专利名称：木材热处理炭化设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及木材处理设备，尤其涉及一种木材热处理炭化设备。
背景技术：
木材是一种天然生长的生物材料，木材与周围环境发生水分交换而产生干缩和湿胀，使木制品变形、开裂。木材又是许多菌类和昆虫的食物，所以木制品易发霉生虫，这样就限制了木材的使用范围。为了提高木材的尺寸稳定性和防腐防虫性能、延长木材的使用寿命、拓展木材的应用领域，如建筑结构、防腐木、工字梁等；为此通过木材高温炭化热处理技术以提高木材各方面的性能。木材炭化热处理技术是通过降低木材羟基来增加木材尺寸的稳定性，是纯物理手段，与其他化学改性方法相比，炭化生产过程中污染问题少、处理工艺较简单，是一种环境友好的处理技术。在木材细胞壁中S2层是主要成分层，大量羟基基团存在于该层中，羟基不仅是水吸附点也是生物酶的反应点。木腐菌和白蚁有特殊的消化系统，能把木材成分降解成易消化成分。通过炭化高温处理降低木材组分中羟基的浓度，减小木材的吸湿性和内应力，减少了木材腐朽菌的营养物质，从而达到增加木材的尺寸稳定性，木材的耐腐性能得到了提高。
实用新型内容本实用新型旨在提出一种对木材进行热处理炭化，以降低羟基浓度的设备。根据本实用新型的一方面，提出一种木材热处理炭化设备，包括窑体，窑体具有内部空间，内部空间容纳木材；加热设备，设置在窑体内，加热窑体的内部空间以及放置在内部空间中的木材；温度传感器，设置在窑体内，测量窑体的内部空间的温度；压力传感器，设置在窑体内，测量窑体的内部空间的压力；蒸汽喷头，设置在窑体内，对木材进行喷蒸降温；排气设备，将窑体的内部空间里的气体排出。在一个实施例中，加热设备具有数个加热档位，包括预加热档位、第一加热档位、 第二加热档位、第三加热档位，其中预加热档位的升温为60-70°C /3小时，第一加热档位的升温为3-5°C /1小时，第二加热档位的升温为14-16°C /1小时，第三加热档位的升温为 15-200C /1 小时。在一个实施例中，蒸汽喷头具有数个降温档位，包括高速降温档位和低速降温档位，其中高速降温档位的降温为15_20°C /1小时，低速降温档位的降温为3-5°C /1小时。本实用新型的木材热处理炭化设备能有效降低木材组分中羟基的浓度，减小木材的吸湿性和内应力，提高木材的耐腐性能。
3[0015]图1揭示了根据本实用新型的一实施例的木材热处理炭化设备的结构图。
具体实施方式
参考图1所示，揭示了根据本实用新型的木材热处理炭化设备的结构图，该木材热处理炭化设备包括窑体10，窑体10具有内部空间，内部空间容纳木材20。在窑体10内设置有如下的部件加热设备11、温度传感器12、压力传感器13、蒸汽喷头14。加热设备11用于加热窑体的内部空间以及放置在内部空间中的木材。在一个实施例中，加热设备11具有数个加热档位，包括预加热档位、第一加热档位、第二加热档位、第三加热档位，其中预加热档位的升温为60-70°C /3小时，第一加热档位的升温为3-5°C /1小时，第二加热档位的升温为 14-16°C /1小时，第三加热档位的升温为15-20°C /1小时。温度传感器12用于测量窑体的内部空间以及木材的温度。压力传感器13用于测量窑体的内部空间的压力。蒸汽喷头 14对木材进行喷蒸降温。在一个实施例中，蒸汽喷头14具有数个降温档位，包括高速降温档位和低速降温档位，其中高速降温档位的降温为15_20°C /1小时，低速降温档位的降温为3-5°C /1小时。在窑体10上还具有排气设备15，排气设备15将窑体的内部空间里的气体排出。该木材热处理炭化设备的工作过程如下首先是预热过程，将加热设备11调节至预加热档位，将窑内温度在1 3小时内升到60 70°C，使木材热。如果木材较厚，则每厚 Icm预热处理时间增加1小时。由温度传感器12测量窑体内的温度，在达到60 70°C是进入下一过程。接下来是升温过程，将加热设备11调节至第二加热档位，以14 16°C /h的速度快速将窑内温度升温到100°C左右。调节加热设备11调节至第一加热档位，以3-5°C / h的速度升温到130°C左右对板材进行高温干燥，使木材接近绝干，再将将加热设备11调节至第三加热档位，以15-20°C /h的速度升温到185-220°C。上述的温度均由温度传感器12 进行测量。在升温过程中，蒸汽喷头14采用间歇式喷蒸法进行喷蒸处理。随后是保温过程， 在目标温度保温2-3小时，在此过程中蒸汽喷头14适当进行间歇式喷蒸，辅以过热蒸汽保护。最后是降温和调节过程，关闭调节加热设备11，由蒸汽喷头14采用间歇式喷蒸法降温， 首先将蒸汽喷头14调节至高速降温档，使窑内温度以15 20°C /h的速度降温到120 140°C，然后将蒸汽喷头14调节至低速降温档，同时打开排气设备15，采用排气口间歇开合和间歇式喷蒸法进行降温，使窑内温度以3-5°C /h的速度降温到80-90°C。再由蒸汽喷头 14采用间歇式喷蒸法进行喷蒸处理，维持1 4h，使木材含水率达到4 8% ；最后关闭所有设备，自然降至室温出窑，完成炭化作业。本实用新型的木材热处理炭化设备能有效降低木材组分中羟基的浓度，减小木材的吸湿性和内应力，提高木材的耐腐性能。
权利要求1.一种木材热处理炭化设备，其特征在于，包括 窑体，窑体具有内部空间，内部空间容纳木材；加热设备，设置在窑体内，加热窑体的内部空间以及放置在内部空间中的木材； 温度传感器，设置在窑体内，测量窑体的内部空间的温度； 压力传感器，设置在窑体内，测量窑体的内部空间的压力； 蒸汽喷头，设置在窑体内，对木材进行喷蒸降温； 排气设备，将窑体的内部空间里的气体排出。
2.如权利要求1所述的木材热处理炭化设备，其特征在于，所述加热设备具有数个加热档位，包括预加热档位、第一加热档位、第二加热档位、第三加热档位，其中预加热档位的升温为60-70°C /3小时，第一加热档位的升温为3-5°C /1 小时，第二加热档位的升温为14-16°C /1小时，第三加热档位的升温为15-20°C /1小时。
3.如权利要求1所述的木材热处理炭化设备，其特征在于，所述蒸汽喷头具有数个降温档位，包括高速降温档位和低速降温档位，其中高速降温档位的降温为15-20°C /1小时，低速降温档位的降温为3-5°C /1小时。
专利摘要本实用新型揭示了一种木材热处理炭化设备，包括窑体，窑体具有内部空间，内部空间容纳木材；加热设备，设置在窑体内，加热窑体的内部空间以及放置在内部空间中的木材；温度传感器，设置在窑体内，测量窑体的内部空间的温度；压力传感器，设置在窑体内，测量窑体的内部空间的压力；蒸汽喷头，设置在窑体内，对木材进行喷蒸降温；排气设备，将窑体的内部空间里的气体排出。本实用新型的木材热处理炭化设备能有效降低木材组分中羟基的浓度，减小木材的吸湿性和内应力，提高木材的耐腐性能。
文档编号B27M1/06GK202037681SQ20112011074
公开日2011年11月16日 申请日期2011年4月15日 优先权日2011年4月15日
发明者徐贵学, 李彬 申请人:上海黎众木业有限公司