一种高频真空木材干燥装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及木材干燥领域，更加具体地，涉及一种高频真空木材干燥装置及方法。
【背景技术】
[0002]现有的高频真空木材干燥设备100，如图1所示，包括:高频发生控制箱110，其内设置有产生高频电流的真空电子管(未示出)；载料车120，其放置有负极板121、正极板122和夹在中间的木材123 ;真空罐130，其外侧面开设有方便人工连线的手孔133，其内侧壁上设置有与所述真空电子管电连接的铜带131和用于载料车120在真空灌内滑动的轨道132 ;冷却装置140，设置有真空泵(未示出)和与真空罐120连通的空气通道141，用于对真空罐120抽真空，并冷却真空罐120排出的水蒸气。利用上述设备100干燥木材的方法为，工人站在载料车上将木材分层放置在运输支架上的负极板和正极板之间，然后将叠放好的木材运输到真空罐内，关闭真空罐，启动真空电子管为中间夹住木材的正极板和负极板提供高频电磁场对木材进行加热，同时启动真空泵对真空罐抽真空，使真空灌内的压强降低，从而降低水的沸点，当木材的温度不小于水的沸点时，木材中的水分挥发出来，实现木材的干燥，当木材含水率达到规定要求时，才停止木材干燥。
[0003]现有技术的高频真空干燥装置及方法主要有以下几个缺点:
[0004]第一，在木材干燥过程中，木材散发出大量水蒸气，使真空罐内的水分子的浓度达到饱和，从而阻止木材中的水分继续排出，延长了干燥时间。
[0005]第二，真空罐干燥完一批木材后，需要等待该批木材完全冷却工人将木材逐片搬下后，才能在载料车上叠放另一批木材，对另一批木材进行干燥，延长了木材干燥的时间，不利于木材干燥的批量化，降低了木材干燥的生产效率。
[0006]第三，真空罐干燥的木材一般最少为3立方，叠放在载料车上的木材的高度超过一米三，再加上载料车的高度，工人码放十分困难，且站在载料车上叠放木材十分危险。
[0007]第四，现有技术一般通过螺丝直接将铜带固定到正极板或者负极板上，由于真空罐内装满了木材，工人只能通过手孔进行上述操作，在远离手孔的位置操作很不方便。
【发明内容】
[0008]本发明是为了解决现有技术中存在的上述技术问题而做出，其目的在于提供一种节约木材干燥时间且安全可靠的高频真空木材干燥装置及方法。
[0009]根据本发明的一个方面，提供一种高频真空木材干燥装置，包括:高频发生控制箱，其内设置有产生高频电流的真空电子管；载料车，用于放置负极板、正极板和夹在负极板和正极板之间的木材；真空罐，其内侧壁上设置有与所述真空电子管电连接的铜带和用于载料车在真空灌内滑动的轨道；冷却装置，设置有真空泵和与真空罐连通的空气通道，用于对真空罐抽真空，并冷却真空罐排出的水蒸气，其中，所述高频真空木材干燥装置还包括用于承载木材的托盘和安装在所述真空罐与冷却装置的空气通道上的真空阀，所述托盘上设置有两个通孔，所述真空阀打开时，向真空罐内充入空气。
[0010]根据本发明的另一个方面，提供一种高频真空木材干燥方法，包括:将木材分层放置在托盘上的负极板和正极板之间，利用叉车将托盘叉到载料车上，运输到真空罐内；将真空罐侧壁的铜带分别连接到正极板和负极板，关闭真空罐，启动真空电子管，在正极板和负极板之间产生高频电磁场，对木材进行加热；判断真空罐内的压强是否在规定范围内:若压强在规定范围内，返回上述对木材进行加热的步骤；若压强不在规定范围内，启动真空泵对真空罐抽真空；判断压强是否到达规定范围的下限；若是压强未到达规定范围的下限，则真空泵对真空罐继续抽真空；若是压强到达规定范围的下限，停止真空泵，维持第一预定时间，然后打开真空阀，向真空罐内充入空气，其中，第一预定时间是一个设定值，根据工艺现场确定；判断压强到达规定范围的上限；若是压强未达到规定范围的上限，则真空气动阀继续处于打开状态吸入空气；若是压强到达规定范围的上限，关闭真空气动阀，维持第二预定时间，然后重新启动真空泵抽真空，其中，第二预定时间是一个设定值，根据干燥木材的种类和真空罐的立方数进行设定；重复上述步骤，直到木材的含水率达到要求，结束干燥过程，打开真空罐，用叉车将托盘和干燥好的木材放置到载料车之外，将另一批码放好的木材直接叉到载料车上进行干燥。
[0011]本发明所述高频真空木材干燥装置及方法，通过在冷却装置和真空罐的空气通道上设置真空阀，在木材干燥过程中向真空灌内充入空气，使真空罐内的压强升高，促进真空泵对真空罐抽真空，抽出真空罐内的水蒸气，防止真空罐内的水分子浓度达到饱和，杜绝了木材中的水分不能排出的可能性，加快了木材干燥的时间。另外，本发明所述装置及方法通过托盘码放木材，采用叉车装卸托盘，减少了木材的装卸时间，提高了高频真空干燥装置的利用率，有利于木材干燥的批量化，降低了成本并且降低了人工码放木材的危险性。
【附图说明】
[0012]通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中:
[0013]图1是现有技术高频真空木材干燥装置的示意图；
[0014]图2是本发明高频真空木材干燥装置的示意图；
[0015]图3a是本发明高频真空木材干燥装置中托盘的俯视图。
[0016]图3b是本发明高频真空木材干燥装置中托盘的主视图；
[0017]图4a是本发明高频真空木材干燥装置中的卡子的侧视图；
[0018]图4b是本发明高频真空木材干燥装置中的卡子的主视图；
[0019]图4c是本发明高频真空木材干燥装置中的卡子与正极板或负极板的连接示意图；
[0020]图5是本发明高频真空木材干燥装置中冷却装置的示意图；
[0021]图6是本发明高频真空木材干燥方法的流程图；
[0022]在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。
【具体实施方式】
[0023]在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备以方框图的形式示出。
[0024]下面将参照附图来对根据本发明的各个实施例进行详细描述。
[0025]图2是本发明高频真空木材干燥装置的示意图，如图所示，本发明所述干燥装置200除了包括现有技术干燥装置100中的部件外还包括:
[0026]真空阀210，放置在真空罐与冷却装置连通的空气通道251上，真空阀210打开时吸入外界的空气，通过空气通道251进入真空罐，降低了真空罐内的真空度，使木材干燥过程中产生的大量水蒸气及时排出，防止出现水分子浓度饱和抑制木材中的水分排出，延长干燥时间的现象；
[0027]托盘220，用于承载木材，其具体结构如图3a和图3b所示，所述托盘220上设置有两个通孔221，托盘220的长度L不大于2米，因为一般需要干燥木材的长度不大于2米，托盘的高度(通孔的高度)不小于叉车臂300的厚度，通孔的宽度不小于叉车臂300的宽度，两个通孔之间的中心距小于两个叉车臂的最大中心距，例如采用合力牌3吨型号的叉车，叉车臂的宽度为120mm，厚度为45mm，两个叉车臂的最大中心距为980mm，托盘和通孔的高度在80mm范围内，通孔的宽度为140mm，两个通孔的中心距在900mm。
[0028]优选地，防止托盘在湿热环境下腐蚀和增加托盘的承载力，所述托盘采用不锈钢材料。
[0029]另外，优选地，所述不锈钢材料厚度在2-3_。
[0030]另外，优选地，方便木材散发出的水分漏出，所述托盘采用不锈钢管焊接而成且在放置木材的一面焊接成栅栏型。
[0031]卡子230，一端固定连接在铜带上，另一端夹紧正极板或者负极板，实现真空电子管与正极板或者负极板的电连接，其具体结构如图4a、4b和4c所示，卡子230包括上夹板231和下夹板232，上夹板231和下夹板232的一端通过螺钉螺母固紧，且沿所述螺钉垂直方向镜面对称，上夹板231和下夹板232均包含一体形成的第一部分a和第二部分b，第一部分a的一端设置有穿过螺钉的通孔，另一端与第二部分b的一端呈钝角，第二部分b的另一端呈外翻弧形，上夹板和下夹板的第二部分外翻弧形端的夹角为锐角，优选地，所述钝角在150° -170°范围内，所述锐角在30° -50°范围内。
[0032]将铜带连接到正极板121或者负极板122上时，只需握住卡子230向正极板121 (或负极板122)侧推入，将极板夹在上夹板231和下夹板232之间，如图4c所示。优选地，防止卡子230在湿热环境下腐蚀，所述卡子采用不锈钢材料，材料厚度在0.5-lmm。
[0033]另外，优选地，防止真空罐内壁在湿热环境下腐蚀，在真空罐的内壁轧制有不锈钢，乳制不锈钢的厚度为l_2mm。
[0034]根据本发明的另一实施例，为了加快木材的干燥过程，加大高频电流，即提高真空电子管的功率，当采用大于50KW的真空电子管时，利用常用的风冷方式对电子管进行冷却，冷却效率低，达不到冷却效果，降低真空电子管的寿命，所以对高频真空电子管采用水冷的方式，如图5所示，本发明高频真空木材干燥装置200包括电子管水冷却装置240、真空罐冷却装置250、冷却塔260。
[0035]电子管水冷却装置240包括安装在真空电子管上的水套241、与水套进水口 241b连接的进口水管246、与进口水管246连接的散热盘管245、与散热盘管245连接的软水泵244和软水箱243、与软水箱243和水套241的出水口 241 a连接的出口水管242，具体地，真空电子管产生大量的热使水套241中的水变热通过其出水口 241a经过出口水管242进入软水箱243，然后通过软水泵244进入散热盘管245，进行循环冷却后通过散热盘管245的出口经过进口水管246进入水套的入水口 241b对真空电子管进行冷却。
[0036]优选地，进口水管246和出口水管242具有一定的长度，起到降压的作用，优选地，上述长度在7-8m范围内。
[0037]真空罐冷却装置250包括与真空罐连接的空气通道251，散热盘管252、气液分离器253和真空泵254，真空罐内的热蒸汽经过空气通道251进入散热盘管252，进过散热盘管252冷却后进入气液分离器253，气液分离后的气体经过真空泵254排至大气，分离后的液体排至冷却塔260的集水罐(未示出)，同时真空罐内的冷却水也流入集水罐266，集水罐内的水满后自动排出。
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