CN213617283U - 一种竹木材浸渍及干燥集成处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例涉及竹木材加工技术领域，公开了一种竹木材浸渍及干燥集成处理装置。本实用新型中，采用控制系统实现了智能化控制，竹木材处理过程干、湿分离，操作便捷，控制精准，竹木材浸渍、干燥效率显著提高，集成处理效果佳；浸渍过程密闭，环境友好性佳；浸渍液经过滤后回流重复利用，降低了浸渍处理成本，且多个浸渍罐组合式的结构设置大幅提高了竹木材集成处理效率，可实现竹木材的大批量浸渍、干燥处理，实用性佳，具有广泛的工业应用前景。

Description

一种竹木材浸渍及干燥集成处理装置

技术领域

本实用新型实施例涉及竹木材加工技术领域，特别涉及一种竹木材浸渍及干燥集成处理装置。

背景技术

目前，竹材加工领域的工艺效率普遍偏低，例如，竹木材防霉或染色处理耗时较长，其中浸渍工序是核心工艺。CN111516071A公开了一种耐腐防霉型重组竹板坯的制备方法，该方法需要二次浸渍，耗时更长。现有的浸渍处理通常在常温常压下，将竹木材置于充满浸渍液的浸渍池中，浸泡一段时间后取出，再分别进行洗涤、养生、干燥工序。实用新型人发现现有技术中至少存在如下问题：竹木材浸渍处理的各工序环节相对独立，且各工序均在各自对应的处理装置中进行，竹木材在各处理装置间通常经过手动或半自动转送，浸渍处理效率低下，无法满足竹木材批量化的生产要求，此外，浸渍后的竹材在转送及后续工序(例如加热干燥)易挥发出浸渍液中的有毒有害组分，给作业人员带来安全隐患。因此，如何设计或研发一种竹木材浸渍及干燥集成处理装置，可有效提高竹木材浸渍、干燥效率且环境友好性佳，就成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供一种竹木材浸渍及干燥集成处理装置，结构紧凑，竹木材浸渍、干燥效率显著提高，且浸渍过程密闭、环境友好性佳，实用性佳，具有广泛的工业应用前景。

本实用新型的目的，将通过以下技术方案得以实现：

本实用新型提供了一种竹木材浸渍及干燥集成处理装置，包括至少一组用于对竹木材进行浸渍、干燥处理并与控制系统电性连接的浸渍排罐，各组所述浸渍排罐之间接设有连通管件；所述浸渍排罐包括等间距平行排设的多个电加热浸渍罐，各所述电加热浸渍罐均包括中空的罐体，所述罐体的底端与罐壁一体成型，所述罐体的顶端设置有可密封盖设的罐盖；所述连通管件包括用于输送A浸渍液的第一送液管、第一回液管，以及用于输送B浸渍液的第二送液管、第二回液管；所述第一送液管、所述第一回液管的自由端均位于A浸渍液液面下，所述第二送液管、第二回液管的自由端均位于B浸渍液液面下；所述电加热浸渍罐的外侧设置有与所述罐体相连通的第一进液接头、第一出液接头、第二进液接头、第二出液接头、压力表接头、温度表接头和排汽接头；所述第一进液接头与所述第一送液管、所述第一出液接头与所述第一回液管、所述第二进液接头与所述第二送液管、所述第二出液接头与所述第二回液管均密封连接；所述第一进液接头、所述第二进液接头上均设置有用于提供进液动力并控制进液量的进液泵，所述第一出液接头、所述第二出液接头上均设置有用于提供出液动力的出液泵，所述出液泵的出液端还设置有用于过滤浸渍液的过滤机构；所述压力表接头外接有用于监控所述罐体内压力的压力表，所述温度表接头外接有用于监控所述罐体内竹木材干燥温度的温度表，所述排汽接头外接有用于泵出所述罐体内高温湿气的排气机构。

进一步地，所述罐体的罐壁内部由外向内依次设置有隔热层、与控制系统电连接的电加热层。

进一步地，所述电加热浸渍罐的外侧设置有与所述罐体相连通的进气接头，所述进气接头外接有可向所述罐体内泵入高压空气的真空泵或空气压缩机。

进一步地，所述进气接头上还设置有受控制系统控制启闭的电动阀门。

进一步地，所述罐体内还设置有用于监控竹木材浸渍状态的液位传感器，所述液位传感器与控制系统电性连接。

进一步地，所述电加热浸渍罐为无缝钢罐，所述电加热浸渍罐的长度为1m-10m。

进一步地，所述电加热浸渍罐的截面形状为方形或圆形。

进一步地，所述排气机构为离心风机、除湿机或空气压缩机。

进一步地，所述控制系统为MES系统、PLC软件系统或工控电脑。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下的优点：

本实用新型提供的竹木材浸渍及干燥集成处理装置，结构紧凑，采用控制系统实现了智能化控制，竹木材处理过程干、湿分离，操作便捷，控制精准，竹木材浸渍、干燥效率显著提高，集成处理效果佳；浸渍过程密闭，环境友好性佳；浸渍液经过滤后回流重复利用，降低了浸渍处理成本，且多个浸渍罐组合式的结构设置大幅提高了竹木材集成处理效率，可实现竹木材的大批量浸渍、干燥处理，实用性佳，具有广泛的工业应用前景。

附图说明

通过阅读下文具体实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出具体实施方式的目的，而并不认为是对实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型的结构俯视示意图；

图2是本实用新型的结构透视示意图；

图3是本实用新型第一实施方式浸渍罐的结构示意图；

图4是本实用新型浸渍罐干燥状态示意图；

图5是本实用新型第二实施方式浸渍罐的结构示意图；

其中：100、浸渍排罐；10、电加热浸渍罐；11、第一进液接头；12、第一出液接头；13、第二进液接头；14、第二出液接头；15、压力表接头；16、温度表接头；17、排汽接头；18、进气接头；19、电动阀门；20、连通管件；21、第一送液管；22、第一回液管；23、第二送液管；24、第二回液管；30、罐体；31、压力表；32、温度表；40、罐盖；51、隔热层；52、电加热层；61、第一进液泵；62、第二进液泵；71、第一出液泵；72、第二出液泵；81、第一过滤机构；82、第二过滤机构；90、液位传感器；

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本实用新型各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。以下各个实施例的划分是为了描述方便，不应对本实用新型的具体实现方式构成任何限定，各个实施例在不矛盾的前提下可以相互结合相互引用。

本实用新型的第一实施方式涉及一种竹木材浸渍及干燥集成处理装置，用于对竹木材进行常压浸渍及干燥，其结构如图1-4所示。所述集成处理装置包括至少一组与控制系统电性连接并受控制系统控制的浸渍排罐100，各组所述浸渍排罐100之间接设有连通管件20，待处理竹木材置于浸渍排罐100中。集成处理前，操作人员将竹木材浸渍、干燥相关控制参数(浸渍量、罐内压力、干燥温度等)输入控制系统，所述述控制系统可以是MES系统，也可以是PLC软件系统或工控电脑。

如图1-2所示，所述浸渍排罐100包括等间距平行排设的多个电加热浸渍罐10，进一步地，所述电加热浸渍罐10为无缝不锈钢罐，耐酸、碱腐蚀性佳，使用寿命长，其长度为1m-10m，其截面形状包括但不限于正方形、长方形、圆形，所述电加热浸渍罐10的长度和截面形状可根据设计或使用要求进行适应性调整。

需要说明的是，所述电加热浸渍罐10及所述浸渍排罐100的数量及排设方式可根据实际需求或车间空间布局而进行设计或调整。本实用新型的第一实施方式可在竖直方向均匀分布多组浸渍排罐100，且每组浸渍排罐100在水平方向平行排设多个电加热浸渍罐10，以实现竹木材的批量化处理，竹木材浸渍及干燥效率大幅提升。

如图3-4所示，每个所述电加热浸渍罐10均包括中空的罐体30，所述罐体30的底端与罐壁一体成型，所述罐体30的顶端设置有可密封盖设所述罐体30的罐盖40，所述罐盖40与控制系统电连接并受控制系统控制启闭。进一步地，所述罐体30的罐壁内部由外向内依次设置有隔热层51、与控制系统电连接的电加热层52，所述隔热层51可有效阻止所述电加热层52产生的热量向罐体外扩散，节能的同时提高了竹木材干燥效率；所述电加热层52在控制系统控制下通电加热至所述罐体30内温度达50℃-80℃，从而实现对罐体内竹木材的高效干燥处理。

如图2所示，所述连通管件20包括用于输送A浸渍液的第一送液管21、第一回液管22，以及用于输送B浸渍液的第二送液管23、第二回液管24。所述第一送液管21、所述第一回液管22的自由端均伸入A浸渍液池中且位于A浸渍液液面下，所述第二送液管23、第二回液管24的自由端均均伸入B浸渍液池中且位于B浸渍液液面下。

如图3所示，所述电加热浸渍罐10的外侧设置有与所述罐体30相连通的第一进液接头11、第一出液接头12、第二进液接头13、第二出液接头14、压力表接头15、温度表接头16和排汽接头17，其中，所述第一进液接头11与所述第一送液管21密封连接，所述第一出液接头12与所述第一回液管22密封连接，所述第二进液接头13与所述第二送液管23密封连接，所述第二出液接头14与所述第二回液管24密封连接。

图3中示出，所述压力表接头15外接有用于监控所述罐体30内压力的压力表31，所述温度表接头16外接有用于监控所述罐体30内竹木材干燥温度的温度表32，所述排汽接头17外接有用于泵出所述罐体30内高温湿气的排气机构，具体地，所述排气机构为离心风机、除湿机或空气压缩机。此外，所述排气机构可连接冷凝排水装置，实现冷凝水的回收利用。

如图3所示，所述第一进液接头11、所述第二进液接头13上分别设置有用于提供进液动力并控制进液量的第一进液泵61、第二进液泵62，所述第一进液泵61、所述第二进液泵62均与控制系统电连接并受控制系统控制启停。随着浸渍液浸入或渗入竹木材细胞，罐体30内浸渍液减少，控制系统控制进液泵开启进行浸渍液补充。所述第一出液接头13、所述第二出液接头14上分别设置有用于提供出液动力的第一出液泵71、第二出液泵72，所述第一出液泵71、所述第二出液泵72的出液端还分别设置有用于过滤浸渍液的第一过滤机构81、第二过滤机构82，所述第一出液泵71、所述第二出液泵72、所述第一过滤机构81、所述第二过滤机构82均与控制系统电连接并受控制系统控制启、停，经过滤后的浸渍液回流至浸渍液池中循环利用，有效降低了浸渍液损耗，节约竹木材处理成本。

上述第一实施方式工作时，待处理竹木材上料至各浸渍罐10，控制系统控制罐盖40关闭、密封并首先控制第一进液泵61开启(其余均关闭)，A浸渍液在第一进液泵61作用下从A浸渍液池泵入第一送液管21，并依序注入至各浸渍罐10，待各罐体30注满A浸渍液时控制系统控制进液泵关闭，竹木材开始浸渍，随着A浸渍液浸入或渗入竹木材细胞壁，罐体30内浸渍液减少并产生负压，压力表31检测到罐内压力下降，控制系统控制第一进液泵61开启进行A浸渍液补充，1h-2h后，竹木材在A浸渍液中完成浸渍，此时，第一进液泵61关闭，第一出液泵71和第一过滤机构81同时开启，各罐体内的A浸渍液在第一出液泵71作用下经第一回液管22回流至A浸渍液池中，回流过程中A浸渍液经第一过滤机构81过滤除杂，便于A浸渍液的重复利用，节省了浸渍液成本。

当A浸渍液回流完毕后，第一出液泵71和第一过滤机构81关闭，同时，第二进液泵62开启，B浸渍液在第二进液泵62作用下从B浸渍液池泵入第二送液管23，并依序注入至各浸渍罐10，重复上述步骤对竹木材进行B浸渍液浸渍并完成B浸渍液回收。

由上述本实用新型的第一实施方式可知，各浸渍罐罐体30之间均通过连通管件20与浸渍液池相连通，并结合进液泵、出液泵及过滤机构的设置，实现了两种浸渍液对竹木材自动化分步浸渍以及两种浸渍液地分别回收，节省了竹木材的分布转送工序和人力成本，提高了竹木材浸渍效率，节省了浸渍液成本，且各浸渍罐10均独立进行浸渍处理、互不干扰，也保证了竹木材浸渍效果。

当B浸渍液回流完毕后，第二出液泵72和第二过滤机构82关闭，竹木材也同步实现了干湿分离并进入干燥工序，此时，控制系统控制电加热层52通电加热，温度表32显示并监控罐体内干燥温度50℃-80℃，干燥过程中压力表31示数升高，控制系统控制排汽接头17开启、离心风机运行，竹木材干燥产生的高温高湿水蒸汽沿流动方向5被泵出罐体30外，加快了罐体内部蒸汽流动，利于排湿降压，提高了竹木材干燥效率和干燥质量。干燥1h-3h后，控制系统控制电加热层停止加热，并开启罐盖40完成干燥后竹木材的下料。

此外，离心风机可进一步外接冷凝排水装置，高温高湿水蒸汽进入冷凝排水装置遇冷后变为冷凝水被排出，对环境友好，无污染，或可回收再利用(例如，用于配置浸渍液等)，节省了竹木材处理成本。

本实用新型的第二实施方式涉及一种竹木材浸渍及干燥集成处理装置，如图5所示，用于对竹木材进行加压浸渍及后续干燥，竹木材浸渍效率提高。第二实施方式与第一实施方式大致相同，主要区别在于：第一实施方式为竹木材常压浸渍，浸渍时，罐体30内全部填充浸渍液；而第二实施方式为竹木材加压浸渍，浸渍时，罐体30内同时填充有高压空气及浸渍液，浸渍液会在高压空气作用下加速浸入或渗入竹木材细胞壁，可进一步提高浸渍效率，缩短浸渍时间，由此，如图5所示，即在本实用新型第二实施方式中，所述电加热浸渍罐10的外侧还设置有与所述罐体30相连通的进气接头18，所述进气接头18外接有可向所述罐体30内泵入高压空气的真空泵或空气压缩机(图中未示出)；同时，所述罐体30内还设置有用于监控竹木材浸渍状态的液位传感器90，所述液位传感器90与控制系统电性连接。进一步地，所述进气接头18上还设置有控制进气量的电动阀门19，所述电动阀门19与控制系统电连接并受控制系统控制启闭，实时为罐体30内补充高压空气。

上述第二实施方式工作时，与第一实施方式的工作过程大致相同，主要区别在于：竹木材加压浸渍时(0MPa<P≤1MPa)，浸渍液液位高于竹木材顶端(即竹木材全部浸没在浸渍液中)，随着浸渍液在高压空气作用下加速浸入或渗入竹木材细胞壁，罐体内浸渍液减少，浸渍液液位降低，当液位传感器90检测到罐体内浸渍液液位低于竹木材顶端时，发送信号至控制系统，控制系统控制进液泵开启进行浸渍液补充；同时，压力表31检测到罐体内气压降低，控制系统控制进气接头18及其上电动阀门19开启、真空泵运行，向罐体内泵入高压空气，至浸渍罐内压力恢复正常，循环往复，保压1h-2h直至加压浸渍工序结束。

由上述可知，本实用新型的两种实施方式的整个浸渍过程均在浸渍罐的密闭环境下进行，阻止了浸渍液中有毒有害物质(例如，防霉、耐腐、防白蚁等改性组分)的挥发，有效降低了对环境的污染及对作业人员的健康损害。此外，竹木材的浸渍、干燥工序均集成在本实用新型提供的处理装置中完成，集成处理过程湿、干分离，且无需对竹木材进行位置移动，浸渍、干燥效率显著提高。

综上所述，本实用新型提供的竹木材浸渍及干燥集成处理装置，结构紧凑，采用控制系统实现了智能化控制，竹木材处理过程干、湿分离，操作便捷，控制精准，竹木材浸渍、干燥效率显著提高，集成处理效果佳；浸渍过程密闭，环境友好性佳；浸渍液经过滤后回流重复利用，降低了浸渍处理成本，且多个浸渍罐组合式的结构设置大幅提高了竹木材集成处理效率，可实现竹木材的大批量浸渍、干燥处理，实用性佳，具有广泛的工业应用前景。

应该注意的是，上述实施例是对本实用新型进行说明而不是对本实用新型进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。因此，应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。在权利要求中，单词“包括”不排除存在未列在权利要求中的数据或步骤。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种竹木材浸渍及干燥集成处理装置，其特征在于：包括至少一组用于对竹木材进行浸渍、干燥处理并与控制系统电性连接的浸渍排罐（100），各组所述浸渍排罐（100）之间接设有连通管件（20）；

所述浸渍排罐（100）包括等间距平行排设的多个电加热浸渍罐（10），各所述电加热浸渍罐（10）均包括中空的罐体（30），所述罐体（30）的底端与罐壁一体成型，所述罐体（30）的顶端设置有可密封盖设的罐盖（40）；

所述连通管件（20）包括用于输送A浸渍液的第一送液管（21）、第一回液管（22），以及用于输送B浸渍液的第二送液管（23）、第二回液管（24）；所述第一送液管（21）、所述第一回液管（22）的自由端均位于A浸渍液液面下，所述第二送液管（23）、第二回液管（24）的自由端均位于B浸渍液液面下；

所述电加热浸渍罐（10）的外侧设置有与所述罐体（30）相连通的第一进液接头（11）、第一出液接头（12）、第二进液接头（13）、第二出液接头（14）、压力表接头（15）、温度表接头（16）和排汽接头（17）；所述第一进液接头（11）与所述第一送液管（21）、所述第一出液接头（12）与所述第一回液管（22）、所述第二进液接头（13）与所述第二送液管（23）、所述第二出液接头（14）与所述第二回液管（24）均密封连接；所述第一进液接头（11）、所述第二进液接头（13）上均设置有用于提供进液动力并控制进液量的进液泵，所述第一出液接头（12）、所述第二出液接头（14）上均设置有用于提供出液动力的出液泵，所述出液泵的出液端还设置有用于过滤浸渍液的过滤机构；所述压力表接头（15）外接有用于监控所述罐体内压力的压力表（31），所述温度表接头（16）外接有用于监控所述罐体内竹木材干燥温度的温度表（32），所述排汽接头（17）外接有用于泵出所述罐体内高温湿气的排气机构。

2.根据权利要求1所述的竹木材浸渍及干燥集成处理装置，其特征在于：所述罐体（30）的罐壁内部由外向内依次设置有隔热层（51）、与控制系统电连接的电加热层（52）。

3.根据权利要求1所述的竹木材浸渍及干燥集成处理装置，其特征在于：所述电加热浸渍罐（10）的外侧设置有与所述罐体（30）相连通的进气接头（18），所述进气接头（18）外接有可向所述罐体（30）内泵入高压空气的真空泵或空气压缩机。

4.根据权利要求3所述的竹木材浸渍及干燥集成处理装置，其特征在于：所述进气接头（18）上还设置有受控制系统控制启闭的电动阀门（19）。

5.根据权利要求4所述的竹木材浸渍及干燥集成处理装置，其特征在于：所述罐体（30）内还设置有用于监控竹木材浸渍状态的液位传感器（90），所述液位传感器（90）与控制系统电性连接。

6.根据权利要求1所述的竹木材浸渍及干燥集成处理装置，其特征在于：所述电加热浸渍罐（10）为无缝钢罐，所述电加热浸渍罐（10）的长度为1m-10m。

7.根据权利要求6所述的竹木材浸渍及干燥集成处理装置，其特征在于：所述电加热浸渍罐（10）的截面形状为方形或圆形。

8.根据权利要求1所述的竹木材浸渍及干燥集成处理装置，其特征在于：所述排气机构为离心风机、除湿机或空气压缩机。

9.根据权利要求1所述的竹木材浸渍及干燥集成处理装置，其特征在于：所述控制系统为MES系统、PLC软件系统或工控电脑。

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