CN111504761A - 一种试验用木材水热软化处理装置与工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种试验用木材水热软化处理装置与工艺方法，包括底座一，所述底座一的顶部一侧设置有电热蒸汽发生器，且所述电热蒸汽发生器的一侧连接有水箱，且所述水箱内设置有开水器浮球阀可控制进水量，且所述电热蒸汽发生器顶部设置有蒸汽输出管，且所述蒸汽输出管设置有蒸汽输出阀门、电磁阀、过滤阀门和止回阀，且所述止回阀的一端连接于处理罐体顶部的一端，所述处理罐体顶部设置有热电偶温度探测器、压力表二和安全阀，且所述处理罐体底部设置有排液管，且所述处理罐体两端分别设置有风扇和盖门，且热电偶温度探测器另一端连接有继电器，且所述继电器装在电源控制箱内。有益效果：实现了蒸汽源持续稳定和自动化，实现了处理过程的自动化和可视化，确保了安全性，克服了人力监管的不便，节省了人力成本。

Description

一种试验用木材水热软化处理装置与工艺方法

技术领域

本发明涉及木材软化处理技术领域，具体来说，涉及一种试验用木材水热软化处理装置与工艺方法。

背景技术

木材弯曲件是木材加工行业的重要半成品和成品，广受消费者青睐。实木弯曲零部件通常可通过人造板胶合弯曲、锯制弯曲和实木顺纹弯曲等三种方法获得。人造板胶合弯曲的方法虽然适用性较高，但其加工过程中需耗费较多的胶黏剂天然橡胶，导致对环境不友好；锯制弯曲的方法虽减少了对环境的破坏，但其加工过程中需耗费较多的木材，且锯制中木材的物理力学性能受到很大的破坏，导致产品使用寿命较短。因此，实木顺纹弯曲是相比较好的技术，尤其是珍贵木材的顺纹弯曲，它既可以减少对环境的破坏，也可以减少木材的浪费。同时，广大消费者对木材工业以及实木制品的青睐，使得小型木材加工、DIY式或家庭式木材加工及木制品，等等，拥有较大的市场和发展空间。现有试验领域的木材弯曲中，水热软化处理存在着：蒸汽来源难保障、热量损耗多、软化不均匀、处理温度不容易监测和自动化恒温控制、处理过程安全性低、处理后的木材质量难保证等诸多不足。因而，一种成熟先进的试验用木材水热软化处理装置与工艺方法亟待解决。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的问题，本发明提出一种试验用木材水热软化处理装置与工艺方法，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种试验用木材水热软化处理装置与工艺方法，其特征在于，包括底座，所述底座一的顶部一侧设置有电热蒸汽发生器，所述电热蒸汽发生器的侧面连接有电机，所述电热蒸汽发生器的一侧且位于所述电机上方连接有水箱，所述水箱远离所述电热蒸汽发生器一侧顶部设置有进水管，且所述水箱内设置有开水器浮球阀，所述开水器浮球阀远离所述电机一端连接着所述进水管，所述电热蒸汽发生器正面且远离所述底座一的一端设置有开关一，所述电热蒸汽发生器顶部且靠近所述水箱的一端设置有温度表，所述电热蒸汽发生器顶部靠近所述温度表且远离所述水箱处设置有压力表一，所述电热蒸汽发生器顶部且远离所述水箱的一端设置有蒸汽输出管，所述蒸汽输出管靠近所述电热蒸汽发生器的一端设置有蒸汽输出阀门，所述蒸汽输出管远离所述蒸汽输出阀门的一侧设置有电磁阀，所述蒸汽输出管远离所述蒸汽输出阀门和所述电磁阀一侧设置有过滤阀门，所述蒸汽输出管远离蒸汽输出阀门和所述电磁阀以及所述过滤阀门一侧设置有止回阀，所述蒸汽输出管靠近所述止回阀的一端连接于处理罐体顶部的一端，所述处理罐体底部设置有底座二，所述处理罐体顶部且远离所述止回阀的一端设置有热电偶温度探测器，且所述热电偶温度探测器靠近所述底座二的一端设置有探针，且所述探针靠近所述底座二的一端深入所述处理罐体内，所述处理罐体顶部且远离所述蒸汽输出管和所述热电偶温度探测器的一端设置有压力表二，所述处理罐体顶部且远离所述蒸汽输出管和所述热电偶温度探测器以及所述压力表二的一端设置有安全阀，所述处理罐体远离所述蒸汽输出管且靠近所述安全阀的一端设置有处理罐盖门，且所述处理罐盖门贴近所述处理罐体的一侧设置有密封橡胶圈，所述处理罐体靠近所述蒸汽输出管且远离所述处理罐盖门的一端设置有风扇，所述处理罐体底部中间设置有排液管，且所述排液管靠近所述处理罐体底部设置有阀门，所述热电偶温度探测器远离所述处理罐体的一端连接有电线一，所述电线一远离所述热电偶温度探测器的一端连接有继电器，且所述继电器装在电源控制箱内，所述电源控制箱正面设置有箱门，所述箱门外侧设置有开关二，且所述箱门外侧且位于所述开关二上方的一端设置有中控界面，所述电源控制箱顶部设置有电线二，且所述电线二远离所述电源控制箱的一端连接着所述电磁阀，且所述电线二接入所述电源控制箱内的所述继电器，所述电源控制箱底部设置有底座三。

进一步的，开始水热处理之前，预先将待处理的木材通过所述处理罐体一端的所述盖门置于所述处理罐体内。

进一步的，所述电热蒸汽发生器的水源由所述水箱和所述进水管提供与保障。

进一步的，所述电热蒸汽发生器顶部设置有所述温度表和所述压力表一，实现了蒸汽加热的安全性显示。

进一步的，所述电热蒸汽发生器顶部设置有蒸汽输出管，且所述蒸汽输出管设置有所述蒸汽输出阀门、所述电磁阀、所述过滤阀以及所述止回阀，实现了蒸汽输出过程的随时开或关，确保了蒸汽输出过程的安全性。

进一步的，所述蒸汽输出管外表面包覆有防火保温棉，减少了蒸汽输出过程中的热量损失，也确保了包覆材料的安全性能。

进一步的，所述处理罐体顶部连接有所述热电偶温度探测器、所述压力表二和所述安全阀，实现了所述处理罐体处理过程蒸汽温度监测自动化和恒温化。

进一步的，所述处理罐体外表面以及所述处理罐体设置的所述热电偶温度探测器、所述压力表二、所述安全阀和所述排液管外表面都包覆有防火保温棉，减少了蒸汽输出过程中的热量损失，也确保了包覆材料的安全性能。

进一步的，水热软化处理完毕时，切断所述电源控制箱和所述电热蒸汽发生器以及所述风扇的电源后，打开设置于所述排液管的所述阀门，排出所述处理罐体内的液体，之后打开所述处理罐体一端的所述盖门，即可取出处理完的木材。

本发明的有益效果：通过电性连接外部的控制按钮进行控制，使得电热蒸汽发生器工作产生蒸汽，并由蒸汽输出管将产生的蒸汽输出到处理罐体内，通过电性连接控制风扇，使得风扇运转后产生的气流加速处理罐体内热蒸汽的流动，使得处理罐体内的木材得到均匀蒸汽的处理，避免因处理不均匀而导致木材软化处理失效，从而提高了木材水热软化处理合格率，减少了材料浪费。

同时，通过开水器浮球阀对进水管进行控制，当水箱水位低于限定水位下限时，可自动开启进水管，补充水箱内的水，为电热蒸汽发生器保障水源；当水箱水位达到限定水位上限时，可自动关闭进水管，避免水资源浪费，同时也可避免溢出的水对箱体的损害，从而确保的处理过程的安全性。

另外，通过电性连接对电源控制箱进行控制，以及对电源控制箱箱门的中控界面进行控制，设定水热处理温度，使得连接于电源控制箱和蒸汽输出管间的电磁阀监测蒸汽输出管内的蒸汽温度，通过控制电源控制箱内继电器的断开或接通的不同方向的自动化切换，实现蒸汽温度保持或加高的不同方向的自动化处理，并可通过设置于处理罐体内的探针监测水热处理过程的蒸汽温度，同样地通过控制电源控制箱内继电器的断开或接通的不同方向的自动化切换，实现处理过程蒸汽温度保持或加高的不同方向的自动化处理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的一种试验用木材水热软化处理装置与工艺方法的总结构示意图；

图中：1、底座一；2、电热蒸汽发生器；3、电机；4、水箱；5、进水管；6、开水器浮球阀；7、开关一；8、温度表；9、压力表一；10、蒸汽输出管；11、蒸汽输出阀门；12、电磁阀；13、过滤阀门；14、止回阀；15、处理罐体；16、底座二；17、热电偶温度探测器；18、探针；19、压力表二；20、安全阀；21、盖门；22、风扇；23、排液管；24、阀门；25、电线一；26、继电器；27、电源控制箱；28、箱门；29、开关二；30、中控界面；31、电线二；32、底座三。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据本发明的实施例，提供了一种试验用木材水热软化处理装置与工艺方法。

如图1所示，根据本发明实施例的一种试验用木材水热软化处理装置与工艺方法，包括底座一1，所述底座一1的顶部一侧设置有电热蒸汽发生器2，所述电热蒸汽发生器2的侧面连接有电机3，所述电热蒸汽发生器2的一侧且位于所述电机3上方连接有水箱4，所述水箱4远离所述电热蒸汽发生器2一侧顶部设置有进水管5，且所述水箱4内设置有开水器浮球阀6，所述开水器浮球阀6远离所述电机3一端连接着所述进水管5，所述电热蒸汽发生器2正面且远离所述底座一1的一端设置有开关一7，所述电热蒸汽发生器2顶部且靠近所述水箱4的一端设置有温度表8，所述电热蒸汽发生器2顶部靠近所述温度表8且远离所述水箱4处设置有压力表一9，所述电热蒸汽发生器2顶部且远离所述水箱4的一端设置有蒸汽输出管10，所述蒸汽输出管10靠近所述电热蒸汽发生器2的一端设置有蒸汽输出阀门11，所述蒸汽输出管10远离所述蒸汽输出阀门11的一侧设置有电磁阀12，所述蒸汽输出管10远离所述蒸汽输出阀门11和所述电磁阀12一侧设置有过滤阀门13，所述蒸汽输出管10远离蒸汽输出阀门11和所述电磁阀12以及所述过滤阀门13一侧设置有止回阀14，所述蒸汽输出管10靠近所述止回阀14的一端连接于处理罐体15顶部的一端，所述处理罐体15底部设置有底座二16，所述处理罐体15顶部且远离所述止回阀14的一端设置有热电偶温度探测器17，且所述热电偶温度探测器17靠近所述底座二16的一端设置有探针18，且所述探针18靠近所述底座二16的一端深入所述处理罐体15，所述处理罐体15顶部且远离所述蒸汽输出管10和所述热电偶温度探测器17的一端设置有压力表二19，所述处理罐体15顶部且远离所述蒸汽输出管10和所述热电偶温度探测器17以及所述压力表二19的一端设置有安全阀20，所述处理罐体15远离所述蒸汽输出管10且靠近所述安全阀20的一端设置有处理罐盖门21，且所述处理罐盖门21贴近所述处理罐体15的一侧设置有密封橡胶圈，所述处理罐体15靠近所述蒸汽输出管10且远离所述处理罐盖门21的一端设置有风扇22，所述处理罐体底部中间设置有排液管23，且所述排液管靠近所述处理罐体15底部设置有阀门24，所述热电偶温度探测器17远离所述处理罐体15的一端连接有电线一25，所述电线一25远离所述热电偶温度探测器17的一端连接有继电器26，且所述继电器26装在电源控制箱27内，所述电源控制箱27正面设置有箱门28，所述箱门28外侧设置有开关二29，且所述箱门28外侧且位于所述开关二29上方的一端设置有中控界面30，所述电源控制箱27顶部设置有电线二31，且所述电线二31远离所述电源控制箱27的一端连接着所述电磁阀12，且所述电线二31接入所述电源控制箱27内的所述继电器26，所述电源控制箱27底部设置有底座三32。

借助于上述技术方案，通过电性连接外部的控制按钮进行控制，使得电热蒸汽发生器2工作产生蒸汽，并由蒸汽输出管10将产生的蒸汽输出到处理罐体内15，通过电性连接控制风扇22，使得风扇22运转后产生的气流加速处理罐体15内热蒸汽的流动，使得处理罐体15内的木材得到均匀蒸汽的处理，避免因处理不均匀而导致木材软化处理失效，从而提高了木材水热软化处理合格率，减少了材料浪费。

同时，通过开水器浮球阀6对进水管5进行控制，当水箱4水位低于限定水位下限时，可自动开启进水管5，补充水箱4内的水，为电热蒸汽发生器2保障水源；当水箱4水位达到限定水位上限时，可自动关闭进水管5，避免水资源浪费，同时也可避免溢出的水对箱体的损害，从而确保的处理过程的安全性。

另外，通过电性连接对电源控制箱27进行控制，以及对电源控制箱27箱门28的中控界面30进行控制，设定水热处理温度，使得连接于电源控制箱27和蒸汽输出管10间的电磁阀12监测蒸汽输出管10内的蒸汽温度，通过控制电源控制箱27内继电器26的断开或接通的不同方向的自动化切换，实现蒸汽温度保持或加高的不同方向的自动化处理，并可通过设置于处理罐体15内的探针监测水热处理过程的蒸汽温度，同样地通过控制电源控制箱27内继电器26的断开或接通的不同方向的自动化切换，实现处理过程蒸汽温度保持或加高的不同方向的自动化处理，确保了水热处理过程中蒸汽温度的恒温，避免过高或过低温度蒸汽对处理过程的影响，从而减少了材料浪费。

综上所述，借助于本发明的上述技术方案，通过电性连接外部的控制按钮进行控制，使得电热蒸汽发生器2工作产生蒸汽，并由蒸汽输出管10将产生的蒸汽输出到处理罐体内15，通过电性连接控制风扇22，使得风扇22运转后产生的气流加速处理罐体15内热蒸汽的流动，使得处理罐体15内的木材得到均匀蒸汽的处理。水热处理过程中，通过开水器浮球阀6对进水管5进行控制，确保蒸汽不间断输出，并确保的处理过程的安全性。并可通过电性连接对电源控制箱27进行控制，以及对电源控制箱27箱门28的中控界面30进行控制，设定水热处理温度，通过电磁阀12监测蒸汽输出管10内的蒸汽温度，通过设置于热电偶温度探测器17一端的探针18监测处理罐体内的蒸汽温度，实现处理过程蒸汽温度保持或加高的不同方向的自动化处理，确保了水热处理过程中蒸汽温度的恒温，避免过高或过低温度蒸汽对处理过程的影响，从而减少了材料浪费。

另外，水热软化处理完毕时，切断电源控制箱27和电热蒸汽发生器以2及风扇22的电源后，打开设置于排液管23的阀门24，排出所述处理罐体15内的液体，之后打开处理罐体15一端的盖门21，即可取出处理完的木材。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种试验用木材水热软化处理装置与工艺方法，其特征在于，包括底座一（1），所述底座一（1）的顶部一侧设置有电热蒸汽发生器（2），所述电热蒸汽发生器（2）的侧面连接有电机（3），所述电热蒸汽发生器（2）的一侧且位于所述电机（3）上方连接有水箱（4），所述水箱（4）远离所述电热蒸汽发生器（2）一侧顶部设置有进水管（5），且所述水箱（4）内设置有开水器浮球阀（6），所述开水器浮球阀（6）远离所述电机（3）一端连接着所述进水管（5），所述电热蒸汽发生器（2）正面且远离所述底座一（1）的一端设置有开关一（7），所述电热蒸汽发生器（2）顶部且靠近所述水箱（4）的一端设置有温度表（8），所述电热蒸汽发生器（2）顶部靠近所述温度表（8）且远离所述水箱（4）处设置有压力表一（9），所述电热蒸汽发生器（2）顶部且远离所述水箱（4）的一端设置有蒸汽输出管（10），所述蒸汽输出管（10）靠近所述电热蒸汽发生器（2）的一端设置有蒸汽输出阀门（11），所述蒸汽输出管（10）远离所述蒸汽输出阀门（11）的一侧设置有电磁阀（12），所述蒸汽输出管（10）远离所述蒸汽输出阀门（11）和所述电磁阀（12）一侧设置有过滤阀门（13），所述蒸汽输出管（10）远离蒸汽输出阀门（11）和所述电磁阀（12）以及所述过滤阀门（13）一侧设置有止回阀（14），所述蒸汽输出管（10）靠近所述止回阀（14）的一端连接于处理罐体（15）顶部的一端，所述处理罐体（15）底部设置有底座二（16），所述处理罐体（15）顶部且远离所述止回阀（14）的一端设置有热电偶温度探测器（17），且所述热电偶温度探测器（17）靠近所述底座二（16）的一端设置有探针（18），且所述探针（18）靠近所述底座二（16）的一端深入所述处理罐体（15）内，所述处理罐体（15）顶部且远离所述蒸汽输出管（10）和所述热电偶温度探测器（17）的一端设置有压力表二（19），所述处理罐体（15）顶部且远离所述蒸汽输出管（10）和所述热电偶温度探测器（17）以及所述压力表二（19）的一端设置有安全阀（20），所述处理罐体（15）远离所述蒸汽输出管（10）且靠近所述安全阀（20）的一端设置有处理罐盖门（21），且所述处理罐盖门（21）贴近所述处理罐体（15）的一侧设置有密封橡胶圈，所述处理罐体（15）靠近所述蒸汽输出管（10）且远离所述处理罐盖门（21）的一端设置有风扇（22），所述处理罐体底部中间设置有排液管（23），且所述排液管靠近所述处理罐体（15）底部设置有阀门（24），所述热电偶温度探测器（17）远离所述处理罐体（15）的一端连接有电线一（25），所述电线一（25）远离所述热电偶温度探测器（17）的一端连接有继电器（26），且所述继电器（26）装在电源控制箱（27）内，所述电源控制箱（27）正面设置有箱门（28），所述箱门（28）外侧设置有开关二（29），且所述箱门（28）外侧且位于所述开关二（29）上方的一端设置有中控界面（30），所述电源控制箱（27）顶部设置有电线二（31），且所述电线二（31）远离所述电源控制箱（27）的一端连接着所述电磁阀（12），且所述电线二（31）接入所述电源控制箱（27）内的所述继电器（26），所述电源控制箱（27）底部设置有底座三（32）。

2.根据权利要求1所述的一种试验用木材水热软化处理装置与工艺方法，其特征在于，所述电热蒸汽发生器（2）的水源由所述水箱（4）提供和保障，而所述水箱（4）设置有所述开水器浮球阀（6），且开水器浮球阀（6）远离所述电机（3）一端连接着所述进水管（5），且开水器浮球阀（6）控制着所述进水管（5）实现所述电热蒸汽发生器（2）的水源的自动化。

3.根据权利要求1所述的一种试验用木材水热软化处理装置与工艺方法，其特征在于，所述电热蒸汽发生器（2）顶部设置有所述温度表（8）和所述压力表一（9），实现了蒸汽加热的安全性显示。

4.根据权利要求1所述的一种试验用木材水热软化处理装置与工艺方法，其特征在于，所述电热蒸汽发生器（2）顶部设置有所述蒸汽输出管（10），且所述蒸汽输出管（10）设置有所述蒸汽输出阀门（11），实现了蒸汽输出过程的随时开或关。

5.根据权利要求1所述的一种试验用木材水热软化处理装置与工艺方法，其特征在于，所述电热蒸汽发生器（2）顶部设置有蒸汽输出管（10），且所述蒸汽输出管（10）设置有电磁阀（12），且所述电磁阀（12）连接有所述电线二（31），且所述电线二（31）远离所述电磁阀（12）的一端接入所述电源控制箱（27）内的所述继电器（26），实现了在蒸汽输出过程中监测蒸汽温度并及时自动化地暂停或重启蒸汽输出。

6.根据权利要求1所述的一种试验用木材水热软化处理装置与工艺方法，其特征在于，所述电热蒸汽发生器（2）顶部设置有蒸汽输出管（10），且所述蒸汽输出管（10）设置有止回阀（14），实现了防止蒸汽倒流入所述电热蒸汽发生器（2）内，确保了蒸汽输出过程的安全性，从而确保了木材水热软化处理过程的安全性。

7.根据权利要求1所述的一种试验用木材水热软化处理装置与工艺方法，其特征在于，所述处理罐体（15）连接有所述热电偶温度探测器（17）,且所述热电偶温度探测器（17）靠近所述底座二（16）的一端设置有探针（18），且所述探针（18）靠近所述底座二（16）的一端深入所述处理罐体（15）内，且所述热电偶温度探测器（17）远离所述处理罐体（15）的一端连接有电线一（25），且所述电线一（25）远离所述热电偶温度探测器（17）的一端连接有继电器（26），实现了处理罐体（15）的处理过程蒸汽温度监测自动化和恒温化。

8.根据权利要求1所述的一种试验用木材水热软化处理装置与工艺方法，其特征在于，所述处理罐体（15）设置有所述压力表二（19）和所述安全阀（20），确保了木材水热软化处理过程的安全性，以及整个处理装置的安全性。

9.根据权利要求1所述的一种试验用木材水热软化处理装置与工艺方法，其特征在于，所述处理罐体（15）设置有所述风扇（22），实现了木材水热软化处理过程的均质化，避免了处理过程不均匀所带来的材料浪费，以及人力和时间上的浪费。

10.根据权利要求1所述的一种试验用木材水热软化处理装置与工艺方法，其特征在于，所述电源控制箱（27）设置有所述继电器（26）和所述中控界面（30），且所述中控界面（30）可实现水热软化处理温度的设定和监测，实现了木材水热软化处理的自动化和可视化。

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