CN105865166A - 一种木材柔性真空干燥方法及装置 - Google Patents

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李兴畅
刘洪海
杨琳
吴智慧
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Abstract

本发明提出一种木材柔性真空干燥方法及装置，该装置包括顶部开口的主体，该开口由盖体封合，其特征在于：该主体由一隔层分隔成上下分布的干燥浴箱和保温储液箱，该干燥浴箱的底面与该保温储液箱连通并由一进排液阀控制通断，该干燥浴箱的上部设有进气通道和排气通道，该进气通道处设置有一进气阀，该排气通道与一真空泵装置连接，该干燥浴箱内设有第一加热装置，该保温储液箱内注入有液态热媒，并设有第二加热装置。本发明利用真空条件加快对红木或名贵硬木、尤其是异形木材的干燥操作，实现快速、高效且高品质的木材柔性干燥。

Description

一种木材柔性真空干燥方法及装置
技术领域
本发明涉及一种木材柔性真空干燥方法及装置。
背景技术
木材干燥是保证木制品质量的重要工序，现有的木材常规干燥工艺较为成熟、设备技术水平较高，能满足大部分规格板方材锯材干燥质量要求，在我国及全世界范围内占主要地位。除了通用锯材的干燥外，我国其他行业还有一定数量的特殊木材需要干燥，如：原木干燥、木雕及根雕等艺术品用材干燥、珍贵红木特厚板材及家具制作过程异形胚料等干燥。这类制品虽然数量不是很大，但多数产品附加值高，因此也有固定的市场需求。因此开发出针对这类特殊木材进行快速、高效、高品质的干燥方案势在必行。
发明内容
基于背景技术所提及的应用需求，本发明提出一种木材柔性真空干燥方法及装置，利用真空条件加快对红木或名贵硬木、尤其是异形木材的干燥操作，实现快速、高效且高品质的木材柔性干燥，其具体技术方案如下：
本发明的木材柔性真空干燥装置，包括顶部开口的主体，该开口由盖体封合，该主体由一隔层分隔成上下分布的干燥浴箱和保温储液箱，该干燥浴箱的底面与该保温储液箱连通并由一进排液阀控制通断，该干燥浴箱的上部设有进气通道和排气通道，该进气通道处设置有一进气阀，该排气通道与一真空泵装置连接，该干燥浴箱内设有第一加热装置，该保温储液箱内注入有液态热媒，并设有第二加热装置。
于发明的一个或多个实施例当中，该第一加热装置和第二加热装置分别位于各自所在箱体的底部或接近底部。
于发明的一个或多个实施例当中，该第一加热装置和第二加热装置分别具有U型的加热部，二者的加热部分别具有接近各自所在箱体宽度的长度。
于发明的一个或多个实施例当中，该排气通道处设置有压力传感器，其与该第一加热装置、第二加热装置、进气阀、进排液阀和真空泵装置连接受控于一控制柜。
于发明的一个或多个实施例当中，本发明装置还配设有一用于运放木材的吊篮。
本发明的木材柔性真空干燥装置的使用方法，其包括如下步骤：
1）在保温储液箱内注入有液态热媒，并加热保温备用；
2）选取待干燥特殊异形木材并将其放置在吊篮内，利用起重升降设备将预装木材的吊篮放入干燥浴箱后关闭盖体；
3）先关闭进气阀和进排液阀，启动真空泵装置将干燥浴箱内部抽真空，再将进排液阀开启利用气压将液态热媒吸入至干燥浴箱内，并启动第一加热器进行加热；当将木材加热至干燥第一温度时，开启进气阀和进排液阀，利用重力将液态热媒排出至保温储液箱内，再关闭进气阀和进排液阀抽取真空来干燥浴箱内的木材；当木材温度降低至第二温度时，再次导入液态热媒来加热木材，如此往复多次待木材含水率降至8-10%停止干燥；其中，该第一温度和第二温度由用户通过控制柜进行设定。
于发明的一个或多个实施例当中，该第一温度根据不同木材设定为50至60摄氏度之间，该第二温度根据不同木材设定为45至55摄氏度之间。
于发明的一个或多个实施例当中，该干燥浴箱在真空状态下要求其内部气压维持在4.5至8.5kPa。
本发明的木材柔性真空干燥方法，其包括如下步骤：
a）选取待干燥木材并将其入一干燥浴箱内，该干燥浴箱具备实现真空的第一状态和注入液态热媒的第二状态；
b）将预装木材吊篮置入后，该干燥浴箱封闭并切换至第二状态，并对该液态热媒进行加热至上限温度；
c）待吊篮内的木材温提升至该上限温度后切换至第一状态，并利用木材余热在真空条件下干燥木材；待木材温度降至下限温度后再切换至第二状态，继续利用液态热媒对木材进行加热；
如此重复步骤b和c直至木材终含水率降低至8至10%停止干燥。
于发明的一个或多个实施例当中，该液态热媒是高比热容的水溶液。
本发明与现有技术相比，其优越性体现在：
（1）目前市场上的木材干燥装置都要求被干燥材料为规格材，对于原木、家具半成品零部件、木雕及根雕坯料等无法实施干燥。本装置既可以干燥规格材料，同时也可以干燥其他异型材、大断面非规格材、名贵红木家具及艺术品的半成品及毛坯材，应用范围广泛。
（2）本发明利用特制热媒对木材进行加热，木材浸渍在热媒当中，接触面积大，热熔量大，加热速度快且效果好，对大断面材、原木、红木家具异形零部件、木雕及根雕毛坯料的干燥速度为蒸汽窑干的6倍以上
（3）依靠重力排出热媒和木材干燥后干燥浴箱的真空来吸入热媒，节省传热介质输送的能源。
附图说明
图1为本发明的木材柔性真空干燥装置的结构示意图。
具体实施方式
如下结合附图1，对本申请方案作进一步描述：
一种木材柔性真空干燥装置，包括顶部开口的主体，该开口由盖体11封合，该主体由一隔层9分隔成上下分布的干燥浴箱1和保温储液箱2，该干燥浴箱1的底面与该保温储液箱2连通并由一进排液阀6控制通断，该干燥浴箱1的上部设有进气通道101和排气通道102，该进气通道101处设置有一进气阀5，该排气通道102与一真空泵装置7连接，该干燥浴箱1内设有第一加热装置3，该保温储液箱2内注入有液态热媒8，并设有第二加热装置4。
优选的，该第一加热装置3位于该干燥浴箱1的底部或接近底部，该第二加热装置4位于保温储液箱2的底部或接近底部，该第一加热装置3和第二加热装置4分别具有U型的加热部，二者的加热部分别具有接近各自所在箱体宽度的长度，这样可以使得对液态热媒的加热更为平均，效果更佳
优选的，该排气通道102处设置有压力传感器10，其与该第一加热装置3、第二加热装置4、进气阀5、进排液阀6和真空泵装置7连接受控于一控制柜12。
优选的，本发明装置还配设有一用于运放木材的吊篮13。
该第一加热装置3或\和第二加热装置4根据加热需求可以有1个或多个，为获知干燥浴箱1内的液态热媒、木材的温度，可以设有一个或多个温度传感器，该些温度传感器将传感数据反馈至该控制柜12。
该分置该隔层9上下两侧的干燥浴箱1和保温储液箱2之间由通道103相连，该进排液阀6设于该通道103上；特别地，为提升干燥浴箱1内的排液效果，将该隔层9设计成漏斗状或具有稍向该通道103汇聚倾斜的若干斜面，以便需要时将干澡浴箱1内的液态热媒排净。
本发明的木材柔性真空干燥装置的使用方法，其包括如下步骤：
1）在保温储液箱内注入有液态热媒，并加热保温备用；
2）选取待干燥特殊异形木材并将其放置在吊篮内，利用起重升降设备将预装木材的吊篮放入干燥浴箱后关闭盖体；
3）先关闭进气阀和进排液阀，启动真空泵装置将干燥浴箱内部抽真空，再将进排液阀开启利用气压将液态热媒吸入至干燥浴箱内，并启动第一加热器进行加热；当将木材加热至干燥第一温度时，开启进气阀和进排液阀，利用重力将液态热媒排出至保温储液箱内，再关闭进气阀和进排液阀抽取真空来干燥浴箱内的木材；当木材温度降低至第二温度时，再次导入液态热媒来加热木材，如此往复多次待木材含水率降至8-10%停止干燥；其中，该第一温度和第二温度由用户通过控制柜进行设定。
该第一温度根据不同木材设定为50至60摄氏度之间，该第二温度根据不同木材设定为45至55摄氏度之间。
该干燥浴箱在真空状态下要求其内部气压维持在4.5至8.5kPa。
本发明的木材柔性真空干燥方法，其包括如下步骤：
a）选取待干燥木材并将其入一干燥浴箱内，该干燥浴箱具备实现真空的第一状态和注入液态热媒的第二状态；
b）将预装木材吊篮置入后，该干燥浴箱封闭并切换至第二状态，并对该液态热媒进行加热至上限温度；
c）待吊篮内的木材温提升至该上限温度后切换至第一状态，并利用木材余热在真空条件下干燥木材；待木材温度降至下限温度后再切换至第二状态，继续利用液态热媒对木材进行加热；
如此重复步骤b和c直至木材终含水率降低至8至10%停止干燥。
该液态热媒是高比热容的水溶液。
上述优选实施方式应视为本申请方案实施方式的举例说明，凡与本申请方案雷同、近似或以此为基础作出的技术推演、替换、改进等，均应视为本专利的保护范围。

Claims (10)

1.一种木材柔性真空干燥装置，包括顶部开口的主体，该开口由盖体封合，其特征在于：该主体由一隔层分隔成上下分布的干燥浴箱和保温储液箱，该干燥浴箱的底面与该保温储液箱连通并由一进排液阀控制通断，该干燥浴箱的上部设有进气通道和排气通道，该进气通道处设置有一进气阀，该排气通道与一真空泵装置连接，该干燥浴箱内设有第一加热装置，该保温储液箱内注入有液态热媒，并设有第二加热装置。
2.根据权利要求1所述的木材柔性真空干燥装置，其特征在于：该第一加热装置和第二加热装置分别位于各自所在箱体的底部或接近底部。
3.根据权利要求2所述的木材柔性真空干燥装置，其特征在于：该第一加热装置和第二加热装置分别具有U型的加热部，二者的加热部分别具有接近各自所在箱体宽度的长度。
4.根据权利要求1或2或3所述的木材柔性真空干燥装置，其特征在于：该排气通道处设置有压力传感器，其与该第一加热装置、第二加热装置、进气阀、进排液阀和真空泵装置连接受控于一控制柜。
5.根据权利要求4所述的木材柔性真空干燥装置，其特征在于：还配设有一用于运放木材的吊篮。
6.一种如权利要求5所述的木材柔性真空干燥装置的使用方法，其特征在于包括如下步骤：
1）在保温储液箱内注入有液态热媒，并加热保温备用；
2）选取待干燥特殊异形木材并将其放置在吊篮内，利用起重升降设备将预装木材的吊篮放入干燥浴箱后关闭盖体；
3）先关闭进气阀和进排液阀，启动真空泵装置将干燥浴箱内部抽真空，再将进排液阀开启利用气压将液态热媒吸入至干燥浴箱内，并启动第一加热器进行加热；当将木材加热至干燥第一温度时，开启进气阀和进排液阀，利用重力将液态热媒排出至保温储液箱内，再关闭进气阀和进排液阀抽取真空来干燥浴箱内的木材；当木材温度降低至第二温度时，再次导入液态热媒来加热木材，如此往复多次待木材含水率降至8-10%停止干燥；其中，该第一温度和第二温度由用户通过控制柜进行设定。
7.根据权利要求6所述的木材柔性真空干燥装置的使用方法，其特征在于：该第一温度根据不同木材设定为50至60摄氏度之间，该第二温度根据不同木材设定为45至55摄氏度之间。
8.根据权利要求6所述的木材柔性真空干燥装置的使用方法，其特征在于：该干燥浴箱在真空状态下要求其内部气压维持在4.5至8.5kPa。
9.一种木材柔性真空干燥方法，其特征在于包括如下步骤：
a）选取待干燥木材并将其入一干燥浴箱内，该干燥浴箱具备实现真空的第一状态和注入液态热媒的第二状态；
b）将预装木材吊篮置入后，该干燥浴箱封闭并切换至第二状态，并对该液态热媒进行加热至上限温度；
c）待吊篮内的木材温提升至该上限温度后切换至第一状态，并利用木材余热在真空条件下干燥木材；待木材温度降至下限温度后再切换至第二状态，继续利用液态热媒对木材进行加热；
如此重复步骤b和c直至木材终含水率降低至8至10%停止干燥。
10.根据权利要求9所述的木材柔性真空干燥方法，其特征在于：该液态热媒是高比热容的水溶液。
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