CN105500481A

CN105500481A - 一种木竹浸渍处理系统

Info

Publication number: CN105500481A
Application number: CN201510926367.0A
Authority: CN
Inventors: 徐建立
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-12-13
Filing date: 2015-12-13
Publication date: 2016-04-20

Abstract

木竹浸渍处理系统，该系统包括前期处理设备、干燥设备、浸渍设备以及风干设备。需要处理的木材及竹材经过前期处理之后，提高了木材和竹材的渗透性，再进行浸渍处理后提高了木材竹材的吸收性，提高了效率和效果。根据本发明的木材浸渍处理系统，浸渍效果理想，且效率提高，符合经济效益。

Description

一种木竹浸渍处理系统

技术领域

本发明涉及木材领域，特别地涉及木竹的浸渍处理系统。

背景技术

利用压力浸渍方式在木材/竹材中注入胶液或者防腐液、阻燃液等已是目前木材领域常用手段。但是目前市面上的浸渍设备工作量比较大、工作繁琐、消耗人力和物力，生产效率降低。且由于木材/竹材内含物的限制，直接进行真空浸渍难以获得良好的浸渍效果，浸渍效率低下。

发明内容

因此本发明的主要目的在与提供一种缩短浸渍时间、提高浸渍效率和效果的竹木浸渍处理系统。

根据本发明的木竹浸渍处理系统，其特征在于该系统依次包括前期处理设备、干燥设备、浸渍设备以及风干设备；各设备之间设置有相应轨道及运转小车，供木材和/或竹材在各个设备之间运输；其中前期处理设备包括吊车、吊车轨道、可伸缩吊钩、超声波处理罐、处理架；所述吊车设置在吊车轨道上，所述可伸缩吊钩一端固定在吊车上，所述可伸缩吊钩的勾状一端从所述车上向下垂吊；所述超声波处理罐内设置有超声波发生器、加热装置、水循环装置、前期处理控制装置；所述前期处理控制装置包括温度传感器、水位显示计、以及控制面板和控制模块；所述控制模块与吊车、吊钩、超声波发生器、加热装置以及水循环装置电气连接；处理架用以装载需要处理的竹材和/或木材，并且上部设置有吊耳。

优选地，所述浸渍设备为卧式浸渍罐，罐内设置有进出料轨道、进气装置、限位装置、加热装置、液体导入导出装置、传感装置、真空装置、浸渍控制装置；所述浸渍设备还包括浸渍小车，所述浸渍小车上设置有滚轮，滚轮沿着进出料轨道将木材/竹材载入或者载出；所述限位装置设置在浸渍罐上部，其包括限位网格、伸缩臂、限位装置，限位网格与伸缩臂连接，实现在浸渍罐中的上下定位；液体导入导出装置包括新鲜液池、进液泵、排液泵、废液池；真空装置包括真空泵、真空压力表；进气装置设置在浸渍罐上部，包括气管、气孔、进排气支管、控制阀；所述浸渍控制装置与所述进气装置、所述限位装置、所述加热装置、所述液体导入导出装置、所述传感装置、所述真空装置之间均电气连接，控制整个浸渍过程的进行。

优选地，所述超声波处理罐上所设置的加热装置用于对水进行加热，加热温度在50-70℃之间；所述干燥设备的干燥温度在50-80℃之间，干燥时长为36-50小时。

本发明的有益效果在于：先对木材/竹材进行前期处理，清除材料内部部分的浸渍障碍，再进行浸渍，且在浸渍过程中设置了进气装置来提高浸渍效果。通过这两个手段，大大提高了树脂/药液进入到木材中的速度，缩短了浸渍时间，使得浸渍后的木材/竹材的均匀性提高。

附图说明

图1为根据本发明的木竹浸渍处理系统的示意图；

图2为前期处理装置的示意图；

图3为根据本发明的浸渍罐内侧面示意图；

图4为根据本发明的浸渍罐的截面图，图中所示为泄压后限位网格往下按压，保证木材/竹材落在小车上。

需要说明的是，本发明中附图并未按比例绘制，仅作作为示范而做出。

具体实施方式

如图1所示，根据本发明的木竹浸渍处理系统，包括前期处理设备1、干燥设备2、浸渍设备3以及风干设备4。各设备之间设置有相应轨道及运转小车，供木材和/或竹材在各个设备之间运输。难以浸渍的木材，如松木等富含树脂的木材，先经过前期去脂或者软化处理，再进行浸渍。由于前期处理中使用水作为处理介质，因此在浸渍之前需要适当的干燥处理。经过浸渍，如阻燃液或者胶的浸渍之后，需要沥干木竹中多余的水分才能进行其他操作，如组坯，或者表面处理后使用。

前期处理设备1以水为介质，旨在消除木竹材中的树脂或其他对浸渍效果有影响的内含物。一般来说，树脂或者其他内含物在热水浸泡下才能快速溶出，且不会对木竹品质造成影响。但是一般的热水浸泡需要热量较大，且所需时间长，效率较低。如图1所示，根据本发明的前期处理设备，包括吊车11、吊车轨道12、可伸缩吊钩13、超声波处理罐14、处理架15。吊车11设置在吊车轨道12上，吊钩13一端固定在吊车上，其勾状一端从车上向下垂吊，用以吊起装载有木材/竹材的处理架15。超声波处理罐内设置有加热装置141、超声波发生器142、水循环装置143、前期处理控制装置144。141加热装置对超声波处理罐内的水进行加热，前期处理期间水温优选地保持在50-70℃之间。水循环装置143与超声波处理罐通过管道连通，并且管道上设置有控制阀(未示出)用以控制新鲜水抽入到超声波罐内，并在处理之后将废水抽出罐外进行废水处理后再合理利用。前期处理控制装置144包括温度传感器、水位显示计、以及控制面板和控制模块(均未示出)。该控制模块与吊车11、吊钩13、超声波发生器142、加热装置141以及水循环装置143电气连接。处理架15用耐热耐腐蚀性的不锈钢制成镂空盒状，用以装载需要处理的竹材和木材，并且处理架上部设置有吊耳，供吊钩将其勾起，吊入或者吊出超声波罐。

前期处理设备的工作过程为，操作人员根据不同种类的木材，在控制面板(未示出)上输入相关温度、超声波震荡频率以及震荡次数及时间，控制模块(未示出)先控制水循环装置抽入一定量的水，当水位检测计检测到相应水位之后，控制模块启动加热装置进行加热。当水温达到需求范围，控制模块向吊车控制器发出信号，吊车将装载有木材/竹材的处理架吊起放入超声波处理罐中。控制模块根据用户所输入的超声波震荡频率以及震荡次数及时间向超声波发生器发出信号，启动超声波震动。优选地，超声波发生器的震动频率在50-60Hz，震动次数为3-5次，每次处理时间为5-10分钟。木材和竹材内部纤维之间存在一定的对浸渍造成影响的疏水性膜，这些膜是木材和竹材中结合水以及内含物与温水浸泡后造成的，其结合强度相对较大，超声波的震动可以破坏这些膜，大大提高了木竹材内部的孔隙度，提高浸渍效果。经过测试表明，经过超声波处理的木材/竹材，其胶液载入率至少提高2％，而粘性较低的阻燃液、防腐液的载入率至少提高了5％。

超声波处理完成之后，控制模块再次启动吊车，将处理好的装在处理架内的木材和竹材从罐里吊出，码放到运输小车上，送入干燥设备3，对木材/竹材进行干燥。而超声波处理罐内的水则通过水循环装置抽出，进行适当处理。虽然经过超声波温水处理后，木材/竹材的含水量有所提高，但是经过超声波穿透处理的木材/竹材，其结合水的结合程度降低，因此干燥到所需含水率所需时间也比正常干燥大大缩短。优选地，干燥温度在50-80℃之间。经过温水超声波处理的木材/竹材，如上所述，由于材料之间的膜被破坏，因此水分在木材/竹材中的运动速度加快，因此所需干燥温度和时间都不需要太高，且干燥基准也可以相对调整的较为缓和，但是仍然能保持较好的干燥效果。优选地，干燥时间可以减少到仅需时36-50小时，便可将含水率干燥至5％。

干燥后的木材/竹材送出干燥室后，待晾到环境温度之后，再送入浸渍罐中。这个步骤在与消除木材/竹材经过干燥之后所产生的内部应力差，保证木材/竹材的外观完整性。冷却后的木材/竹材码放到浸渍小车31上，浸渍小车31沿着进出料轨道32送入浸渍罐内。

浸渍设备一般采用卧式罐体。罐内设置有进出料轨道32、进气装置33、限位装置34、加热装置(未示出)、液体导入导出装置35、传感装置(未示出)、真空装置36、浸渍控制装置(未示出)。浸渍小车31上设置有滚轮，滚轮沿着进出料轨道32将木材/竹材载入或者载出。胶液或者药液导入浸渍罐之后，木材/竹材会漂浮到胶液上方，难以保证这部分木材/竹材的浸渍效果，为了保证均匀的浸渍效果，本发明设置的限位装置34为可向罐底部方向竖直延伸的限位装置。该限位装置34设置在浸渍罐上方，其包括限位网格341、伸缩臂342。浸渍前期，限位网格341的最终位置位于木材堆/竹材堆的上方、药液水平面下方，保证真空处理过程中木材/竹材完全浸没在胶液或者药液中。限位网格341与伸缩臂342直接连接，限位装置34所包含的控制装置控制伸缩臂342的伸缩程度，从而控制限位网格的最终位置。限位网格、伸缩臂都由耐腐蚀性的材料制成。加热装置(未示出)用以对药液进行加热，促进木材/竹材的吸液效率。液体导入导出装置35包括新鲜液池351、进液泵352、排液泵353、废液池354，且新鲜液池351与进液泵352之间、进液泵352与浸渍罐之间、排液泵353与废液池354之间、以及排液泵353与与浸渍罐之间通过管道连接，且管道上设置有控制阀(未示出)，控制液体进出。制备好的胶液或药液输入到新鲜药液池中，由进液泵抽入到浸渍罐中，浸渍后的废液则有排液泵抽出，排放到废液池中，进行后续处理。为了检测真空罐内的真空度、温度、液位，设置了相应的传感装置(未示出)。真空装置36主要包括真空泵(未示出)、真空压力表(未示出),用以在浸渍罐内形成真空。进气装置33由气管331、设置在气管上的多个气孔332、进排气支管333、进气泵334、以及控制阀(未示出)构成。在浸渍进行一定时间之后，随着罐内真空度的下降，可以输入一定压强的压缩空气，用以扰动胶液/药液产生紊流，帮助胶液/药液快速掠过木材/竹材表面，将附在木材/竹材表面上的凝固或者堆积胶块或者其它结块吹走，清除木材/竹材表面的杂物，提高浸渍效率。另外，根据浸渍处理的目的，也可以利用进气装置缓缓送入惰性气体，如氮气等，这些惰性气体有助于减少氧气对木材的阻碍聚合作用，减少浸渍过程中木材/竹材由于加热而发生的表面裂纹以及热降解。浸渍控制装置(未示出)与进气装置33、限位装置34、加热装置、液体导入导出装置35、传感装置、真空装置36之间均电气连接，浸渍控制装置与其它装置的控制装置之间实现通信，及时对这些装置发出操作信号，并根据传感装置给出的实时信号控制整个浸渍过程的进行。浸渍罐的工作过程为，木材/竹材经由进出料轨道进入到浸渍罐中适当位置，关闭浸渍罐，启动液体导入导出装置，利用进液泵抽入配置好的药液/胶液，待药液/胶液到达适当位置(利用传感装置检验)，启动真空泵抽真空，对木材/竹材进行浸渍。浸渍过程中，可以根据需要启动进气装置，送入压缩空气扰动胶液，或者输入保护性气体提高浸渍效率。浸渍完成后，启动真空泵泄压，到大气压力之后，启动限位装置，使得限位网格341再次压下，将木材/竹材按压堆积好在浸渍小车上，再启动排液泵，排出废旧药液。再打开浸渍罐，将浸渍小车拉出。

浸渍处理之后，需要对木材/竹材进行沥干处理，因此将其送入到风干设备4内中。该风干设备包括吹风机以及排气口，浸渍后木材/竹材在风速为1m/s的环境下，处理4-5h，便可从风干设备取出，进行后续处理，如组坯热压或者干燥堆放等。

由于干燥设备和风干设备都是本领域常见设备，因此本文不再赘述。

根据本发明，木材经过超声波前期处理之后，提高了木材/竹材内部的孔隙度，且有助于木材/竹材内部结合水的排出，在适当干燥后再进行真空浸渍，效率和效果都得到了较大的提高。实验数据表示，根据本发明的浸渍处理系统使得载药率提高至少5％，且时间节约了至少15％。

以上所述，仅为本发明专利较佳的具体实施方式，但本发明专利的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明专利揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明专利的保护范围之内。

Claims

1.一种木竹浸渍处理系统，其特征在于该系统依次包括前期处理设备、干燥设备、浸渍设备以及风干设备；各设备之间设置有相应轨道及运转小车，供木材和/或竹材在各个设备之间运输；其中前期处理设备包括吊车、吊车轨道、可伸缩吊钩、超声波处理罐、处理架；所述吊车设置在吊车轨道上，所述可伸缩吊钩一端固定在吊车上，所述可伸缩吊钩的勾状一端从所述车上向下垂吊；所述超声波处理罐内设置有超声波发生器、加热装置、水循环装置、前期处理控制装置；所述前期处理控制装置包括温度传感器、水位显示计、以及控制面板和控制模块；所述控制模块与吊车、吊钩、超声波发生器、加热装置以及水循环装置电气连接；处理架用以装载需要处理的竹材和/或木材，并且上部设置有吊耳。

2.根据权利要求1的木竹浸渍处理系统，其特征在于所述浸渍设备为卧式浸渍罐，罐内设置有进出料轨道、进气装置、限位装置、加热装置、液体导入导出装置、传感装置、真空装置、浸渍控制装置；所述浸渍设备还包括浸渍小车，所述浸渍小车上设置有滚轮，滚轮沿着进出料轨道将木材/竹材载入或者载出；所述限位装置设置在浸渍罐上部，其包括限位网格、伸缩臂、限位装置，限位网格与伸缩臂连接，实现在浸渍罐中的上下定位；液体导入导出装置包括新鲜液池、进液泵、排液泵、废液池；真空装置包括真空泵、真空压力表；进气装置设置在浸渍罐上部，包括气管、气孔、进排气支管、控制阀；所述浸渍控制装置与所述进气装置、所述限位装置、所述加热装置、所述液体导入导出装置、所述传感装置、所述真空装置之间均电气连接，控制整个浸渍过程的进行。

3.根据权利要求1的木竹浸渍处理系统，其特征在于所述超声波处理罐上所设置的加热装置用于对水进行加热，加热温度在50-70℃之间；所述干燥设备的干燥温度在50-80℃之间，干燥时长为36-50小时。