CN111496971B - 一种仿古建筑用炭化木墙板的生产工艺 - Google Patents

一种仿古建筑用炭化木墙板的生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种仿古建筑用炭化木墙板的生产工艺。一种仿古建筑用炭化木墙板的生产工艺,包括炭化处理工序;坯料码放架包括底座和支撑架,支撑架上转动连接有转动轴,转动轴上设有多排安装架,多排安装架沿转动轴周向均匀分布;每个安装架均包括安装杆和多个固定杆,安装杆沿转动轴的径向设置,多个固定杆沿安装杆的长度方向均匀分布,每排安装架上的固定杆均相对平行设置;所述固定杆远离安装杆的一端设有用于固定墙板坯料的安装组件;所述转动轴的一端设有用于驱动转动轴转动的驱动组件;其具有炭化木墙板含水率趋于均衡,不易发生开裂变形的优点。

Description

一种仿古建筑用炭化木墙板的生产工艺
技术领域
本发明涉及炭化木的生产技术领域,更具体地说,它涉及一种仿古建筑用炭化木墙板的生产工艺。
背景技术
现代仿古建筑中使用了大量木材,且绝大多数木材需在露天环境下使用,这些木材经过现代手段加工,虽满足了建筑的基本使用,但难于达到防腐和古旧的要求。为了解决这一问题,经过本领域的技术人员的考察研究,采用深度炭化木工艺。该深度炭化木工艺不仅提高了木材的防腐和耐久性能,且使木材具备样式古旧的特点。在使用中效果明显且具备明显的社会和经济效益。
深度炭化木的生产工艺通常包括备料、初步加工、炭化、冷却和分类,且每个加工步骤都需要严格控制。如果哪一道工序把关不严,小则出现开裂、接合出松动等现象,大则整个板材变形,以至无法使用。
以炭化处理步骤为例,在炭化加工时,主要是将木材排版后放置于炭化炉的相对密封的大型圆筒中,然后在底部进行加热以维持炉内温度在200摄氏度左右,这样木材的含水率逐渐降低直至炭化处理结束。但是,在实际炭化处理中,木材通常是批量在炭化炉内进行炭化处理且由于热源一般是设置在底部,不可避免地使得木材的表层以及里层、外侧放置的木材和内侧放置的木材之间存在受热差异,使得只能木材的表面炭化,无法深层次的对木材进行炭化。按照这种传统方式炭化处理得到炭化木使得木材使用时间长后,容易出现膨胀或变形开裂问题。因而,有必要对现有的炭化木生产工艺进行改进,以提高炭化效果,减少炭化木过程中的膨胀或开裂变形问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种仿古建筑用炭化木墙板的生产工艺,其具有优点是坯料内外表面深度炭化的含水率趋于均衡,制备得到的炭化木不易发生开裂变形。
为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:一种仿古建筑用炭化木墙板的生产工艺,包括炭化处理工序;其特征在于,所述炭化处理工序包括以下步骤:
a、将坯料码放在坯料码放架上,然后将放置有坯料的坯料码放架放置于炭化炉中,以3-7℃/h的速度将炭化炉炉温升温至95-105℃,然后保温140-160min;
b、将炭化炉炉温以4-6℃/h升温至120-140℃,并保温120-180min;然后以10-12℃/h升温至200-210℃,持续保温2-4h;
c、将炭化炉炉温以10-12℃/h降温至120-130℃,并保温1-2h;然后以5-8℃/h降温至80-90℃,并保温30-40min;
d、步骤c在降温过程中喷射相同温度的水对炭化炉内的坯料进行调湿回潮处理,直至步骤c结束;
e、将炭化炉炉温以4-5℃/h降温至室温,得到墙板炭化木;
所述坯料码放架包括底座和垂直设置于底座长度方向两端的支撑架,两个所述支撑架上转动连接有转动轴,所述转动轴上设有多排安装架,多排所述安装架沿转动轴周向均匀分布;每排所述安装架设有多个,多个安装架沿转动轴的轴向均匀分布,每个所述安装架均包括设置于所述转动轴上的安装杆和垂直设置于所述安装杆上的多个固定杆,所述安装杆沿所述转动轴的径向设置,多个所述固定杆沿安装杆的长度方向均匀分布,所述固定杆与所述转动轴的轴向垂直,每排所述安装架上的固定杆均相对平行设置;
所述固定杆远离安装杆的一端设有用于固定墙板坯料的安装组件;所述转动轴的一端设有用于驱动转动轴转动的驱动组件。
通过采用上述技术方案,本炭化处理中首先对坯料的进行干燥,干燥处理时,降低炭化炉中的气压,利用缓慢升高温度即可缓慢对坯料内部进行缓慢干燥处理,从而不易造成坯料受水分的减少,造成坯料内部孔隙增大发生形变的现象;后采用阶梯式连续升温的方法,先慢慢的提升温度主要是对坯料中的半纤维素进行破坏,此时较容易产生应力和变形,缓慢的加热,使坯料内部干燥均匀化、消除坯料内部的应力,防止形变的产生,直至坯料内部含水量几乎降到为零;后续缓慢升高温度深入炭化坯料内部,使得其内部炭化更加充分,降低坯料各处温度的差异程度,减少裂纹的产生几率;最后,通过阶梯式连续降温的方法,最大范围的消除炭化后在炭化过程中坯料内部产生的应力,并且通过相同温度的水蒸气对炭化的坯料进行降温,使得炭化坯料内外的含水率更加趋于均匀化,从而有利于坯料吸湿回潮率保持一致化,从而进一步增强坯料内部的机械强度,最小化的减少坯料出现开裂变形的现象;由于合理的限定炭化处理中的温度和升温速度,使得采用本生产工艺的坯料炭化程度更加均匀、木材颜色更加好,同时保证坯料内外部含水率趋于均匀化,从而在长时间使用后不易出现膨胀或变形开裂的现象;
同时在坯料进入炭化炉之前,将坯料安置在坯料码放架上,并通过安装螺杆和安装螺母将坯料限制在坯料码放架中,同时固定杆与固定杆之间存在相同的空间间隙,从而使得放置于坯料码放架上的坯料存在相同的间隙,即可有利于坯料与空气的接触面积处于一致的状态;输送组件将坯料码放架移送至炭化炉中,放置于炭化炉中后,驱动组件驱动坯料码放架转动,从而带动坯料与炭化炉高温高压状态下的空气气流最大面积的接触,加快坯料的炭化速率,同时也进一步使得坯料内外表面深度炭化的含水率趋于均衡,使得制备得到的炭化木不易发生开裂变形。
进一步地,所述驱动组件包括固定设置于所述炭化炉侧壁上的驱动电机、与所述驱动电机输出端固定连接的主动齿轮和设于所述转动轴上的从动齿轮,所述从动齿轮与所述主动齿轮之间啮合设置。
通过采用上述技术方案,固定件将转动轴与从动齿轮固定连接,启动驱动电机,驱动电机带动主动齿轮转动,从而带动啮合的从动齿轮转动,即可推动转动轴沿其本身的周向旋转,从而对坯料码放架上的坯料进行周向旋转,带动坯料能够均匀受热,有利于墙板能够均匀深度炭化。
进一步地,所述从动齿轮与转动轴之间设有用于固定两者的固定件,所述固定件包括同轴设置于所述转动轴上的固定齿轮和开设于所述从动齿轮的固定齿槽,所述固定齿轮与所述固定齿槽相互插接配合设置。
通过采用上述技术方案,固定齿轮与固定齿槽相互配合设置,带动坯料码放架上的墙板沿转动轴的周向进行转动,即可有利于炭化木表面含水率处于平衡状态,提高炭化木尺寸稳定性。
进一步地,所述转动轴突出的一端同轴设有固定轴,所述固定轴的半径小于所述转动轴的半径,所述固定轴靠近转动轴的一端与固定齿轮同轴且固定设置,所述固定齿轮的外径介于所述转动轴、固定轴的半径之间,所述固定轴外侧壁设有外螺纹,所述固定轴上螺纹连接有固定螺母,所述固定螺母的外径大于所述固定齿轮的半径。
通过采用上述技术方案,使得转动轴上的固定齿轮与从动齿轮相互插接匹配设置,固定螺母将从动齿轮进一步固定在转动轴上,从而有利于主动齿轮与从动齿轮的啮合转动,带动坯料码放架转动,从而进一步提高炭化木深度炭化的均匀性。
进一步地,所述输送组件位于所述底座下方的滑轨、设置于所述底座靠近滑轨侧壁上沿所述滑轨滑移的滑块和用于驱动滑块沿滑轨长度方向滑移的滑动源,所述滑轨朝向炭化炉的方向延伸。
通过采用上述技术方案,滑轨、滑块在驱动源的带动下朝向炭化炉方向移动,从而有利木炭化木移动方向的稳定。
进一步地,所述滑动源包括位于滑轨两端的滑动齿轮、与两滑动齿轮啮合连接的链条、与所述链条一侧固定连接的牵引块和用于驱动滑动齿轮转动的驱动电机,所述牵引块远离链条的一端与底座固定连接。
通过采用上述技术方案,启动滑动电机,驱动滑动齿轮带动链条移动,从而将带动链条上的牵引块移动,牵引块牵动底座朝向炭化炉的方向移动,从而将坯料码放架稳定的带入至炭化炉中,即可对坯料码放架上的墙板进行炭化。
进一步地,所述炭化炉内设有喷气组件,所述喷气组件包括蒸气发生器、设置于所述炭化炉内部的喷气腔和开设于所述喷气腔朝向转动轴方向侧壁上的多个喷气孔,所述蒸气发生器与所述喷气腔通过管道连接。
通过采用上述技术方案,蒸气发生器用于将水加热,加热后的水导入至喷气腔中,进而加热的水从喷气孔中喷出,即可有利于对炭化后的墙板进行均匀降温,有效利于墙板内部炭化木含水率处于均衡,从而提高了炭化木的尺寸稳定性。
进一步地,所述喷气腔为弧形结构。
通过采用上述技术方案,弧形结构设置的喷气腔,增大水的喷射面积,有利于炭化木含水率保持在均衡的范围之内。
进一步地,所述喷气腔与炭化炉之间设有驱动气缸,所述驱动气缸的缸体与炭化炉的内侧壁固定连接,所述驱动气缸的活塞杆端部与喷气腔固定连接。
通过采用上述技术方案,根据坯料码放架上排版墙板的宽度进行调节喷气腔与坯料码放架之间的距离,从而进一步的对墙板进行均匀化的降温以及有利于墙板处于均匀的吸湿回潮的状态,含水率处于均衡,提高了炭化木的尺寸稳定性。
进一步地,所述喷气孔上连通有喷嘴腔,所述喷嘴腔远离喷气腔的一端的侧壁上开设有多个喷嘴口,多个喷嘴口沿喷嘴腔的周向均匀分布。
通过采用上述技术方案,加热水从周向排布的喷嘴口中喷出,从而增大喷气的流动面积,即可对炭化后的墙板进行降温以及使得整个墙板均匀的吸湿回潮,使得炭化墙板含水率处于平衡状态。
综上所述,本发明具有以下有益效果:
第一、由于本发明采用阶梯式连续升温和阶梯式连续降温方法制备炭化木的过程,有利于炭化木墙板含水率趋于一致,从而使得墙板不易发生变形和开裂的现象。
第二、本发明中坯料码放架的设置,坯料在炭化过程中,转动轴的带动坯料转动,从而加快坯料与空气中的气流接触,加快坯料的炭化速率。
第三、本发明中采用喷气装置,使得喷出的同温度水或气均匀的喷射炭化炉内部,从而有利于坯料内外炭化木吸湿回潮达到一致,坯料含水率处于均衡的范围内。
附图说明
图1是本实施例坯料码放架与输送组件之间的结构示意图;
图2是本实施例坯料码放架上的固定架与安装架之间的结构示意图;
图3是本实施例转动轴的驱动组件之间连接的结构示意图;
图4是图3中A部分的局部放大示意图;
图5是本实施例中喷气组件的结构示意图;
图6是图5中B部分的局部放大示意图。
图中,1、底座;2、支撑架;3、转动轴;4、安装架;5、固定杆;6、安装孔;7、安装杆;8、安装螺母;9、滑轨;10、滑块;12、滑动电机;13、滑动齿轮;14、链条;15、牵引块;16、开口;17、炭化盖;18、连接孔;19、从动齿轮;20、主动齿轮;21、驱动电机;22、安装板;23、固定件;24、固定齿轮;25、固定齿槽;26、固定螺母;27、固定轴;28、蒸气发生器;29、喷气腔;30、喷气孔;31、喷嘴腔;32、喷嘴口;33、伸缩管;34、驱动气缸;35、炭化炉;36、安装螺杆。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
为了更好地对发明的效果进行说明,各实施例选用的坯料为购自于福建尤溪国兴木业有限公司的杉木墙板,规格为100*2400*40mm,且必须干燥含水率不>25%、无裂痕、无蛀腐,无>2cm宽虫节眼,表面不能有明显的缺陷。
实施例1-5
实施例1-5均涉及一种仿古建筑用的炭化木墙板的生产工艺,具体包括以下步骤:
(一)前处理
对杉木墙板进行初步加工,选择一面为底面,先将底面刮刨直顺,光平,(加工后的面绝不能扭曲)。底面刮刨完毕后,再加工侧面。制作出尺寸规格为85*1005*35mm矩形墙板坯料。
(二)排版
将制作的墙板坯料码放至坯料码放架上,参照图1和图2,所用的坯料码放架包括矩形框的底座1和垂直设置于底座1长度方向两端的支撑架2,两个支撑架2之间设有转动轴3,转动轴3的两端均贯穿于支撑架2,转动轴3与支撑架2之间均套设有轴承,轴承的外侧壁与支撑架2固定连接,转动轴3相对于支撑架2与轴承转动连接;转动轴3的圆周侧壁上设有三排安装架4,三排安装架4沿转动轴3的周向均匀分布,每排安装架4设有三个安装架4,三个安装架4沿转动轴3的轴线均匀分布;每个安装架4均包括安装杆7和多个固定杆5,安装杆7设置于转动轴3上,安装杆7沿转动轴3的径向设置,三个固定杆5沿安装杆7的长度方向均匀分布,固定杆5的中心处于安装杆7固定连接且固定杆5与安装杆7相互垂直设置,固定杆5与转动轴3的轴向垂直,每排安装架4上的三个固定杆5均相对对应平行设置。
将墙板放置于固定杆5与固定杆5之间,为了固定墙板在固定杆5之间的位置,从而每排安装架4上的固定杆5远离安装杆7的一端的侧壁上均贯穿开设有安装孔6,每个固定杆5设置有多个安装孔6,多个安装孔6沿固定杆5的长度方向设置;每同一个安装架4上的三个固定杆5上的安装孔6位置均上、下对应开设于固定杆5上;上、下相互对应的安装孔6中贯穿有一个安装螺杆36,安装螺杆36的两端均有外螺纹,安装螺杆36的两端螺纹连接有安装螺母8,从而将墙板坯料稳固的安置固定在固定杆5上,从而有利于墙板坯料之间空气的均匀流通。底座11上设置有用于运送坯料的输送组件。
(三)炭化处理
a、将排版有墙板坯料的坯料码放架经用于运送坯料的输送组件运送至炭化炉35中。参照图2和图3,输送组件包括滑轨9、滑块10和滑动源,滑轨9设置于底座1的下方的地面上,滑轨9设置有两个,两个滑轨9分别位于底座1宽度方向的两侧的地面上,滑轨9朝向炭化炉35的方向延伸;滑块10设有两个,两个滑块10对应于滑轨9设置于底座1靠近地面的侧壁上,滑块10相对滑轨9的侧壁上开设有滑槽,滑槽的长度方向沿底座1的长度方向设置,滑槽卡合在滑轨9上端部处,从而驱动滑块10沿滑轨9的长度方向滑移。滑动源用于驱动滑块10沿滑轨9的长度方向移动,滑动源包括滑动电机12、滑动齿轮13、链条14和牵引块15;滑动电机12设有两个,两个滑动电机12分布于两平行设置的滑轨9之间长度方向的两端地面上;滑动齿轮13设有两个,两个滑动齿轮13均固定连接于相对应的滑动电机12输出端上;链条14套设在两滑动齿轮13上,链条14与滑动齿轮13啮合设置;牵引块15与其中一侧的链条14固定连接,牵引块15上端面与底座1靠近地面的侧面固定连接;驱动滑动电机12,滑动电机12输出端的滑动齿轮13转动带动链条14移动,牵引块15牵动底座1朝向炭化炉35的方向移动;炭化炉35呈长方体,炭化炉35开设有用于坯料码放架进、出的开口16,开口16处设有用于盖合开口16的炭化盖17,炭化炉35远离开口16的侧壁的中心处开设有连接孔,连接孔与炭化炉35内腔连通;当坯料码放架放置于炭化炉35中,坯料码放架上突出的转动轴3贯穿于连接孔18中,该转动轴3贯穿于连接孔的端部设有用于驱动转动轴3周向转动的驱动组件。
参照图3,驱动组件包括从动齿轮19、主动齿轮20和驱动电机21,炭化炉35位于连接孔18的外侧壁上设置有安装板22,且安装板22位于连接孔18的下方,驱动电机21固定安装于安装板22上,驱动电机21的输出端朝向炭化炉35的侧壁设置,主动齿轮20与驱动电机21的输出端同轴且固定连接,且主动齿轮20的面与炭化炉35的外侧壁面平行;转动轴3突出于连接孔18的一端同轴设有固定轴27,固定轴27横截面的半径小于转动轴3的半径,从动齿轮19套设于固定轴27上,从动齿轮19与主动齿轮20相互啮合设置。
为了将从动齿轮19与固定轴27突出的一端之间固定在从动齿轮19与固定轴27之间设置了固定件23。固定件23包括同轴设置于固定轴27上的固定齿轮24和固定齿槽25,固定齿轮24位于固定轴27靠近转动轴3的侧壁上且与固定轴27固定设置,固定齿轮24的半径介于转动轴3、固定轴27的半径之间;固定齿槽25开设于从动齿轮19的圆心处,固定齿槽25与固定齿轮24相互插接配合设置,从而限定从动齿轮19与固定轴27之间的位置;固定轴27的外侧壁上设有外螺纹,固定轴27上螺纹连接有固定螺母26,固定螺母26的外径大于固定齿轮24的半径,从而有利于从动齿轮19固定在固定轴27上;即可驱动驱动电机21,主动齿轮20与从动齿轮19啮合,从而带动转动轴3转动。炭化炉35由原来的温度上以3-7℃/30min的速度升温至95-105℃,然后保140-160min,同时升温过程中转动轴3的转动速度为且转动轴3的转动速度为120转/h,从而有利于墙板坯料干燥时受热均匀以及提高转动速率。
b、将经步骤a处理后的坯料采用阶梯式连续升温方法,炭化炉35在步骤a温度的基础上以4-6℃/h升温至120-140℃,并保温120-180min;然后以10-12℃/h升温至200-210℃,持续保温2-4h;
c、将经步骤b处理后的坯料采用阶梯式连续降温方法,炭化炉35在步骤b温度的基础上以10-12℃/h降温至120-130℃,并保温1-2h;然后以5-8℃/h降温至80-90℃,并保温30-40min;
d、步骤c在降温过程中根据步骤c炭化炉35内部的温度设定水或水蒸气对坯料进行调湿回潮处理,直至步骤c结束;
上述对坯料进行调湿回潮处理的装置为设置于炭化炉35中的喷气组件,参照图5,喷气组件包括设置于炭化炉35外侧的蒸气发生器28、位于炭化炉35内部的喷气腔29和喷气孔30;喷气腔29设置于炭化腔内部的上方,喷气腔29内部呈空腔的弧形结构且弧形的圆心与转动轴3轴心一致,喷气腔29的长度方向沿炭化炉35的长度方向设置,喷气孔30开设置于喷气腔29靠近炭化炉35内部的侧壁上;喷气孔30设置有多个,多个喷气孔30阵列分布于喷气腔29靠近炭化炉35内部的侧壁上,每个喷气孔30均连通有喷嘴腔31,喷嘴腔31的轴线与喷气腔29的切线相垂直,喷嘴腔31远离喷气腔29的一端的圆周侧壁上开设有多个喷嘴口32,多个喷嘴口32沿喷嘴腔31的周向均匀分布。蒸气发生器28与喷气腔29背离喷气腔29的侧壁通过管道连接,管道与喷气腔29之间连通有三个伸缩管33,三个伸缩管33均与管道连通,三个伸缩管33沿喷气腔29的宽度方向均匀分布;喷气腔29与炭化炉35之间设有用于驱动喷气腔29上下移动的驱动气缸34,驱动气缸34设有两个,两个驱动气缸34均分布与喷气腔29长度方向的两端,两个驱动气缸34的缸体部分均贯穿于炭化炉35,且与炭化炉35固定连接,驱动气缸34的活塞杆端部与喷气腔29的外腔壁固定连接,从而可以根据墙板坯料的大小、宽度进行调节喷气腔29与放置于炭化炉35内坯料码放架之间的间距,从而有利于墙板坯料能够均匀受到水和水蒸气的均匀调湿回潮处理,有效使得墙板坯料含水率处于平衡状态。
e、将炭化炉35炉温在步骤d的基础上以4-5℃/h降温至室温,从而得到墙板炭化木。
实施例1-5炭化处理工序各步骤的工艺参数具体如表1所示:
表1.实施例1-5炭化处理工序步骤工艺参数表
Figure GDA0002561243340000091
(三)成品验收、修正和抛光
实施例1-5的炭化处理后的生产工艺相同。
对比例1-12
对比例1-10均涉及一种仿古建筑用的炭化木墙板的生产工艺,均以实施例3为基础,与实施例3的区别在于炭化处理工序。对比例1-10干燥、炭化处理各步骤的工艺参数具体如表1所示:
表2.实施例1-10干燥、炭化处理步骤工艺参数表
Figure GDA0002561243340000101
Figure GDA0002561243340000111
对比例11
一种仿古建筑用的炭化木墙板的生产工艺,以实施例3为基础,与实施例3的区别在于:按照传统的工艺方法将排版的墙板坯料送至炭化炉中,炭化炉由室温快速升至200℃,保温2.5h,后用水喷淋系统降温;当温度降至90℃开始加湿,得到炭化木。
对比例12
一种仿古建筑用的炭化木墙板的生产工艺,以实施例3为基础,与实施例3的区别在于:按照传统的方法进行排版,排版时,每层墙板中间加上钢板使得上下层墙板不要贴合在一起。
对比例13
一种仿古建筑用的炭化木墙板的生产工艺,以实施例3为基础,与实施例3的区别在于:将坯料码放在坯料码放架,然后将坯料码放架放置于炭化炉35的大型圆筒中进行炭化,该炭化炉35购自巩义市三金木炭机厂。
性能测试
分别对经由实施例1-5、对比例1-12采样,并进行如下测试:
1)外观的测定:取制备后的炭化木锯截的规格50mm*50mm*6mm的试件,通过圆锯机对炭化木中心线进行锯截,并通过目测进行试样厚度评判,观测炭化木锯截面的颜色是否均匀,有无明显色差。
2)平衡含水率的测定:参照GB/T31747-2015《炭化木》将试件(含水率测试过程烘至绝干的试件,称量后)放在温度为(20±2)℃,相对湿度为(65±5)%的恒温恒湿箱中,吸湿十五昼夜后称量,按照GB/T1931的有关规定执行,测定炭化木的平衡含水率。
3)干缩率测定:按照GB/T1932的测试方法,参照GB/T31747-2015《炭化木》评定炭化木的干缩率。
测试结果如下:
表3-1.外观测定试验结果表
试样 外观 试样 外观
实施例1 颜色均匀,无明显色差 对比例5 颜色不均匀,有明显色差
实施例2 颜色均匀,无明显色差 对比例6 颜色不均匀,有明显色差
实施例3 颜色均匀,无明显色差 对比例7 颜色不均匀,有明显色差
实施例4 颜色均匀,无明显色差 对比例8 颜色不均匀,有明显色差
实施例5 颜色均匀,无明显色差 对比例9 颜色不均匀,有明显色差
对比例1 颜色不均匀,有明显色差 对比例10 颜色不均匀,有明显色差
对比例2 颜色不均匀,有明显色差 对比例11 颜色不均匀,有明显色差
对比例3 颜色不均匀,有明显色差 对比例12 颜色不均匀,有明显色差
对比例4 颜色不均匀,有明显色差 对比例13 颜色不均匀,有明显色差
表3-2.平衡含水率测定实验结果表
Figure GDA0002561243340000121
Figure GDA0002561243340000131
表3-3.径向、弦向干缩率测定实验结果表
Figure GDA0002561243340000132
根据3-1、3-2和3-3的实验数据可知:
按照本发明仿古建筑用的炭化木墙板的生产工艺制备的墙板炭化木其锯截面外观颜色均匀,无明显色差,平衡含水率均为3%,径向干缩率在0.49%-0.53%,弦向干缩率在0.84%-0.89%范围之内,从而本发明制备的墙板炭化木平衡含水率低且稳定,从而有利于墙板炭化木不易发生变形和开裂,稳定性好;
本发明仿古建筑用的炭化木墙板的生产工艺制备的墙板炭化木相对应传统温度制备的对比例11,本发明改进工艺温度能够有效改善墙板炭化木平衡含水率的范围,且进一步有效提高墙板炭化木不易发生变形和开裂,稳定性明显提升
本发明仿古建筑用的炭化木墙板的生产工艺制备的墙板炭化木相对应传统排版的对比例12,本发明改进的坯料码放架能够有效改善墙板炭化木平衡含水率的范围,且进一步有效提高墙板炭化木不易发生变形和开裂,稳定性明显提升;
本发明仿古建筑用的炭化木墙板的生产工艺制备的墙板炭化木相对应传统炭化炉35的对比例13,本发明改进的炭化炉35能够有效改善墙板炭化木平衡含水率的范围,且进一步有效提高墙板炭化木不易发生变形和开裂,稳定性明显提升。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种仿古建筑用炭化木墙板的生产工艺,包括炭化处理工序;其特征在于,所述炭化处理工序包括以下步骤:
a、 将坯料码放在坯料码放架上,然后将放置有坯料的坯料码放架放置于炭化炉(35)中,以3-7℃/h的速度将炭化炉(35)炉温升温至95-105℃,然后保温140-160min;
b、将炭化炉(35)炉温以4-6℃/h升温至120-140℃,并保温120-180min;然后以10-12℃/h升温至200-210℃,持续保温2-4h;
c、将炭化炉(35)炉温以10-12℃/h降温至120-130℃,并保温1-2h;然后以5-8℃/h降温至80-90℃,并保温30-40min;
d、步骤c在降温过程中喷射相同温度的水对炭化炉(35)内的坯料进行调湿回潮处理,直至步骤c结束;
e、将炭化炉(35)炉温以4-5℃/h降温至室温,得到墙板炭化木;
所述坯料码放架包括底座(1)和垂直设置于底座(1)长度方向两端的支撑架(2),两个所述支撑架(2)上转动连接有转动轴(3),所述转动轴(3)上设有多排安装架(4),多排所述安装架(4)沿转动轴(3)周向均匀分布;每排所述安装架(4)设有多个,多个安装架(4)沿转动轴(3)的轴向均匀分布,每个所述安装架(4)均包括设置于所述转动轴(3)上的安装杆(7)和垂直设置于所述安装杆(7)上的多个固定杆(5),所述安装杆(7)沿所述转动轴(3)的径向设置,多个所述固定杆(5)沿安装杆(7)的长度方向均匀分布,所述固定杆(5)与所述转动轴(3)的轴向垂直,每排所述安装架(4)上的固定杆(5)均相对对应平行设置;所述转动轴(3)的一端设有用于驱动转动轴(3)转动的驱动组件;
每排安装架(4)上的固定杆(5)远离安装杆(7)的一端的侧壁上均贯穿开设有安装孔(6),每个固定杆(5)设置有多个安装孔(6),多个安装孔(6)沿固定杆(5)的长度方向设置;安装孔(6)中贯穿有一个安装螺杆(36),安装螺杆(36)的两端均有外螺纹,安装螺杆(36)的两端螺纹连接有安装螺母(8)。
2.根据权利要求1所述的一种仿古建筑用炭化木墙板的生产工艺,其特征在于,所述驱动组件包括固定设置于所述炭化炉(35)侧壁上的驱动电机(21)、与所述驱动电机(21)输出端固定连接的主动齿轮(20)和设于所述转动轴(3)上的从动齿轮(19),所述从动齿轮(19)与所述主动齿轮(20)之间啮合设置。
3.根据权利要求2所述的一种仿古建筑用炭化木墙板的生产工艺,其特征在于,所述从动齿轮(19)与转动轴(3)之间设有用于固定两者的固定件(23),所述固定件(23)包括同轴设置于所述转动轴(3)上的固定齿轮(24)和开设于所述从动齿轮(19)的固定齿槽(25),所述固定齿轮(24)与所述固定齿槽(25)相互插接配合设置。
4.根据权利要求3所述的一种仿古建筑用炭化木墙板的生产工艺,其特征在于,所述转动轴(3)突出的一端设有固定轴(27),所述固定轴(27)的半径小于所述转动轴(3)的半径,所述固定轴(27)靠近转动轴(3)的一端与固定齿轮(24)固定连接,所述固定齿轮(24)的外径介于所述转动轴(3)、固定轴(27)的半径之间,所述固定轴(27)外侧壁设有外螺纹,所述固定轴(27)上螺纹连接有固定螺母(26),所述固定螺母(26)的外径大于所述固定齿轮(24)的半径。
5.根据权利要求4所述的一种仿古建筑用炭化木墙板的生产工艺,其特征在于,所述底座(1)上设有用于运送坯料的输送组件,所述输送组件包括设置于所述底座(1)下方的滑轨(9)、设置于所述底座(1)靠近滑轨(9)侧壁上沿所述滑轨(9)滑移的滑块(10)和用于驱动滑块(10)沿滑轨(9)长度方向滑移的滑动源,所述滑轨(9)朝向炭化炉(35)的方向延伸。
6.根据权利要求5所述的一种仿古建筑用炭化木墙板的生产工艺,其特征在于,所述滑动源(11)包括位于滑轨两端的滑动齿轮(13)、与两滑动齿轮(13)啮合连接的链条(14)、与所述链条一侧固定连接的牵引块(15)和用于驱动滑动齿轮(13)转动的滑动电机(12),所述牵引块(15)远离链条的一端与底座(1)固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种仿古建筑用炭化木墙板的生产工艺,其特征在于,所述炭化炉(35)内设有喷气组件,所述喷气组件包括蒸气发生器(28)、设置于所述炭化炉(35)内部的喷气腔(29)和开设于所述喷气腔(29)朝向转动轴(3)方向侧壁上的多个喷气孔(30),所述蒸气发生器(28)与所述喷气腔(29)通过管道连接。
8.根据权利要求7所述的一种仿古建筑用炭化木墙板的生产工艺,其特征在于,所述喷气腔(29)为弧形结构。
9.根据权利要求8所述的一种仿古建筑用炭化木墙板的生产工艺,其特征在于,所述喷气腔(29)与炭化炉(35)之间设有驱动气缸(34),所述驱动气缸(34)的缸体与炭化炉(35)的内侧壁固定连接,所述驱动气缸(34)的活塞杆端部与喷气腔(29)固定连接。
10.根据权利要求7所述的一种仿古建筑用炭化木墙板的生产工艺,其特征在于,所述喷气孔(30)上连通有喷嘴腔(31),所述喷嘴腔(31)远离喷气腔(29)的一端的侧壁上开设有多个喷嘴口(32),多个喷嘴口(32)沿喷嘴腔(31)的周向均匀分布。
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