專(zhuān)利名稱(chēng):生產(chǎn)塑合木的真空加壓浸漬設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)塑合木用的真空加壓浸潰設(shè)備。
背景技術(shù):
生產(chǎn)塑合木,通常是先把化學(xué)試劑(小分子量試劑、単體或樹(shù)脂等)通過(guò)抽真空和加壓的方式注入木材中,然后在加熱或輻射的條件下使小分子聚合成大分子,將化學(xué)試劑固定在木材中,從而制得塑合木。過(guò)去,把化學(xué)試劑注入木材中,最常用也是最傳統(tǒng)的方法是真空加壓方式,但是大多數(shù)抽真空、加壓和加熱固化過(guò)程是獨(dú)立的,即兩個(gè)過(guò)程分別在兩個(gè)罐體內(nèi)進(jìn)行?,F(xiàn)在,同時(shí)將真空加壓和加熱固化兩個(gè)功能集于一體的裝置還存在許多不合理的問(wèn)題,如木材擺放取出繁瑣、溫度和壓カ不穩(wěn)定等問(wèn)題,公開(kāi)號(hào)為CN101112673A的專(zhuān)利報(bào)道ー些內(nèi)容。但是,許多生產(chǎn)商發(fā)現(xiàn),在木材浸潰后發(fā)生膨脹,當(dāng)浸潰液面超過(guò)材堆的高度時(shí),由于受到浮力的作用,小部分木材會(huì)漂到液面以上,造成部分木材浸潰不充分。由于生產(chǎn)用的木材量大,把木材放入灌體中,再將浸潰好的木材取出,工作量比較大、工作繁瑣、消耗人力和物力,生產(chǎn)效率降低。要浸潰某些特殊用途的木材,有時(shí)需要惰性氣體作為保護(hù)氣體,減少木材開(kāi)裂、熱降解等,但使用的保護(hù)氣體沒(méi)有回收,未再次利用,或者在浸潰和加熱過(guò)程中有時(shí)會(huì)有有機(jī)揮發(fā)物、甲醛等刺激性氣體釋放出來(lái),卻沒(méi)有得到及時(shí)和有效的收集,造成一定空間內(nèi)的空氣質(zhì)量下降,給生產(chǎn)環(huán)境造成污染。而且,在生產(chǎn)塑合木過(guò)程中,由于木材在浸潰時(shí),隨著浸潰過(guò)程的進(jìn)行,處理罐體內(nèi)的壓力、真空度和溫度會(huì)不斷變化,難以準(zhǔn)確控制,給科研和生產(chǎn)造成一定的影響。總之,生產(chǎn)塑合木存在部分木材浸潰不充分、安放木材繁瑣、生產(chǎn)率低和控溫控壓不穩(wěn)定等缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種生產(chǎn)塑合木用的真空加壓浸潰設(shè)備,它可解決生產(chǎn)塑合木過(guò)程中一些繁瑣和不便的問(wèn)題,如真空加壓浸潰罐和加熱罐相互獨(dú)立,木材安放和取出繁瑣等。它還可以解決木材因浮力漂浮而浸潰不充分的問(wèn)題,并且能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)到設(shè)置的壓力、真空度和溫度,又能收集部分作為保護(hù)氣的惰性氣體及小分子揮發(fā)物,降低生產(chǎn)環(huán)境的污染。本發(fā)明的設(shè)備用于生產(chǎn)塑合木具有節(jié)能、環(huán)保、操作方便和實(shí)用的特點(diǎn)。本發(fā)明的設(shè)備包括一、控壓系統(tǒng)I ;ニ、控溫系統(tǒng)II ;三、保護(hù)系統(tǒng)III;四、真空系統(tǒng)IV ;五、浸潰系統(tǒng)V??貕合到y(tǒng)I有加壓泵和壓縮空氣存儲(chǔ)罐,控溫系統(tǒng)II由介質(zhì)加熱器和介質(zhì)冷卻器組合而成,保護(hù)系統(tǒng)III為惰性氣體罐和惰性氣體集氣罐構(gòu)成,真空系統(tǒng)IV由真空緩沖罐和真空泵組成,浸潰系統(tǒng)V包括罐體、保溫層、加熱/冷卻層、簡(jiǎn)體、吸/排液管、閥門(mén)、密封圈和罐體門(mén)組成基本的浸潰罐體,在浸潰罐體的上端安裝加熱介質(zhì)進(jìn)ロ閥、カロ熱介質(zhì)出口閥、冷卻介質(zhì)進(jìn)ロ閥、冷卻介質(zhì)出口閥、溫度傳感器、壓カ傳感器、安全閥、排空 閥、壓カ表、加壓閥、保護(hù)氣體迸/出口閥、真空壓カ表和真空閥,在罐體內(nèi)部設(shè)計(jì)防漂件、滑輪和滑道。本發(fā)明的設(shè)備具有以下效果將真空加壓浸潰罐和加熱罐兩個(gè)罐體合為一體,操作簡(jiǎn)單快捷。罐體內(nèi)設(shè)計(jì)的滑輪和滑道,可以很方便把待浸潰的木材推入罐體中,浸潰完畢后也很方便將木材取出。防漂件的設(shè)計(jì)有效地防止木材漂浮,而出現(xiàn)浸潰不透的問(wèn)題。保護(hù)氣體集氣瓶能夠?qū)⑹褂玫亩栊詺怏w收集再次利用,有節(jié)能和降低污染的效果。在加熱過(guò)程中,有時(shí)會(huì)揮發(fā)ー些刺激性的有機(jī)氣體,如甲基丙烯酸甲酯等,有時(shí)還會(huì)釋放有毒氣體,如甲醛等,集氣瓶能有將這些氣體收集,起到環(huán)保的作用。另外,加壓壓カ能自動(dòng)補(bǔ)償,真空度能自動(dòng)調(diào)節(jié),溫度也實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,所以控壓、控溫穩(wěn)定,比較實(shí)用。
圖I為本發(fā)明的原理圖。
圖2A-A是圖一中真空加壓浸潰罐體的剖面圖。圖中I.加壓泵,2.壓縮空氣存儲(chǔ)罐,3.介質(zhì)加熱器,4.介質(zhì)冷卻器,5.惰性氣體罐,6.惰性氣體集氣罐,7.真空緩沖罐,8.真空泵,9.罐體,10.保溫層,11.冷卻/加熱層,12.簡(jiǎn)體,13.吸/排液管,14.閥門(mén),15.滑輪,16.滑道,17.密封圏,18.罐體門(mén),19.防漂件,20.加熱介質(zhì)進(jìn)ロ閥,21.溫度傳感器,22.加熱介質(zhì)出口閥,23.安全閥,24.冷卻介質(zhì)進(jìn)ロ閥,25.排空閥,26.壓カ表,27.冷卻介質(zhì)出口閥,28.加壓閥,29.保護(hù)氣體迸/出口閥,30.真空壓カ表,31.壓カ傳感器,32.真空閥。
具體實(shí)施例方式具體實(shí)施方式
一真空加壓浸潰木材。結(jié)合圖I和圖2說(shuō)明具體實(shí)施方式
,在浸潰木材開(kāi)始前,安全閥23打開(kāi),而且整個(gè)浸潰過(guò)程式中打開(kāi)。將滑輪15抽出,把要浸潰的木材置于上面安放好,然后沿著滑道16推進(jìn)罐體中,把根據(jù)材堆的高度選擇相應(yīng)的長(zhǎng)度的防漂件頂住材堆,防止木材浸潰過(guò)程中漂浮起來(lái),再關(guān)上罐體門(mén)18。確定排空閥25、吸/排液管13的閥門(mén)14、加壓閥28都關(guān)閉的情況下,打開(kāi)真空泵8、真空緩沖罐7和真空壓カ表30,所抽的真空度真空表30的值要比所需值稍低,打開(kāi)真空閥32進(jìn)行抽真空,將浸潰液從吸/排液管13。如該過(guò)程出現(xiàn)密閉不嚴(yán)的情況,真空泵將自動(dòng)調(diào)節(jié)到所需真空度,直至所需抽空的時(shí)間,關(guān)閉真空泵8、真空緩沖罐7和真空壓カ表30,打開(kāi)排空閥25待于大氣壓カ平衡后再關(guān)閉。然后打開(kāi)加壓泵I、壓縮空氣存儲(chǔ)罐2和壓カ表26,當(dāng)壓カ表26的值稍大于實(shí)際所需的壓カ值時(shí),關(guān)閉加壓泵1,緩慢打開(kāi)加壓閥28直到浸潰罐體9中的壓カ與壓縮空氣存儲(chǔ)罐中2中的ー樣為止,保壓到需要的時(shí)間。將閥門(mén)14打開(kāi),利用罐體9中的壓カ把浸潰液排出來(lái),打開(kāi)罐體門(mén)18,把滑輪15上的木材推出浸潰罐,取出浸潰好的木材。
具體實(shí)施方式
ニ加熱固化生產(chǎn)塑合木。本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一的相同點(diǎn)在于,真空加壓浸潰木材的過(guò)程都一致,不同點(diǎn)在干,將浸潰好的木材置于罐體9中進(jìn)行加熱固化,即浸潰液在木材中的固定。根據(jù)方式一的方法浸潰木材,把浸潰好的木材置于罐體9中,關(guān)上罐體門(mén)18,打開(kāi)加熱介質(zhì)進(jìn)ロ閥20,和加熱介質(zhì)出口閥22,使加熱介質(zhì)在簡(jiǎn)體12上不斷的循環(huán)加熱,保溫層10維持穩(wěn)定的溫度,直到所需溫度,如果溫度過(guò)高,冷卻介質(zhì)進(jìn)ロ閥24和冷卻介質(zhì)出ロ閥27將自動(dòng)打開(kāi)調(diào)節(jié)到所需溫度,這樣使浸潰罐內(nèi)部的溫度始終在所設(shè)置的溫度下限動(dòng)態(tài)的波動(dòng),最終完成固化階段,生產(chǎn)出塑合木。
具體實(shí)施方式
三生產(chǎn)塑合木時(shí)用惰性氣體進(jìn)行保護(hù)。本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一和具體實(shí)施方式
ニ的相同點(diǎn)在于,真空加壓浸潰木材的過(guò)程都一致,與具體實(shí)施方式
ニ的不同之處在于,本實(shí)施方式需要加入保護(hù)氣體,其作用有減少氧氣對(duì)浸潰液在木材中的阻聚作用,減少木材加入固化開(kāi)裂和熱降解。根據(jù)具體實(shí)施方式
一和具體實(shí)施方式
ニ的方法,先浸潰木材,再加熱進(jìn)行固化處理,然后打開(kāi)惰性氣體罐5和保護(hù)氣體進(jìn)/出口閥29的進(jìn)ロ閥,讓保護(hù)氣體緩緩進(jìn)入浸潰罐體9中,然后關(guān)閉。待反應(yīng)結(jié)束后,打開(kāi)惰性氣體集氣罐6和保護(hù)氣體進(jìn)/出 口閥29的出口閥,收集保護(hù)氣體再次利用。最后,生產(chǎn)出在保護(hù)氣體下加熱固化生產(chǎn)的塑合木。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)塑合木的真空加壓浸潰設(shè)備,它主要包括五大部分一、控壓系統(tǒng)I ;二、控溫系統(tǒng)II ;三、保護(hù)系統(tǒng)III;四、真空系統(tǒng)IV ;五、浸潰系統(tǒng)V,其中,浸潰系統(tǒng)V由罐體(9)、保溫層(10)、加熱/冷卻層(11)、簡(jiǎn)體(12)、吸/排液管(13)、閥門(mén)(14)、密封圈(17)和罐體門(mén)(18)組成基本的浸潰罐體,在浸潰罐體(9)的上端安裝加熱介質(zhì)進(jìn)口閥(20)、力口熱介質(zhì)出口閥(22 )、冷卻介質(zhì)進(jìn)口閥(24 )、冷卻介質(zhì)出口閥(27 )、溫度傳感器(21)、壓力傳感器(31)、安全閥(23)、排空閥(25)、壓力表(26)、加壓閥(28)、保護(hù)氣體進(jìn)/出口閥(29)、真空壓力表(30)和真空閥(32),在罐體內(nèi)部設(shè)計(jì)防漂件(19)、滑輪(15)和滑道(16),控壓系統(tǒng)I由加壓泵(I)和壓縮空氣存儲(chǔ)罐(2 )構(gòu)成,控溫系統(tǒng)II由介質(zhì)加熱器(3 )和介質(zhì)冷卻器(4)組成,保護(hù)系統(tǒng)III由惰性氣體罐(5)和惰性氣體集氣罐(6),真空系統(tǒng)IV由真空緩沖罐(7)和真空泵(8)組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的生產(chǎn)塑合木的真空加壓浸潰設(shè)備,其特征在于控壓系統(tǒng)I、真空系統(tǒng)IV和控溫系統(tǒng)II,分別能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)到設(shè)置的壓力、真空度和溫度。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的生產(chǎn)塑合木的真空加壓浸潰設(shè)備,其特征在于浸潰罐體(9)里面設(shè)計(jì)滑輪(15)和滑道(16)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的生產(chǎn)塑合木的真空加壓浸潰設(shè)備,其特征在于浸潰罐體(9)內(nèi)部安裝防漂件(19)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的生產(chǎn)塑合木的真空加壓浸潰設(shè)備,其特征在于惰性氣體集氣罐(6)能將浸潰罐中的惰性氣體回收再利用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)塑合木的真空加壓浸漬設(shè)備。其主要由五個(gè)部分組成一、控壓系統(tǒng)Ⅰ;二、控溫系統(tǒng)Ⅱ;三、保護(hù)系統(tǒng)Ⅲ;四、真空系統(tǒng)Ⅳ;五、浸漬系統(tǒng)Ⅴ。在生產(chǎn)塑合木過(guò)程中,控壓系統(tǒng)Ⅰ、真空系統(tǒng)Ⅳ和控溫系統(tǒng)Ⅱ可以方便的按規(guī)定的生產(chǎn)工藝自動(dòng)補(bǔ)償壓力、自動(dòng)調(diào)節(jié)真空度和自動(dòng)控制溫度進(jìn)行生產(chǎn)。保護(hù)系統(tǒng)Ⅲ可以使用惰性氣體作為保護(hù)氣,生產(chǎn)完畢后集氣瓶(6)能將保護(hù)收集。浸漬系統(tǒng)Ⅴ是可將木材浸漬和加熱集于一體的設(shè)備,浸漬設(shè)備內(nèi)部設(shè)計(jì)滑道(16)和滑輪(15)便于木材浸漬前的擺放和浸漬后取出,防漂件(19)能防止浸漬過(guò)程中木材漂浮到浸漬液以上。使用本發(fā)明的設(shè)備生產(chǎn)塑合木具有節(jié)能、環(huán)保、操作方便和實(shí)用的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B27K3/10GK102626938SQ20121013724
公開(kāi)日2012年8月8日 申請(qǐng)日期2012年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月7日
發(fā)明者王海剛, 王清文, 符啟良, 謝延軍 申請(qǐng)人:東北林業(yè)大學(xué)