CN103921327A - 基于温控干燥炭化的竹片调色工艺及竹片调色装置 - Google Patents
基于温控干燥炭化的竹片调色工艺及竹片调色装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103921327A CN103921327A CN201410150920.1A CN201410150920A CN103921327A CN 103921327 A CN103921327 A CN 103921327A CN 201410150920 A CN201410150920 A CN 201410150920A CN 103921327 A CN103921327 A CN 103921327A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- bamboo chip
- humidity
- color
- heating
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 235000017166 Bambusa arundinacea Nutrition 0.000 title claims abstract description 129
- 235000017491 Bambusa tulda Nutrition 0.000 title claims abstract description 129
- 241001330002 Bambuseae Species 0.000 title claims abstract description 129
- 235000015334 Phyllostachys viridis Nutrition 0.000 title claims abstract description 129
- 239000011425 bamboo Substances 0.000 title claims abstract description 129
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 35
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 238000004040 coloring Methods 0.000 title abstract 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 title abstract 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 87
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 claims description 25
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 16
- 238000007791 dehumidification Methods 0.000 claims description 12
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 claims description 12
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 10
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims description 9
- 239000010445 mica Substances 0.000 claims description 8
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 4
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 4
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 claims description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 3
- 238000010792 warming Methods 0.000 claims description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010000 carbonizing Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 3
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 239000013043 chemical agent Substances 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 230000000505 pernicious effect Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 206010033307 Overweight Diseases 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002932 luster Substances 0.000 description 1
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 235000020825 overweight Nutrition 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- FQENQNTWSFEDLI-UHFFFAOYSA-J sodium diphosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O FQENQNTWSFEDLI-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 229940048086 sodium pyrophosphate Drugs 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 235000019818 tetrasodium diphosphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000001577 tetrasodium phosphonato phosphate Substances 0.000 description 1
- 230000036962 time dependent Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于温控干燥炭化的竹片调色工艺及竹片调色装置，该调色工艺包括预热检测湿度、选择加热制度、升温加热炭化和冷却得到成品的步骤；该竹片调色装置包括装设在机架上的滚筒和驱动滚筒旋转的驱动组件，滚筒的侧壁上设有进料口及与进料口配合的活动门，滚筒的内腔中设有加热组件、温度传感器和湿度传感器，竹片调色装置还包括一外设的控制器，加热组件、温度传感器和湿度传感器均与控制器连接，加热组件以非接触竹片方式固设在滚筒的旋转轴线处。本发明具有节能、环保、调色均匀、易于实施、可实现全自动智能控制、节约人工成本等优点。
Description
技术领域
本发明涉及竹材处理技术领域，具体涉及一种基于温控干燥炭化的竹片调色工艺及竹片调色装置。
背景技术
凉席是夏天普遍用的纳凉避暑的重要物品，目前的凉席竹片等在由竹子加工成所需的小竹片后，根据人们对审美的要求需要改变颜色。现有工艺控制竹片颜色主要通过化学药剂（双氧水、焦磷酸钠等其他化学药剂）蒸煮后达到所需的颜色，加工后的竹片残留有大量的重金属，甲醛、苯、挥发性有机物等有害物质严重超标，有损人的身体健康，且蒸煮后的药水对大自然环境的破坏巨大，不符合环保要求。
在国家大力倡导绿色环保的前提下，新的环保工艺及设备成了迫切的趋势。研究凉席竹片调色新的工艺及设备来取代旧的化学药水蒸煮工艺成为新的发展方向。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种节能、环保、易于实施、制成品无残留有害物质且具有吸附有害气体功效的基于温控干燥炭化的竹片调色工艺，还提供一种结构简单、能耗低、易于操作控制、调色均匀、可实现全自动智能控制、节约人工成本的竹片调色装置。
为解决上述技术问题，本发明提供一种基于温控干燥炭化的竹片调色工艺，包括以下步骤：
（1）将竹片坯料装入一加热装置中，启动加热装置升温至80℃～150℃，先对竹片坯料进行预热，同时不断翻动竹片坯料使其均匀受热，在竹片坯料受热后其所含的水分蒸发逸出到加热装置的内腔中，预热0.5 ~1小时后，通过湿度传感器测量该批次竹片坯料的湿度；
（2）将测量获得的湿度参数传输到加热装置的控制器中，利用控制器中预先设定的“湿度—加热制度—颜色选择”三维工作模型确定加热装置在该批次竹片坯料的加热制度；
（3）以步骤（2）中确定的加热制度对竹片坯料进行升温加热，并维持加热时间，使竹片坯料半炭化变色；
（4）竹片坯料变为选定的颜色后，停止加热，保持竹片坯料在加热装置中继续翻动搅拌1~2小时后，最后得到调色后的竹片成品。
上述竹片调色工艺中，所述“湿度—加热制度—颜色选择”三维工作模型中，湿度参数设定在5%～90%的范围内变化，颜色选择参数设定为两种以上由浅至深的梯度变化；所述加热制度包括除湿升温速率、除湿温度、除湿保温时间、炭化升温速率、炭化温度和炭化保温时间，所述除湿升温速率设定在40℃～180℃/小时范围内变化，所述除湿温度设定在120℃～160℃范围内变化，所述除湿保温时间设定在1～4小时范围内变化，所述炭化升温速率设定在50℃～200℃/小时范围内变化，所述炭化温度设定在150℃～300℃范围内变化，所述炭化保温时间设定在2～15小时范围内变化。
上述竹片调色工艺中，所述除湿升温速率随湿度参数、颜色选择参数的变化趋势为初始湿度越大，颜色选择越深，则除湿升温速率越大；所述除湿温度随湿度参数、颜色选择参数的变化趋势为初始湿度越大、颜色选择越深，则除湿温度越高；所述除湿保温时间随湿度参数、颜色选择参数的变化趋势为初始湿度越大，颜色选择越深，则除湿保温时间越长；所述炭化升温速率随湿度参数、颜色选择参数的变化趋势为初始湿度越大，颜色选择越深，则炭化升温速率越大；所述炭化温度随湿度参数、颜色选择参数的变化趋势为初始湿度越大、颜色选择越深，则炭化温度越高；所述炭化保温时间随湿度参数、颜色选择参数的变化趋势为初始湿度越大，颜色选择越深，则炭化保温时间越长。
上述竹片调色工艺中，所述的“湿度—加热制度—颜色选择”三维工作模型具体为：
其中，Ti,j为对应于不同炭化颜色（i）、不同湿度（j）的随时间t变化的温度，t为时间(小时)，总加热时间为t4，总加热时间按照除湿升温时间（0~t1）、除湿保温时间(t1~t2)、炭化升温时间(t2~t3)、炭化保温时间(t3~t4)分为四个阶段；T0为初始温度，ai,j、bi,j及ci,j为对应于不同炭化颜色、不同湿度的系数。
作为一个总的技术构思，本发明还提供一种用于上述竹片调色工艺的竹片调色装置，包括装设在机架上的滚筒和驱动所述滚筒旋转的驱动组件，所述滚筒的侧壁上设有进料口及与进料口配合的活动门，所述滚筒的内腔中设有加热组件、温度传感器和湿度传感器，所述竹片调色装置还包括一外设的控制器，所述加热组件、温度传感器和湿度传感器均与控制器连接，所述加热组件以非接触竹片方式固设在滚筒的旋转轴线处。
上述竹片调色装置中，所述加热组件包括支撑轴和装设于支撑轴上的一根以上电加热管，所述支撑轴沿滚筒的旋转轴线布置，且支撑轴的两端伸出滚筒固接到所述机架上，所述电加热管外部设有密布散热孔的保护罩。
上述竹片调色装置中，所述滚筒包括筒体和固接在筒体两端的两个转动套，所述转动套套设于支撑轴上并通过轴承组件可转动的装设于机架上，所述驱动组件与任意一个转动套相连。
上述竹片调色装置中，所述支撑轴内部设有连通滚筒内腔和滚筒外部的导线通道，所述支撑轴上通过紧固件连接有两个云母圆盘，所述电加热管装设于所述两个云母圆盘上。
上述竹片调色装置中，所述滚筒的外壁的截面形状为圆形或正多边形，所述滚筒的内壁的截面形状为正多边形，且内壁与外壁之间的隔层中填充有保温层。
上述竹片调色装置中，所述滚筒的内壁、活动门和保护罩均为不锈钢材质，且所述活动门上设有若干通风孔。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明基于温控干燥炭化的竹片调色工艺，采用加热炭化的工艺方法替代传统的药水蒸煮工艺，消除了在蒸煮过程中对人体的危害以及蒸煮后化学药水排放对环境的污染，其环保性更好，符合国家环保政策，在能耗方面相对于传统药水蒸煮工艺也大大降低。经过炭化的竹片编制成的竹凉席无残留有害物质且具有吸附有害气体的功能，利于保护消费者的身体健康，备受广大消费者的喜爱。且整个工艺过程从投料到加工完成，便于采用设备全自动智能调节操作，不需额外的人力，可大大的节约人工成本。在实施工艺的过程中，对竹片坯料预热除湿的时间短，随即升温进行炭化，大大缩短了工艺的总时间，竹片加热时不断翻动，有效保证了竹片均匀受热炭化，而在炭化完成停止加热后仍保持翻动一段时间，使竹片均匀冷却，不会出现调色不均的现象。本发明的竹片调色装置可对竹片实行均匀的加热炭化，并在加热炭化过程中对湿度和温度进行实时监控采集，从而方便的调整加热工艺参数，实现自动化控制，具有结构简单、能耗低、易于操作控制、可实现全自动智能控制、节约人工成本等优点。
附图说明
图1为本发明竹片调色工艺实施例1中竹片坯料的示意图。
图2为本发明竹片调色工艺实施例1中调色后的竹片成品的示意图。
图3为本发明竹片调色工艺实施例2中调色后的竹片成品的示意图。
图4为本发明竹片调色装置的主视结构示意图。
图5为本发明竹片调色装置的俯视结构示意图。
图6为图5中A—A剖视结构示意图。
图7为图5中B处放大结构示意图。
图8为本发明竹片调色装置中滚筒截面的结构示意图。
图9为本发明竹片调色装置中加热组件的主剖视结构示意图。
图10为本发明的电路原理图。
图11为本发明的工作流程图。
图例说明：
1、机架；2、滚筒；21、活动门；22、进料口；23、筒体；24、转动套；25、轴承组件；3、驱动组件；31、电机；32、皮带轮传动机构；33、减速器；34、齿轮传动机构；4、加热组件；41、支撑轴；411、导线通道；42、电加热管；43、云母圆盘；5、温度传感器；6、湿度传感器；7、保护罩；71、散热孔；8、保温层。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1：
一种基于温控干燥炭化的竹片调色工艺，包括以下步骤：
（1）在环境温度为5℃的条件下，将一批颜色为浅黄色的竹片坯料（如图1所示）装入一加热装置中，启动加热装置快速加热升温至120℃，先对竹片坯料进行预热，同时不断翻动竹片坯料使其均匀受热，在竹片坯料受热后其所含的水分蒸发逸出到加热装置的内腔中，预热1小时后，通过湿度传感器检测到加热装置内部气体的湿度为60%；
（2）将测量获得的湿度参数传输到加热装置的控制器中，利用控制器中预先设定的“湿度—加热制度—颜色选择”三维工作模型确定加热装置在该批次竹片坯料的加热制度；
（3）以步骤（2）中确定的加热制度对竹片坯料进行升温加热，因为来料湿度比较大，目标颜色要求比较深，设置总加热时间为8小时，除湿温度为150℃，炭化温度为220℃，其中，除湿升温时间为1小时，除湿保温时间为2.5小时，炭化升温时间为2小时，炭化保温时间为2.5小时，对应的加热制度为：
该加热制度具体是：在1小时内逐渐升温到150℃进行除湿，并维持150℃的温度保温2.5小时，然后缓慢升温，温度在2小时内由150℃逐渐升高到220℃，再维持220℃的温度保温2.5小时，最后竹片坯料半炭化变为古铜色。
（4）竹片坯料变为古铜色后，停止加热，保持竹片坯料在加热装置中继续翻动搅拌1~2小时后使温度降至接近环境温度，最后得到调色后的竹片成品（如图2所示），该竹片成品通体呈古铜色。
实施例2：
一种基于温控干燥炭化的竹片调色工艺，包括以下步骤：
（1）在环境温度为5℃的条件下，将一批颜色为浅黄色的竹片坯料（如图1所示）装入一加热装置中，启动加热装置快速升温至120℃，先对竹片坯料进行预热，同时不断翻动竹片坯料使其均匀受热，在竹片坯料受热后其所含的水分蒸发逸出到加热装置的内腔中，预热1小时后，通过湿度传感器检测到加热装置内部气体的湿度为60%；
（2）将测量获得的湿度参数传输到加热装置的控制器中，利用控制器中预先设定的“湿度—加热制度—颜色选择”三维工作模型确定加热装置在该批次竹片坯料的加热制度；
（3）以步骤（2）中确定的加热制度对竹片坯料进行升温加热，并维持加热时间，使竹片坯料半炭化变色；因为来料湿度比较大，目标颜色要求比图2的更深，设置总加热时间为9.5小时，其中，除湿升温时间为1小时，除湿保温时间为2小时，炭化升温时间为2.5小时，炭化保温时间为4小时，其对应的加热制度为：
该加热制度具体是：在1小时内升温到165℃进行除湿，并维持165℃的温度保温2小时，然后缓慢升温，温度在2.5小时内由165℃逐渐升高到245℃，再维持245℃的温度保温4小时，最后竹片坯料半炭化变为深棕色。
（4）竹片坯料变为深棕色后，停止加热，保持竹片坯料在加热装置中继续翻动搅拌1~2小时后使温度降至接近环境温度，最后得到调色后的竹片成品（如图3所示），该竹片成品通体呈深棕色。
实施例3：
如图4至图11所示，一种竹片调色装置，包括装设在机架1上的滚筒2和驱动滚筒2旋转的驱动组件3，滚筒2的圆周侧壁上设有进料口22及与进料口22配合的活动门21，活动门21铰接在滚筒2的进料口22处并设置有锁具，可根据需要打开和关闭，滚筒2的内腔中设有加热组件4、温度传感器5和湿度传感器6，竹片调色装置还包括一外设的控制器（图中未示），加热组件4、温度传感器5和湿度传感器6均与控制器连接，加热组件4以非接触竹片方式固设在滚筒2的旋转轴线处，其在滚筒2中心位置处提供热量，实现了整个装置的稳定性和易操作性。该竹片调色装置，采用滚动式加热方式，可对竹片实行均匀的加热炭化，由于设置了加热组件4、温度传感器5、湿度传感器6和控制器，可在加热炭化过程中对滚筒2内的湿度和温度进行实时监控和采集，便于调整加热工艺参数，实现对加热温度、升温速率和加热时间的自动控制。
本实施例中，如图8所示，滚筒2的外壁的截面形状为圆形，在其他实施例中也可以是正六边形，滚筒2内腔的截面形状为正六边形，能使竹片在滚筒2内翻动程度增大，使炭化更加均匀且颜色可控，防止将竹片烤糊而产生次品或废品。当然，滚筒2内腔的截面形状也可以是正六边形以外的其他正多边形，均能起到充分带动竹片翻动的效果。筒体23内壁与外壁之间的隔层中填充有保温层8，起到提高设备的能效和节能的目的。活动门21上设有若干通风孔（图中未示），通风孔的孔径小于竹片的轮廓尺寸，竹片在加热过程中产生的湿气和碎片均能通过活动门21上的通风孔排出，缩短了加热时间，且可避免碎片炭化后粘附在竹片上影响色泽。
如图4至6所示，滚筒2包括筒体23和焊接固定在筒体23两端的两个转动套24，转动套24套设于支撑轴41上，两个转动套24分别通过一组轴承组件25装设于机架1上并可自由转动，轴承组件25具体包括轴承座和轴承，轴承座装设在机架1上，转动套24通过轴承可转动的安装在轴承座内。驱动组件3的驱动端与其中一个转动套24相连，并驱动转动套24及与其连为一体的筒体23转动。驱动组件3采用现有的电机31、皮带轮传动机构32、减速器33和齿轮传动机构34相配合组成，在此不再赘述。
本实施例中，如图6和图9所示，加热组件4包括支撑轴41和四根电加热管42，电加热管42的安装是在支撑轴41上装设两个云母圆盘43，四根电加热管42装设于所述两个云母圆盘43的卡槽上，四根电加热管42沿支撑轴41周向均匀布置安装并与支撑轴41平行，以保证滚筒2内加热的均匀性，云母圆盘43通过紧固件与支撑轴41连接，可以调节在支撑轴41上的安装位置，从而方便安装和更换电加热管42。电加热管42采用10KW的380V加热管，实际操作中电加热管42的数量根据滚筒2的容积大小来确定。支撑轴41沿滚筒2的旋转轴线布置，其两端伸出滚筒2固接到机架1上，工作时支撑轴41是固定不动的。支撑轴41上通过紧固件装设有密布散热孔71的保护罩7，保护罩7罩设在电加热管42的外部，其采用不锈钢薄板制成，因为电加热管42的功率较大，如果竹片直接碰到电加热管42表面时，容易局部过度炭化，且竹片不断击打电加热管42也会降低其寿命，设置保护罩7后可以有效避免这些问题，而保护罩7上密布的散热孔71则有利于热量散发到滚筒2内。
支撑轴41内部设有连通滚筒2内腔和滚筒2外部的导线通道411，本实施例的支撑轴41是采用一空心轴制作，在空心轴的侧壁上钻孔即得到导线通道411，电加热管42、温度传感器5和湿度传感器6均是安装在支撑轴41上的，它们的电气线路均通过位于支撑轴41内部的导线通道411连接到滚筒2外部，再与控制器连接，可避免高温导致电气线路老化，延长了设备的使用寿命。
因滚筒2内湿度大，上述筒体23、活动门21和多孔保护罩7对应于滚筒2内腔的侧壁均采用不锈钢材料制作，可因避免生锈而造成竹片粘上锈色后颜色难以分辨。
参见图10和图11，本发明的竹片调色装置的工作过程为：温度传感器5将检测的滚筒2内温度反馈到控制器，控制电加热管42到指定的温度附近波动，当滚筒2内气体温度不够设定的温度时，控制器控制电加热管42发热使温度上升，当滚筒2内气体温度超过设定的温度时，控制器控制使电加热管42断电或调节电加热管42的功率达到设定的温度，如此反复控制，使温度在设定温度附近波动，温度的设定、控制和显示都通过控制器完成。湿度传感器6检测滚筒内气体的湿度，由于来料湿度不同，干燥、炭化及颜色调节所需的温度制度也不同，湿度传感器6检测滚筒2内的湿度后，将信号传递给控制器，控制器内置有通过实验获得的不同湿度，不同炭化程度或竹片所需调节颜色所对应的加热制度（加热制度即设定温度随时间变化的函数关系或曲线），控制器可以根据湿度检测信号与炭化要求自动搜索所对应的加热制度而控制电加热管42的功率调节或开关的通断，当竹片干燥或炭化及颜色调控达到要求时，控制器控制电加热管42断电，停止加热（还可设置蜂鸣器进行报警），滚筒2继续旋转，以免突然停止使部分竹片炭化过度，当温度降到设定值时，延时开关在设定的1~2小时后关闭机器电源。这样，使竹片调色装置操作非常简便，操作人员只需选择所需干燥或炭化及颜色调节的按钮，竹片调色装置会自动检测湿度，同时控制器自动匹配所需加热制度，达到要求后自动停机，整个过程从投料到加工完成，全自动智能调节操作，不需额外的人力，大大的节约了人工成本。控制器可以将通过大量的实验获得的最优加热制度作为专家知识库保存复制，既大大减少了人工干预，又节能环保。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于温控干燥炭化的竹片调色工艺，包括以下步骤：
（1）将竹片坯料装入一加热装置中，启动加热装置升温至80℃～150℃，先对竹片坯料进行预热，同时不断翻动竹片坯料使其均匀受热，在竹片坯料受热后其所含的水分蒸发逸出到加热装置的内腔中，预热0.5 ~1小时后，通过湿度传感器测量该批次竹片坯料的湿度；
（2）将测量获得的湿度参数传输到加热装置的控制器中，利用控制器中预先设定的“湿度—加热制度—颜色选择”三维工作模型确定加热装置在该批次竹片坯料的加热制度；
（3）以步骤（2）中确定的加热制度对竹片坯料进行升温加热，并维持加热时间，使竹片坯料半炭化变色；
（4）竹片坯料变为选定的颜色后，停止加热，保持竹片坯料在加热装置中继续翻动搅拌1~2小时后，最后得到调色后的竹片成品。
2.根据权利要求1所述的基于温控干燥炭化的竹片调色工艺，其特征在于：所述“湿度—加热制度—颜色选择”三维工作模型中，湿度参数设定在5%～90%的范围内变化，颜色选择参数设定为两种以上由浅至深的梯度变化；所述加热制度包括除湿升温速率、除湿温度、除湿保温时间、炭化升温速率、炭化温度和炭化保温时间，所述除湿升温速率设定在40℃～180℃/小时范围内变化，所述除湿温度设定在120℃～160℃范围内变化，所述除湿保温时间设定在1～4小时范围内变化，所述炭化升温速率设定在50℃～200℃/小时范围内变化，所述炭化温度设定在150℃～300℃范围内变化，所述炭化保温时间设定在2～15小时范围内变化。
3.根据权利要求2所述的基于温控干燥炭化的竹片调色工艺，其特征在于：所述除湿升温速率随湿度参数、颜色选择参数的变化趋势为初始湿度越大，颜色选择越深，则除湿升温速率越大；所述除湿温度随湿度参数、颜色选择参数的变化趋势为初始湿度越大、颜色选择越深，则除湿温度越高；所述除湿保温时间随湿度参数、颜色选择参数的变化趋势为初始湿度越大，颜色选择越深，则除湿保温时间越长；所述炭化升温速率随湿度参数、颜色选择参数的变化趋势为初始湿度越大，颜色选择越深，则炭化升温速率越大；所述炭化温度随湿度参数、颜色选择参数的变化趋势为初始湿度越大、颜色选择越深，则炭化温度越高；所述炭化保温时间随湿度参数、颜色选择参数的变化趋势为初始湿度越大，颜色选择越深，则炭化保温时间越长。
4.根据权利要求3所述的基于温控干燥炭化的竹片调色工艺，其特征在于：所述的“湿度—加热制度—颜色选择”三维工作模型具体为：
其中，Ti,j为对应于不同炭化颜色i、不同湿度j的随时间t变化的温度，时间t的单位为 小时，总加热时间为t4，总加热时间按照除湿升温时间（0~t1）、除湿保温时间(t1~t2)、炭化升温时间(t2~t3)、炭化保温时间(t3~t4)分为四个阶段；T0为初始温度，ai,j、bi,j及ci,j为对应于不同炭化颜色、不同湿度的系数。
5.一种用于权利要求1～4中任一项所述竹片调色工艺的竹片调色装置，其特征在于：包括装设在机架（1）上的滚筒（2）和驱动所述滚筒（2）旋转的驱动组件（3），所述滚筒（2）的侧壁上设有进料口（22）及与进料口（22）配合的活动门（21），所述滚筒（2）的内腔中设有加热组件（4）、温度传感器（5）和湿度传感器（6），所述竹片调色装置还包括一外设的控制器，所述加热组件（4）、温度传感器（5）和湿度传感器（6）均与控制器连接，所述加热组件（4）以非接触竹片方式固设在滚筒（2）的旋转轴线处。
6.根据权利要求5所述的竹片调色装置，其特征在于：所述加热组件（4）包括支撑轴（41）和装设于支撑轴（41）上的一根以上电加热管（42），所述支撑轴（41）沿滚筒（2）的旋转轴线布置，且支撑轴（41）的两端伸出滚筒（2）固接到所述机架（1）上，所述电加热管（42）外部设有密布散热孔（71）的保护罩（7）。
7.根据权利要求6所述的竹片调色装置，其特征在于：所述滚筒（2）包括筒体（23）和固接在筒体（23）两端的两个转动套（24），所述转动套（24）套设于支撑轴（41）上并通过轴承组件（25）可转动的装设于机架（1）上，所述驱动组件（3）与任意一个转动套（24）相连。
8.根据权利要求6或7所述的竹片调色装置，其特征在于：所述支撑轴（41）内部设有连通滚筒（2）内腔和滚筒（2）外部的导线通道（411），所述支撑轴（41）上通过紧固件连接有两个云母圆盘（43），所述电加热管（42）装设于所述两个云母圆盘（43）上。
9.根据权利要求5、6或7所述的竹片调色装置，其特征在于：所述滚筒（2）的外壁的截面形状为圆形或正多边形，所述滚筒（2）的内壁的截面形状为正多边形，且内壁与外壁之间的隔层中填充有保温层（8）。
10.根据权利要求6或7所述的竹片调色装置，其特征在于：所述滚筒（2）的内壁、活动门（21）和保护罩（7）均为不锈钢材质，且所述活动门（21）上设有若干通风孔。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410150920.1A CN103921327A (zh) | 2014-04-16 | 2014-04-16 | 基于温控干燥炭化的竹片调色工艺及竹片调色装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410150920.1A CN103921327A (zh) | 2014-04-16 | 2014-04-16 | 基于温控干燥炭化的竹片调色工艺及竹片调色装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103921327A true CN103921327A (zh) | 2014-07-16 |
Family
ID=51139843
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410150920.1A Pending CN103921327A (zh) | 2014-04-16 | 2014-04-16 | 基于温控干燥炭化的竹片调色工艺及竹片调色装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103921327A (zh) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104175376A (zh) * | 2014-08-26 | 2014-12-03 | 益阳新华美机电科技有限公司 | 麻将席用竹片的处理方法及烘炒装置 |
| CN104669389A (zh) * | 2015-02-12 | 2015-06-03 | 湖南品篁高新技术有限公司 | 一种竹片碳化调色装置 |
| CN104924406A (zh) * | 2015-07-02 | 2015-09-23 | 柳州隆泰竹业有限公司 | 重组竹地板碳化装置 |
| CN106808548A (zh) * | 2015-11-30 | 2017-06-09 | 湖南桃花江竹材科技股份有限公司 | 一种高碳防腐竹材的碳化方法 |
| CN108972793A (zh) * | 2016-09-28 | 2018-12-11 | 北京林业大学 | 一种增强竹材吸附性能的热改性及其预测方法 |
| CN111730711A (zh) * | 2020-07-13 | 2020-10-02 | 福建省竹家缘工贸有限公司 | 一种竹板材的炭化工艺及其设备 |
| CN112815639A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-18 | 哈尔滨傲世干燥设备制造有限公司 | 一种竹材炭化干燥装置及其加工方法 |
| CN115769785A (zh) * | 2022-10-13 | 2023-03-10 | 广西壮族自治区亚热带作物研究所（广西亚热带农产品加工研究所） | 一种快速筛选木薯朱砂叶螨抗性种质的方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2719511A1 (en) * | 2010-08-17 | 2011-01-17 | Cano Coatings Inc. | Fire resistant timber coating compositions and methods of manufacture |
| GB2482732A (en) * | 2010-08-13 | 2012-02-15 | Piper Double Glazing Ltd | Building component with fire retardant foam |
| WO2013024944A1 (ko) * | 2011-08-17 | 2013-02-21 | 전북대학교산학협력단 | 목재함침용 난연수지 |
| JP2013543808A (ja) * | 2010-11-29 | 2013-12-09 | オルガノクリック アクチエボラグ | 環境に優しい木材処理方法 |
-
2014
- 2014-04-16 CN CN201410150920.1A patent/CN103921327A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2482732A (en) * | 2010-08-13 | 2012-02-15 | Piper Double Glazing Ltd | Building component with fire retardant foam |
| CA2719511A1 (en) * | 2010-08-17 | 2011-01-17 | Cano Coatings Inc. | Fire resistant timber coating compositions and methods of manufacture |
| JP2013543808A (ja) * | 2010-11-29 | 2013-12-09 | オルガノクリック アクチエボラグ | 環境に優しい木材処理方法 |
| WO2013024944A1 (ko) * | 2011-08-17 | 2013-02-21 | 전북대학교산학협력단 | 목재함침용 난연수지 |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104175376A (zh) * | 2014-08-26 | 2014-12-03 | 益阳新华美机电科技有限公司 | 麻将席用竹片的处理方法及烘炒装置 |
| CN104669389A (zh) * | 2015-02-12 | 2015-06-03 | 湖南品篁高新技术有限公司 | 一种竹片碳化调色装置 |
| CN104924406A (zh) * | 2015-07-02 | 2015-09-23 | 柳州隆泰竹业有限公司 | 重组竹地板碳化装置 |
| CN106808548A (zh) * | 2015-11-30 | 2017-06-09 | 湖南桃花江竹材科技股份有限公司 | 一种高碳防腐竹材的碳化方法 |
| CN106808548B (zh) * | 2015-11-30 | 2019-09-24 | 湖南桃花江竹材科技股份有限公司 | 一种高碳防腐竹材的碳化方法 |
| CN108972793A (zh) * | 2016-09-28 | 2018-12-11 | 北京林业大学 | 一种增强竹材吸附性能的热改性及其预测方法 |
| CN111730711A (zh) * | 2020-07-13 | 2020-10-02 | 福建省竹家缘工贸有限公司 | 一种竹板材的炭化工艺及其设备 |
| CN112815639A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-18 | 哈尔滨傲世干燥设备制造有限公司 | 一种竹材炭化干燥装置及其加工方法 |
| CN112815639B (zh) * | 2020-12-31 | 2022-12-23 | 福建傲世干燥设备有限公司 | 一种竹材炭化干燥装置及其加工方法 |
| CN115769785A (zh) * | 2022-10-13 | 2023-03-10 | 广西壮族自治区亚热带作物研究所（广西亚热带农产品加工研究所） | 一种快速筛选木薯朱砂叶螨抗性种质的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103921327A (zh) | 基于温控干燥炭化的竹片调色工艺及竹片调色装置 | |
| CN203792456U (zh) | 一种干燥炭化型竹片调色装置 | |
| CN205912772U (zh) | 一种发酵箱 | |
| CN106072713B (zh) | 一种连续式烘炒设备 | |
| CN206403157U (zh) | 一种便于移动的可调温葡萄烘干杀菌机 | |
| CN207784173U (zh) | 一种茶叶电磁滚筒杀青机 | |
| CN206875866U (zh) | 一种热风循环烘箱 | |
| CN111947418A (zh) | 一种新能源烘干装置 | |
| CN106629713B (zh) | 试验用回转式活化炉 | |
| CN104175376B (zh) | 麻将席用竹片的处理方法及烘炒装置 | |
| CN104839325B (zh) | 鲜莲自动干燥机 | |
| CN210374356U (zh) | 一种电汽两用热风循环烘箱 | |
| CN200975832Y (zh) | 旋转式中药烘干箱 | |
| CN211241464U (zh) | 一种谷物平衡餐生产用烤箱 | |
| CN210299318U (zh) | 一种茶叶烘干机 | |
| CN2924440Y (zh) | 太阳能电池基板烘干炉 | |
| CN201260618Y (zh) | 一种烤炉 | |
| CN206208013U (zh) | 一种锂离子电池负极材料制备用管式炉 | |
| CN213020885U (zh) | 一种活性炭加工保温装置 | |
| CN108200929A (zh) | 防尘型面条烘干装置 | |
| CN205448685U (zh) | 一种圆形长铝棒旋转加热炉 | |
| CN208987684U (zh) | 一种茶叶烘干机 | |
| CN206238287U (zh) | 一种花茶生产用烘干机 | |
| CN205963989U (zh) | 家用烘鞋器 | |
| CN218722884U (zh) | 一种物料干燥设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: HUNAN PINHUANG HIGH-TECH CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: HU SHICHENG Effective date: 20150212 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 410012 CHANGSHA, HUNAN PROVINCE TO: 410006 CHANGSHA, HUNAN PROVINCE |
|
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20150212 Address after: 410006, Changsha, Hunan province Yuelu District Orange Island streets Tianma village, Lake Art City 1, 5 floor Applicant after: Hunan Pin Huang new and high technology Co., Ltd Address before: 410012 sunshine 100 international new town, section 518, South Second Ring Road, Changsha, Hunan, Yuelu District Applicant before: Hu Shicheng |
|
| AD01 | Patent right deemed abandoned |
Effective date of abandoning: 20161116 |
|
| C20 | Patent right or utility model deemed to be abandoned or is abandoned |