CN106393365B - 一种竹材智能蒸煮软化系统 - Google Patents

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    • B27K5/06—Softening or hardening of wood

Abstract

本发明提供一种竹材智能蒸煮软化系统，结构如下：上料仓通过上料机与储料仓相连，所述储料仓依次通过螺旋送料机、下料管道连接至锅炉的燃烧室，所述锅炉的蒸煮炉腔底部通过进液管道连接至软化池的上部，所述软化池的底部通过出液管道连接至蒸煮炉腔的上部，所述进液管道和出液管道上均设有调速水泵，所述控制系统分别与上料机的第一调速电机、储料仓的第二调速电机、螺旋送料机的第三调速电机、螺旋送料机内设置的重力传感器、锅炉的蒸煮炉腔内设的温度压力表、软化池内设置的温度传感器、以及两个调速水泵相连。本发明可实现无人自动化操作，大大节省了劳动用工，缩短了竹材的软化时间，提高了竹材软化效率，保证了各批次软化竹材的质量。

Description

一种竹材智能蒸煮软化系统
【技术领域】
本发明涉及一种竹材智能蒸煮软化系统。
【背景技术】
竹材蒸煮软化工序是竹材在锯切、展平后的另一个必不可少的环节，也是制备合格竹原纤维的前提条件，竹材的软化效果直接影响其制纤过程能否顺利进行，对于生产合格竹原纤维，提高出纤率具有十分重要的意义。随着竹原纤维新兴产业的蓬勃发展，竹原纤维的需求量也大大增加。目前，竹材采用的软化方法一般用锅炉蒸汽通过热交换加热蒸煮锅中的软化液得以实现，其必要条件是既要购置蒸汽锅炉，还要购买专业蒸煮锅，另外，在加热过程中，由于蒸煮锅中各部分液体温度不均衡，使竹材的软化质量难以满意(主要体现在竹材软化程度生熟度不一致)，另外还存在诸如：蒸煮温度难控制，需配置专业锅炉工和蒸煮工，劳动强度大，蒸煮效率低，加工工序多、工艺无章程等问题，导致生产的竹原纤维合格率低、生产成本高，直接影响后期成本。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题，在于提供一种竹材智能蒸煮软化系统，其可实现无人自动化操作，大大节省了劳动用工，缩短了竹材的软化时间，提高了竹材软化效率，保证了各批次软化竹材的质量，同时结构设计精巧、简单、方便，生产制造成本低廉，大大减轻了设备投资成本。
本发明是这样实现的：
一种竹材智能蒸煮软化系统，所述竹材智能蒸煮软化系统包括控制系统、上料仓、上料机、储料仓、螺旋送料机、下料管道、锅炉以及软化池，所述锅炉的下部为一燃烧室，燃烧室的上方为一蒸煮炉腔，所述上料仓通过上料机与储料仓相连，所述储料仓依次通过螺旋送料机、下料管道连接至锅炉的燃烧室，所述锅炉的蒸煮炉腔底部通过一进液管道连接至软化池的上部，所述软化池的底部通过一出液管道连接至蒸煮炉腔的上部，所述进液管道和出液管道上均设有一调速水泵，所述螺旋送料机内设置有一重力传感器，所述锅炉的蒸煮炉腔内设有一温度压力表，所述软化池内设有温度传感器，所述控制系统分别与上料机的第一调速电机、储料仓的第二调速电机、螺旋送料机的第三调速电机、重力传感器、温度压力表、温度传感器以及两个调速水泵相连。
进一步地，所述储料仓的第二调速电机设置在储料仓机架内，所述储料仓机架内设有一漏斗状储料槽，所述第二调速电机的传动轴设置在漏斗状储料槽内，所述传动轴的中部设有一旋转桨叶，底部设有一螺旋叶片，所述旋转桨叶位于漏斗状储料槽上部，所述螺旋叶片位于漏斗状储料槽的下部，且所述螺旋叶片的大小刚好容置于漏斗状储料槽的下部内；所述漏斗状储料槽的下部与螺旋送料机的一进料口相对接。
进一步地，所述软化池底部设有卸载通道。
进一步地，所述软化池顶部设有密封盖。
进一步地，所述软化池池体表面均设有一层石棉隔热层。
本发明具有如下优点：
本发明实现竹材无人批量化软化生产，实现智能控制蒸煮温度和加热时间，全天候液体循环加热和全程实现自动化。本发明可快速有效地制备不同批次(放在不同的软化池中)的软化竹材，为后续生产工艺提供可持续生产的竹材原料，大大节省了劳动用工，缩短了竹材的软化时间，提高了竹材软化效率，保证了各批次软化竹材的质量。本发明结构设计精巧、简单、方便，生产制造成本低廉，大大减轻了设备投资成本。
【附图说明】
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
图1为本发明一种竹材智能蒸煮软化系统的结构示意图。
图2为本发明一种竹材智能蒸煮软化系统的结构剖视图。
图3为本发明一种竹材智能蒸煮软化系统的与控制系统相连部分框架示意图。
【具体实施方式】
请参阅图1～3所示，对本发明的实施例进行详细的说明。
如图1和图3所示，本发明所涉及的一种竹材智能蒸煮软化系统，所述竹材智能蒸煮软化系统包括控制系100、上料仓1、上料机2、储料仓3、螺旋送料机4、下料管道5、锅炉6以及软化池7，所述锅炉6的下部为一燃烧室61，燃烧室61的上方为一蒸煮炉腔62，所述上料仓1通过上料机2与储料仓3相连，所述储料仓3依次通过螺旋送料机4、下料管道5连接至锅炉6的燃烧室61，所述锅炉6的蒸煮炉腔62底部通过一进液管道8连接至软化池7的上部，所述软化池7的底部通过一出液管道9连接至蒸煮炉腔62的上部，所述进液管道8和出液管道9上均设有一调速水泵10，所述螺旋送料机4内设置有一重力传感器41，所述锅炉6的蒸煮炉腔62内设有一温度压力表63，所述软化池7内设有温度传感器71，所述控制系统100分别与上料机2的第一调速电机21、储料仓3的第二调速电机31、螺旋送料机4的第三调速电机42、重力传感器41、温度压力表63、温度传感器71以及两个调速水泵10相连。
重点参阅图2，所述储料仓3的第二调速电机31设置在储料仓机架32内，所述储料仓机架32内设有一漏斗状储料槽33，所述第二调速电机31的传动轴34设置在漏斗状储料槽33内，所述传动轴34的中部设有一旋转桨叶35，底部设有一螺旋叶片36，所述旋转桨叶35位于漏斗状储料槽33上部，所述螺旋叶片36位于漏斗状储料槽33的下部，且所述螺旋叶片36的大小刚好容置于漏斗状储料槽33的下部内；所述漏斗状储料槽33的下部与螺旋送料机4的一进料口43相对接。所述软化池7底部设有卸载通道72。所述软化池7顶部设有密封盖。所述软化池7池体表面均设有一层石棉隔热层。
本发明的运行原理如下：
上料机2通过第一调速电机驱动21，将生物质燃料从上料仓1输送至储料仓3，储料仓3中的第二调速电机31提供动力驱动传动轴34、旋转桨叶35以及螺旋叶片36转动，将生物质燃料送入螺旋送料机4内，当重力传感器41示数提高到某一预设数值时，控制系统100控制上料机2的第一调速电机21降低工作速度甚至停止工作，同时控制螺旋送料机4内的第三调速电机42开始工作，螺旋送料机4通过下料管道5将生物质燃料送入锅炉6的燃烧室61内进行燃烧，燃烧提供热能加热锅炉6的蒸煮炉腔62中的软化液，随着螺旋送料机4不断将生物质能燃料输送到锅炉6中燃烧，重力传感器41的示数也会相应的减少，当示数减小到一预设值时，控制系统100控制第一调速电机21和第二调速电机31加速运转，致使上料机2快速上料至储料仓3，由储料仓3再将生物质燃料输送至螺旋送料机4；
控制系统100可根据锅炉6蒸煮炉腔62内的温度压力表63的温度示数，调整第一调速电机21、第二调速电机31以及第三调速电机42的工作速度，以调整生物质燃料的上料速度，保证锅炉6蒸煮炉腔62内软化液的温度保持在适宜的温度区间；
控制系统100还根据软化池7中的温度传感器71的温度示数，调整进液管道8和出液管道9上的调速水泵10，通过不断从锅炉6中向软化池7通入高温软化液，从软化池7抽回较冷的软化液到锅炉6的不断循环过程，同时控制软化池7中的软化液与蒸煮炉腔62内的软化液的交换速度，使得软化池7内的温度既能保持在一个较为稳定的区间范围，又能使软化液流动起来，使软化作用更加充分，确保竹材的软化效果更佳。
本发明采用交流调速电动机作为动力源，使用生物质燃料作为热能来源，通过螺旋送料装置实现定量进给，通过调速泵控制软化液的冷热交换。本发明的结构设计能实现生物质燃料的无人定量进给。蒸煮软化设备由锅炉6、软化7池、进液管道8、出液管道9及控制系统100等装置组成。软化池7通过进出液两根管道与锅炉6连接，通过调速水泵10实现同步进液与出液。该系统能对保证竹材的软化效果，使竹材软化作用更加充分，保证了竹材的软化质量。同时软化池7底部安装有卸载通道72，这个设计能使软化池便于清洁与维护。
此外，加热用到的生物质燃料发热量大，不含硫磷，不腐蚀锅炉，可延长锅炉的使用寿命，燃烧时不产生二氧化硫和五氧化二磷等气体，不污染大气，不污染环境，符合环保生产的理念。生物质燃料燃烧后的灰烬是品位极高的优质有机钾肥，可回收创利，不仅具有经济优势也具有环保效益，完全符合了可持续发展的要求。
控制系统100通过软化池7中的温度传感器71调整螺旋送料机中燃料的进给速度，同时调整调速水泵10以改变软化池7中冷热软化液进出流量的大小。这个设计有利于节约燃料，避免能源浪费，符合可持续发展。
软化池可多个合并使用，单个软化池均有进出液两个管道与阀门，可方便控制软化池中软化液的量。各个软化池之间也用管道进行了连接，方便加热锅炉对各个软化池进行温度与软化液量的控制。
软化池7整体可埋在地表以下，软化池7池体表面设有石棉隔热层，防止软化池内热量与水分不必要的损失。
总之，本发明实现竹材无人批量化软化生产，实现智能控制蒸煮温度和加热时间，全天候液体循环加热和全程实现自动化。本发明可快速有效地制备不同批次(放在不同的软化池中)的软化竹材，为后续生产工艺提供可持续生产的竹材原料，大大节省了劳动用工，缩短了竹材的软化时间，提高了竹材软化效率，保证了各批次软化竹材的质量。本发明结构设计精巧、简单、方便，生产制造成本低廉，大大减轻了设备投资成本。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

Claims (5)

1.一种竹材智能蒸煮软化系统，其特征在于：所述竹材智能蒸煮软化系统包括控制系统、上料仓、上料机、储料仓、螺旋送料机、下料管道、锅炉以及软化池，所述锅炉的下部为一燃烧室，燃烧室的上方为一蒸煮炉腔，所述上料仓通过上料机与储料仓相连，所述储料仓依次通过螺旋送料机、下料管道连接至锅炉的燃烧室，所述锅炉的蒸煮炉腔底部通过一进液管道连接至软化池的上部，所述软化池的底部通过一出液管道连接至蒸煮炉腔的上部，所述进液管道和出液管道上均设有一调速水泵，所述螺旋送料机内设置有一重力传感器，所述锅炉的蒸煮炉腔内设有一温度压力表，所述软化池内设有温度传感器，所述控制系统分别与上料机的第一调速电机、储料仓的第二调速电机、螺旋送料机的第三调速电机、重力传感器、温度压力表、温度传感器以及两个调速水泵相连。
2.根据权利要求1所述的一种竹材智能蒸煮软化系统，其特征在于：所述储料仓的第二调速电机设置在储料仓机架内，所述储料仓机架内设有一漏斗状储料槽，所述第二调速电机的传动轴设置在漏斗状储料槽内，所述传动轴的中部设有一旋转桨叶，底部设有一螺旋叶片，所述旋转桨叶位于漏斗状储料槽上部，所述螺旋叶片位于漏斗状储料槽的下部，且所述螺旋叶片的大小刚好容置于漏斗状储料槽的下部内；所述漏斗状储料槽的下部与螺旋送料机的一进料口相对接。
3.根据权利要求1所述的一种竹材智能蒸煮软化系统，其特征在于：所述软化池底部设有卸载通道。
4.根据权利要求1所述的一种竹材智能蒸煮软化系统，其特征在于：所述软化池顶部设有密封盖。
5.根据权利要求1所述的一种竹材智能蒸煮软化系统，其特征在于：所述软化池池体表面均设有一层石棉隔热层。
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