CN201371490Y - 木材强化、染色复合系统多功能自动化真空压力组装设备 - Google Patents

Abstract

木材强化、染色复合系统多功能自动化真空压力组装设备由一个真空压力处理罐、一个染色储液罐、一个浸渍强化储液罐、一个配液搅拌罐和真空系统、加压系统、冷却系统、加热系统、通风系统组成。真空压力处理罐上方有一补偿罐，与处理罐通过法兰连接；真空压力处理罐尾部下方有一积液器，与处理罐通过法兰连接。染色储液罐和浸渍强化储液罐分别通过阀门和管路与真空压力处理罐尾部下方的积液器相连；真空系统、加压系统和通风系统通过阀门和法兰与真空压力处理罐上方的补偿罐相连。配液搅拌罐通过阀门和管路与浸渍强化储液罐相连。

Description

木材强化、染色复合系统多功能自动化真空压力组装设备

(一)技术领域

本实用新型涉及一种木材改性/保护复合系统设备，尤其是一种木材浸渍强化、染色复合装备系统。

(二)技术背景

目前国内外木材改性及木材保护所使用的真空压力设备功能单一、效率低、浸渍改性效果不理想、自动化程度低、生产时对环境产生的污染大，而且还存在一定的安全隐患问题。同时，很难实现不同性质、不同类型的药液在同一个浸渍罐内完成对木材的浸渍处理，以及浸渍处理效果是否均匀、明显的问题。另外，人工操作烦琐，很难对生产工艺中的过程进行有效的调整和控制。因此目前需要一种功能齐全、自动化程度高、效率高、对生产环境无污染、浸渍处理效果好、安全可靠的环保型设备，来满足企业对木材浸渍强化、染色、防腐、阻燃等改性及保护工作。

现有木材改性/保护设备在技术上的不足：(1)功能单一、很难实现不同性质的药液在同一个浸渍罐内工作。(2)浸渍处理的效果不均匀、不理想。(3)浸渍药液很难长期保存。(4)、浸渍药液很难循环利用。(5)工业生产所产生的废液、废气对环境污染严重。(6)在某种程度上存在安全隐患问题。

(三)发明内容

为了克服现有的木材压力浸渍罐功能单一、手动操作、效率低、浸渍处理效果不理想、对环境污染大、自动化程度不高、在很大程度上存在安全隐患问题，本实用新型提供一种实现全过程自动化生产、多功能、效率高、浸渍处理效果好、环保无污染、改良性能好，可对木材进行染色和浸渍强化的复合装备系统。尤其可以对不同性质的浸渍药液循环交叉使用，而且独立的操作系统互不干扰，并且可对浸渍药液实现低温储存和高温循环的功能，独特的计算机调色、配色系统和电脑记录工艺过程系统，可对生产过程中的工艺控制达到最好的效果。

本组装设备解决其技术问题采用的方案是：

一种多功能的木材真空压力处理罐，包括两个储液罐、一个配液搅拌罐、一套真空系统、一套加压系统、一套加热系统、一套冷却系统；所述的真空压力处理罐有木材进料口，采用快开门结构，密封形式采用外封和自封联合形式。罐内设有专用夹具，可处理各种规格的的木材单板或板方。该真空压力处理罐尾部有一积液器，积液器内设液位开关，中间用阀门连接，可通过阀门自动交替排出罐内的积液。所述的真空压力处理罐上有个补偿罐，补偿罐上设有真空接口，通过启动真空泵和配套的缓冲罐、冷凝器实施真空作业；补偿罐上设有加压接口和稳压分流接口，可用高压气体对处理罐自动加压，并通过分流稳压接口保压。所述的真空压力处理罐尾部设有空气交换接口；该真空压力处理罐快开门采用错齿法兰结构，并安装松、紧位置传感器。真空达到一定限度后，通过补偿罐上的真空压力传感器，返回信号，自动停止真空，进行下一步动作开始输液，输液阀门为气动或电磁阀，通过远程信号开关自动控制。当输液结束后，自动关闭，通过信号传感器，自动打开加压阀门，加压装置为惰性高压气体，加压结束后，自动进入保压阶段。本套系统的保压装置由自动补压、稳压分流和高压循环系统三部分组成，本组装设备在进行染色时，可通过循环系统上的调色小罐进行取样，并用电脑配色，使整个大罐和小罐工艺一致。在保压结束后，通过信号传感器自动打开回液阀进行回液，回液结束后，通过真空压力处理罐尾部的液位感应器，自动关闭回液阀，本组装设备中的液位感应器包括浮球式、音叉式、光电式等。当回液结束后，通过信号传感器自动入加热加压固化阶段，对真空压力处理罐内的木材进行固化，并使药液发生反应。本组装设备中加热加压固化阶段中加热方式是通过真空压力处理罐罐壁内的夹套层或盘管内通入蒸汽、导热油等热介质完成的，热介质通过对罐壁循环均匀加热，达到使罐体内部升温的模式。加压加热反应结束后，通过信号传感器自动进入冷却模式，其中冷却系统是通过在罐壁内的夹套层或盘管内通入循环冷冻水、自来水或冷油来实现的。当罐体温度下降到室温时，自动关闭冷却系统，同时打开真空和通风系统，对罐体内进行后真空和通风，一定时间后，关闭后真空和通风模式，打开排空阀和安全阀，完全泄压。此时可打开罐门，取出处理的木材。

所述的真空模式连接真空压力传感器、缓冲罐、冷凝器和通风机。所述的输液模式连接输液阀、储罐液位计、储罐排空阀和补偿罐液位计；所述的加压模式连接加压阀、调压阀、分流稳压阀、排空阀和高压气体存储器；所述的保压模式连接真空压力传感器、压力表、自动补压阀和分流稳压阀；所述的回液模式连接真空压力处理罐液位计、回液阀和储罐排空阀；所述的加热模式若采用蒸汽作加热介质，则连接蒸汽源、压力表、蒸汽自动进气阀、蒸汽自动排气阀、疏水器、安全阀和过滤器，若采用导热油或水作加热介质，则连接导热油或水加热系统、储油罐、膨胀罐、自动控温器、管道泵、压力表、温度传感器；所述的冷却系统连接冷水、油源、管道泵、阀门、压力表和温度传感器；所述的真空和通风系统连接真空泵、冷凝器、通风机、活性碳吸附装置、阀门。

进一步，所述的真空压力处理罐连接两个储液罐，一个是浸渍强化储液罐，采用夹套制作方式，夹套内通冷冻水，可低温保存易固化、易挥发的有机浸渍单体；另一个是染色储液罐，采用内置盘管加热方式，上设温度传感器，可对染液进行加热，并可使其在加压浸渍过程中进行高压循环作业，且与其相连的调色小罐可用来连接电脑配液系统。本组装设备中的真空压力处理罐和两个储液罐分别有两个独立操作的系统，工作起来互不干扰，在同一周期内可同时进行两种不同类型的药液介质，对木材进行浸渍处理。

更进一步，在浸渍强化储液罐上方还设有一个配液搅拌罐，该配液通过阀门法兰和管道与浸渍强化储液罐相连，可对易挥发的介质进行密闭配液，并配有计量和搅拌系统，使整个作业在密闭环境中进行，这就很好的解决了易挥发有机液体在作业时对大气环境的污染问题，是普通设备无法满足和实现的。本组装设备中生产过程中所产生的废气通过真空和通风装置连接冷凝器和活性碳吸附装置，可有效对废气进行冷凝回收利用和吸附处理，使生产环境达到国家要求的废气排放标准，成功解决了易挥发有机介质对木材浸渍改性处理时对大气的污染问题。

本组装设备与普通木材处理罐相比，其主要的优点是：1、实现木材不同性质的改性药剂可以在同一个压力罐内交叉实用，互不干扰。2、自动化程度高，每一个步骤和下一个步骤都是通过传感器连锁，安全自动化程度高，人工作业少。3、外设接口，可用电脑进行调色、配液。4、可在密闭环境中操作，外接通风和真空，可有效解决挥发气体的污染问题。5、通过高压气体加压，并通过高压泵循环，浸渍效果好，改性效果明显。6、可对不同的浸渍液进行低温保护或高温加热使用，使用范围广。

(四)、附图说明

图1是木材强化、染色复合系统多功能自动化真空压力组装设备图

(五)、具体实施方式

下面结合本图，对本组装设备作进一步阐述。

参照图1，本木材强化、染色复合系统多功能自动化真空压力装置，包括一个真空压力处理罐1，一个补偿罐2，一个浸渍强化储液罐3，一个染色储液罐4和一个配液搅拌罐5。所述的真空压力处理罐1采用快开门结构9，其上方有一个补偿罐2，真空压力处理罐1和补偿罐2采用法兰连接。所述的补偿罐2上设有真空接口，通过气动或电磁阀10与真空泵相连。所述的真空压力处理罐1在尾部最低点有一个进、出液口，完成输回液工作。所属的补偿罐2上有一个真空压力传感器，当真空度达到一定要求后，传出信号，自动停止真空泵，启动输液阀门，进行输液工作。所述本套装置在用有机易挥发的介质浸渍处理木材时(如：木材强化用不饱和树脂单体、芳香烃等类)，输液阀门25、35打开，储罐排空阀门41同时打开，在输液过程中通过补偿罐2上的液位计17判定整个真空压力处理罐内的液位高度，当达到所需高度时，自动返回信号，关闭输液阀25、35。若浸渍强化储液罐3内的液体不多时，没有达到真空压力处理罐内所需液位的高度，此时浸渍强化储液罐下方的液位开关36自动关闭，避免吸入空气。当输液过程结束后，通过信号传感器，自动关闭输液阀，同时位于补偿罐2上方的加压阀15打开，对浸渍整个真空压力处理罐1进行加压，加压阀15外接高压惰性气体，本组装设备所述惰性气体为氮气、氦气、氩气等稀有气体。加压过程中，通过补偿罐2上的压力表11和真空压力传感器12判定真空压力处理罐内压力的大小，当压力达到要求后，真空压力传感器传回信号，自动关闭加压阀15，开始进行保压浸渍工作。在保压过程中，通过自动加压阀15和分流稳压阀16来控制真空压力处理罐1和补偿罐2内的压力，使其达到一个固定值。加压过程结束后，自动打开阀门25、26进行回液，同时打开浸渍强化储液罐3上方的排空阀41。当真空压力处理罐1中的液体回到罐体尾部小积液器7中时，通过小积液器7中的液位开关24传出信号，自动关闭回液阀26，本组装设备所述的液位计和液位开关包括浮球式、音叉式、光电式等。所述的真空压力处理罐2在排液结束后自动打开补偿罐上方的加压阀15，同时打开加热阀34，本组装设备所述对真空压力处理罐1的加热是通过用导热油、水或蒸汽通过真空压力处理罐1罐壁内的夹套层或盘管49完成的，所述真空压力处理罐1的罐壁上从前到后依次还设有温度传感器18、19、20、23，其中传感器18、19、20是测真空压力处理罐体内部的温度，温度传感器23是测夹套层的温度。所属真空压力处理罐1所需温度达到要求后，通过温度传感器19返回信号，自动关闭加热阀34，开始保温。所述真空压力处理罐1在保温过程中通过加热进口阀门34和加热出口阀门交替工作，保证真空压力处理罐1内的温度达到恒定。所述真空压力处理罐1在加热过程中，位于其尾部的小积液器7和8交替工作，通过阀门25和26的交替打开，完成加热过程中罐体内积液的排出。所属真空压力处理罐在加热结束后通过阀门34通入冷水或冷油，对浸渍罐进行冷却。所述真空压力处理罐1在尾部上端还有一个进气管22，与大气相连，在真空通风模式中，利用真空阀10和通风进气阀22对真空压力处理罐1进行通风处理。通风结束后，打开补偿罐上的排空阀13和14，进行泄压，泄压结束后，方可打开罐门9。

所述真空压力处理罐1在采用无机溶液对木材进行改性处理时(如：木材染色处理、木材防腐处理等)，在真空结束后，自动打开阀门27、51进行输液，通过补偿罐2上的液位计17判定液位的高低，当达到所需液位高度后，自动返回信号，关闭输液阀51，并自动打开加压阀15，开始加压。通过补偿罐2上的压力表11和真空压力传感器12控制真空压力处理罐1内的压力大小，达到压力需求后，压力传感器返回信号，自动关闭加压阀。所述真空压力处理罐1在保压浸渍过程中，管道循环泵31和阀门28、32、33开启，开始循环作业。所述在管道泵31循环的管路上有一个调色小罐6，可在保压循环浸渍的过程中开启，与外接相关设备相连，进行计算机配色、调色研究。所述真空压力处理罐1在保压循环作业结束后，自动打开阀门51，进行排液工作。排液结束后进行二次真空并通风冷却，结束后即可打开罐门。

所述浸渍强化储液罐3含有夹套层50，与外接制冷机相连，打开阀门37、43，通入冷冻水可对罐体内的药液进行低温保存。所述浸渍强化储液罐3可通过夹套层的温度传感器38和罐体内的温度传感器39控制罐体内的温度。所述浸渍储液灌3是个密闭容器，其上有真空接口42，和液位计40，可储存易挥发、易凝固的药液。所述浸渍强化储液罐3的上方还有一个配液搅拌罐，由搅拌器45、加料阀47、玻璃连通器48和真空接口46组成。所述配液搅拌罐5通过阀门44和浸渍强化储液罐3相连。

所述染色储液罐4由加热器29、温度传感器30组成，可对无机类木材改性/保护剂进行加热处理。

Claims (3)

1、木材强化、染色复合系统多功能自动化真空压力组装设备由一个真空压力处理罐、两个储液罐、一个配液搅拌罐和真空系统、加压系统、冷却系统、加热系统、通风系统和自动化电控和气动系统组成，其特征是；真空压力处理罐设有进料口，采用电动或气动快开门方式，快开门采用错齿法兰结构，并安装松紧位置传感器；真空压力处理罐罐体为夹套双层结构，加热或冷却介质通过中间夹套层对罐体进行加热或冷却；真空压力罐体上设有补偿罐，与处理罐通过法兰连接，补偿罐上设有真空接口、安全阀、真空压力传感器和液位传感器；真空处理罐尾部有一积液器，积液器内设有液位开关，中间用阀门连接，可通过阀门自动交替工作排出罐内的积液；本系统真空压力处理罐和两个储液罐之间通过阀门和管路连接，分别设有两个独立的操作系统，工作时互不影响；浸渍强化储液罐采用夹套制作方式，夹套内通冷却水，能对浸渍强化储液罐降温，浸渍强化储液罐上方设一配液搅拌罐，通过阀门、法兰和管道与浸渍强化储液罐相连；染色储液罐采用内置盘管加热，上设温度传感器，在染色储液罐和真空压力处理罐之间连有管道循环泵和对比调色小罐。

2、如权利1要求所述的木材强化、染色复合系统多功能自动化真空压力组装设备，其特征是真空压力处理罐的加热系统的加热和冷却介质是水或油。

3、如权利1要求所述的木材强化、染色复合系统多功能自动化真空压力组装设备，其特征是该套设备染色储液罐的加热方式包括蒸汽和导热油。

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