锯木的烘干方法及实施该方法的设备技术

本发明专利技术涉及一种木材烘干方法，包括下列步骤：加压步骤，至少通过注入或者产生饱和水蒸气的办法，在一个密封的处理室（１）中达到预定的压强，并在一定的时间内维持该压强，同时在该处理室中实现空气和饱和水蒸气的强制流通；加热步骤，通过发射频率在４００到２４５０ＭＨｚ的微波，在要烘干的木材的中心和木材件的中央区域加热；排放步骤，将从木材中流出并流到处理室（１）底部而被收集的液态渗出物排出。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种烘干锯木或者木料物品的方法。本专利技术尤其可用于锯木的处理。所谓“锯木”，是指直接从初次加工(锯切)得到的木材。从专利申请WO82／01766中，人们知道一种木材的烘干方法，该方法使用频率为915MHz的微波作用于要烘干的木材件，以升高其内部温度从而使之脱水。这样脱出来的水在木材的表面被通过风扇得到的低速流通的空气蒸发。带有约80％的水分的空气通过一些冷凝器，以去除其中的水分。在专利文献WO82／01411中利用了同样的原理，但在后一篇文献中，还明确指出，空气的温度应当总是低于木材的内部温度。该文献还指出，用微波在加热材料的内部之前加热其表面是其不足。因此在该文献中提出，要控制电磁能向热能的转化过程，以将微波集中于材料中的水。另外，人们还提出对处理室内部的环境进行操纵，以在空气中维持足够高的湿度，以避免在木材核心的水分被去除之前木材的表面就变干燥。为此目的，在干燥过程的初始阶段，向处理室中引入一些雾化的水以维持较高的湿度。同样，A．L．ANTTI发表于杂志“原料和工件的木材”(1995年Springer-Verlag版第333-338页)的题为“松木和云杉木的微波干燥”的文章指出用工作频率为915或者2450MHz、功率密度在25到78kW／m3范围内的微波干燥木材，以将木材内部温度提高到140℃左右，并在木材内部实现25KPa的蒸汽压强。这样实现的内部压强太高，使水排出得太快。该方法的缺点是导致纤维的断裂。烘干过程的开始是用微波迅速烘烤到70摄氏度，然后在烘烤的过程中断断续续地接受微波的照射，最后的烘干操作是将木材的温度控制到纤维的饱和温度以下，限制在最高110摄氏度的温度。在图示的所有情况下，显然，空气是用作除去从木材排出的水分的载体。因此，空气的湿度应当低于含水蒸气的空气的饱和湿度。因此，在所述已知的装置中，需要对空气进行干燥，以使之可以干燥木材。另外，空气的温度需要低于木材的温度，以便蒸发的进行。所有这些装置的缺点是产生大量的能量损耗，而不能使能量的消耗最优化。事实上，木材的温度越要高，微波发生器的功率就越应当成比例，考虑到烘干操作要进行若干小时，成本也会提高，耗用的能量也会增加。事实上，在前面引述的文章中可以看到，取决于木材的厚度和设备的功率，烘干时间在3到5小时之间。另外，任何已知的方法都可以在烘干操作之后将木材中的水分降到30％以下。本专利技术的目的是提出一种方法，该方法可以优化能量的使用，降低微波设备的功率，同时相当快地对木材进行彻底干燥，即从潮湿状态干燥到最终含水量在10％左右，视工作条件甚至低于该比例。该目的是通过使木材的干燥方法具有下列步骤而实现的-加压步骤至少通过注入或者产生饱和水蒸气的办法，在一个密封的处理室中达到预定的压强，并在一定的时间内维持该压强，同时在该处理室中实现空气和饱和水蒸气的强制流通；-加热步骤通过发射频率在400到2450MHz的微波，在要烘干的木材的中心和木材件的中央区域加热；-排放步骤将从木材中流出并流到处理室底部而被收集的液态渗出物排出。根据另一个特征，连续地排出所述液态渗出物。根据另一个特征，间歇地排放所述液态渗出物。根据另一个特征，所述排放步骤之后是逐步降压步骤，在微波停止之后将压强降到大气压。根据另一个特征，所述排放步骤包括一个对所述渗出物进行物理化学处理的步骤，使得其排放与废水管道相容。根据另一个特征，所述液态渗出物的排放步骤之后是一个收集步骤，将所述渗出物收集到一个容器中以便进行化学再处理。根据另一个特征，所述降压步骤加上一个处理室环境空气的干燥步骤，使来自所述处理室的空气流通过一个处理室空气的吸潮与冷却装置。根据另一个特征，所用的微波发射功率从木材件中心向外围降低。根据另一个特征，所述饱和水蒸气压强在2巴到15巴的范围内。根据另一个特征，所述蒸汽压强低于10巴，以使被处理的木材的湿度高于6％。根据另一个特征，所述蒸汽压强至少在一段预定的烘干期间内在10到15巴之间，所产生的温度将达到200到220℃的范围，以获得一种自然聚合的风干木，其含水率接近0％。根据另一个特征，将所述微波发生器的功率使木材的内部温度高于所述饱和水蒸气温度。本专利技术的另一个目的是提出一种可以实施所述方法的设备。该目的是通过这样的设备实现的它由一个耐压的密封处理室构成，该处理室以石英窗或者任何其它适应微波的材料的窗子与一个波导器相通，后者通过阻抗适配器与一个微波发生器相连，所述窗口在木材堆的横向上设置，所述处理室与一个加压空气的循环通道相通，所述加压空气从所述木材堆的一侧通过一些格栅吸入，在所述木材堆的另一侧通过扩散格栅排出，所述处理室还与一个加压水蒸气的发生装置相连。根据另一个特征，所述设备包括一个接通的蒸汽的冷凝管道，该管道与所述空气流通管道平行，可通过阀门进行选择。根据另一个特征，所述设备在其最下部包括一个借助于重力将流下的水排出的孔，该孔由一个阀门控制。根据另一个特征，所述设备包括-一个可由自动门关闭的端部，该自动门保障对压强和对微波的密封；-要干燥的湿木料的运送装置，这些装置与位于处理室自动门闸另一侧的运送装置在电路上是分离的。根据另一个特征，所述处理室组件以及木料预装区被包在一个第二保护罩中，以防止射线泄漏，该保护罩可通过软门从外部进入。根据另一个特征，所述微波发生器被埋在土中，通过一个波导器与所述烘干处理室相通。根据另一个特征，所述处理室有一个安全活门。根据另一个特征，所述阀门间歇地打开。根据另一个特征，所述阀门持续地打开。根据另一个特征，所述孔与一个物理化学处理装置相连，该装置对渗出液进行处理，使之符合废水的排放标准。本专利技术最后一个目的是提出一种利用本专利技术的方法和设备分离出化学成分的方法，该方法包括-在预定的压强和温度条件下，在饱和水蒸气氛围中，用微波对单一树种的木材进行处理，-收集对所述单一树种木材的处理所产生的液态渗出物，-还可用一些物理化学方法对所述渗出物进行再处理，以提取各种化学成分用于化妆品工业、日用化学工业、农业饮食业、制药业和化学工业。根据另一个特征，对松树木材的处理可以获得一种具有杀虫效果的渗出液。阅读下文参照附图所作的说明，本专利技术的其它特征和优点将更加清楚。附图中-附图说明图1A是本专利技术的设备的横剖视图；-图1B是本专利技术的设备的纵剖俯视图；-图2是安装好的设备的侧视图。如图1A所示，所述设备由一个处理室1构成，该处理室最好是圆柱形的且为既能实现良好的热绝缘、对气压的密封性，又能确保对微波的密封性的金属材料。该处理室在一端或者两端开有门16(图1B)。在该处理室上开有一些开口14，构成一些窗子，窗子的材料对空气密封但可以使微波辐射通过。这些承压窗14的材料允许向所述处理室的内部发射微波，因而称作发射窗。所述微波是由一个波导器40引到沿着木材堆3在每一侧间隔均匀或不均匀地纵向设置的多个窗口的，以使微波的分布尽可能均一。所述波导器40通过一个阻抗适配器41以及一个3分贝分配器42与一个隔离器43和所述微波发生器44相通。在每一个发射窗14之间，或者在端部和处理室每个底部的发射窗之间，最好设置一系列空气流通通道12，空气在其中以风扇V强制流通。这些通道12在与木材堆的高度大致相应的高度上通过格栅与所述木材堆3所在的处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种木材烘干方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：－加压步骤：至少通过注入或者产生饱和水蒸气的办法，在一个密封的处理室（１）中达到预定的压强，并在一定的时间内维持该压强，同时在该处理室中实现空气和饱和水蒸气的强制流通；－加热步骤：通 过发射频率在４００到２４５０ＭＨｚ的微波，在要烘干的木材的中心和木材件的中央区域加热；－排放步骤：将从木材中流出并流到处理室（１）底部而被收集的液态渗出物排出。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：伯纳德德迪厄，阿布德拉齐兹布伊尔登内，
申请(专利权)人：林业开发工业公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]