竹条烘干碳化设备及其方法与流程

1.本发明涉及竹制品加工设备技术领域，特别涉及一种竹条烘干碳化设备及其方法。


背景技术：

2.原竹在制作成竹制品过程中，需要现将原竹破成竹条，再将竹条进行烘干、碳化、浸胶、液压粘合形成竹板后，通过切割、打磨、喷漆等工序后形成成品。
3.其中，在竹条烘干、碳化工序中，常用的方式是通过高温实现竹条的烘干以及碳化，竹条的碳化是通过其在隔绝空气条件下使其加热分解，碳化工序能够解决竹条的防潮、防腐的问题，避免后期竹条在制成竹制品后出现发霉、腐败的现象，也便于后续的浸胶工序。
4.现有技术中，通常是设计一个密闭的碳化室，在碳化室的内壁铺设加热盘管，通过加热盘管使室内增温，达到竹条的烘干和碳化的目的，而为了达到更好的碳化效果，通常需要通过加热盘管将碳化室内的室温达到180-220℃，然而，在碳化过程中，需要向竹条表面喷水，使竹条表面温度保持在140-160℃。
5.而现有的喷水装置一般是固定设置在碳化室的一侧，由于竹条一般是平铺在层架上送入碳化室，因此存在喷水不均匀的问题，即碳化室内的竹条表面无法均匀地喷洒冷却水，特别是层架中下层的竹条，其获得的喷水量远不及层架上层的竹条的喷水量。
6.因此，如何通过低成本的方式实现竹条均匀的烘干及碳化成为亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

7.本发明所要解决的技术问题是：如何通过低成本的方式实现竹条均匀的烘干及碳化。
8.为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
9.一种竹条烘干碳化设备，包括：
10.容纳腔，所述容纳腔的形状为长方体，所述容纳腔的x向设有开口，所述容纳腔从开口所在侧面一侧至开口所在侧面的另一侧依次设有第一侧墙、第二侧墙和第三侧墙；
11.挡墙，所述挡墙竖直地设置于容纳腔的中部，所述挡墙与第一侧墙、第二侧墙和第三侧墙之间均存在间隙；
12.加热装置，所述加热装置设置于挡墙与第二侧墙之间；
13.第一风机，所述风机连接于加热装置，所述第一风机的风向朝向第一侧墙的方向，所述第一风机位于加热装置朝向第一侧墙的方向上；
14.冷却装置，所述冷却装置设置在挡墙朝向容纳腔开口的一侧，所述冷却装置包括竖直方向设置的二条以上的竖直方向设置的第一水管，所述第一水管通过紧固件固定于挡墙；还包括多条第二水管，所述第二水管的轴向为x向，所述第二水管的一端连接于第一水
管，多条所述第二水管沿第一水管的方向等间距一字阵列分布；还包括多条第三水管，所述第三水管的轴向为y向，所述第三水管连接于水平方向的两条第二水管之间，多条所述第三水管沿第二水管方向等间距一字阵列分布，所述第三水管的表面设有多个喷水口；
15.活动层架，所述活动层架的宽度小于第一挡墙和第二挡墙内壁之间的间距，所述活动层架的宽度大于第三水管的长度；所述活动层架的相邻两层板之间的间距等于竖直方向相邻两条第二水管之间的间距。
16.进一步，上述竹条烘干碳化设备结构中，所述容纳腔的底板上设有朝向开口方向的导轨，所述活动层架的底部设有与所述导轨滑动配合的滚轮。
17.进一步，上述竹条烘干碳化设备结构中，所述喷水口设有雾化喷嘴。
18.进一步，上述竹条烘干碳化设备结构中，所述雾化喷嘴的出口端向第一侧墙方向倾斜。
19.进一步，上述竹条烘干碳化设备结构中，多个所述喷水口呈阵列分布于第三水管。
20.进一步，上述竹条烘干碳化设备结构中，还包括：
21.冷凝装置，所述冷凝装置设置于挡墙和第二侧墙之间；
22.第二风机，所述第二风机连接于冷凝装置，所述冷凝装置的风向朝向第一侧墙的方向上，所述冷凝装置位于加热装置朝向第三侧墙的方向，所述第二风机位于冷凝装置朝向第三侧墙的方向上。
23.进一步，上述竹条烘干碳化设备结构中，所述第三水管通过旋转接头可转动地连接于第二水管。
24.进一步，上述竹条烘干碳化设备结构中，还包括驱动机构，所述驱动机构用于驱动第三水管同步转动。
25.上述竹条烘干碳化设备的加工方法，包括以下步骤：
26.s1：将竹条均匀平铺在活动层架的各层板上，将活动层架推入容纳腔内，使第二水管和第三水管分别伸入相邻两个活动层架之间；
27.s2：控制第一风机和加热装置打开，通过第一风机将加热装置产生的热能通过热风吹向第一侧墙，通过第一侧墙反射向容纳腔的活动层架所在区域，通过第一风机使热风在容纳腔内形成水平方向的循环气流，使层架上的竹条均匀烘干；
28.s3：当室内温度达到设定的阈值时，控制第一水管的阀门打开，使冷却水通过第一水管、第二水管进入到第三水管，通过第三水管表面的雾化喷嘴向活动层架上的竹条均匀喷洒雾化水，使竹条表面均匀降温，同时控制第二风机和冷凝装置打开，通过第二风机将室内气体抽至冷凝装置，通过冷凝装置冷凝吸附室内气体中的水分，完成竹条的均匀碳化。
29.上述方法中，所述s3具体为：当室内温度达到设定的阈值时，控制第三水管匀速转动，控制第一水管的阀门打开，使冷却水通过第一水管、第二水管进入到第三水管，通过第三水管表面的雾化喷嘴向活动层架上的竹条均匀喷洒雾化水，使竹条表面均匀降温，同时控制第二风机和冷凝装置打开，通过第二风机将室内气体抽至冷凝装置，通过冷凝装置冷凝吸附室内气体中的水分，完成竹条的均匀碳化。
30.本发明的有益效果在于：通过第一风机将热风从挡墙与第一侧墙之间的间隙导向容纳腔的活动层架所在区域，再通过挡墙与第三侧墙之间的间隙回流，以此形成循环气流，由于气流循环的方向为水平方向，而活动层架的各层板为水平方向设置，可使各层板上平
铺的竹条均匀接触上述循环气流，从而得到均匀地加热，通过设计特定结构及位置关系的第一水管、第二水管和第三水管的结构，使得活动层架进入容纳腔内后，第三水管能够均匀地分布在活动层架的各层板之间的区域，清水从第三水管的喷水口喷出，即可使各层板上的竹条表面均匀喷洒冷却水，使各个位置的竹条都能得到均匀地冷却，从而通过低成本的方式实现竹条均匀的烘干及碳化。
附图说明
31.图1为本发明具体实施方式的一种竹条烘干碳化设备的局部结构示意图；
32.图2为本发明具体实施方式的一种竹条烘干碳化设备的局部结构右视图；
33.图3为图2的a向截面图；
34.图4为本发明具体实施方式的一种竹条烘干碳化设备的局部结构俯视图；
35.图5为本发明具体实施方式的一种竹条烘干碳化设备的第三水管结构示意图；
36.图6为本发明具体实施方式的一种竹条烘干碳化设备的局部结构示意图；
37.图7为本发明具体实施方式的一种竹条烘干碳化设备的活动层架结构示意图；
38.图8为本发明具体实施方式的一种竹条烘干碳化设备的活动层架的右视图；
39.标号说明：
40.1、容纳腔；11、第一侧墙；12、第二侧墙；13、第三侧墙；
41.2、挡墙；
42.3、加热装置；31、第一风机；
43.4、冷却装置；41、第一水管；42、第二水管；43、第三水管；431、雾化喷嘴；
44.5、冷凝装置；51、第二风机；
45.6、导轨；
46.7、活动层架；71、层板；72、滚轮。
具体实施方式
47.为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
48.请参照图1至图8，本发明涉及一种竹条烘干碳化设备，包括：
49.容纳腔1，所述容纳腔1的形状为长方体，所述容纳腔1的x向设有开口，所述容纳腔1从开口所在侧面一侧至开口所在侧面的另一侧依次设有第一侧墙11、第二侧墙12和第三侧墙13；
50.挡墙2，所述挡墙2竖直地设置于容纳腔1的中部，所述挡墙2与第一侧墙11、第二侧墙12和第三侧墙13之间均存在间隙；
51.加热装置3，所述加热装置3设置于挡墙2与第二侧墙12之间；
52.第一风机31，所述风机连接于加热装置3，所述第一风机31的风向朝向第一侧墙11的方向，所述第一风机31位于加热装置3朝向第一侧墙11的方向上；
53.冷却装置4，所述冷却装置4设置在挡墙2朝向容纳腔1开口的一侧，所述冷却装置4包括竖直方向设置的二条以上的竖直方向设置的第一水管41，所述第一水管41通过紧固件固定于挡墙2；还包括多条第二水管42，所述第二水管42的轴向为x向，所述第二水管42的一
端连接于第一水管41，多条所述第二水管42沿第一水管41的方向等间距一字阵列分布；还包括多条第三水管43，所述第三水管43的轴向为y向，所述第三水管43连接于水平方向的两条第二水管42之间，多条所述第三水管43沿第二水管42方向等间距一字阵列分布，所述第三水管43的表面设有多个喷水口；
54.活动层架7，所述活动层架7的宽度小于第一挡墙2和第二挡墙2内壁之间的间距，所述活动层架7的宽度大于第三水管43的长度；所述活动层架7的相邻两层板71之间的间距等于竖直方向相邻两条第二水管42之间的间距。
55.以上竹条烘干碳化设备的加工方法，包括以下步骤：
56.s1：将竹条均匀平铺在活动层架7的各层板71上，将活动层架7推入容纳腔1内，使第二水管42和第三水管43分别伸入相邻两个活动层架7之间；
57.s2：控制第一风机31和加热装置3打开，通过第一风机31将加热装置3产生的热能通过热风吹向第一侧墙11，通过第一侧墙11反射向容纳腔1的活动层架7所在区域，通过第一风机31使热风在容纳腔1内形成水平方向的循环气流，使层架上的竹条均匀烘干；
58.s3：当室内温度达到设定的阈值时，控制第一水管41的阀门打开，使冷却水通过第一水管41、第二水管42进入到第三水管43，通过第三水管43表面的雾化喷嘴431向活动层架7上的竹条均匀喷洒雾化水，使竹条表面均匀降温，同时控制第二风机51和冷凝装置5打开，通过第二风机51将室内气体抽至冷凝装置5，通过冷凝装置5冷凝吸附室内气体中的水分，完成竹条的均匀碳化。
59.以上结构中，参照图1，为了方便展示内部结构，图1省略了容纳腔1的顶盖以及开口处设置的密封门，但是实际结构中，可以通过顶盖和密封门使容纳腔1内保持密闭，在图1中，在挡墙2朝向开口的一侧设置了三条第一水管41，第一水管41的始端通过容纳腔1的底板通向容纳腔1外部，可在容纳腔1外部设置水箱用于容纳用于冷却的清水，第一连接管处可设置阀门和水泵，使得打开阀门和水泵时，可将水箱中的清水泵入至第一水管41中，从而通过第二水管42、第三水管43，从而喷洒至容纳腔1内，为了方便控制，上述阀门和水泵可以设置在容纳腔1外部，由于水泵和阀门的设置属于常规技术手段，不是本发明主要改进的结构，图中并未示出，但通过以上文字说明，可清楚表达其工作原理。
60.以上结构中，参照图3及图4，其中图示的加热装置3仅为外部壳体，其内部结构图中未示出，但是加热装置3可以选择现有技术中任何能够加热的装置，例如与锅炉连接的加热盘管，也可以是盘绕的电炉丝，通过加热装置3产生热量后，通过第一风机31将热风从挡墙2与第一侧墙11之间的间隙导向容纳腔1的活动层架7所在区域，再通过挡墙2与第三侧墙13之间的间隙回流至壳体内，以此形成循环气流，由于气流循环的方向为水平方向，而活动层架7的各层板71为水平方向设置，可使各层板71上平铺的竹条均匀接触上述循环气流，从而得到均匀地加热。
61.进一步，作为一种优选的实施方式，竹条烘干碳化设备，所述容纳腔1的底板上设有朝向开口方向的导轨6，所述活动层架7的底部设有与所述导轨6滑动配合的滚轮72。
62.以上结构中，活动层架7通过滚轮72与容纳腔1底板的导轨6滑动配合，可使活动层架7的移动得到精确对位，使活动层架7移动进入容纳腔1内部时，各第二水管42和第三水管43能够平稳地插入到活动层架7各层板71之间的间隙中，避免发生干涉。
63.进一步，作为一种优选的实施方式，所述喷水口设有雾化喷嘴431。
64.以上结构中，雾化喷嘴431的具体结构属于现有技术，其本身的结构并非本发明的改进点因此，对于雾化喷嘴431的具体结构，此处不需要过多地说明，本发明的发明点在于将雾化喷嘴431布置在特定位置的第三水管43上。
65.进一步，作为一种优选的实施方式，所述雾化喷嘴431的出口端向第一侧墙11方向倾斜。
66.以上结构中，参照图5，由于通过第一风机31和挡墙2的位置关系，使得容纳腔1内形成了水平方向的循环气流，通过雾化喷嘴431的出口端向第一侧墙11方向倾斜，即朝向循环气流相反的方向倾斜，使雾化喷嘴431喷出的雾化水能够均匀分布于各层板71上平铺的竹条上。
67.进一步，作为一种优选的实施方式，多个所述喷水口呈阵列分布于第三水管43。
68.请参照图5，作为优选方案，可以将喷水口的位置交错布置，进一步提高竹条冷却的均匀性。
69.进一步，作为一种优选的实施方式，还包括：
70.冷凝装置5，所述冷凝装置5设置于挡墙2和第二侧墙12之间；
71.第二风机51，所述第二风机51连接于冷凝装置5，所述冷凝装置5的风向朝向第一侧墙11的方向上，所述冷凝装置5位于加热装置3朝向第三侧墙13的方向，所述第二风机51位于冷凝装置5朝向第三侧墙13的方向上。
72.以上结构中，由于冷却水通过第三水管43喷洒至容纳腔1内，使容纳腔1内空气湿度上升，可在适当的时间打开冷凝装置5以及第二风机51，使气流加速循环，使空气经过冷凝装置5时，水分迅速冷凝，达到气流干燥的目的，以上冷凝装置5可以是冷凝盘管，冷凝盘管通过内部的冷凝剂蒸发吸热使冷凝盘管保持低温，使空气中的水分接触冷凝盘管而冷凝回收，冷凝回收的水可倒入上述水箱循环使用。上述冷凝盘管属于现有技术中常规的制冷设备包含的部件，该结构本身并非本发明的改进点，改进点在于其在容纳腔1的内位置关系，因此，针对制冷设备，此处不再过多说明。
73.进一步，作为一种优选的实施方式，所述第三水管43通过旋转接头可转动地连接于第二水管42。
74.以上结构中，为了进一步提高竹条冷却的均匀性，可设计第三水管43可转动的结构，即第三水管43通过旋转接头可转动地连接于第二水管42，旋转接头为现有部件，既能实现第三水管43沿第二水管42的接头处旋转，又能保持清水从第二水管42顺利通入第三水管43，图6中展示了其中一种用于驱动第三水管43转动的传动结构，即在第三水管43的一端延伸至第二水管42的外侧，并在该端部设置链轮，通过链条连接每个链轮实现传动，链条的一端可连接主动链轮，主动链轮与驱动电机传动连接，利用一个驱动电机可以带动一层的第三水管43转动，该结构下，是的驱动电机可以连接在挡墙2上，不需要第二水管42上直接连接驱动电机，从而避免第二水管42和第三水管43过重而造成下垂。
75.所述s3具体为：当室内温度达到设定的阈值时，控制第三水管43匀速转动，控制第一水管41的阀门打开，使冷却水通过第一水管41、第二水管42进入到第三水管43，通过第三水管43表面的雾化喷嘴431向活动层架7上的竹条均匀喷洒雾化水，使竹条表面均匀降温，同时控制第二风机51和冷凝装置5打开，通过第二风机51将室内气体抽至冷凝装置5，通过冷凝装置5冷凝吸附室内气体中的水分，完成竹条的均匀碳化。
76.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。