专利名称：一种竹材脱脂、染色、烘干一体化作业系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种竹材的作业系统，特别涉及一种能够对竹材进行脱脂、染色、烘干 一体化作业的系统。
背景技术：
目前的竹材传统加工业对竹材前道处理主要采用太阳晒干、自然风干、热水浸渍 处理等简易方法及部分烘干房烘干，因此时间长、占地面积大、无法达到竹材的实质全部 脱脂、除湿，因而影响竹材的整体质量稳定，无法满足工业化生产需要和最终产品的质量需要。
发明内容
本发明针对现有技术在进行竹材加工时，由于存在不经完全实质脱脂除湿、靠太 阳晒干、自然风干、热水浸渍等简易处理的问题，因而无法确保竹材的防虫蛀、防霉变、含水 率不均勻等诱发的质量问题。而提供了一种能够利用热压机卸压的部分余热及其他余热利 用进行脱脂、染色、烘干实现联机一体化作业的系统，其能够确保竹材的整体质量稳定、快 速联机生产，便于工业化生产的需要，同时可大量节约竹材，节约土地资源，节约能源，节约 人力资源。本发明处理的竹材含指竹条、竹丝、竹纤维或相应混合的片状竹片、竹席、竹帘、 原竹、竹根及其原料；并且也可适用于相应的木材原料处理。为了达到上述目的，本发明采用的技术如下一种竹材脱脂、染色、烘干一体化作业系统，所述系统包括蒸汽和沸水系统、漂洗 系统、第一浙干系统、第一烘干系统、染色系统、第二浙干系统、第二烘干系统、以及输送系 统；所述输送系统实现待处理竹材在全程封闭、保温的一体化作业系统内部的输送；所述输送系统先将待处理竹材送入蒸汽和沸水系统，进行浸渍、移动式软化处理， 再由蒸汽和沸水系统通过蒸汽和沸水对竹材进行移动式冲刷处理，以加速竹材扩张细胞壁 腔，逐步分解、溶解细胞壁腔内渗溢的物质，达到对竹材脱脂处理及灭菌杀虫的目的，并将 脱脂后的竹材输送进入漂洗系统；所述漂洗系统对竹材进行喷淋、冲刷、漂洗处理，将处理干净的竹材依次送入第一 浙干系统和第一烘干系统；所述第一浙干系统和第一烘干系统对竹材依次进行机械扫风、浙干、烘干处理，并 将处理后的竹材送入染色系统；所述染色系统对竹材进行染色处理，并将染好色的竹材送入第二浙干系统浙干；最后将浙干后的竹材送入第二烘干系统进行快速除湿、烘干、平衡处理。所述输送系统由用于铺装待处理竹材的连续式送料架系统和用于提供传动力的 链轮导轨传动系统组成。所述连续式送料架系统采用耐酸、耐腐蚀的框架或网栅材料制造，并有足够的承载强度、容量。所述连续式送料架系统在蒸汽和沸水系统内的移动速度与蒸汽和沸水系统的整 体长度和脱脂的实际效果及水的温度、压力、喷射力度、冲刷幅度、竹材的状态和排布方式 相配合。所述竹材经刮净表皮蜡质、内壁硬质层后由机械横向装载入输送系统。所述蒸汽和沸水系统全程密封保温，包括浸渍槽、蒸汽喷管、沸水喷管、排污槽、进 水口、排污口 ；所述浸渍槽的深度能使输送系统上的竹材全部浸没，浸渍槽的槽底2 3% 的面积采用顺向泛水设计；所述浸渍槽的顺、逆向顶端分别安装有大口径进水口和排污口 ； 浸渍槽的底部为凹形瓦状的沉淀空间，浸渍槽的底部中间设有向下的V型排污槽和配置清 洗冲刷管；所述蒸汽喷管和沸水喷管布设于输送系统的上下两侧，蒸汽喷管和沸水喷管的 喷嘴位置对准输送系统上的竹材。所述蒸汽喷管、沸水喷管的喷嘴细密、均勻分布在蒸汽喷管和沸水喷管的管身上， 以确保喷射力度和幅度。所述浸渍槽的宽度与输送系统上竹材、蒸汽和沸水喷管的喷射面、喷射力度、以及 沸水冲刷竹材的空间相配合。所述浸渍槽长度与脱脂工艺的流程时间、和待脱脂竹材数量相配合。所述蒸汽和沸水系统为实现保温还配置有主热源，且部分热源能由热压机卸压的 热源提供或其他余热利用。所述漂洗系统包括漂洗槽和数组热水喷嘴，所述漂洗槽沿浸渍槽逆向逐渐延伸 至脱离浸渍槽水面；所述用于冲刷竹材的喷嘴沿漂洗槽体布置，确保竹材能冲刷、漂洗干 净。所述染色系统由染色槽、进液口、排液口、清洗和冲刷管道，所述染色槽的深度能 使输送系统上的竹材全部浸没，染色槽的底部设有V型向下的沉淀槽，并在染色槽的顺、逆 向的顶端底部分布设置大口径进液口和排液口，清洗和冲刷管道垂直设置于染色槽的前段 和中段部位，以确保清洗冲刷染色槽各部位的需要。所述第一和第二浙干系统包括浙干槽，并配置有保温、升温装置，除湿装置，以及 上下扫风、进风、排风装置组成。所述第二烘干系统包括高温烘干槽、进风口、排风口，所述高温烘干槽逐渐逆向向 上延伸至脱离染色槽和第二浙干系统中的浙干槽的槽面；高温烘干槽的上部留有便于热风 能顺畅、快速流动排湿的通风空间，高温烘干槽的底部留有通风和沉淀空间，同时在顺、逆 向顶端的底部和顶部分别安装大口径进风口和排风口。所述第一、第二烘干系统中配置由能确保烘干槽温度能快速提升至65 80度的 主热源，并设置自动控温、湿装置，自动扫风、除湿系统；该烘干系统中还设置有检测仪表系 统，检测仪表系统监测点按上、中、下的方式合理分段配置，以确保采集检测数据的准确性。所述作业系统全程保温封闭，其全封闭外壳采用保温、耐酸、耐腐蚀的材料制造。所述系统中待处理的竹材为竹条、竹丝、竹纤维或相应混合的片状竹片、竹席、竹 帘、原竹、竹根及其原料；所述系统也可适用于相应的木材原料处理。所述浸渍槽、染色槽应定期清洗、更换处理水、液，分别集中统一回收处理。根据上述技术方案得到的本发明能提供一种竹材脱脂、染色、烘干联机一体化作业的系统，改变目前的竹材传统加工业对竹材主要采用太阳晒干、自然风干、热水浸渍处理 及部分烘干房烘干等简易方法，因此烘干时间长、占地面积大、且易受天气限制、竹材整体 质量不稳定，易产生由于竹材的营养物质处理不净诱发虫蛀、霉变、开裂、变形等质量问题， 无法满足工业化生产需要的现状。 本发明能够使竹材的脱脂、染色、烘干联机作业，以确保竹材的质量稳定、快速联 机一体化生产，便于工业化生产的需要，同时可大量节约宝贵的土地资源，不受天气条件的 限制，能节约综合生产成本、节约能耗、节约人力资源、节约厂房场地；因此，有利自然生态 和竹材生产的和谐统一，是利国、利民、利企业的联机作业技术。
以下结合附图和具体实施方式
来进一步说明本发明。图1为本发明的结构示意图。图2为本发明的工作流程图。
具体实施例方式为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结 合具体图示，进一步阐述本发明。本发明旨在使竹材还能利用热压机卸压的部分余热，并实现脱脂、染色、烘干联机 一体化作业，以确保竹材的整体质量稳定、快速联机生产，便于工业化生产的需要，同时可 大量节约竹材，节约土地资源，节约能源，节约人力资源。基于上述目的，本发明提供的一种竹材脱脂、染色、烘干一体化作业系统，其中竹 材分别经处理后，横向铺装入连续式送料架系统，由链轮导轨传动系统传动机械输送至各 全程密封、保温的加工工艺槽处理；竹材首先进入装有蒸汽和沸水的浸渍槽浸渍、软化处 理，蒸汽和沸水浸渍槽上下两侧相对竹材的平行位置安装有多组均勻分布的蒸汽和沸水喷 管直接向竹材喷射蒸汽沸水，并边缓慢移动、边冲刷竹材，加速竹材管状纤维壁腔内的营养 物质、化学成分经连续的沸水高温浸渍、冲刷、软化、扩张，达到营养物质、化学成分逐步分 解、脱脂溢出处理，再经由漂洗槽喷淋、漂洗处理干净后经机械扫风、浙干、烘干处理；然后 进入染色槽染色、浙干处理后；最后由进入烘干槽内由机械快速除湿、烘干、平衡处理。基于上述运行原理，本发明提供的系统如图1所示该系统包括进料基准界面1、 链轮导轨传动系统2、连续式送料架系统3、进水口 4、浸渍槽5、热源管道和蒸汽喷管6、排污 槽系统7、排污出口 8、漂洗槽及漂洗管道系统9、浙干槽系统10、烘干槽系统11、染色槽进液 口 12、染色槽系统13、染色液排放口 14、排湿风机系统和进风口 15、烘干槽及热源管道系统 16、排湿风机系统和风口 17、出料基准界面18等。其中竹材前段工艺处理后由进料基准界面1，通过链轮导轨传动系统2和连续式 送料架系统3，横向装载入送料输送装置至全程保温的装有蒸汽和沸水的浸渍槽5。蒸汽沸水浸渍槽5的设计制作整体掘地筑成，便于基准面的整体工艺流程需要 确定和保温需要；应有耐酸、耐腐蚀的材料制造。其整体联机装置的全封闭外壳采用保温、 耐酸、耐腐蚀的材料制造。整个浸渍槽的深度应确保其上部的竹材能全部浸没于水槽，上部的沸水能顺畅流
6动，起到浸渍、冲刷竹材的作用；槽底并采用2 3%的顺向泛水设计，便于清污、清洗。其中 各组的热源管道和蒸汽喷管6布设于送料输送装置的上下两侧，其上、下端布设蒸汽沸水 喷管，其喷嘴位置正确对准竹材，喷嘴眼要细密均勻，确保喷射力度、幅度。输送装置下部留 有确保沸水顺畅流动的空间，水槽底部设计成凹形瓦状的足够的沉淀空间，其中间设计成V 型向下的排污槽7和槽底进口段设置清洗冲刷管道；并在其顺、逆向的顶端分别安装有大 口径清洗进水口 4和排污口 8。整个浸渍槽的宽度能确保喷射力度及沸水冲刷竹材的空间需要；其长度其长度应 确保足够的脱脂工艺流程走向时间的需要。本系统中其蒸汽沸水浸渍部分配置主热源，其部分热源可由由热压机卸压的热源 利用或其他热源利用。本系统中的连续式送料架系统3采用耐酸、耐腐蚀的框架或网栅材料制造，并应 有足够的承载强度、容量。其移动的速度取决于作业槽的整体长度和脱脂的实际效果及水 的温度、压力、喷射力度、冲刷力度和竹材纤维、丝、条、片、竹席、竹帘的状态以及竹材的布 排密度、移动速度、竹材数量等诸多因素。当竹材经前段工艺脱脂处理后由机械连续式送料架系统3装载输送至热水漂洗槽9。漂洗槽9按逐渐逆向向地面延伸至脱离浸渍槽5水面即可，其用于热水冲刷竹材 的喷嘴同样设计成多组，确保对竹材冲刷力度和幅度、直至竹材漂洗干净；漂洗槽其长、宽、 深度的设计和工艺走向、时间与整体匹配。竹材经过漂洗槽9漂洗干净后，由机械连续式送料架系统3装载输送至其后端的 浙干槽10。浙干槽10其内部设有浙干输送系统，保温、升温装置。竹材经过浙干槽10浙干后，由机械连续式送料架系统3装载输送至其后端的烘干 槽11。该烘干槽11配置除湿、排风装置；其长、宽、深度的设计和工艺走向、时间与整体 匹配。其整体联机装置的全封闭外壳采用保温、耐酸、耐腐蚀的材料制造。竹材经过上述脱脂、漂洗、浙干、以及烘干处理后由机械连续式送料架系统3装载 输送至染色槽13进行染色处理。染色槽13，其整体按逐渐顺向向地下掘地筑成；应有耐酸、耐腐蚀的材料制造。其 整体联机装置的全封闭外壳采用保温、耐酸、耐腐蚀的材料制造。染色槽13的深度应确保其上部的竹材能全部浸没于染色槽，上部的染色液能顺 畅流动、染色槽底部留足够的凹形瓦状沉淀空间，其中间设计成V型向下的排污槽沉淀空 间，其前段配置清洗冲刷管道；在槽的前段和中段部位设置垂直分布的清洗冲刷管道，以确 保清洗冲刷染色槽各部位的需要。其顺、逆向的顶端底部的分别设置大口径的染色槽进液 口 12和染色液排放口 14。染色槽13的宽度能确保染色液顺畅浸渍竹材的空间需要；其长度应确保足够的 工艺流程走向时间的需要；其温度的设定以染色液的品种和浓度设定、调控。竹材经过染色处理后由机械连续式送料架系统3装载输送至染色槽13后端的浙 干槽进行浙干。
该浙干槽包括浙干输送系统，保温、升温装置，以及排湿风机系统和风口15 ；其 长、宽、深度的设计和工艺走向、时间与整体匹配。但每次更换不同的染色品种时，必须全部 清洗干净。机械连续式送料架系统3移动的时间设定取决于作业槽的整体长度和染色的实 际效果及染色液的温度、压力、竹材对染色液的吸附效果、竹材的布排密度等诸多因素。竹材经过浙干处理后由机械连续式送料架系统3装载输送至浙干槽后端的配置 热源管道全程密封保温烘干槽16进行烘干。该烘干槽整体联机装置的全封闭外壳采用保 温、耐酸、耐腐蚀的材料制造。该烘干槽进行设计时，其基准面18按逐渐逆向向地面延伸至脱离染色、浙干槽。其深度应确保上部竹材经由扫风的热风能顺畅、快速流动排湿；高温烘干槽16底 部留足够的沉淀空间，并且在其顺、逆向的顶端的底部、顶部分别安装大口径的排湿风机系 统和进风口 15和排湿风机系统和风口 17。整个烘干槽16的宽度能确保风量顺畅流通于竹材的排风、除湿空间的需要。其长 度应确保足够的烘干工艺流程走向时间的需要。烘干槽内的机械连续式送料架系统3的移动速度设定取决于作业槽的整体长度 和烘干的实际效果及温度、风量、风速、风力、竹材的布排密度等诸多因素。烘干槽16中的热源管道配置主热源，同时应确保烘干槽温度能快速提升至65 80度，并设置有相应的自动控温、湿装置、自动扫风、除湿系统。同时在烘干槽16中还设置有检测仪表系统，其设置时取决于烘干槽工艺设计的 整体走向、竹材烘干数量、竹材的烘干要求及生产供给流程配套的需要，检测仪表系统中的 监测点按上、中、下原则分段合理配置，以确保采集检测数据的准确性。整个系统整体联机的各基准面连接部位必须连贯紧密，保持一致，并定期清洁。浸渍槽、染色槽应定期清洗、更换处理水、液，分别集中统一回收处理。经过上述技术方案得到的系统对竹材进行脱脂、染色、烘干一体化联机作业的工 艺流程如图2所示11.竹材脱脂竹材经全程密封保温蒸汽沸水槽浸渍脱脂。12.机械烘干浙干后机械烘干。13.染色竹材按需要进入染色槽染色。14.机械烘干浙干后机械烘干。15.烘干高温除湿、排风、烘干处理。根据上述方案系统能够实现对竹材进行脱脂、除湿、染色、烘干的联机一体化作 业，确保竹材的整体脱脂、含水率均勻和颜色的一致。且本系统处理的竹材质量稳定，产量 高，又能利用部分余热工业化连续加工，能节约材料、能耗、人工成本、作业场地。以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术 人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本 发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变 化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其 等效物界定。
权利要求
一种竹材脱脂、染色、烘干一体化作业系统，其特征在于，所述系统包括蒸汽和沸水系统、漂洗系统、第一沥干系统、第一烘干系统、染色系统、第二沥干系统、第二烘干系统、以及输送系统；所述输送系统实现待处理竹材在全程封闭、保温的一体化作业系统内部的输送；所述输送系统先将待处理竹材送入蒸汽和沸水系统，进行浸渍、移动式软化处理，再由蒸汽和沸水系统通过蒸汽和沸水对竹材进行移动式冲刷处理，以加速竹材扩张细胞壁腔，逐步分解、溶解细胞壁腔内渗溢的物质，达到对竹材脱脂处理及灭菌杀虫的目的，并将脱脂后的竹材输送进入漂洗系统；所述漂洗系统对竹材进行喷淋、冲刷、漂洗处理，将处理干净的竹材依次送入第一沥干系统和第一烘干系统；所述第一沥干系统和第一烘干系统对竹材依次进行机械扫风、沥干、烘干处理，并将处理后的竹材送入染色系统；所述染色系统对竹材进行染色处理，并将染好色的竹材送入第二沥干系统沥干；最后将沥干后的竹材送入第二烘干系统进行快速除湿、烘干、平衡处理。
2.根据权利要求1所述的一种竹材脱脂、染色、烘干一体化作业系统，其特征在于，所 述输送系统由用于铺装待处理竹材的连续式送料架系统和用于提供传动力的链轮导轨传 动系统组成。
3.根据权利要求2所述的一种竹材脱脂、染色、烘干一体化作业系统，其特征在于，所 述连续式送料架系统采用耐酸、耐腐蚀的框架或网栅材料制造，并有足够的承载强度、容量。
4.根据权利要求2或3所述的一种竹材脱脂、染色、烘干一体化作业系统，其特征在于， 所述连续式送料架系统在蒸汽和沸水系统内的移动速度与蒸汽和沸水系统的整体长度和 脱脂的实际效果及水的温度、压力、喷射力度、冲刷幅度、竹材的状态和排布方式相配合。
5.根据权利要求1所述的一种竹材脱脂、染色、烘干一体化作业系统，其特征在于，所 述竹材经刮净表皮蜡质、内壁硬质层后由机械横向装载入输送系统。
6.根据权利要求1所述的一种竹材脱脂、染色、烘干一体化作业系统，其特征在于，所 述蒸汽和沸水系统全程密封保温，包括浸渍槽、蒸汽喷管、沸水喷管、排污槽、进水口、排污 口 ；所述浸渍槽的深度能使输送系统上的竹材全部浸没，浸渍槽的槽底2 3%的面积采 用顺向泛水设计；所述浸渍槽的顺、逆向顶端分别安装有大口径进水口和排污口 ；浸渍槽 的底部为凹形瓦状的沉淀空间，浸渍槽的底部中间设有向下的V型排污槽和配置清洗冲刷 管；所述蒸汽喷管和沸水喷管布设于输送系统的上下两侧，蒸汽喷管和沸水喷管的喷嘴位 置对准输送系统上的竹材。
7.根据权利要求6所述的一种竹材脱脂、染色、烘干一体化作业系统，其特征在于，所 述蒸汽喷管、沸水喷管的喷嘴细密、均勻分布在蒸汽喷管和沸水喷管的管身上，以确保喷射 力度和幅度。
8.根据权利要求6所述的一种竹材脱脂、染色、烘干一体化作业系统，其特征在于，所 述浸渍槽的宽度与输送系统上竹材、蒸汽和沸水喷管的喷射面、喷射力度、以及沸水冲刷竹 材的空间相配合。
9.根据权利要求6或8所述的一种竹材脱脂、染色、烘干一体化作业系统，其特征在于，所述浸渍槽长度与脱脂工艺的流程时间、和待脱脂竹材数量相配合。
10.根据权利要求1或6所述的一种竹材脱脂、染色、烘干一体化作业系统，其特征在 于，所述蒸汽和沸水系统为实现保温还配置有主热源，且部分热源能由热压机卸压的热源 提供或其他余热利用。
11.根据权利要求1所述的一种竹材脱脂、染色、烘干一体化作业系统，其特征在于，所 述漂洗系统包括漂洗槽和数组热水喷嘴，所述漂洗槽沿浸渍槽逆向逐渐延伸至脱离浸渍 槽水面；所述用于冲刷竹材的热水喷嘴沿漂洗槽的槽体布置，确保竹材能冲刷、漂洗干净。
12.根据权利要求1所述的一种竹材脱脂、染色、烘干一体化作业系统，其特征在于， 所述染色系统由染色槽、进液口、排液口、清洗和冲刷管道，所述染色槽的深度能使输送系 统上的竹材全部浸没，染色槽的底部设有V型向下的沉淀槽，并在染色槽的顺、逆向的顶端 底部分布设置大口径进液口和排液口，清洗和冲刷管道垂直设置于染色槽的前段和中段部 位，以确保清洗冲刷染色槽各部位的需要。
13.根据权利要求1所述的一种竹材脱脂、染色、烘干一体化作业系统，其特征在于，所 述第一和第二浙干系统包括浙干槽，并配置有保温、升温装置，除湿装置，以及上下扫风、 进风、排风装置组成。
14.根据权利要求1所述的一种竹材脱脂、染色、烘干一体化作业系统，其特征在于，所 述第二烘干系统包括高温烘干槽、进风口、排风口，所述高温烘干槽逐渐逆向向上延伸至脱 离染色槽和第二浙干系统中的浙干槽的槽面；高温烘干槽的上部留有便于热风能顺畅、快 速流动排湿的通风空间，高温烘干槽的底部留有通风和沉淀空间，同时在顺、逆向顶端的底 部和顶部分别安装大口径进风口和排风口。
15.根据权利要求1所述的一种竹材脱脂、染色、烘干一体化作业系统，其特征在于，所 述第一、第二烘干系统中配置由能确保烘干槽温度能快速提升至65 80度的主热源，并设 置自动控温、湿装置，自动扫风、除湿系统；该烘干系统中还设置有检测仪表系统，检测仪表 系统监测点按上、中、下的方式合理分段配置，以确保采集检测数据的准确性。
16.根据权利要求1所述的一种竹材脱脂、染色、烘干一体化作业系统，其特征在于，所 述作业系统全程保温封闭，其全封闭外壳采用保温、耐酸、耐腐蚀的材料制造。
17.根据权利要求1所述的一种竹材脱脂、染色、烘干一体化作业系统，其特征在于，所 述系统中待处理的竹材为竹条、竹丝、竹纤维或相应混合的片状竹片、竹席、竹帘、原竹、竹 根及其原料；所述系统也可适用于相应的木材原料处理。
18.根据权利要求6或12所述的一种竹材脱脂、染色、烘干一体化作业系统，其特征在 于，所述浸渍槽、染色槽应定期清洗、更换处理水、液，分别集中统一回收处理。
全文摘要
本发明公开了一种竹材脱脂、染色、烘干一体化作业系统，该系统包括蒸汽和沸水系统、漂洗系统、第一沥干系统、第一烘干系统、染色系统、第二沥干系统、第二烘干系统、以及输送系统。本发明实现竹材脱脂、除湿、染色、烘干的联机一体化作业，确保竹材的整体脱脂、含水率均匀和颜色的一致；同时处理的竹材质量稳定，产量高，又能利用部分余热工业化连续加工，能节约材料、能耗、人工成本、作业场地。
文档编号B27K5/02GK101856828SQ20091004889
公开日2010年10月13日 申请日期2009年4月7日 优先权日2009年4月7日
发明者葛会龙, 葛晟亮, 陶丽琴 申请人:上海缘竹实业有限公司;上海景虹漆业有限公司;葛会龙;陶丽琴;葛晟亮