CN219685996U - 一种顶风式木材热处理窑冷却系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种顶风式木材热处理窑冷却系统，包括常压水冷却循环装置和风冷却循环装置，所述常压水冷却循环装置包括沿窑体长度方向设置在窑体内棚板下方的进水总管、出水总管和翅片管组，所述进水总管、出水总管与翅片管组对角连接，在窑体外设有常压冷却水桶和冷却循环泵，所述风冷却装置包括沿窑体长度方向设置在窑体内的冷却风管，在窑体外设有与冷却风管连接的风冷阀门、冷却风机，在冷却风管上沿长度方向设有多个向窑体侧壁吹风的冷却风孔，在窑体的顶部设有使窑内气体排放到窑体外部的排风管，在排风管设有排风阀门。该冷却系统工作时冷却速度快，且冷却过程中窑体内温度分布均匀，出水总管与翅片管连接处不易开裂、泄漏。

Description

一种顶风式木材热处理窑冷却系统

技术领域

本实用新型涉及一种木材处理窑的冷却系统，尤其是一种采用顶风式加热的木材热处理窑的冷却系统。

背景技术

木材热处理窑是对木材进行干燥、碳化及热处理的重要设备，按照窑体内加热器位置的不同，可以分为顶风式和端风式两大类，采用顶风式加热不受窑体长度限制，可以满足大型木材热处理窑的加热要求。木材在窑体内热处理结束后，为了尽量缩短木材在窑体内停留的时间、提高木材热处理窑的利用效率，需要在窑体内设置冷却系统来加快木材冷却速度。现有技术中用于木材热处理窑的冷却系统多采用水循环冷却的方式，如本公司早期专利CN 211552489 U就公开了一种木材热处理窑的水循环冷却系统，该水循环冷却系统包括设置在窑体上循环风道内的水冷却单元，所述水冷却单元包括沿窑体长度方向设置在窑体上循环风道内的进水总管和出水总管，在进水总管和出水总管之间设有多个并联的翅片管，在窑体上循环风道内沿窑体的长度方向设有多台轴流式强制循环风机，所述翅片管沿冷却水在进水总管中流动方向由疏到密不等间距排布。该木材热处理窑的水循环冷却系统可以加快热处理后高温木材的降温速度，提高热处理窑的利用率，且冷却过程中在窑体长度方向上各区域温差小，木材降温均匀、不会扭曲、开裂，该木材热处理窑的水循环冷却系统具有结构简单、穿过窑壁的管线少、控制方便等优点。但是，这种水循环冷却系统工作时，随着窑体内的温度与冷却水温度之间的温差变小，冷却速度也变慢；多个翅片管由近及远依次并接在进水总管、出水总管之间，造成近端的翅片管的循环流道短、阻力小，远端翅片管的循环流道长、阻力大，工作时远端翅片管与近端翅片管内冷却水流量不同，导致窑体内温度分布均匀性差，为了克服这一缺陷，需要将翅片管沿冷却水在进水总管中流动方向由疏到密不等间距排布，而实际生产中，翅片管的间距不好控制。此外，为了防止冷却水在窑体内循环时汽化而产生气阻和高压，该水循环冷却系统采用了在远端的翅片管上安装了自动排气阀，排气阀虽然可以防止高压、将蒸汽及时排出，但是，会导致部分蒸汽在出水总管内流动方向与水流方向相反，使回水总管工作时产生震动，容易造成与翅片管连接处开裂、泄漏。

发明内容

实用新型要解决的技术问题是：提供一种顶风式木材热处理窑冷却系统，该冷却系统工作时冷却速度快，且冷却过程中窑体内温度分布均匀，出水总管与翅片管连接处不易开裂、泄漏。

解决技术问题所采取的技术方案：一种顶风式木材热处理窑冷却系统，包括常压水冷却循环装置和风冷却循环装置，所述常压水冷却循环装置包括沿窑体长度方向设置在窑体内棚板下方的进水总管和出水总管，在进水总管和出水总管之间设有由多个并联的翅片管构成的翅片管组，所述进水总管、出水总管与翅片管组对角连接，在窑体外设有上端开口的常压冷却水桶，进水总管、出水总管分别与常压冷却水桶连通，在进水总管的窑外段设有冷却循环泵，所述风冷却循环装置包括沿窑体长度方向设置在窑体内的冷却风管，在窑体外设有与冷却风管连接的风冷阀门、冷却风机，在冷却风管上沿长度方向设有多个向窑体侧壁吹风的冷却风孔，在窑体的顶部设有使窑内气体排放到窑体外部的排风管，在排风管设有排风阀门。

作为本实用新型的进一步改进方案：所述常压水冷却循环装置还包括开口位于常压冷却水桶内的溢流水管，在溢流水管上设有溢流电动阀，在常压冷却水桶上还接有冷水补充管，在冷水补充管上接有补水电动阀。

作为本实用新型的进一步改进方案：窑体内的冷却风管为远离冷却风机端高、靠近冷却风机端低的倾斜式冷却风管，在窑体内的冷却风管最低点的管壁底部开有向下排水孔。

作为本实用新型的进一步改进方案：在常压冷却水桶的桶壁上装有温度传感器和水位传感器。

作为本实用新型的进一步改进方案：在排风管的末端接有水封除尘器。

有益效果：本实用新型的顶风式木材热处理窑冷却系统，由于采用了所述进水总管、出水总管与翅片管组对角连接的技术特征，工作时，近端翅片管与远端翅片管循环流道的长度相同，近端翅片管与远端翅片管内冷却水流量相同，使冷却过程中窑体内部降温更均匀，由于采用了常压冷却，省略了排气阀，使得工作过程出水总管震动小，出水总管与翅片管连接处不易开裂、泄漏，且冷却水可以采用在窑体外自然冷却的方式，可以有效降低生产成本。由于采用了在窑体内设置冷却风管，在冷却风管上沿长度方向设有多个向窑体侧壁吹风的冷却风孔的技术特征，当窑体内部温度降至120度以下时，通过向窑体内注入空气，在促进窑体内部的空气流动的同时，使窑体内顶部的热气经排风管排出窑体，从而克服了现有技术中单纯使用水冷却系统时在冷却的后半程冷却速度慢的弊端。由于采用了所述常压水冷却循环装置还包括开口位于常压冷却水桶内的溢流水管，在溢流水管上设有溢流电动阀，在常压冷却水桶上还接有冷水补充管，在冷水补充管上接有补水电动阀的技术特征，当常压冷却水桶内的水温过高时，通过溢流水管将常压冷却水桶上部的热水排出，再用补水管补入冷却水，从而降低冷却水的温度，所排出的热水可以作为生活热水进行利用。由于采用了窑体内的冷却风管为远离冷却风机端高、靠近冷却风机端低的倾斜式冷却风管，在窑体内的冷却风管最低点的管壁底部开有向下排水孔的技术特征，使冷却风管内的积水可以及时排出到窑底的排水槽，防止冷却风管内的积水被吹到窑壁上蒸发而增加窑体内的湿度。由于采用了在常压冷却水桶的桶壁上装有温度传感器和水位传感器的技术特征，通过温度传感器和水位传感器向中央控制器传送数据，可以实现排水和补水的自动控制。由于采用了在排风管的末端接有水封除尘器的技术特征，使排出的气体净化后再进入大气，降低排气对大气的影响。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的顶风式木材热处理窑冷却系统作进一步的详细说明。

图1是本实用新型的顶风式木材热处理窑冷却系统的结构示意图；

图2是是本实用新型的顶风式木材热处理窑冷却系统中翅片组的结构示意图。

实施方式

如图1所示，本实用新型的顶风式木材热处理窑冷却系统，包括常压水冷却循环装置和风冷却循环装置，所述顶风式木材热处理窑为一端具有窑门的长方体窑体1，在窑体内设有棚板，在棚板上方设有强制循环风机3和加热管4，棚板下方为木材热处理堆垛区，为了能够清楚地示出常压水冷却循环装置和风冷却循环装置的结构图中隐藏了棚板。

所述常压水冷却循环装置包括沿窑体长度方向设置在窑体内棚板下方的进水总管11和出水总管5，在进水总管和出水总管之间设有由多个并联的翅片管10构成的翅片管组，构成的翅片管组的多个翅片管沿窑体长度方向等间距依次并联在进水总管和出水总管之间，所述进水总管、出水总管与翅片管组对角连接。具体连接方式如图2所示，进水总管由近及远依次与各翅片管的进水口连接，出水总管由远及近依次与各翅片管的出水口连接，从而达到进水总管、出水总管与翅片管组对角连接，在窑体外设有上端开口的常压冷却水桶15，进水总管、出水总管分别与常压冷却水桶连通，在进水总管的窑外段设有冷却循环泵12。由于采用了常压水冷循环，在冷却水循环管路中省略了自动排气阀，在保证设备使用安全的前提下，使得冷却水循环管路中的水和蒸汽向一个方向流动，不会产生气阻，因此，可以极大地减小回水总管的震动，防止回水总管与翅片管的连接处发生开裂、泄漏事故。

所述常压水冷却循环装置还包括开口位于常压冷却水桶内的溢流水管13，在溢流水管上设有溢流电动阀，在常压冷却水桶上还接有冷水补充管16，在冷水补充管上接有补水电动阀，在常压冷却水桶的桶壁上装有温度传感器14和水位传感器17。在木材热处理窑的中央控制器中，可以预先设置水桶中冷却水的温度上限，当冷却水温度达到上限时，自动打开溢流电动阀，将常压冷却水桶上层的热水排出，再打开补水电动阀，向常压冷却水桶中补充常温的冷却水，从而实现自动控制冷却水温度。

所述风冷却循环装置包括沿窑体长度方向设置在窑体内的冷却风管2，冷却风管靠近窑体侧壁布置，在窑体外设有与冷却风管连接的风冷阀门7、冷却风机8，在冷却风管上沿长度方向设有多个向窑体侧壁吹风的冷却风孔，冷却风孔的直径不小于12毫米，间隔距离不超过250毫米，在窑体的顶部设有使窑内气体排放到窑体外部的排风管6，在排风管设有排风阀门，在排风管的末端接有水封除尘器9。

优选地，窑体内的冷却风管为远离冷却风机端高、靠近冷却风机端低的倾斜式冷却风管，在窑体内的冷却风管最低点的管壁底部开有向下排水孔，冷却风管的坡度不小于3‰。

图1实施例中在窑体一侧设置一根冷却风管、在窑体另一侧设置一个翅片管组，实际生产过程中可以将冷却风管和翅片管组设置在同一侧，更可以在窑体的两侧各设置一根冷却网管和一个翅片管组。

本实用新型的顶风式木材热处理窑冷却系统工作过程如下：木材加热结束后关闭加热管，强制循环风机正常运行，启动水冷循环装置，待窑体内温度降到120度以下时，启动风冷却循环装置，使水冷循环装置和风冷却循环装置同时工作，直至达到出窑温度，结束冷却。

Claims (5)

1.一种顶风式木材热处理窑冷却系统，包括常压水冷却循环装置和风冷却循环装置，所述常压水冷却循环装置包括沿窑体长度方向设置在窑体内棚板下方的进水总管和出水总管，其特征是：在进水总管和出水总管之间设有由多个并联的翅片管构成的翅片管组，所述进水总管、出水总管与翅片管组对角连接，在窑体外设有上端开口的常压冷却水桶，进水总管、出水总管分别与常压冷却水桶连通，在进水总管的窑外段设有冷却循环泵，所述风冷却循环装置包括沿窑体长度方向设置在窑体内的冷却风管，在窑体外设有与冷却风管连接的风冷阀门、冷却风机，在冷却风管上沿长度方向设有多个向窑体侧壁吹风的冷却风孔，在窑体的顶部设有使窑内气体排放到窑体外部的排风管，在排风管设有排风阀门。

2.根据权利要求1所述的顶风式木材热处理窑冷却系统，其特征是：所述常压水冷却循环装置还包括开口位于常压冷却水桶内的溢流水管，在溢流水管上设有溢流电动阀，在常压冷却水桶上还接有冷水补充管，在冷水补充管上接有补水电动阀。

3.根据权利要求1所述的顶风式木材热处理窑冷却系统，其特征是：窑体内的冷却风管为远离冷却风机端高、靠近冷却风机端低的倾斜式冷却风管，在窑体内的冷却风管最低点的管壁底部开有向下排水孔。

4.根据权利要求1至3任一项所述的顶风式木材热处理窑冷却系统，其特征是：在常压冷却水桶的桶壁上装有温度传感器和水位传感器。

5.根据权利要求4所述的顶风式木材热处理窑冷却系统，其特征是：在排风管的末端接有水封除尘器。