CN212170760U - 一种上下巡风式木材碳化装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种上下巡风式木材碳化装置，包括碳化箱,碳化箱的内部设置有分隔板，分隔板将碳化箱内部的腔室分隔为上下两个热风腔和碳化腔，分隔板的左右两侧为风道,热风腔和碳化腔通过风道相连通；热风腔的内部设置有热风系统；碳化箱的顶部吊装有用于向碳化箱内部侧壁喷水和喷蒸汽的输送管，输送管沿碳化箱进深方向设置，输送管分别与进水管和蒸汽发生器相连通；碳化箱的底部两侧分别设置有阻水板，阻水板与碳化箱的内部侧壁之间的空腔为积水腔；碳化箱的内部设置有温度传感器；该上下巡风式木材碳化装置，不受进深限制以保证木材受热均匀、木材碳化效果好、木材碳化质量佳，在保证湿气及时排出的同时保持高温无氧碳化环境。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种上下巡风式木材碳化装置。
背景技术
深度碳化木是指经过180℃-250℃温度下在碳化装置内对木材进行短期热解改性处理的木材。常用的深度碳化木是以木材为原料进行碳化处理,现有的木材碳化装置一般采用电加热箱的结构，现有的碳化装置中，碳化箱的底部或侧部安装有电加热管或电加热丝，通过电加热管或电加热丝对木材进行碳化处理。
根据木材原材料的规格以及场地的局限性，木材碳化装置在进深方向和高度方向的距离做适应性变化，对于大型木材碳化装置，碳化箱的高度方向距离适宜，可将进深方向的距离做适应性调整以满足木材原材料和场地的要求，仅在碳化箱的底部或侧部安装有电加热管或电加热丝，使得碳化箱内部的木材受热不均匀，导致木材碳化效果差；同时木材碳化过程中需要保持木材外皮与内部含湿量一致，防止木材外皮干内部湿而造成的木材开裂变形以及木材碳化完成后及时给碳化箱进行降温方便木材的取出；此外木材碳化箱的内部需要保证湿气及时排出的同时保持高温无氧的环境。综上所述，现有的木材碳化装置需要做进一步的改进。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种不受进深限制以保证木材受热均匀、木材碳化效果好、木材碳化质量佳，在保证湿气及时排出的同时保持高温无氧碳化环境的上下巡风式木材碳化装置。
为解决上述技术问题，本实用新型包括碳化箱,碳化箱的内部设置有分隔板，分隔板沿碳化箱进深方向水平设置；分隔板将碳化箱内部的腔室分隔为热风腔和碳化腔，热风腔位于碳化腔的上部，分隔板的左右两侧为风道, 热风腔和碳化腔通过风道相连通。
采用上述结构后，热风腔内产生的热风从分隔板一侧的风道向下进入碳化腔的内部，再从经过分隔板另一侧的风道向上进入热风腔的内部，流动的热风进行上下巡风用于木材的碳化；该木材碳化装置不受进深限制以保证木材受热均匀、木材碳化效果好、木材碳化质量佳。
进一步地，所述热风腔的内部设置有热风系统，热风系统包括轴流风机以及安装在轴流风机一侧的加热机构，热风腔的内部设置有固定板，固定板沿碳化箱进深方向竖直设置，轴流风机固定安装在固定板上，轴流风机为若干个，若干个轴流风机在固定板上水平间隔分布。
当碳化箱的高度方向距离一定，进深方向距离可变的情况下，热风腔内的轴流风机可在碳化箱的进深方向设置有若干个，轴流风机的数量可根据进深方向距离来确定，加热机构用以产生高热，轴流风机风叶转动使得加热机构产生的高热形成流动的热风，流动的热风进行上下巡风用于木材的碳化。
进一步地，所述碳化箱的顶部吊装有用于向碳化箱内部侧壁喷水和喷蒸汽的输送管，输送管沿碳化箱进深方向设置，输送管分别与进水管和蒸汽发生器相连通；所述碳化箱的底部两侧分别设置有阻水板，阻水板沿碳化箱的进深方向竖直设置，阻水板与碳化箱的内部侧壁之间的空腔为积水腔，积水腔的底部设置有出水管，出水管上安装有电磁阀；所述碳化箱的内部设置有温度传感器。
木材碳化过程中，温度传感器感应碳化箱内部的温度，当温度高于120 °C时，蒸汽发生器开启，通过输送管向碳化箱的内部侧壁喷蒸汽，喷蒸汽是为了保持木材外皮与内部含湿量保持一致，防止木材外皮干内部湿而造成的木材开裂变形；木材碳化完成后，蒸汽发生器关闭，进水管打开，通过输送管向碳化箱的内部侧壁缓慢喷水，喷水是为了有效的为碳化箱进行降温，确保可以顺利的将碳化完成后的木材取出；木材碳化完成后，进水管打开，电磁阀打开，积水腔用于积存降温过程中滴落的水并通过出水管排出。
进一步地，所述输送管包括沿碳化箱进深方向设置的主输送管以及安装在主输送管两侧的分支输送管，主输送管与分支输送管相连通；分支输送管为若干个，若干个分支输送管从主输送管的两侧向碳化箱的内部侧壁方向延伸，分支输送管的末端设置有输送口。
输送管的结构使得水或蒸汽喷洒均匀，便于降温和增湿。
进一步地，所述碳化箱的外部设置有水槽，水槽与碳化箱之间连通有排气管，排气管的一端位于碳化箱的内部，排气管的另一端位于水槽的水位之下。
碳化箱内部的湿气经排气管进入水槽形成气泡，同时防止氧气进入碳化箱的内部，保证高温无氧的碳化环境。
进一步地，所述热风腔的顶部拐角位置处水平安装有弧形的挡风板。
弧形的挡风板可防止热风在热风腔的顶部拐角处形成紊流，使得热风流动更顺畅，避免了在拐角位置出现过多的热量损耗，提高了热能利用率。
进一步地，所述碳化箱的前部安装有箱门，箱门用于向碳化箱的内部取放木材。
综上所述，本实用新型所涉及的上下巡风式木材碳化装置，不受进深限制以保证木材受热均匀、木材碳化效果好、木材碳化质量佳，在保证湿气及时排出的同时保持高温无氧碳化环境。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：
图1为本实用新型的主视结构示意图；
图2为本实用新型的俯视结构示意图；
图3为沿图1中的A-A的剖视结构示意图；
图4为沿图2中的B-B的剖视结构示意图；
图中：
1-碳化箱，2-分隔板，3-热风腔，4-碳化腔，5-风道，6-热风系统，7-轴流风机，8-加热机构，9-安装板，10-挡风板，11-输送管，12-主输送管，13-分支输送管，14-阻水板，15-积水腔，16-出水管，17-电磁阀，18-温度传感器,19-水槽，20-排气管，21-箱门。
具体实施方式
参照附图，该上下巡风式木材碳化装置包括碳化箱1, 碳化箱1的内部设置有分隔板2，分隔板2沿碳化箱1进深方向水平设置；分隔板2将碳化箱1内部的腔室分隔为热风腔3和碳化腔4，热风腔3位于碳化腔4的上部，分隔板2的左右两侧为风道5, 热风腔3和碳化腔4通过风道5相连通。
热风腔3的内部设置有热风系统6，热风系统6包括轴流风机7以及安装在轴流风机7一侧的加热机构8，加热机构8采用电热丝或导热油产热；热风腔3的内部设置有固定板9，固定板9沿碳化箱1进深方向竖直设置，轴流风机7固定安装在固定板9上，轴流风机7为若干个，若干个轴流风机7在固定板9上水平间隔分布；轴流风机7由电机驱动旋转，电机设置在碳化箱1的外部。
当碳化箱1的高度方向距离一定，进深方向距离可变的情况下，热风腔3内的轴流风机7可在碳化箱1的进深方向设置有若干个，轴流风机7的数量可根据进深方向距离来确定，加热机构8用以产生高热，轴流风机7风叶转动使得加热机构8产生的高热形成流动的热风，热风从分隔板2一侧的风道5向下进入碳化腔4的内部，再从经过分隔板2另一侧的风道5向上进入热风腔3的内部，流动的热风进行上下巡风用于木材的碳化。
参照附图，热风腔3的顶部拐角位置处水平安装有弧形的挡风板10，弧形的挡风板10可防止热风在热风腔3的顶部拐角处形成紊流，使得热风流动更顺畅，避免了在拐角位置出现过多的热量损耗，提高了热能利用率。
参照附图，碳化箱1的顶部吊装有用于向碳化箱内部侧壁喷水和喷蒸汽的输送管11，输送管11沿碳化箱1进深方向设置，输送管11分别与进水管和蒸汽发生器相连通。
输送管11包括沿碳化箱1进深方向设置的主输送管12以及安装在主输送管两侧的分支输送管13，主输送管12与分支输送管13相连通；分支输送管13为若干个，若干个分支输送管13从主输送管12的两侧向碳化箱1的内部侧壁方向延伸，分支输送管13的末端设置有输送口，输送管的结构使得水或蒸汽喷洒均匀，便于降温和增湿。
参照附图，碳化箱1的底部两侧分别设置有阻水板14，阻水板14沿碳化箱1的进深方向竖直设置，阻水板14与碳化箱1的内部侧壁之间的空腔为积水腔15，积水腔15的底部设置有出水管16，出水管16上安装有电磁阀17；碳化箱1的内部设置有温度传感器18。
木材碳化过程中，温度传感器18感应碳化箱1内部的温度，当温度高于120 °C时，蒸汽发生器开启，通过输送管10向碳化箱1的内部侧壁喷蒸汽，喷蒸汽是为了保持木材外皮与内部含湿量保持一致，防止木材外皮干内部湿而造成的木材开裂变形；木材碳化完成后，蒸汽发生器关闭，进水管打开，通过输送管10向碳化箱1的内部侧壁缓慢喷水，喷水是为了有效的为碳化箱进行降温，确保可以顺利的将碳化完成后的木材取出；木材碳化完成后，进水管打开，电磁阀17打开，积水腔15用于积存降温过程中滴落的水并通过出水管16排出。
参照附图，碳化箱1的外部设置有水槽19，水槽19与碳化箱1之间连通有排气管20，排气管20的一端位于碳化箱1的内部，排气管20的另一端位于水槽19的水位之下。碳化箱1内部的湿气经排气管20进入水槽19形成气泡，同时防止氧气进入碳化箱1的内部，保证高温无氧的碳化环境。
参照附图，碳化箱1的前部安装有箱门21，箱门21用于向碳化箱1的内部取放木材。
碳化箱1的进深方向是指箱门21到与其相对箱壁的距离；碳化箱1的高度方向是至箱底壁到箱顶壁的距离；碳化箱1的进深和高度是可碳化物料量的重要指标。
综上所述，本实用新型不限于上述具体实施方式。本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的前提下，可做若干的更改和修饰，所有这些变化均应落入本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种上下巡风式木材碳化装置，包括碳化箱（1）,其特征在于：所述碳化箱（1）的内部设置有分隔板（2），分隔板（2）沿碳化箱（1）进深方向水平设置；分隔板（2）将碳化箱（1）内部的腔室分隔为热风腔（3）和碳化腔（4），热风腔（3）位于碳化腔（4）的上部，分隔板（2）的左右两侧为风道（5）, 热风腔（3）和碳化腔（4）通过风道（5）相连通。
2.如权利要求1所述的上下巡风式木材碳化装置，其特征在于：所述热风腔（3）的内部设置有热风系统（6），热风系统（6）包括轴流风机（7）以及安装在轴流风机（7）一侧的加热机构（8），热风腔（3）的内部设置有固定板（9），固定板（9）沿碳化箱（1）进深方向竖直设置，轴流风机（7）固定安装在固定板（9）上，轴流风机（7）为若干个，若干个轴流风机（7）在固定板（9）上水平间隔分布。
3.如权利要求1所述的上下巡风式木材碳化装置，其特征在于：所述碳化箱（1）的顶部吊装有用于向碳化箱（1）内部侧壁喷水和喷蒸汽的输送管（11），输送管（11）沿碳化箱（1）进深方向设置，输送管（11）分别与进水管和蒸汽发生器相连通；
所述碳化箱（1）的底部两侧分别设置有阻水板（14），阻水板（14）沿碳化箱（1）的进深方向竖直设置，阻水板（14）与碳化箱（1）的内部侧壁之间的空腔为积水腔（15），积水腔（15）的底部设置有出水管（16），出水管（16）上安装有电磁阀（17）；
所述碳化箱（1）的内部设置有温度传感器（18）。
4.如权利要求3所述的上下巡风式木材碳化装置，其特征在于：所述输送管（11）包括沿碳化箱（1）进深方向设置的主输送管（12）以及安装在主输送管两侧的分支输送管（13），主输送管（12）与分支输送管（13）相连通；分支输送管（13）为若干个，若干个分支输送管（13）从主输送管（12）的两侧向碳化箱（1）的内部侧壁方向延伸，分支输送管（13）的末端设置有输送口。
5.如权利要求1所述的上下巡风式木材碳化装置，其特征在于：所述碳化箱（1）的外部设置有水槽（19），水槽（19）与碳化箱（1）之间连通有排气管（20），排气管（20）的一端位于碳化箱（1）的内部，排气管（20）的另一端位于水槽（19）的水位之下。
6.如权利要求1所述的上下巡风式木材碳化装置，其特征在于：所述热风腔（3）的顶部拐角位置处水平安装有弧形的挡风板（10）。
7.如权利要求1所述的上下巡风式木材碳化装置，其特征在于：所述碳化箱（1）的前部安装有箱门（21），箱门（21）用于向碳化箱（1）的内部取放木材。
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