专利名称：木头或木制品处理方法
技术领域：
本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述的木头或木制品的处 理方法，在该方法中，通过在处理件之间加压来干燥潮湿的木头或木制品。
背景技术：
公知有各种处理木头或木制品、特别是木材的方法，在这些方法 中，对木头加压的同时加热木头来干燥木头。
一般，釆用布置在干燥
室中的压机进行加压干燥。这类方法参见W094/26485。还公知有其 它加压干燥装置，例如参见FI 97961B。所有这些现有技术的共同特 征是，在同一室中对木材加压和用热量干燥。这要求所使用的加压设 备能非常地耐热，特别是因为在干燥阶段温度会上升到非常高的温度， 即大大超过水的沸点。另一方面，当目的是要一次干燥大量木材时， 干燥阶段所需能量很多。当目的是要一次处理大量木材时，这相应地 要求大功率的加压设备。现有技术也有改进的加压干燥过程，例如参 见WO 2005/049291，它们可避免一些上述的缺点。所有上述干燥方法 都涉及到使用大量热能来强化千燥过程。
发明内容
本发明的目的是提供一种设计用于克服现有技术缺点的加压干燥 木头和木制品的全新方案。本发明的另一个目的是提供一种方案，在
该方案中，目的是减少干燥所需的额外热能。本发明的另一个目的是 提供一种干燥木材、特别是桉木的高效、灵活的方案。
本发明基于这样一种构思，按照该构思，在受处理木材受压而释 放出的优选含有化合物的液态和/或气态物质和可能的高效空气循环 的联合作用下，处理室中的温度无需有任何另外的热量供应就可升高， 从而在干燥过程中利用如此产生的热量。本发明的方法的主要特征在于，在压力、从受处理木材释放入处 理室空间中的液态和/或气态物质以及可能还有处理室中的空气循环 的联合作用下，处理室中的温度无需另外对处理室供应热量就会从低 温变为高温。
本发明方法的其它特征见权利要求2-10。
本发明方案有许多突出优点。使用本发明方法可大大节省加热能 量。利用桉木受压而释放的物质的反应和处理室温度的升高，无需另 外的热能就可进行处理。已证实，本发明方法可特别适用于桉木，但 也可用于一些其它木种。与由于例如木材开裂和扭曲等原因导致产量 只有约30%的桉木的传统干燥比较，本发明方法无需很大热能消耗就 能达到甚至90%的产量。
通过压力从木材中除去一部分水分比只靠加热干燥木材更经济。 水的蒸发比加压需要更多能量。实际干燥阶段中温度上升到水的沸点 以上时，通过压力从受处理的木材中已去除很大比例的水分，因此使 木材中余下量的水沸腾只需要更少量热量。可为一压机设置若干干燥 和冷却室。 一次受处理的木材量因此可较少，以得到与只使用一个干 燥室时相同的生产量。因此，干燥阶段使用的加压设备的结构可相应 地设计成较小的尺寸。此外，由于加压室与干燥室可互相分开，因此 可在它们中保持互相不同的条件，因此与在同 一空间中进行加压和干 燥的方案比较时间和能量都节省。由于不必考虑压机的要求以及此外 还可最佳地设置在干燥室中使用的风扇，因此干燥室可较小。通过采 用布置在干燥室相对侧的至少两个风扇以及把气流控制成使得一风扇 生成的气流传送到另一风扇的吸气侧，在干燥室中获得了非常高效的 空气循环。这进一步提高干燥阶段的效率。从该方法不同阶段回收的 热量进一步减少能量需求。通过使用可锁定处理件，进一步得出一方 案，在该方案中，受处理木材即使在干燥阶段也保持受压。
下面结合一例子和附图详细说明本发明，附图中 图1为本发明处理室一实施例的示意横截面图，图2为本发明方法所使用一设备的一部分的横截面图， 图3示出本发明方法所使用千燥室的一实施例。
具体实施例方式
在本发明方法中，首先把木头或木制品例如木材1带到堆叠站(附 图中未示出)。在该堆叠站，把木材l (一般基本上自动地)堆叠在处 理件2之间。如此堆叠的木材构成一批木材。
把该批木材送入处理室。图1为本发明方法中使用的处理室的示 意图。由彼此上下放置的处理件2与布置在处理件2之间空间中的木 材l构成的组合位于处理室中，用加压件3， 4加压该组合，使得木材 在处理件2之间压缩。一般用至少一个缸-活塞组合4来移动加压件3, 4的应变梁(straining beam) 3。在该图所示例子中，加压件3， 4对 最顶上处理件2的顶面加压，使得受处理的木材在处理件之间压缩。 最底下的处理件2可设置在例如在加压方向上基本不动的底座7上。
在该处理室中，木头或木制品1与处理件2的组合受压缩，直到 到达限定了压制空间高度的止挡5，从而实现木头或木制品的所需压 缩，数量可多达液体含量的50%的自由液体从木头中挤出。压缩一般 可除去液体含量的约20-50%。所使用的压缩压力取决于被处理的木 头种类和木材厚度， 一般为5-20kp/cm2。
在加压阶段还可加热木头，在这种情况下，取决于受处理木种的 特性，木材被软化，从而更容易除去水分。在加压阶段，目的是把处 理温度保持在水的沸点以下。在加压阶段中温度会升高，例如40-80 。C。随着木头软化，加压变得更容易，并且需要时可采用较低的压缩 压力。通过把温度保持在水的沸点以下，节省了加热能量。
应该注意，受处理木材还由于压缩被加热。视木种或木头品质等 的不同，压缩造成的木材的温度上升有差异。在某些木种中，温度由 于加压而上升很多，因此在加压阶段可以根本不需要额外热量或只需 要少量额外热量。
出人意料的是，在处理件之间压缩某些木种例如桉木并且同时在 加压室中使空气循环就在处理室中产生相当大的温升效应，而无需另外热源。本发明方法正是基于这一现象。
本发明方法涉及处理木头或木制品，在该方法中，首先通过加压 并进一步通过加热来干燥潮湿木头或木制品1，直到实现理想的干燥
度。在第一阶段，对设置在处理件2之间的木头或木制品l在处理件 2之间加压，从而除去受处理木头中的液体。在该方法中，在压力、 从受处理木材中除出的液态和/或气态物质以及可能还有处理室中的 空气循环的联合作用下，无需对处理室供应额外的热量就可使处理室 中的温度从低温(Tl)变为高温(T2)。
在该方法中，至少一部分受处理木材由桉木或类似木头构成。由 于在压力下从桉木释放入处理室空间中并且一般含有桉油的物质例如 液体和/或气体在从受压缩木头中释放时膨胀并且可能蒸发并且此外 还会与处理室中存在的其它物质例如氧气反应，因此造成温度上升。
本发明的自加热过程已在以下要素下成功使用
1. 需要压力来使物质从木头中释放出来。
2. 处理室中需要有强的空气循环， 一般在5m/s以上，优选为10m/s 以上。
3. 使用用铝制成的处理件即蜂窝处理件(cells )。 物质从木头释放，并与处理件之间受压状态下的空气混合。当该
混合物从处理件之间释放进入处理件外部的处理室空间中时，压力下 降且温度上升。
在加压-干燥中，加热通常所需的能量在一种情况下为约 180-190kW/m3。在本发明过程中，干燥桉木所需的热能为0 kW/m3。 因此，成本大大地节约。
按照该方法，处理室中的温度在不供应任何额外热量的情况下每 小时升高约1-5°C。
需要时，用加热装置把处理室加热到第一温度T1。 一般，所使用 起始温度甚至可以很低，在这种情况下，在一实施例中，该起始温度 Tl为约15画25。C。
在本发明方法一实施例中，第二温度T2为50-200°C，优选为80-170。C，最优选为90-150。C。第二温度甚至可以大大高于上述给出 的值。已证实，即使使用相当少量受处理木头也能开始该过程。在一个 处理桉木的例子中，木材量为0.2m3，而在处理室中木材的处理量通 常为7m3。即使使用该相当少量的木材，也实现了该过程的起动以及 足够的温升。用来对木材加压的处理件包括由金属制成的平表面， 一般为轻金 属，例如铝。处理件具有开口和/或槽，以允许从木材释放的水分进入 处理室空间中。按照一优选实施例，在处理室中的空气循环速度优选为5m/s以 上，最优选为10m/s以上，利用至少一个风扇来循环空气。从木材释放的液体含油，特别是桉油或类似的油。在该方法中，压力使液态和/或气态物质从木材释放出来。这些物 质在处理室中蒸发，并与处理室中存在的物质例如氧气反应，从而升 高处理室的温度。在加压阶段，可以以所需方式来进行压缩，以恒定压力来一致地 压缩，或还可例如改变压缩压力来进行压缩，使得水分在受处理木材 中均衡。加压阶段中，液体从处理件2中的开口 (未示出)流出。开 口的大小或形状可不同，且其数量可随实施例的不同而不同。在一实 施例中，处理件2还可设有例如用来输送加热介质的导管。可锁定处理件2与木头或木制品的组合，从而使得置于加压空间 中的木头或木制品在处理件2之间保持压缩状态。在锁定位置，处理 件2—般已被移动抵靠在限定厚度的止挡5上。图l的示意图示出在 本发明方法中采用的处于锁定位置的处理件与木材的组合。处理件已 由锁定装置6锁定，使得处理件与木材的组合可移入处理室，例如千 燥室。该锁定装置6—般为机械锁定装置。在该处理室中，把受处理木头加热到水的沸点以上，从而蒸汽使 得该处理室成为基本上惰性空间，从而受处理木头的颜色不改变。木 头优选被加热到120。C以上的温度，以确保木头死亡，即发生结构变化，并且处理后的木材不发生变形或开裂。在干燥过程中按照适用于 各个受处理木材的程序进行温度的调节。其目的是把在干燥室中处理的木材千燥到一般为8-10%的水分含量。在干燥室中已布置高效的介 质循环。如图3所示，该处理室在干燥室的相对侧设有风扇10。风扇 生成的气流适合于被引向设于干燥室相对侧的风扇的吸气侧。因此， 风扇10生成的气流供应给对面的风扇，从而加强空气循环以及整个干 燥阶段。按照该附图，通过引导壁ll来控制气流，这样的效果是在干 燥室中产生非常高效的气流循环。千燥室还可包括用于把热量供入干 燥室的公知热交换件(未示出)。必要时，可把水喷洒入干燥室，以生 成水蒸气。在这种情况下，在干燥室中、至少在受处理木材附近形成 惰性空间。一旦得到所需干燥效果，就把该批木材从干燥室移入冷却室。在 冷却室中，木材按照预定程序慢慢冷却。对于一个压机，设置可包括多个处理室，例如干燥室和冷却室。 在这种情况下，木头或木制品1可选择性地从第一阶段移入多个千燥 室中的一个。该批木材从冷却室传送入卸栽站(未示出)。在卸载站中，卸载该 批木材，并把木材堆叠和包装后交货。可用本发明方法和设备干燥木材，需要时也可用本发明方法和设 备生产胶合木。本领域普通技术人员不难看出，本发明不限于上述实施例，而是 可在后附权利要求的范围内作出改动。必要时，在说明书中与其它特 征一起给出的那些特征也可彼此分别地使用。
权利要求
1.木头或木制品处理方法，在该方法中，首先通过加压并进一步通过加热来干燥潮湿木头或木制品(1)，以便获得所需干燥度，对布置在处理件(2)之间的木头或木制品(1)在处理件(2)之间加压，以便除去受处理木头中的液体，其特征在于，在该方法中，在压力、从受处理木材释放入处理室空间中的液态和/或气态物质以及可能还有处理室中的空气循环的联合作用下，无需另外对处理室供应热量，处理室中的温度就会从低温(T1)变为高温(T2)。
2. 按权利要求l所述的方法，其特征在于，至少一部分受处理木 头由桉木或类似木头构成。
3. 按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，无需额外热量， 该温度每小时升高1-5°C。
4. 按权利要求1-3中任一权利要求所述的方法，其特征在于，必 要时用加热装置把处理室加热到第一温度(Tl)。
5. 按权利要求1-4中任一权利要求所述的方法，其特征在于，在 该方法中，第二温度(T2)为50-200°C，优选为80-170。C，最优选为 90-150。C。
6. 按权利要求l-5中任一权利要求所述的方法，其特征在于，受 处理木头在干燥前已经过加工，例如通过锯切进行加工。
7. 按权利要求1-6中任一权利要求所述的方法，其特征在于，用 包括加压面的处理件(2)对木头加压，并且处理件至少部分地用金属 制成， 一般为轻金属，例如铝。
8. 按权利要求1-7中任一权利要求所述的方法，其特征在于，该 处理室中的空气循环速度优选在5m/s以上，最优选在10m/s以上。
9. 按权利要求l-8中任一权利要求所述的方法，其特征在于，从 木材中释放出的液体含油，特别是桉油或类似的油。
10. 按权利要求1-9中任一权利要求所述的方法，其特征在于， 在该方法中，在压力作用下，从木头释放出液态和/或气态物质，这些 物质在处理室中蒸发并与例如氧气反应，从而处理室的温度升高。
全文摘要
一种对木头或木制品处理的方法，在该方法中，首先通过加压并进一步通过加热来干燥潮湿木头或木制品(1)，从而获得所需干燥度。在第一阶段，对布置在处理件(2)之间的木头或木制品(1)在处理件(2)之间加压，从而除去受处理木头中的液体。在该方法中，在压力、从受处理木材释放入处理室空间中的液态和/或气态物质以及可能还有处理室中的空气循环的联合作用下，无需另外对处理室供应热量，处理室的温度就会从低温(T1)变为高温(T2)。
文档编号F26B7/00GK101223012SQ200680025827
公开日2008年7月16日 申请日期2006年6月14日 优先权日2005年6月17日
发明者A·霍蒂嫩, P·霍蒂嫩 申请人:泰克诺康普有限公司