CN107639706A - 一种竹木材连续化浸渍装置及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于林业工程领域中竹木材加工利用方向的设备装置及技术，具体涉及一种竹木材连续化浸渍装置及其应用。包括依次连续布置的饱水浸渍装置、冷冻干燥装置、高压浸渍装置、漂洗干燥装置及相应的四个工作仓：饱水浸渍仓、冷冻干燥仓、高压浸渍仓、漂洗干燥仓；所述的饱水浸渍仓、冷冻干燥仓、高压浸渍仓、漂洗干燥仓内仓中设有输送装置来输送竹木材料，以及各个工作仓之间都有仓门来进行开仓进出料和关仓密封处理材料。本发明通过连续化操作工艺，工序操作简单费用成本低，提高了竹木材处理质量的一致性和使用价值。
Description
技术领域
本发明属于林业工程领域中竹木材加工利用方向的设备装置及技术，具体涉及一种竹(木)材连续化浸渍装置及其应用。
背景技术
林产加工行业一直以来都是林业经济发展的重点。在木材资源的极具短缺背景下，为有效解决发展林业经济目标的矛盾现象，竹材已然成为了木材的替代品，“竹代木”因而日渐茁壮。当前，竹材的利用已经从原竹转变到了深入加工的时代，然而“竹代木”并非想象中的一帆风顺。竹材由于自身形态单一、各向异性及易霉变等缺点，导致其在实际应用中存在着很大的阻碍。为了克服以上难点及问题，相关企业、科研院所都对竹材的改性进行了研究，主要包括竹材的防霉、染色处理等等。
目前，在竹木加工行业，对竹木材特别是竹材的防霉、染色处理工艺主要包括预处理、浸渍、干燥等环节，各环节间都显得相对独立且工序复杂，尤其是预处理这一块，以化学药剂处理为主且耗时耗能。CN106440671A（2017.02.22）公开了一种木材干燥防腐处理方法，该方法在木材加工过程中取材单一，程序复杂繁多，预冻温度低对设备要求过高，预冻时间过长，浸泡防腐剂的木材少量会出现滴液现象，造成环境污染。CN106589435A（2017.04.26）公开了一种制备具有木材反向结构环氧树脂表面的方法，该方法在高温烧结过程中虽然制得了具有木材结构的多孔碳，破坏了木材的内部分子结构。CN206146132U（2016.10.27）授权了微波真空干燥设备，该设备直接用运在竹材干燥过程中竹材容易皱缩。因此，常规工艺对场地及处理药剂等都有极大的损耗，对周边环境也存在影响，且效率低下，成本较高，这也是未能完全实现产业化的原因。因此，如何有效提升竹木材改性加工的生产效率、实现节能增效是推进竹木产业特别是竹产业快速发展的重要环节，具备重要的现实意义。
发明内容
鉴于现有的在竹木材特别是竹材改性加工中存在的问题，本发明所要解决的问题是优化竹木材改性加工的装置及各项工艺流程，尽可能地节能增效，选用更环保的方式进行竹木材的预处理，形成连续化的操作工艺。
为了解决上述问题，本发明采用了如下的方法：一种竹木材连续化浸渍装置及其应用，该装置主要由饱水浸渍装置、冷冻干燥装置、高压浸渍装置、漂洗干燥装置及相应的四个工作仓：饱水浸渍仓、冷冻干燥仓、高压浸渍仓、漂洗干燥仓，并与之相配备的储蓄池组成，共包括饱水浸渍、冷冻干燥、高压改性浸渍、漂洗干燥四个工作环节。
所述的冷冻干燥装置有相应的冷冻干燥仓；所述的冷冻干燥仓左右两端各有仓门，且在上部设置有第一转接真空泵和热采光辐射板，其下部设置有一冷冻凝结器和一真空泵。所述的冷冻干燥装置工作时左右两端的仓门处于密封关闭状态，打开真空泵使仓内形成真空，再对竹木材冷冻干燥处理。
所述的高压浸渍装置有相应的高压浸渍仓；所述的高压浸渍仓左右两端各有仓门，且在上部设置有第二转接真空泵和回液安全阀，其下部设置有加压泵和排液泵。所述的高压浸渍装置工作时左右两端的仓门处于密封关闭状态，打开真空泵进行真空处理，再使用加压泵注入改性剂对竹木材高压浸渍处理。
所述的漂洗干燥装置有相应的漂洗干燥仓；所述的漂洗干燥仓左右两端各有仓门，且在上部设置有第三转接真空泵、漂洗装置接口和采光层，其下部设置有鼓风干燥设备。所述的漂洗干燥装置工作时左右两端的仓门处于密封关闭状态，使用漂洗装置接口外接水源进行漂洗，再通过采光层和鼓风干燥设备进行真空干燥。
本发明连续化浸渍装置首先用送料车将竹木材送至饱水浸渍工作仓进行操作，完成后通过输送装置传送至冷冻干燥仓、高压浸渍仓和漂洗干燥仓进行操作处理，最后通过出料车将竹木材送出仓外，整个改性加工工艺结束。连续化浸渍装置采用在相对密闭的装置中处理，使用工艺化及连续化运转，处理加工得到的竹木材质量稳定，一致性高。
本发明主要涉及的是运用真空冷冻干燥和高压改性浸渍手段，真空冷冻干燥让水分在竹木材体积内直接升华干燥，在不影响竹木材除孔隙率外的其他理化性能的前提下实现了竹木材的多孔化特性，以此来提高竹木材的渗透性。高压改性浸渍将竹木材用防腐防霉剂对真空干燥处理的竹木材进行高压浸渍，实现竹木材防霉、染色等改性的连续化产出。
本发明首先提供了一种类似于预处理工艺的操作技术，包括饱水浸渍、冷冻干燥两个工作仓。包括步骤如下：
进料：通过送料车将竹木材送至饱水浸渍工作仓，后续工序仓门关闭；
饱水浸渍：通过饱水浸渍装置的储蓄池将水或其他浸渍液体注入仓内，打开上方排水阀，实现循环注水来进行饱水浸渍处理；
排水、出仓：材料浸渍完成后通过下水阀排水，打开冷冻干燥工作仓，通过输送装置传送，将材料送至冷冻干燥仓；
冷冻干燥： (a)、预冻处理，通过冷冻凝结器将饱水浸渍处理后的竹木材冷却、保温；(b)、冻结处理，将经过预冻处理的竹木材进行冻结；(c)、真空干燥，通过真空泵并且通过上方热采光辐射板对干燥所需能量进行传送，将经过冻结处理的竹木材真空干燥；
本发明其次提供了一种连续改性浸渍工艺技术，与前述预处理工序相连，包括高压浸渍仓及漂洗干燥仓两个工作仓，具体操作步骤如下：
真空处理：将材料从前仓冷冻干燥仓传送至高压浸渍工作仓，通过真空泵对材料进行真空处理，一般负压值为0.95MPa即可；
高压浸渍：通过储液池的加压泵，将改性剂（包括防腐防霉改性药剂及染液等）注入浸渍仓，实现高压浸渍；
排液、出仓：改性浸渍工艺结束，打开排液泵卸压排液卸压，将材料送至下一工序漂洗干燥仓；
漂洗干燥；通过漂洗装置的漂洗接口外接水源对材料进行表面冲洗，然后通过真空泵及采光层对材料进行真空干燥；
出料：通过出料车将改性材送出仓外，整个改性加工工艺结束。
发明人通过饱水浸渍处理利用竹材的吸水性从而使竹材的含水率达到50%以上，以免干燥过程中竹材出现皱缩、变形现象。饱水处理后需要经过一个预冻并保温的缓冲过程，如果直接冷冻的话，因为温度差太大，竹材容易直接被冻裂；而现有技术完全没有公开对竹材的饱水和冻结处理。
发明人经过很多研发设计和试验，发现若仅有饱水处理过程，或仅有饱水处理过程和预冻处理过程或者仅有预冻处理和冻结处理过程都会导致得不到所需的多维孔化竹材，本发明结合特定的饱水处理和冻结处理，缩短了生产周期。真空冷冻干燥处理后竹材的渗透性与常规干燥处理的竹材对比，均有不同程度的提高。竹材的微观结构如薄壁细胞、维管束、纤维、导管等都分布着大小不同的孔隙，孔隙率为45%～55%，孔径在40µm～120µm。真空冷冻干燥处理的竹材其薄壁细胞、维管束、导管、纤维上孔隙的孔径都有不同程度的增大，孔隙率增加了12%～28%，比表面积增大到原来的20%～32%，同时避免了液态水引起的表面张力导致竹材的缩皱，保持了竹材纤维的原有组织结构同时提高了竹材的渗透性。
作为优选，所述进料的材料包括各式竹材及木材。
作为优选，所述饱水浸渍可根据实际要求进行饱水或半饱水，亦可为其它所需液剂。
作为优选，所述饱水浸渍处理要保证竹材含水率在50%以上，以免干燥过程中竹材出现皱缩、变形现象。
作为优选，所述冷冻干燥过程中预冻处理时竹材放置在冷藏箱冷却至0℃～5℃范围内，在此温度范围内保温3～5小时。若预冻稳定较低（-15℃～-35℃）或预冻时间过长（12h～36h），都会导致成本高，生产周期长，不利于后续冻结过程和产品效果。
作为优选，所述冻结处理过程中冻结温度为-40℃～-60℃之间，冻结时间24～36小时。
作为优选，所述真空干燥过程中加热温度3℃～8℃，竹材温度-15℃～-18℃，冷冻干燥仓温度-55℃～-60℃，干燥18～36小时。它的工作原理是将被干燥的竹材先冻结到水的三相点温度以下，然后在真空条件下使竹木材中的固态水直接升华成水蒸气，从竹木材中排除，使竹材干燥。竹木材进行冻结，之后再升华脱水。真空系统为升华建立低气压条件，热采光辐射板向物料提供升华潜热，冷冻凝结器提供所需的冷量。从真空干燥设备排出的水蒸气会进行凝结，仓内的固态液化成液态水，再经过过滤装置回收，节约水资源，避免浪费。通过控制外界热源的温度使真空干燥设备温度达到3℃～8℃，通过排除真空干燥设备内因固态水升华而成的水蒸气来调节真空干燥设备内的真空度，从而达到控制竹木材温度的目的。
作为优选，所述冷冻干燥，所需干燥热能可通过光辐射，亦可通过内配电加热干燥设备提供。
作为优选，冷冻干燥后的冷凝液最终通过下方冷冻干燥装置的储蓄池进行收集，然后再后期排出进行处理。
作为优选，所述真空处理用真空泵可进行各仓间的灵活使用，真空处理后压力为-0.9—-0.95MPa即可视真空处理结束。
作为优选，所述高压浸渍将所述竹材用酸性、活性或直接染料进行常压或高压染色，染液温度为45℃～85℃，液压压力为1.8Mpa～2.2Mpa，染液浓度为1‰～5%。添加染料时无须加入渗透剂、活性剂，染液浓度低节省了染料，染液液压低促使生产成本降低。将竹木材用防腐防霉剂进行常压或高压浸渍，药剂质量浓度为5g/L～20g/L，常压浸渍时间为30～60min，高压浸渍时间10min～20min。
作为优选，所述高压浸渍用浸渍药剂可在下方高压浸渍装置的储蓄池中进行必要的加热处理，内配温控加热器。
作为优选，所述漂洗干燥装置包括漂洗干燥工作仓、第三转接真空泵、漂洗装置、采光层及干燥设备组成。
本发明的显著优势：实现了竹木材改性工艺的连续化运作，减少了操作中的人员、工序操作的费用成本，实现了纯物理化的预处理工艺，实现了预处理中化学药剂的零排放；通过连续改性浸渍工艺技术解决了竹木材及其制品在贮运、加工和使用的过程中，极易发生霉变、菌腐和虫蛀的危害，提高了竹木材的质量和使用价值。
附图说明
图1为竹木材连续化浸渍装置结构示意图；
图2为竹木材冷冻干燥装置结构示意图；
图3为竹木材高压浸渍装置结构示意图；
图4为竹木材漂洗干燥装置结构示意图；
图中，1—饱水浸渍装置、2—冷冻干燥装置、3—高压浸渍装置、4—漂洗干燥装置、5—输送装置、6—仓门、21—热采光辐射板、22—第一转接真空泵、23—冷冻干燥仓、24—冷冻凝结器、25—真空泵、31—第二转接真空泵、32—回液安全阀、33—高压浸渍仓、34—加压泵、35—排液泵、41—第三转接真空泵、42—漂洗装置接口、43—采光层、44—漂洗干燥仓、45—鼓风干燥设备。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明做进一步的详细描述。
如图1-4所示，本发明一种竹木材连续化浸渍装置及其应用包括依次设置有饱水浸渍装置1、冷冻干燥装置2、高压浸渍装置3、漂洗干燥装置4，其上述装置的工作仓均设有输送装置5以及两端均设有密封仓门6若干 ；通过密封仓门6来实现各个工作仓之间连续，有相互独立的工作状态；所述的输送装置5设置在同一水平线上，并且需要仓门6打开的状态下进行进出材料。
所述的冷冻干燥装置2，包括冷冻干燥仓23和设置在所述冷冻干燥仓23上的热采光辐射板21、第一转接真空泵22、冷冻凝结器24、真空泵25组成。
所述的高压浸渍装置3，包括高压浸渍仓33和设置在所述高压浸渍仓33上的第二转接真空泵31、回液安全阀32、加压泵34、排液泵35组成。
所述的漂洗干燥装置4，包括漂洗干燥仓44和设置在所述漂洗干燥仓44上的第三转接真空泵41、漂洗接口42、采光层43、鼓风干燥设备45组成。
所述的真空泵25可任意与第一转接真空泵22、第二转接真空泵31、第三转接真空泵41相连接，使各工作仓达到一定真空度，使用灵活方便。
实施例1：一种竹木材连续化浸渍装置及其应用包括如下步骤：
（1）材料准备：竹材或木材。
（2）进料：通过送料车将竹木材送至饱水浸渍装置1的饱水浸渍仓，且仓门6关闭；
（3）饱水浸渍：通过饱水浸渍装置1下部的储蓄池将水（或其他浸渍液体）注入饱水浸渍工作仓，并且打开上方排水阀，实现循环注水来进行饱水浸渍处理，进行饱水处理使竹木材的含水率达到50%；
（4）排水、出仓：竹材或木材浸渍完成后通过下水阀排水，打开仓门6，通过输送装置5传送，将材料送至冷冻干燥仓23；
（5）冷冻干燥：(a)、预冻处理，通过冷冻凝结器24将饱水浸渍处理后的竹木材冷却至0℃，并保温3小时；(b)、冻结处理，将经过预冻处理的竹材进行冻结，冻结温度为-60℃，冻结24小时；(c)、真空干燥，通过真空泵25并且通过上方热采光辐射板21对干燥所需能量进行传送加热温度3℃，竹材温度-18℃，冷冻干燥仓温度-60℃，干燥18小时，将经过冻结处理的竹木材真空干燥。
（6）真空处理：将竹木材料从冷冻干燥仓23通过输送装置5传送至高压浸渍仓33中，通过第二转接真空泵31对材料进行真空处理，一般负压值为0.95MPa即可；
（7）高压浸渍：通过高压浸渍装置3的储液池的加压泵34，将改性剂注入高压浸渍仓33，实现高压浸渍，液压压力为1.8-2.2MPa，超过设定的最大压力将通过回液安全阀32来卸压；所述储液池浸渍药剂可在储蓄池中进行必要的加热处理，内配温控加热器，液温度为60℃，高压浸渍时间15min。
（8）排液、出仓：改性浸渍工艺结束，打开排液泵35卸压排液，打开仓门6之后输送装置5将材料送至下一工序漂洗干燥仓44；
（9）漂洗干燥；通过漂洗装置的漂洗接口42外接水源对材料进行表面冲洗，然后通过第三转接真空泵41来进行真空操作，鼓风干燥设备45及采光层43对材料进行真空干燥；
（10）出料：打开仓门6，通过出料车将改性竹木材送出仓外，整个改性加工工艺结束。
实施例2：一种竹木材连续化浸渍装置及其应用包括如下步骤：
（1）材料准备：竹材或木材。
（2）进料：通过送料车将竹木材送至饱水浸渍装置1的饱水浸渍仓，且仓门6关闭；
（3）饱水浸渍：通过饱水浸渍装置1下部的储蓄池将水（或其他浸渍液体）注入饱水浸渍工作仓，并且打开上方排水阀，实现循环注水来进行饱水浸渍处理，进行饱水处理使竹木材的含水率达到50%；
（4）排水、出仓：竹材或木材浸渍完成后通过下水阀排水，打开仓门6，通过输送装置5传送，将材料送至冷冻干燥仓23；
（5）冷冻干燥：(a)、预冻处理，通过冷冻凝结器24将饱水浸渍处理后的竹木材冷却至5℃，并保温3小时；(b)、冻结处理，将经过预冻处理的竹材进行冻结，冻结温度为-60℃，冻结24小时；(c)、真空干燥，通过真空泵25并且通过上方热采光辐射板21对干燥所需能量进行传送加热温度3℃，竹材温度-18℃，冷冻干燥仓温度-60℃，干燥36小时，将经过冻结处理的竹木材真空干燥。
（6）真空处理：将竹木材料从冷冻干燥仓23通过输送装置5传送至高压浸渍仓33中，通过第二转接真空泵31对材料进行真空处理，一般负压值为0.95MPa即可；
（7）高压浸渍：通过高压浸渍装置3的储液池的加压泵34，将改性剂注入高压浸渍仓33，实现高压浸渍，液压压力为1.8-2.2MPa，超过设定的最大压力将通过回液安全阀32来卸压；所述储液池浸渍药剂可在储蓄池中进行必要的加热处理，内配温控加热器，液温度为60℃，高压浸渍时间15min。
（8）排液、出仓：改性浸渍工艺结束，打开排液泵35卸压排液，打开仓门6之后输送装置5将材料送至下一工序漂洗干燥仓44；
（9）漂洗干燥；通过漂洗装置的漂洗接口42外接水源对材料进行表面冲洗，然后通过第三转接真空泵41来进行真空操作，鼓风干燥设备45及采光层43对材料进行真空干燥；
（10）出料：打开仓门6，通过出料车将改性竹木材送出仓外，整个改性加工工艺结束。
实施例3：一种竹木材连续化浸渍装置及其应用包括如下步骤：
（1）材料准备：竹材或木材。
（2）进料：通过送料车将竹木材送至饱水浸渍装置1的饱水浸渍仓，且仓门6关闭；
（3）饱水浸渍：通过饱水浸渍装置1下部的储蓄池将水（或其他浸渍液体）注入饱水浸渍工作仓，并且打开上方排水阀，实现循环注水来进行饱水浸渍处理，进行饱水处理使竹木材的含水率达到50%；
（4）排水、出仓：竹材或木材浸渍完成后通过下水阀排水，打开仓门6，通过输送装置5传送，将材料送至冷冻干燥仓23；
（5）冷冻干燥：(a)、预冻处理，通过冷冻凝结器24将饱水浸渍处理后的竹木材冷却至3℃，并保温5小时；(b)、冻结处理，将经过预冻处理的竹材进行冻结，冻结温度为-40℃，冻结24小时；(c)、真空干燥，通过真空泵25并且通过上方热采光辐射板21对干燥所需能量进行传送加热温度3℃，竹材温度-18℃，冷冻干燥仓温度-60℃，干燥18小时，将经过冻结处理的竹木材真空干燥。
（6）真空处理：将竹木材料从冷冻干燥仓23通过输送装置5传送至高压浸渍仓33中，通过第二转接真空泵31对材料进行真空处理，一般负压值为0.95MPa即可；
（7）高压浸渍：通过高压浸渍装置3的储液池的加压泵34，将改性剂注入高压浸渍仓33，实现高压浸渍，液压压力为1.8-2.2MPa，超过设定的最大压力将通过回液安全阀32来卸压；所述储液池浸渍药剂可在储蓄池中进行必要的加热处理，内配温控加热器，液温度为60℃，高压浸渍时间15min。
（8）排液、出仓：改性浸渍工艺结束，打开排液泵35卸压排液，打开仓门6之后输送装置5将材料送至下一工序漂洗干燥仓44；
（9）漂洗干燥；通过漂洗装置的漂洗接口42外接水源对材料进行表面冲洗，然后通过第三转接真空泵41来进行真空操作，鼓风干燥设备45及采光层43对材料进行真空干燥；
（10）出料：打开仓门6，通过出料车将改性竹木材送出仓外，整个改性加工工艺结束。
实施例4：一种竹木材连续化浸渍装置及其应用包括如下步骤：
（1）材料准备：竹材或木材。
（2）进料：通过送料车将竹木材送至饱水浸渍装置1的饱水浸渍仓，且仓门6关闭；
（3）饱水浸渍：通过饱水浸渍装置1下部的储蓄池将水（或其他浸渍液体）注入饱水浸渍工作仓，并且打开上方排水阀，实现循环注水来进行饱水浸渍处理，进行饱水处理使竹木材的含水率达到50%；
（4）排水、出仓：竹材或木材浸渍完成后通过下水阀排水，打开仓门6，通过输送装置5传送，将材料送至冷冻干燥仓23；
（5）冷冻干燥：(a)、预冻处理，通过冷冻凝结器24将饱水浸渍处理后的竹木材冷却至3℃，并保温4小时；(b)、冻结处理，将经过预冻处理的竹材进行冻结，冻结温度为-40℃，冻结24小时；(c)、真空干燥，通过真空泵25并且通过上方热采光辐射板21对干燥所需能量进行传送加热温度8℃，竹材温度-18℃，冷冻干燥仓温度-60℃，干燥18小时，将经过冻结处理的竹木材真空干燥。
（6）真空处理：将竹木材料从冷冻干燥仓23通过输送装置5传送至高压浸渍仓33中，通过第二转接真空泵31对材料进行真空处理，一般负压值为0.95MPa即可；
（7）高压浸渍：通过高压浸渍装置3的储液池的加压泵34，将改性剂注入高压浸渍仓33，实现高压浸渍，液压压力为1.8-2.2MPa，超过设定的最大压力将通过回液安全阀32来卸压；所述储液池浸渍药剂可在储蓄池中进行必要的加热处理，内配温控加热器，液温度为60℃，高压浸渍时间15min。
（8）排液、出仓：改性浸渍工艺结束，打开排液泵35卸压排液，打开仓门6之后输送装置5将材料送至下一工序漂洗干燥仓44；
（9）漂洗干燥；通过漂洗装置的漂洗接口42外接水源对材料进行表面冲洗，然后通过第三转接真空泵41来进行真空操作，鼓风干燥设备45及采光层43对材料进行真空干燥；
（10）出料：打开仓门6，通过出料车将改性竹木材送出仓外，整个改性加工工艺结束。
实施例5：一种竹木材连续化浸渍装置及其应用包括如下步骤：
（1）材料准备：竹材或木材。
（2）进料：通过送料车将竹木材送至饱水浸渍装置1的饱水浸渍仓，且仓门6关闭；
（3）饱水浸渍：通过饱水浸渍装置1下部的储蓄池将水（或其他浸渍液体）注入饱水浸渍工作仓，并且打开上方排水阀，实现循环注水来进行饱水浸渍处理，进行饱水处理使竹木材的含水率达到50%；
（4）排水、出仓：竹材或木材浸渍完成后通过下水阀排水，打开仓门6，通过输送装置5传送，将材料送至冷冻干燥仓23；
（5）冷冻干燥：(a)、预冻处理，通过冷冻凝结器24将饱水浸渍处理后的竹木材冷却至3℃，并保温4小时；(b)、冻结处理，将经过预冻处理的竹材进行冻结，冻结温度为-50℃，冻结24小时；(c)、真空干燥，通过真空泵25并且通过上方热采光辐射板21对干燥所需能量进行传送加热温度5℃，竹材温度-18℃，冷冻干燥仓温度-60℃，干燥18小时，将经过冻结处理的竹木材真空干燥。
（6）真空处理：将竹木材料从冷冻干燥仓23通过输送装置5传送至高压浸渍仓33中，通过第二转接真空泵31对材料进行真空处理，一般负压值为0.95MPa即可；
（7）高压浸渍：通过高压浸渍装置3的储液池的加压泵34，将改性剂注入高压浸渍仓33，实现高压浸渍，液压压力为1.8-2.2MPa，超过设定的最大压力将通过回液安全阀32来卸压；所述储液池浸渍药剂可在储蓄池中进行必要的加热处理，内配温控加热器，液温度为60℃，高压浸渍时间15min。
（8）排液、出仓：改性浸渍工艺结束，打开排液泵35卸压排液，打开仓门6之后输送装置5将材料送至下一工序漂洗干燥仓44；
（9）漂洗干燥；通过漂洗装置的漂洗接口42外接水源对材料进行表面冲洗，然后通过第三转接真空泵41来进行真空操作，鼓风干燥设备45及采光层43对材料进行真空干燥；
（10）出料：打开仓门6，通过出料车将改性竹木材送出仓外，整个改性加工工艺结束。
本发明一种竹木材连续化浸渍装置及其应用，丰富了竹材加工利用的手段，该方法可以有效优化竹材孔隙结构，提升竹材的渗透性，竹木材整个连续化改性加工工艺完成后色牢度达到4级，优化了结构与性能，提高竹木材的机械加工性能。本发明装置通过合理化的工艺设计，达到饱水浸渍装置、冷冻干燥装置、高压浸渍装置、漂洗干燥装置四个工作装置能够相互独立的处理竹木材，优化匹配各个工作仓的工艺时间，实现高效的连续化生产，实现良好的经济效益，该装置及技术具有广阔市场前景。
上面所述的实施方式仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
Claims (9)
1.一种竹木材连续化浸渍装置，其特征在于包括：依次连续布置的饱水浸渍装置（1）、冷冻干燥装置（2）、高压浸渍装置（3）、漂洗干燥装置（4）及相应的四个工作仓：饱水浸渍仓、冷冻干燥仓（23）、高压浸渍仓（33）、漂洗干燥仓（44）；所述饱水浸渍仓、冷冻干燥仓（23）、高压浸渍仓（33）、漂洗干燥仓（44）的内仓中设有输送装置（5）来输送竹木材料，各个仓之间设置有仓门（6）来进行开仓进出料和关仓密封处理材料。
2.根据权利要求1所述的一种竹木材连续化浸渍装置，其特征在于：所述的输送装置（5）设置在同一水平线上，用于在仓门（6）打开的状态下进行进出材料。
3.根据权利要求1所述的一种竹木材连续化浸渍装置，其特征在于：所述的冷冻干燥装置（2）左右两端各有一仓门（6），且在上部设置有第一转接真空泵（22）和热采光辐射板（21），其下部设置有冷冻凝结器（24）和真空泵（25）。
4.根据权利要求3所述的一种竹木材连续化浸渍装置，其特征在于：所述的真空泵（25）任意与第一转接真空泵（22）、第二转接真空泵（31）、第三转接真空泵（41）相连接。
5.根据权利要求1所述的一种竹木材连续化浸渍装置，其特征在于：所述的冷冻干燥装置（2）冷冻干燥后的冷凝液储蓄池进行收集，然后再后期排出进行处理。
6.一种竹木材连续化浸渍装置的应用，其特征在于包括步骤如下：
（1）材料准备：竹材或木材；
（2）进料：通过送料车将竹木材送至饱水浸渍仓；
（3）饱水浸渍：将浸渍液体注入饱水浸渍工作仓，实现循环注水处理；
（4）排水、出仓：通过输送装置传送，将材料送至冷冻干燥仓；
（5）冷冻干燥：材料进行低温冷冻和真空干燥；
（6）真空处理：竹木材料输送至浸渍仓中，对材料进行真空处理；
（7）高压浸渍：将改性浸渍药剂注入浸渍仓，实现高压浸渍；
（8）排液、出仓：改性浸渍工艺结束，输送至下一工序漂洗干燥仓；
（9）漂洗干燥；通过外接水源对材料进行表面冲洗，然后进行真空干燥；
（10）出料：通过出料车将改性竹木材送出仓外。
7.根据权利要求7所述的一种竹木材连续化浸渍装置的应用，其特征在于：步骤（5）中冷冻干燥的热能通过光辐射或内配电加热装置提供。
8.根据权利要求7所述的一种竹木材连续化浸渍装置的应用，其特征在于：步骤（7）中高压浸渍，压力超过设定的安全压力将通过回液安全阀（32）来卸压。
9.根据权利要求7所述的一种竹木材连续化浸渍装置的应用，其特征在于：加热处理步骤（7）中改性浸渍药剂内或配温控加热器。
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