微压过热蒸汽木材干燥装置及使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术的微压过热蒸汽木材干燥装置及使用方法，装置包括干燥箱体、质量在线监测组件、温度在线监测组件、温度控制部件、蒸汽发生部件、风机和排气组件，质量在线监测组件装设在干燥箱体上、且伸至干燥箱体内腔并吊挂木材，温度在线监测组件装设在干燥箱体上并和木材联接，温度控制部件装设在干燥箱体上，蒸汽发生部件和风机装设在干燥箱体内腔，排气组件位于干燥箱体侧部并与干燥箱体顶部相通。方法包括以下步骤：S1：试材处理与放置；S2：装置启动及升温；S3：装置降温及关闭；S4：试材出箱。本发明专利技术具有结构简单紧凑、高效优质、节能低耗、操作简单、能动态精准检测木材干燥过程中的含水率、确定干燥终点的优点。

Micro pressure superheated steam wood drying device and method of use

The invention of the micro pressure superheated steam drying device and method of use, the device comprises a drying box, quality monitoring module, temperature monitoring module, temperature control unit, steam generating part, and the exhaust fan assembly, assembly quality online monitoring installed in the drying box body, and extends to the inner cavity of the box body and dry hanging wood. The on-line temperature monitoring module installed in the drying box and wood connection, temperature control parts arranged in a drying box, a steam generating unit and the fan is arranged in the inner cavity of the exhaust drying, drying box components are located in the side and top and the drying box is communicated. The method includes the following steps: S1: test material handling and placing; S2: device starting and heating; S3: device cooling and closing; S4: test material out of box. The invention has the advantages of simple and compact structure, high efficiency, high quality, energy saving, low consumption, simple operation, dynamic and accurate detection of moisture content in wood drying process and determination of drying end point.

【技术实现步骤摘要】
微压过热蒸汽木材干燥装置及使用方法
本专利技术主要涉及木材干燥技术，尤其涉及一种微压过热蒸汽木材干燥装置及使用方法。
技术介绍
以湿热空气为干燥介质的常规干燥方法，约占我国木材干燥总量的80%以上。但常规干燥存在周期长、干燥能耗大、干燥过程存在废气排放等缺陷。微压过热蒸汽干燥不仅具有过热蒸汽干燥的干燥效率高、干燥质量好、节能环保等优势以外，内部微压还能实现湿空气自排放，并能有效阻止外部空气进入干燥设备内，保持干燥设备无氧环境，这样对于提高木材干燥质量、节约木材、提高干燥操作安全性等方面具有更大的优势。过热蒸汽干燥条件下，环境温度较高，木材含水率的动态检测非常困难，干燥终点的把握极难控制，木材干燥基准的制定缺乏精确依据。
技术实现思路
为了克服现有的木材干燥过热蒸汽装置不能准确检测木材干燥过程中的含水率，干燥终点难以把握，干燥基准的制定主要依靠经验的不足，本专利技术提供一种适用于木材微压过热蒸汽干燥的装置及使用方法，采用该装置和方法可以动态精准检测木材干燥过程中的含水率，确定干燥终点，科学制定木材微压过热蒸汽干燥基准。为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种微压过热蒸汽木材干燥装置，包括干燥箱体、质量在线监测组件、温度在线监测组件、温度控制部件、蒸汽发生部件、风机和排气组件，所述质量在线监测组件装设在干燥箱体上、且质量在线监测组件底部伸至干燥箱体内腔并吊挂所述木材，所述温度在线监测组件装设在干燥箱体上并伸至干燥箱体内腔和木材联接，所述温度控制部件装设在干燥箱体上并伸至干燥箱体内腔，所述蒸汽发生部件装设在干燥箱体内腔并位于木材下方，所述风机装设在干燥箱体内腔并位于木材侧方，所述排气组件位于干燥箱体侧部并与干燥箱体顶部相通。作为上述技术方案的进一步改进：所述质量在线监测组件包括质量传感器、架台和悬吊件，所述架台固装在干燥箱体顶部，所述质量传感器装设在架台上，所述悬吊件一端与质量传感器连接、另一端伸至干燥箱体内腔，所述木材悬吊在悬吊件上。所述温度在线监测组件包括温度显示器和光导纤维传感器，所述温度显示器装设在干燥箱体顶部，所述光导纤维传感器内置在木材内部并与温度显示器联接。所述光导纤维传感器设置有两个，木材端面中心位置和木材靠近上表面的位置分别设有光导纤维预埋孔，两个所述光导纤维传感器分别插入两个光导纤维预埋孔中。所述风机装设在干燥箱体的内侧壁，风机的出风口朝向木材侧部。所述排气组件包括排气管和水池，所述水池设置在干燥箱体侧部，所述排气管底端伸至水池内、排气管顶端与干燥箱体顶部相通。一种微压过热蒸汽木材干燥装置的使用方法，用上述的微压过热蒸汽木材干燥装置进行，包括以下步骤：S1：试材处理与放置：在木材试件侧面距离端部50mm的位置各钉入一个木螺钉，将其悬挂在质量在线监测组件上使其刚好位于蒸汽发生部件上方，将木材试件与温度在线监测组件联接；S2：装置启动及升温：开启装置总电源，启动质量在线监测组件和温度在线监测组件，向蒸汽发生部件中注入1L蒸馏水后，启动蒸汽发生部件及风机，启动温度控制部件进行加热，先以5-30℃/h的升温速率升温至100℃，升温过程中，干燥箱体的湿度保持在95%以上，当湿度达到95%以后，关闭蒸汽发生部件，并保温2h；保温结束后再升温至设定温度值（120-160℃），升温速率为10-20℃/h；S3：装置降温及关闭：通过质量在线监测组件和温度在线监测组件对木材试件质量和表、芯层温度进行实时监测，试件表、芯层温度差达到2℃时，此时木材含水率为2-5%，停止加热，再以10-30℃/h的降温速率对试件进行降温处理，当木材试件温度低于80℃时，依次关闭温度控制部件、质量在线监测组件和温度在线监测组件，关闭风机及装置总电源；S4：试材出箱：在木材试件自然冷却后使木材试件出箱。作为上述技术方案的进一步改进：在步骤S1中，将温度在线监测组件分别与木材试件端面的几何中心和距离表面2mm的位置联接，用于实时监测干燥过程中木材试件的表层和芯层的温度变化。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术的微压过热蒸汽木材干燥装置，通过温度和质量控制参数，可以动态精准检测木材干燥过程中的含水率，确定干燥终点，科学制定木材微压过热蒸汽干燥基准；蒸汽发生部件的水蒸气受温度控制部件加热后热膨胀使得箱内气压略大于大气压，能通过排气组件排出，实现箱内湿空气自动排出的功能；箱内充满水蒸气，使箱内没有氧气的存在，排除着火、爆炸的危险和木材被氧化变色的问题。本专利技术的微压过热蒸汽木材干燥装置使用方法，用上述微压过热蒸汽木材干燥装置进行，因此具备上述微压过热蒸汽木材干燥装置相应的技术效果。附图说明图1是本专利技术微压过热蒸汽木材干燥装置的结构示意图。图2是本专利技术中光导纤维预埋孔位置示意图。图3是本专利技术微压过热蒸汽木材干燥方法的流程图。图中各标号表示：1、干燥箱体；2、质量在线监测组件；21、质量传感器；22、架台；23、悬吊件；3、温度在线监测组件；31、温度显示器；32、光导纤维传感器；33、光导纤维预埋孔；4、温度控制部件；5、蒸汽发生部件；6、风机；7、排气组件；71、排气管；72、水池。具体实施方式以下将结合说明书附图和具体实施例对本专利技术做进一步详细说明。装置实施例如图1和图2所示，本专利技术微压过热蒸汽木材干燥装置的一种实施例，包括干燥箱体1、质量在线监测组件2、温度在线监测组件3、温度控制部件4、蒸汽发生部件5、风机6和排气组件7，质量在线监测组件2装设在干燥箱体1上、且质量在线监测组件2底部伸至干燥箱体1内腔并吊挂木材，温度在线监测组件3装设在干燥箱体1上并伸至干燥箱体1内腔和木材联接，温度控制部件4装设在干燥箱体1上并伸至干燥箱体1内腔，蒸汽发生部件5装设在干燥箱体1内腔并位于木材下方，风机6装设在干燥箱体1内腔并位于木材侧方，排气组件7位于干燥箱体1侧部并与干燥箱体1顶部相通。该结构中，通过温度和质量控制参数，可以动态精准检测木材干燥过程中的含水率，确定干燥终点，科学制定木材微压过热蒸汽干燥基准；蒸汽发生部件5的水蒸气受温度控制部件4加热后热膨胀使得箱内气压略大于大气压，能通过排气组件7排出，实现箱内湿空气自动排出的功能；箱内充满水蒸气，使箱内没有氧气的存在，排除着火、爆炸的危险和木材被氧化变色的问题，是一种结构简单、高效优质、能动态精准检测木材干燥过程中的含水率、确定干燥终点的木材干燥新技术。本实施例中，质量在线监测组件2包括质量传感器21、架台22和悬吊件23，架台22固装在干燥箱体1顶部，质量传感器21装设在架台22上，悬吊件23一端与质量传感器21连接、另一端伸至干燥箱体1内腔，木材悬吊在悬吊件23上。该结构中，架台22作为主要支撑结构，悬吊件23一端与质量传感器21连接、另一端伸至干燥箱体1内腔并与木材连接，即木材质量的变化会即时反应至质量传感器21上，用于实时监测干燥过程中木材试件的质量变化。本实施例中，温度在线监测组件3包括温度显示器31和光导纤维传感器32，温度显示器31装设在干燥箱体1顶部，光导纤维传感器32内置在木材内部并与温度显示器31联接。该结构中，可先在木材试件上钻取直径为1mm的光导纤维预埋孔33，然后将光导纤维传感器32内置在光导纤维预埋孔33内，并与温度显示器31形成联接，即木材温度的变化会即本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微压过热蒸汽木材干燥装置，其特征在于：包括干燥箱体（1）、质量在线监测组件（2）、温度在线监测组件（3）、温度控制部件（4）、蒸汽发生部件（5）、风机（6）和排气组件（7），所述质量在线监测组件（2）装设在干燥箱体（1）上、且质量在线监测组件（2）底部伸至干燥箱体（1）内腔并吊挂所述木材，所述温度在线监测组件（3）装设在干燥箱体（1）上并伸至干燥箱体（1）内腔和木材联接，所述温度控制部件（4）装设在干燥箱体（1）上并伸至干燥箱体（1）内腔，所述蒸汽发生部件（5）装设在干燥箱体（1）内腔并位于木材下方，所述风机（6）装设在干燥箱体（1）内腔并位于木材侧方，所述排气组件（7）位于干燥箱体（1）侧部并与干燥箱体（1）顶部相通。

【技术特征摘要】
1.一种微压过热蒸汽木材干燥装置，其特征在于：包括干燥箱体（1）、质量在线监测组件（2）、温度在线监测组件（3）、温度控制部件（4）、蒸汽发生部件（5）、风机（6）和排气组件（7），所述质量在线监测组件（2）装设在干燥箱体（1）上、且质量在线监测组件（2）底部伸至干燥箱体（1）内腔并吊挂所述木材，所述温度在线监测组件（3）装设在干燥箱体（1）上并伸至干燥箱体（1）内腔和木材联接，所述温度控制部件（4）装设在干燥箱体（1）上并伸至干燥箱体（1）内腔，所述蒸汽发生部件（5）装设在干燥箱体（1）内腔并位于木材下方，所述风机（6）装设在干燥箱体（1）内腔并位于木材侧方，所述排气组件（7）位于干燥箱体（1）侧部并与干燥箱体（1）顶部相通。2.根据权利要求1所述的微压过热蒸汽木材干燥装置，其特征在于：所述质量在线监测组件（2）包括质量传感器（21）、架台（22）和悬吊件（23），所述架台（22）固装在干燥箱体（1）顶部，所述质量传感器（21）装设在架台（22）上，所述悬吊件（23）一端与质量传感器（21）连接、另一端伸至干燥箱体（1）内腔，所述木材悬吊在悬吊件（23）上。3.根据权利要求2所述的微压过热蒸汽木材干燥装置，其特征在于：所述温度在线监测组件（3）包括温度显示器（31）和光导纤维传感器（32），所述温度显示器（31）装设在干燥箱体（1）顶部，所述光导纤维传感器（32）内置在木材内部并与温度显示器（31）联接。4.根据权利要求3所述的微压过热蒸汽木材干燥装置，其特征在于：所述光导纤维传感器（32）设置有两个，木材端面中心位置和木材靠近上表面的位置分别设有光导纤维预埋孔（33），两个所述光导纤维传感器（32）分别插入两个光导纤维预埋孔（33）中。5.根据权利要求1至4中任一项所述的微压过热蒸汽木材干燥装置，其特征在于：所述风机（6）装设在干燥箱体（1）的内侧壁，风机（6）的出风口朝向木材侧部。6.根据权利要求1至4中任一项所述的微压过热蒸汽木材干燥装置，其特征在于：所述排气组件（7）包括排气管（71）和水池（72），所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺霞，李贤军，牟群英，刘壮青，张燕来，郝晓峰，张明龙，黄琼涛，胡进波，
申请(专利权)人：中南林业科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43