含的蒸汽的等焓膨胀，并导致所述蒸汽的滴定度的增加。

3.根据权利要求2所述的设备(1)，其特征在于，所述加热构件(9)被固定元件(11)支撑为与所述壁(8)接触，所述固定元件由导热且能弹性变形的材料制成，并插在所述加热构件(9)与所述壁(8)之间，以便获得朝向所述壁的额外热传递。

4.根据权利要求2或3所述的设备(1)，其特征在于，所述加热构件(9)包括至少一个管道(10)，其用于第二流体加热介质的通行，所述管道设置成与所述壁(8)接触。

5.根据权利要求2或3所述的设备(1)，其特征在于，所述加热构件(9)包括布置成与所述壁(8)接触的至少一个电阻器。

6.根据权利要求1所述的设备(1)，其特征在于，该设备包括扩散器构件(13)和至少一个排放口(12)，所述排放口用于将所述第一腔室(5)连接至所述第二腔室(7)，所述扩散器构件与所述排放口(12)关联以用于所述流体加热介质在所述第二腔室内的分布。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的设备(1)，其特征在于，所述第一主体(4)和所述第二主体(6)具有大致盒状结构，且由导热材料制成。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的设备(1)，其特征在于，所述第一腔室(5)和所述第二腔室(7)具有基本线性的延伸，所述第一主体(4)设置在所述第二主体(6)内且设置有多个排放口(12)，所述排放口由沿其长度分布的相应开口构成。

9.根据权利要求6所述的设备(1)，其特征在于，所述扩散器构件(13)包括用于覆盖每个排放口(12)的网状物(14)和设置在所述第二腔室(7)内部的位于每个排放口(12)处的隔膜(15)。

10.根据权利要求8所述的设备(1)，其特征在于，所述分配组件(2a)适于设置成使得相应的出口(3)与传输中的所述衬垫(M)的下表面接触。

11.根据权利要求8所述的设备(1)，其特征在于，所述第一主体(4)设置有至少一条狭缝(16)，其用于排出已形成在其内部的位于所述第二主体(6)的底部上的任何凝结。

12.根据权利要求6所述的设备(1)，其特征在于，所述分配组件(2b)包括至少一个加热室(17)，其设置成与所述第一主体(4)和所述第二主体(6)之间的至少一个主体接触，并根据流体动力学与所述第一腔室(5)和所述第二腔室(7)隔离。

13.根据权利要求12所述的设备(1)，其特征在于，所述加热室(17)介于所述第一主体(4)和所述第二主体(6)之间；并且所述排放口(12)由穿过所述加热室的相应管道构成。

14.根据权利要求13所述的设备(1)，其特征在于，所述设备包括重定向构件，所述重定向构件设置在所述排放口(12)内，以便沿每个所述排放口赋予流体加热介质流大致螺旋的运动。

15.根据权利要求12或13所述的设备(1)，其特征在于，所述第一主体(4)由多个管状部分(19)构成，所述管状部分相互连接，以限定具有非直线形的延伸的第一腔室(5)。

16.根据权利要求12至14中任一项所述的设备(1)，其特征在于，所述设备包括多个折流元件，所述折流元件被容纳在所述第一腔室(5)内，以便赋予其内部的流体加热介质流涡旋运动。

17.根据权利要求12至14中任一项所述的设备(1)，其特征在于，所述分配组件(2b)适于定位成使得相应的出口(3)设置在传输中的所述衬垫(M)的上表面处。

18.根据权利要求1至3中任一项所述的设备(1)，其特征在于，每个所述出口(3)具有沿由所述流体加热介质横穿的方向会聚的形状。