一种连续罐式木材炭化装置的制作方法

文档序号:15207001发布日期:2018-08-21 10:07阅读:277来源:国知局

本发明公开了一种连续罐式木材炭化装置,属于木材加工设备技术领域。



背景技术:

炭化木技术(高温热处理木材技术)是木材加工领域的新兴技术之一。炭化木自问世以来,以其良好的生物耐久性、耐候性、尺寸稳定性及安全、环保等一系列突出的优点,正日益广泛地应用于室内外装饰,木扶梯,公园设施以及蒸汽浴室内部设施等诸多方面。

由于木材主要由纤维素、半纤维素组成,半纤维素是细胞壁中与细胞膜紧密联结的物质,起粘结作用,是基体物质,半纤维素吸湿性强、耐热性差、容易水解,在外界条件作用下易于发生变化,是木材中吸湿性最大的组分,是使木材产生吸湿膨胀、变形开裂的因素之一,通过炭化可以使半纤维素被破坏,因而可降低木材的吸湿性,减少木材的膨胀与收缩,提高了炭化木的尺寸稳定性。

现有的木材炭化技术一种是通过将木材放入大型的圆筒内,然后在底部进行加热,这样的炭化过程,只能使木材的表面炭化,无法深层次的对木材进行炭化,使得木材使用时间长后,就会膨胀或变形开裂;另一种是高温水蒸处理,将木材置于100~230℃的高温环境中进行加热,再向木材表面喷射高温水蒸气,然后再保温,最终实现炭化,但炭化过程中的水蒸气将被半纤维素吸收而使木材发现膨胀、变形。除此之外,传统木材炭化装置热量传递效率较低,使得炭化效果较差,难以满足生产生活所需,且造成大量能源资源浪费。

因此,如何改善传统的木材炭化装置无法深层次的对木材进行炭化,使得木材在炭化过程及使用时间长后,就会膨胀或变形开裂;以及热量传递效率较低,使得炭化效果较差的缺点,以获取更高综合性能的木材炭化装置,是其推广与应用,满足工业生产需求亟待解决的问题。



技术实现要素:

本发明主要解决的技术问题是:针对传统的木材炭化装置无法深层次的对木材进行炭化,使得木材在炭化过程及使用时间长后,就会膨胀或变形开裂;以及热量传递效率较低,使得炭化效果较差的缺点,提供了一种连续罐式木材炭化装置。

为了解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:

一种连续罐式木材炭化装置,主要包括炭化装置,输送装置,喷雾冷却室,水槽和罐体,炭化装置含有三个炭化箱,分别为1号炭化箱,2号炭化箱和3号炭化箱,罐体上端含有冷却扇;

所述装置前端为1号炭化箱,1号炭化箱后连接有1号输送装置,1号输送装置后连接有2号炭化箱,2号炭化箱后连接有2号输送装置,2号输送装置后连接有3号炭化箱,3号炭化箱与喷雾冷却室通过3号输送装置相连接,其中2号炭化箱和3号炭化箱下端含有水槽,且罐体上端含有冷却扇,整个装置置于罐体内,罐体由支撑架所固定。

所述1号炭化箱的炭化温度为130~150℃,箱内压力为1.0~2.0mpa,且加热装置位于炭化箱两侧。

所述2号炭化箱的炭化温度为160~190℃,箱内压力为1.5~2.5mpa,且加热装置位于炭化箱两侧。

所述3号炭化箱的炭化温度为200~240℃,且3号炭化箱内含有带铜针管的加热铜板。

所述冷却扇有三个,分别为1号冷却扇,2号冷却扇和3号冷却扇,其中1号冷却扇位于1号输送装置上端,2号冷却扇位于2号输送装置上端,3号冷却扇位于3号输送装置上端。

所述罐体的壁体由外到内依次为1~2mm的不锈钢板,10~12mm的碳钢板,30~50mm保温板和2~10mm铝板构成。

本发明的有益效果是:

(1)本发明在连续罐式木材炭化装置中加入三个加热装置,并且在装置上端加入排风扇,首先,加入的三个加热装置可对木材进行多次加热炭化,从而使装置的炭化效果提高,其次,加入的三个加热装置具有不同的加热温度,并且加入的排风扇可在罐内底部的水的作用下具有快速降温功能,当木材在第一个加热装置中进行加热后,在进入下一个加热装置时,会在罐内排风机的作用下降温,从而使木材外层细胞产生收缩,在进入下一个加热装置后,由于下一个装置内加热温度更高,且加热装置内具有加压效果,从而可以使热量进入木材内部,进而时使装置的炭化效果提高;

(2)本发明在连续罐式木材炭化装置中的第三个加热炭化装置中加入加热铜板,且在铜板上加入具有排气功能的铜针管,一方面,加热铜板的加入,可在木材进入加热装置后与木材发生贴合,从而对木材直接进行加热炭化,从而减少了热量的损失,同时提高了热量的传递效率,进而使装置的炭化效率得到提高,另一方面,加热铜板上具有排气功能的铜针管,在铜板与木材进行贴合后,铜针管可在不破坏木材的情况下进入木材内部,将具有热量的水蒸汽排入木材内部,从而使木材内部得以加热炭化,同时减小炭化后的形态变化程度,进而使装置的炭化效率和炭化效果进一步提高。

附图说明

图1为本发明连续罐式木材炭化装置结构示意图;

图2为本发明连续罐式木材炭化装置俯视图;

图3为本发明连续罐式木材炭化装置3号炭化箱细节图。

其中,1、炭化装置;(1-1、1号炭化箱;1-2、2号炭化箱;1-3、3号炭化箱;)2、输送装置;(2-1、1号输送装置;2-2、2号输送装置;2-3、3号输送装置;)3、喷雾冷却室;4、罐体;5、冷却扇;(5-1、1号冷却扇;5-2、2号冷却扇;5-3、3号冷却扇;)6、水槽;7、支撑架;8、带铜针管的加热铜板。

具体实施方式

一种连续罐式木材炭化装置,主要包括炭化装置1,输送装置2,喷雾冷却室3,水槽6和罐体4,其特征在于:炭化装置1含有三个炭化箱,分别为1号炭化箱1-1,2号炭化箱1-2和3号炭化箱1-3,罐体上端含有冷却扇5;其中装置前端为1号炭化箱1-1,1号炭化箱1-1后连接有1号输送装置2-1,1号输送装置2-1后连接有2号炭化箱1-2,2号炭化箱1-2后连接有2号输送装置2-2,2号输送装置2-2后连接有3号炭化箱1-3,3号炭化箱1-3与喷雾冷却室3通过3号输送装置2-3相连接,其中2号炭化箱1-2和3号炭化箱1-3下端含有水槽6,且罐体上端含有冷却扇5,整个装置置于罐体4内,罐体4由支撑架7所固定,应用所述连续罐式木材炭化装置时,将木材置于1号炭化箱1-1中进行预炭化,木材在经过预炭化后在1号输送装置2-1的作用下进入2号炭化箱1-2,并在2号炭化箱1-2中进一步炭化,进一步碳化后的木材再经2号输送装置2-2的作用下进入3号炭化箱1-3再次炭化,木材在3号炭化箱1-3中炭化后,由3号输送装置2-3进入喷雾冷却室3进行冷却,冷却后出料,即可完成对木材的炭化处理。所述1号炭化箱1-1的炭化温度为130~150℃,箱内压力为1.0~2.0mpa,且加热装置位于炭化箱两侧。所述2号炭化箱1-2的炭化温度为160~190℃,箱内压力为1.5~2.5mpa,且加热装置位于炭化箱两侧。所述3号炭化箱1-3的炭化温度为200~240℃,且3号炭化箱1-3内含有带铜针管的加热铜板8。所述冷却扇5有三个,分别为1号冷却扇5-1,2号冷却扇5-2和3号冷却扇5-3,其中1号冷却扇5-1位于1号输送装置2-1上端,2号冷却扇5-2位于2号输送装置2-2上端,3号冷却扇5-3位于3号输送装置2-3上端。所述罐体的壁体由外到内依次为1~2mm的不锈钢板,10~12mm的碳钢板,30~50mm保温板和2~10mm铝板构成。

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