专利名称：真空干燥装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是利用真空干燥原理来实现对以木质为原料的湿板坯进行干燥的一种装置，尤其是对那些在干燥之前呈疏松状态的湿板坯进行干燥，更具有意义。
就木材加工而言，在利用真空干燥技术方面，目前公知的有〈1〉密闭容器式真空木材干燥机，干燥实木及半成品材；〈2〉刨花板真空铺装成型机，利用真空产生的负压，使刨花易于成型。真空技术在这些地方被利用的方式或目的不同。
本实用新型的目的是提供一种真空干燥装置，它不仅能干燥具有板坯形状的湿料，而且能在连续作业的情况下进行干燥。
本实用新型的目的是这样实现的，机座的顶部两端分别设置有输送带的被动轮和驱动轮。驱动轮经变速器由马达带动，并驱使输送带移动。在机座的下“腹部”还设置有可调节的张紧轮。调节张紧轮不仅可使输送带便于安装，而且还可使输送带具有合适的张紧度。
本装置的真空干燥室分上、下两部分。下部干燥室座落在机座的上部，水平输送带的下部，上部干燥室被安置于输送带的上面，其开口与下部干燥室的开口相对应，上、下干燥室均通过定位装置确定其空间位置。
真空干燥室由外壳、外接管头、气囊托架、膜片、充气阀门，气压表构成。
干燥室的外壳一面通过外接管头与负压源相通，另一面与环形气囊托架相连，托架上沿“环形的周边”开有一凹槽，用质地精良、柔顺、耐磨而又略显弹性的膜片封住这一凹槽，便构成气囊。气体经进气阀门注入，使气囊具有一定的压力、托架上的气压表可测知气囊内气体压力的大小。
上部干燥室的输入和输出端，其托架均有一个向上凹的长方形凹槽，它与向上凸的湿板坯相吻合。下部干燥室没有这种长方形凹槽。
形成于托架上的环形凹槽，其截面形状是半圆加上一个梯形，梯形的底角或锥角向里。形成于托架上的气囊，其截面是半圆加上一个椭圆，但椭圆的长半轴等于短半轴0.5～1.5倍，因此气囊的截面形状近似一个圆。半椭圆截面形状的变化只能在梯形的范围内改变。
输送带的两个表面必须是光滑的，它的中部为网孔区，两侧为光滑区。网孔的大小与被干燥的湿物料尺寸相适应。
在本装置工作之前，把一块轻质的引导板——长等于机座的长度，宽和厚与湿板坯的尺寸相等——从机座的前端，穿过干燥室，伸至后端，置于水平输送带上。
此时让两个干燥室处负压状态。上部干燥室开口朝下，面对输送带的正面，其托架上的气囊，在输入和输出端与引导板的上表面和侧面紧密接触；在两侧与输送带的光滑区紧密接触，下半部干燥室开口朝上，面对光滑输送带的背面，其托架上的气囊四周均与输送带的背面紧密接触。
上、下干燥室的开口相对，目的是(1)为了使干燥室内的输送带和湿物料受力平衡；(2)构成密封；(3)便于加快水蒸汽的蒸发。
当输送带载着湿物料穿过真空室时，这种紧密接触就构成了整体动态密封圈。
实现动态密封有三个因素为了便于叙述，此处以干燥室的前端为例。
(1)当输送带运载湿板坯穿过真空室的上下气囊之间时，气囊在托架内侧锥角处自然形成“气楔子”。这个“气楔子”的功能在于它可有效地堵住外界空气的渗透。这是因为真空室内部与外界存在着一个压差的原因。
(2)由于内外压差的存在，外界空气就会沿着气囊与板坯之间的缝隙穿过。假设有一股气流形成于接触面间，依流体力学原理“流速大的地方，静压力小，流速小的地方静压力大。”此时气囊内的压力大于接触面间的压力，这就趋使气囊膜片向下运动贴紧板坯，阻碍了空气的流入。
3、上述中气囊的截面形状近似一个圆，根据几何学原理“平面上，在周长相等的所有几何图形中，圆所围成的面积最大。”当气囊受到挤压及内外压差的作用时，就要发生形变，其截面面积必定减小，引起体积减小，必然导致气囊内部压力增大，结果“气楔子”在锥角处胀开，彻底隔开了气流的通道。
以上三个因素的综合作用，使“气楔子”楔得更紧，膜片对板坯施加的压力就更大，这大大地增加了密封圈的有效性和可靠性，完全解决了动态密封的问题。
当湿板坯从上一道工序往本装置输送时，等到湿坯的前端一与引导板后端相衔接，就可启动本装置。这时，湿板坯的前端面紧粘着引导板的后端面并随着输送带的移动徐徐地穿过真空干燥室。又因为“托架、气囊、湿板坯”及“光滑输送带”构成一个整体动态密封圈，就使得湿板坯在负压的作用下，水汽从湿板坯的毛细管中不断溢出，当湿板坯的厚度一定时，调节输送带的速度v或控制干燥室内的真空度便可调节干燥速度或板坯的含水率。在干燥行将结束时，应把引导板与湿板坯的末端相衔接，使引导板恢复到原先开机前的位置，再停机。
由于采用上述方案，就能有效地建立整体动态密封圈，灵活地控制湿板坯的干燥速度，使其降低含水率从而达到在连续作业的情况下进行干燥的目的。整个装置分真空管道部分，真空干燥室部分，输送带传动部分和机座部分，结构简单、操作灵活。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是干燥室与真空管道的连接图。
图2是本实用新型实施例的正视图，各主要部分及其相互关系都显示其中。
图3是L－L、A－A和B－B视图。阐明各零件的相互位置及联接方式，包括上、下干燥室的定位方法。
图4是侧视图，包括K－K和M－M视图，表明动力传动部分、光滑输送带的空间位置、轴承及输送带限位套的固定方式。
图5是N－N视图，表明干燥室的内部结构及输送带的运动方向。
图6是C－C和D－D视图。说明动态密封圈的形成原理、膜片的固定方式及气囊形成的截面图形。
图7是E－E和F－F视图。显示干燥室后端托架的气囊与板坯正面和侧面的接触情形、及托架的构造。
图8是输送带构造图。T－T和P－P视图表明网孔和光滑带的布局、输送带对接区的连接方式、孔的大小及各孔之间的相互关系。
图中1下部真空干燥室、2下部干燥室托架、3输送带、4上部干燥室托架、5湿板坯、6上部干燥室、7气门、8管头、9管道接口密封圈、10管道接口螺栓、11弯管接头、12与负压源相通的总管、13三通管、14直管、15管头、16气门、17支撑立柱、18横拉杆、19H型支架、20张紧轮轴承榫头、21张紧轮轴承、22调节螺栓、23启动开关、24驱动轮轴承、25轴承、26输送带驱动轮轴、27轴承注油孔、28三角皮带、29减速器、30上部气压表、31下部气压表、32定位角铁、33干燥室起吊环、34定位角铁、35被动轮轴承、36被动辊轮、37水平纵梁、38交叉拉杆、39横拉杆、40中间立柱、41榫头安装缺口、42张紧辊轮、43中间立柱、44中间横拉杆、45下部干燥室定位孔、46水平纵梁、47上定位角铁、48下定位角铁、49定位螺栓孔位、50定位螺钉孔位、51角铁焊接部位、52起吊环、53中间横拉杆斜支撑、54下托架气囊槽、55上托架气囊槽、56角铁焊接块、57定位螺钉、58定位螺栓、59上部定位角铁、60上垫圈、61空心限高圆柱体、62下垫圈、63下部定位角铁、64下部干燥室的左右定位螺栓、65下部干燥室横向定位角铁、66锁紧螺母、67真空表固定螺母、68真空表、69下部真空干燥室底部横托杆、70交叉拉杆、71驱动辊限位套、72轴承、73轴承注油孔、74大三角皮带轮、75轴键、76小三角皮带轮、77变速器轴、78连轴节、79地脚螺钉(1)、80地角螺钉(2)、81电机、82钢板托架、83输送带网孔、84轴承固定孔、85滚珠、86驱动轮轴、87轴承固定螺钉、88限位套固紧螺钉、89限位套固紧螺钉孔、90气囊膜片固紧螺钉及孔位、91螺钉孔、92螺钉、93塑料垫圈、94橡胶垫圈、95纸皮垫片、96气囊膜片、97橡校垫片、98螺钉头凹孔、99截面为三角形压紧块、100锥角α、101螺钉头及其分布(1)、102气襄凹槽、103螺钉头及其分布(2)、104气襄膜片侧向台肩定位块(1)、105侧向台肩定位块(2)、106输送带光滑区、107输送带网孔区、108输送带对接区、109输送带对接螺孔、110对接螺钉、111输送带、112对接螺母、113网孔尺寸及相互位置。
在
图1中、上、下真空干燥室(6)和(1)分别与外接管头(8)和(15)相连，通过弯管和直管汇聚于“三通”(13)。总管(12)从三通输出并与负压源相通。
在图2的实施例正视图中，两根水平纵梁(37)和(46)由8根立柱［其中包括(17)、(40)和(43)］支撑着，相邻立柱之间用横拉杆、交叉拉杆或斜拉杆［其中包括(18)(38)(39)(44)(53)(65)(69)(70)(82)］加固。由这些梁、支柱及各种拉杆构成框架式机座。
在该机座的顶部两端，各固定有四个轴承［包括(25)和(35)］，每对轴承分别承载着一个驱动辊轮(26)和被动辊轮(36)。其中驱动辊轮的两边装有限位套(71)，以限制输送带的侧向滑动。驱动轮轴(24)的延长部分装有三角皮带轮(74)，它通过三角皮带(28)与变速器输出轴的三角皮带轮(76)相连，用马达(81)驱动的变速器(29)可调速。安在支柱(17)上的开关(23)可控制马达(81)的运转和停止。
马达(81)与变速器(29)均安装在机座内的上“腹部”，靠驱动轮(26)一侧的钢板平面(28)上。并用螺母［其中包括(79)(80)］固定。在机座的下“腹部”，马达(81)的下方，装有一可调节的张紧轮(42)，该辊轮由轴承(21)支撑，轴承的左右两端被制成榫头形(20)。
H形支架(19)，位于机座下方的两侧，它上撑住变速器和马达的承载钢板(82)，下与横拉杆(18)相连。
H形支架有两个特点(1)H形支架中部横杆的中央部位钻有一个内螺纹孔。一支上端装有转动手柄，下端与张紧轮轴承(21)相抵触的丝杆螺栓(22)穿过此螺孔。转动手柄便可调节输送带的张紧度。
(2)H形支架中下端两边的内侧各开有一榫槽，在(19)上用虚线表示，张紧辊轴承的榫头(20)可通过榫槽缺口(41)嵌入槽中，并可在槽内上下滑动。
图3为L－L剖视图，它对图2的实施例作更具体的说明。上部干燥室(6)的横向中段部分即等于干燥室的内部宽度E的部分，贴着板坯(5)，其两侧贴着输送带的光滑区；下部干燥室(1)往上贴着输送带的背面，这就使得在真空室内部的湿板坯完全处在真空环境中。
下部干燥室的定位是靠(1)两根横跨水平纵梁(37)(46)的角钢(65)托住。它限制了下部干燥室的前、后移动及上、下移动。
(2)设置于上述两条角钢上的4个定位孔［包括(45)］，由4对定位的螺丝、螺母分别固定在下部干燥室的左右两侧4个不同孔位上。它限制了干燥室的侧向滑动。
下部干燥室的位置一确定，就可确定上部干燥室的空间位置。
上部干燥室的定位是靠(1)上、下干燥室或真空干燥室(6)(1)的托架两侧的不同部位分别焊有8个，即4对相互对置的角铁(59)(63)，每个角铁的焊接面钻有2个定位螺孔，在焊接之前，先用螺钉(57)固定。
在每个角铁的非焊接面，中部钻有一个定位孔，4个螺栓分别穿过4对角铁的定位孔。在图3的A－A视图中，螺栓(58)自上而下穿过定位角铁(59)(63)，此时，上部真空室的前、后、左、右位置已得到确定。
(2)在每对限位角铁之间加上垫圈(60)(62)和空心限高圆柱体(61)，同样让螺栓穿过它们，这就进一步地确定了真空室的高度位置。
若改变限高圆柱体(61)的高度或改变垫圈(60)(62)的厚度和个数，则可达到调节上部真空室与板坯及输送带之间间隙的目的。
图5为N－N视图，上部干燥室(6)和下部干燥室(1)分别与各自的托架(4)(2)相连。托架上的前后两端都安有气门(7)和压力表(31)。
图6中，托架上的截面图形是半圆加上一个等腰梯形，上半圆被膜片封住构成气囊，气囊内气体压力P＝1.0～1.3kg／cm2，等腰梯形的两个底角或锥角，一个向内，另一个向外，锥角的角度α＝20°～80°。
膜片是由质地精良、柔顺、耐磨、且略有弹性的材料制成，其厚度t＜0.3mm。
D－D视图。显示膜片的固定方式。在托架开有气囊凹槽的两边各钻一个螺钉孔(91)，放上塑料垫圈(93)，纸皮垫圈(95)，膜片(96)，橡胶垫圈(94)(97)，把三角块(99)压住它们，再用螺钉(92)锁紧。膜片的固定即告完成。
图8显示输送带可分为网孔区q(107)，光滑区i(106)，和对接区(108)三个部分。
输送带的两面是光滑的，它的移动速度v＝5cm／s～50cm／s，厚度h＝1～5mm。
T－T视图为对接区的连接方式。在对接区上钻有一排小孔(109)，输送带的一端沿厚度向上至1／2处被削成一个台阶面，另一端沿厚度向下至1／2处削成另一个台阶面，输送带首端与末端对接，两个台阶面恰好吻合，用藏头螺钉(110)旋入小孔(109)，另一端用螺母(112)与螺钉对旋，直至锁紧为止。
P－P视图为网孔构造a、为上孔的首端至下孔的首端。
b、为孔的长度。
c、为两孔之间在长度方向上的距离。
d、为左孔的左端至右孔的左端。
e、为孔的宽度。
f、为两孔在宽度方向上的间距。
在实际应用中，网孔区上网孔尺寸a、b、c、d、e、f的大小应根据以下四个原则确定(1)不能让板坯上有用的物料从孔中掉落。
(2)便于密封，即两孔间距d≤气囊宽度g。
(3)有利于水份蒸发。
(4)干燥对象。
网孔尺寸的相互关系可由下列式子确定b＋c＝a(b＝5～100mm；c＝3～10mm)e＋f＝d(e＝1～50mm；f＝3～10mm)当b＝d时，该孔为圆孔。
当b＝e＝c＝f时，孔的分布形式为正方矩阵式。
输送带的第二个实施例是它的对接区(108)不用螺钉(110)和螺母(112)固定，而用万能胶粘紧。
输送带驱动轮动力输入部分的第二个实施例是把变速器和马达换成调速电机，用调速电机直接带动输送带的驱动轮。
权利要求1.一种真空干燥装置，有一机座，在它上面，安装有两个与负压源相通的上、下真空干燥室，真空室的中间能同时穿过湿板坯及输送带，该输送带安置在驱动轮，从动轮和张紧轮上，电动机的动力经变速器传给驱动轮，其特征在于上、下真空室的托架上，各置有一条环状分布的气囊，使得当输送带载着板坯穿过真空室时，“气囊，板坯”和“输送带”一起构成一个整体动态密封圈。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于输送带光洁平整，它的中部工作区钻有一排排整齐的小孔，工作区的两边各有一条光滑带，且相邻两排孔间距d≤气囊的宽度g，光滑带的宽度i≥气囊的宽度g。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征是气囊内的气体从气门注入。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征是承受气囊的托架，其截面形状是半圆加上一个梯形。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征是构成气囊的膜片柔顺、耐磨，略有弹性，且其厚度保证在锥角处不产生褶痕。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于气囊在锥角处胀开形成“气楔子”。
7.根据权利要求1所述的装置。其特征在于输送带网孔区的宽度q＝真空室内部宽度Z。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于驱动辊轮上安有防止输送带侧向滑移的限位套。
专利摘要一种能在连续作业的情况下对具有板状的木质湿料进行真空干燥的装置。它把一小孔网状输送带及其传动机构和与负压源相通的上、下干燥室固定在机座上，在干燥室的托架中，置有一气囊。当输送带载着湿板坯穿过上、下干燥室时，气囊、板坯和输送带便形成动态密封圈，从而确保了本装置的真空度。在真空室里，湿板中的水分向上或通过输送带的网孔往下蒸发，水汽被抽往负压源。湿板坯在运动中被干燥。
文档编号D21J1/00GK2140388SQ9224359
公开日1993年8月18日 申请日期1992年12月6日 优先权日1992年12月6日
发明者范毅 申请人:范毅