一种单板干燥系统的制作方法

本发明涉及木材烘干技术领域，具体涉及一种单板干燥系统。

背景技术：

目前国内市场上的木制板材中，多层板材具备变型量小，结构强度高，环保等级高等优点，且生产多层板对原材料要求较低，原材料供应充足，生产成本低价格便宜，因此多层板的市场占有率相当大。

当前，国内木材加工企业在生产多层板时，为了节省成本，对从原木上刨下的木材片材普遍采用自然脱水的处理方法，即：将片材晾晒在阳光下，利用阳光照射蒸发水分将片材含水率由原来的40％左右降到18％左右，达到压制多层板时对片材的含水率要求。此方法环保节能，不使用额外能源就能达到干燥木材的目的。但是，在大批量生产时自然晾晒法存在以下缺点：

1、生产活动受气侯影响较大，气侯条件变化会严重影响生产任务。

2、工人劳动强度高，晾晒过程中工人需对木材进行搬动翻转，以保证含水率一致。

3、生产效率低下，正常情况下木材晾晒时间在30天左右。

4、生产场地要求足够大，才能批量进行晾晒。

5、空气湿度较大的地区不适合采用晾晒法进行生产。

因此，为了满足工业化批量生产的要求，必须淘汰这种落后的生产方法，采用一种既不受气侯条件、生产场地限制，又能够提高生产效率、减轻工人劳动强度的先进生产设备来完成对木板片材的干燥工作。

调查发现：所有的木材加工企业厂内，都有对全厂进行供热的热能中心。热能加工中心将木材加工过程中的边角料和废料当作燃料，通过燃烧加热空气，热空气温度约750度，热空气再通过管道输送到换热设备通过辐射和对流方式加热导热油，将导热油加热到250度左右后供到木板压机处供压制成型时使用。经过换热后的热空气温度仍保持在300度以上，此部分热能可以用来作为蒸气发生器的热源。大多数工厂由于热能过多，对300度的热空气没有更多的使用需求，从而通过烟道排放到大气中，造成了浪费和一定程度的热污染，有悖节能环保的国际发展方向。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提供一种单板干燥系统，解决以上技术问题。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种单板干燥系统，包括一炉体，炉体内的物料输送方向为从左至右方向，所述炉体的左端设有一物料入口、右端设有一物料出口，待烘干的板材自物料入口进入炉体内进行烘干，然后从物料出口输出进行储运，其特征在于，所述炉体包括一顶部、一底部和前后两个侧壁，所述炉体顶部设有一循环风机，所述循环风机包括一进风口、一循环风入口、一循环风出口，所述进风口连接外部供风管道，所述循环风入口、所述循环风出口分别通过炉体顶部的对应接口联通炉体内部，以便在炉体内形成循环风道后对经过其中的板材进行烘干。

所述炉体的前后两个侧壁中任一侧壁包括内壁和外壁，两者相距一定距离后形成夹层结构，后侧壁的夹层顶部联通所述循环风机的循环风出口后构成一送风风道，前侧壁的夹层顶部联通所述循环风机的循环风入口后构成一回风风道，所述炉体的前后两个侧壁中的任一侧壁的内壁上均设有便于空气流通的风口，任一风口均为通孔结构，联通炉体内腔和送风风道或者联通炉体内腔和回风风道。

本发明的炉体采用对流烘干方式对板材进行烘干处理，炉体内腔、侧壁的夹层结构、侧壁的内壁上的通孔和循环风机的相互联通结构构成一循环送风系统，外部供风管道送入的热气流经由循环送风系统驱动后在循环风道中进行强制对流，增加烘干效果，缩短烘干时间，保持炉内温度均匀性，使得烘干效果均匀，装置运行稳定，效率较传统自然风干、晒干更好。

所述外部供风管道采用工业锅炉的余热输送管道，所述循环风机通过进风口连接工业锅炉的余热输送管道，以便利用工业余热资源对板材进行干燥，节省能源消耗。优选的，所述外部供风管道采用木材加工企业厂内的热能中心的排放管道，从而有效利用了这部分热能，同时也减少了热污染对于环境的破坏。

所述循环风机采用耐温型离心风机。

任一所述风口均采用开度可调的结构，通过调节风口的开度来控制进入或者流出炉内的空气量后使炉内各截面风速一致，从而保证炉内温度均匀，使烘干效果均匀稳定。

所述物料入口设有一便于封闭物料入口的闸门。

所述物料出口设有一便于封闭物料出口的另一闸门。

本发明中，在物料入口和物料出口处设有与闸门对应的气动机构，在任一闸门位于关闭位置时，将闸门压向物料入口或者物料出口的边框，使闸门与边框之间处于密封状态，防止炉内热量外泄。

所述循环风出口与所述炉体顶部的连接处设有一耐高温过滤器，防止烟尘进入炉内后污染物料。

所述循环风机的进风口和循环风入口均设有一闸阀，用于控制送入炉内的高温空气和从炉内送回的低温空气的风量大小。所述闸阀优选电驱动控制的闸阀。

所述闸阀采用比例式调节的电动风阀，由炉内温度控制电动风阀开启角度以控制高温空气与炉内空气吸入比例，高低温空气经循环风机混合均匀后送入炉内循环。

所述炉体上设有保温层，防止炉体内的热量通过炉体外壁过快散发，所述炉体的顶部、底部和前后两个侧壁的外壁上均设有一所述保温层。

所述保温层采用岩棉制成。

所述保温层的厚度为70mm～120mm，优选100mm。

所述炉体内设有炉内输送机，用于对进入炉体内的板材进行从左至右方向的水平移载，所述炉体外位于物料入口外侧设有入口段输送机，所述炉体外位于物料出口的外侧设有出口段输送机。本发明中，所述输送机的动力设备设置于所述炉体的外部，防止炉内高温破坏动力设备。

所述输送机采用一链式输送机。

本发明中，对炉内输送机、入口段输送机和出口段输送机均设置快、慢速两种工作速度。进料时，当物料入口处闸门打开后，入口段输送机和炉内输送机协同以快速模式工作，迅速将物料转移到炉内，物料到位后，并被传感器检测到，则闸门关闭，入口段输送机停止工作，炉内输送机切换到慢速工作模式；待烘干作业完成后需要出料时，另一闸门打开，炉内输送机和出口段输送机协同快速模式工作，将物料快速送出炉体。

所述炉体的顶部保温层和底部保温层中分别设有用于加强顶部和底部结构强度的加强筋，所述加强筋埋设于保温层的材料中，便于使底部具备承载输送机和使顶部承载循环风机的能力。

所述炉体顶部、底部和前后两个侧壁拼接后在壁板内部使用气体保护焊接方法将炉体内部所有接缝密焊，使炉体形成密闭空间，防止炉体热量外泄。

与所述炉内输送机配合的在炉体内设有用于检测板材位置的位置传感器，所述位置传感器设置于所述炉体的内壁上，所述位置传感器的信号输出端连接炉内输送机的控制电路，用于判断并决定输送机的启停时机。

所述位置传感器采用对射式光电开关，所述对射式光电开关的接收端和发射端分别设置于炉体内的对向内壁上。

所述炉体设有至少两个保温区，用于延长物料输送路径的同时使物料充分被烘干，任一所述保温区设有一与其配套的所述循环送风系统和对应的炉内输送机。

所述炉体顶部设无动力排气风管，通过自然排气方式将炉内湿热空气排放，保持炉内微正压。

还包括一除尘装置，用于滤除送入循环风机的热空气中的烟尘，所述除尘装置设置于所述外部供风管道和所述炉体之间，所述外部供风管道通过所述除尘装置连接所述循环风机，外部供风管道送入的高温热空气中会带有燃烧过程中产生的烟尘，在高温热空气进入炉体之前，设置除尘装置，便于对空气中的烟尘进行清除，避免烟尘污染工件。

所述除尘装置采用一多管式旋风分离器。

所述炉体内设有温湿度监控装置，用于实时监测炉体内的温度和湿度，所述温湿度监控装置的信号输出端连接所述循环风机的控制电路，通过实时监测和反馈炉体内的温度、湿度情况，对循环风机的转速进行调节，达到炉体空气对流的速度，从而调节炉体内温度和湿度的效果；

所述温湿度监控装置包括设置于炉体内的温度传感器和湿度传感器。

还包括一强制冷却装置，用于使经过炉体干燥后的物料快速冷却到合适温度，使物料能立即转送到下道工序进行加工处理，相对于自然冷却的方式，通过强制冷却装置使物料的处理时间得到了有效控制，提高了作业效率，所述强制冷却装置包括冷却室，所述冷却室的结构与所述炉体结构相同，所述冷却室的内腔、侧壁的夹层结构、侧壁的内壁上的通孔和冷却用风机的相互联通结构构成用于冷却物料的另一循环送风系统，冷却用风机将外部室温空气送入冷却室内对流，使物料快速得到冷却。

所述冷却室入口连接所述物料出口，其位于所述物料出口和所述出口段输送机之间。

还包括一循环区，用于将输出的物料循环输入炉体内进行再烘干，所述循环区包括一循环输送机，所述循环输送机的入口连接所述出口段输送机、出口连接所述入口段输送机，通过设置循环区，使得在炉体长度设置不足以将物料烘干的布局环境下，可以通过将一次烘干的物料再次入炉进行再烘干，达到提高烘干质量的效果。

有益效果：由于采用上述技术方案，本发明具备自动化、全天侯生产能力，生产效率高、占地面积小，工人劳动强度很低，保证生产过程中温度、湿度、烘干时间恒定，产品质量可控，成品合格率相较于自然晾晒法大幅度提高，由于烘干热源来自于工厂余热，最大限度地节省了能源，减少了工厂总体能耗，充分实现了节能减排的目的。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的炉体截面结构示意图；

图3为本发明的连接示意图；

图4为本发明的强制冷却装置的结构示意图。

具体实施方式

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。

参照图1、图2、图3，一种单板干燥系统，包括炉体1，炉体1内的物料输送方向为从左至右方向，炉体的左端设有物料入口、右端设有物料出口，待烘干的板材自物料入口进入炉体内进行烘干，然后从物料出口输出。炉体1包括顶部11、底部12、前侧壁13、后侧壁14。顶部11设有循环风机2，循环风机2包括进风口21、循环风入口22、循环风出口23，进风口21连接外部供风管道3，外部供风管道3采用工业锅炉的余热输送管道，循环风机2通过进风口21连接工业锅炉的余热输送管道，以便利用工业余热资源对板材进行干燥，节省能源消耗。循环风机2采用耐温型离心风机。循环风入口22、循环风出口23分别通过炉体顶部11的对应接口联通炉体内部，以便在炉体内形成循环风道后对经过其中的板材进行烘干。炉体1的前后两个侧壁中任一侧壁均包括内壁和外壁，内外壁之间相距一定距离后形成夹层结构，后侧壁14的夹层结构顶部联通循环风机2的循环风出口23后构成送风风道4，前侧壁13的夹层顶部联通循环风机2的循环风入口22后构成回风风道5。任一侧壁的内壁上均设有便于空气流通的风口，任一风口均为通孔结构。后侧壁上的风口用于联通炉体内腔和送风风道4，前侧壁上的风口联通炉体内腔和回风风道5。任一风口均采用开度可调的结构，通过调节风口的开度来控制进入或者流出炉内的空气量后使炉内各截面风速一致，从而保证炉内温度均匀，使烘干效果均匀稳定。循环风出口23与炉体顶部的连接处设有耐高温过滤器2301，防止烟尘进入炉内后污染物料。循环风机2的进风口21和循环风入口22均设有闸阀，用于控制送入炉内的高温空气和从炉内送回的低温空气的风量大小。闸阀优选电驱动控制的闸阀。闸阀可采用比例式调节的电动风阀，由炉内温度控制电动风阀开启角度以控制高温空气与炉内空气吸入比例，高低温空气经循环风机混合均匀后送入炉内循环。炉体1上设有岩棉制成的保温层，用于防止炉体内的热量通过炉体外壁过快散发，保温层设置于炉体的顶部、底部和前后两个侧壁的外壁上。保温层的厚度为70mm～120mm，优选100mm。炉体1的顶部设无动力排气风管15，通过自然排气方式将炉内湿热空气排放，保持炉内微正压。

物料入口设有便于封闭物料入口的闸门61。物料出口设有便于封闭物料出口的另一闸门62。物料入口和物料出口处设有与闸门对应的气动机构，在任一闸门位于关闭位置时，将闸门压向物料入口或者物料出口的边框，使闸门与边框之间处于密封状态，防止炉内热量外泄。

炉体1内设有炉内输送机1601，用于对进入炉体内的板材进行从左至右方向的水平移载，炉体外位于物料入口外侧设有入口段输送机1602，炉体外位于物料出口的外侧设有出口段输送机1603。与炉内输送机1601配合的在炉体内设有用于检测板材位置的位置传感器，位置传感器设置于炉体的内壁上，位置传感器的信号输出端连接炉体的控制电路，用于判断并决定输送机的启停时机。位置传感器采用对射式光电开关，对射式光电开关的接收端1701和发射端1702分别设置于炉体内的对向内壁上。本发明对炉内输送机1601、入口段输送机1602和出口段输送机1603均设置快、慢速两种工作速度。进料时，闸门61打开后，入口段输送机1602和炉内输送机1601协同以快速模式工作，迅速将物料转移到炉内，物料到位后，并被传感器检测到，则闸门61关闭，入口段输送机1602停止工作，炉内输送机1601切换到慢速工作模式；待烘干作业完成后需要出料时，闸门62打开，炉内输送机1601和出口段输送机1603协同快速模式工作，将物料快速送出炉体。

本发明中，输送机的动力设备设置于炉体1的外部，防止炉内高温破坏动力设备。入口段输送机、出口段输送机和炉内输送机均采用链式输送机。

本发明的炉体采用对流烘干方式对板材进行烘干处理，炉体内腔、侧壁的夹层结构、侧壁的内壁上的通孔和循环风机的相互联通结构构成一循环送风系统，外部供风管道送入的热气流经由循环送风系统驱动后在循环风道中进行强制对流，增加烘干效果，缩短烘干时间，保持炉内温度均匀性，使得烘干效果均匀，装置运行稳定，效率较传统自然风干、晒干更好。

本发明的炉体内设有温湿度监控装置，用于实时监测炉体内的温度和湿度，温湿度监控装置的信号输出端连接循环风机的控制电路，通过实时监测和反馈炉体内的温度、湿度情况，对循环风机的转速进行调节，达到炉体空气对流的速度，从而调节炉体内温度和湿度的效果；温湿度监控装置包括设置于炉体内的温度传感器和湿度传感器。

参照图1、图3，还包括一用于滤除送入循环风机2的热空气中烟尘的除尘装置7。除尘装置7设置于外部供风管道3和炉体1之间，外部供风管道3通过除尘装置7连接循环风机2，外部供风管道3送入的高温热空气中会带有燃烧过程中产生的烟尘，在高温热空气进入炉体1之前，设置除尘装置7，便于对空气中的烟尘进行清除，避免烟尘污染工件。除尘装置7采用多管式旋风分离器。

参照图1、图4，物料出口连接强制冷却装置8，用于使经过炉体干燥后的物料快速冷却到合适温度，使物料能立即转送到下道工序进行加工处理，相对于自然冷却的方式，通过强制冷却装置8使物料的处理时间得到了有效控制，提高了作业效率，强制冷却装置8包括冷却室，冷却室的结构与炉体1的结构相同，冷却室的内腔801、侧壁的夹层结构802、侧壁的内壁上的通孔803和冷却用风机804的相互联通结构构成用于冷却物料的另一循环送风系统，冷却用风机804将外部室温空气送入冷却室内对流，使物料快速得到冷却。

本发明中的炉体设有至少两个保温区，用于延长物料输送路径的同时使物料充分被烘干，任一保温区设有一与其配套的循环送风系统和对应的炉内输送机。参照图1所示为设有两个保温区的炉体结构，保温区包括保温区a和保温区b，保温区a的一端连接入口段输送机，另一端与保温区b连接，保温区b的另一端通过强制冷却装置8连接出口段输送机。

本发明中，为了增加设备承重性能，在炉体的顶部保温层和底部保温层中分别设有用于加强顶部和底部结构强度的加强筋，加强筋埋设于保温层的材料中，便于使底部具备承载输送机和使顶部承载循环风机的能力。炉体顶部、底部和前后两个侧壁拼接后在壁板内部使用气体保护焊接方法将炉体内部所有接缝密焊，使炉体形成密闭空间，防止炉体热量外泄。

本发明为了应对长度空间不足以布置多个保温区的应用场景，可通过设置循环区实现将输出的物料循环输入炉体内进行再烘干的效果，以便提高烘干质量。循环区包括一循环输送机，其入口连接出口段输送机、出口连接入口段输送机。

上述内容显示和描述了本发明的基本原理、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。