一种应用于木枋材的真空干燥装置及其干燥方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种应用于木枋材的真空干燥装置及其方法，核心是在气密加工容器的内壁与木枋材之间，设有可胀缩的夹层腔体，夹层腔体作为负压式干燥加工时的气压差的缓冲层，可抵消因为容器内部形成真空状态之后、外部空气常压对加工容器外壁形成一个大气压的压力，同时，设置于夹层腔体内壁的电阻式发热板，在传感器和温控器的控制之下，以热对流的方式对夹层腔体内部的空气进行升温式保温，所产生的热能，再以热传通的方式通过夹层腔体的内壁传递至木枋材的外层，从而保证木枋材维持50℃这个高于真空状态下水分气相温度的物理指标，这样的装置和方法具有设备造价和维护成本低廉，设备内部空间利用率高，操作简便等综合优点，替代昂贵的真空釜。代昂贵的真空釜。代昂贵的真空釜。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于木枋材的真空干燥装置及其干燥方法


[0001]本专利技术涉及真空干燥的
，特别是木材、木枋材的真空干燥装置及干燥方法。

技术介绍

[0002]木枋材是家具加工、生产过程中的重要原材料。未经过干燥处理的木枋材的含水率都高于25%以上，这与木制品加工行业5%
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8%的含水率要求相差很远。木枋材使用前一般需要对其进行干燥，常规的材料干燥分为常压干燥和真空干燥。
[0003]常压干燥一般是以干燥室作为对木枋材的加工容器，再施以热风或者热蒸汽来提高加工容器内部的环境温度，利用将近100℃的环境温度与木枋材原有温度之间的温差，促使其内部水份的加速蒸发，最终达到木枋堆材干燥的目的。其缺点有：加工周期较长，一般以数周乃至月为时间单位；不同树种或者厚度差距较大的木枋材不可以混装于同一加工批次，否则，难以设定其温控曲线参数和加工周期；此外，将近100℃的外围加工温度，加大了木枋材因为热胀冷缩的不均匀传递所导致的木枋材变形的风险。
[0004]真空干燥一般是利用真空状态下水分气相温度的物理指标，用金属材质的真空釜作为对木枋材的加工容器进行真空干燥处理，就是为了以50℃左右的预热温度降低木枋材的热变形风险，制造降低水份气相条件的外部环境而出现的加工方式。其缺点是：一、为了平衡真空釜在内部形成真空之后外壁所需承受的一个大气压（即1Kgf/cm
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）的大气压力，真空釜只好采用压力分布最均匀、耐压强度最高的圆柱形的结构形状作为其加工容器，并以造价相对昂贵的钢质结构进行制作，因此，其造价和维护成本往往会令潜在用户望而却步。二、能够达到最佳抗压效果的圆形端面设计与最佳的木枋材堆叠效果的方形端面之间自然地形成了40%左右的不可使用空间，而且这个比例并不会随着圆柱形结构的放大而得到改善（见图1）。三、真空釜在真空状态下只能采用难以检测到实际加热结果的辐射加热器进行测温，对于50℃的后续保温控制有难度，容易超出或者低于50℃的控制范围。因此，现有技术有待改进和提高。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的就是要克服现有对木枋材的真空干燥技术的不足之处，提出一种降低气密加工容器的造价和维护成本，提高容器内部的可用加工空间，并确保木枋材加工过程中的均匀保温、不变形的应用于木枋材的真空干燥装置及其干燥方法。
[0006]本专利技术的目的是通过如下技术解决方案实现的：一种应用于木枋材的真空干燥装置，包括有：放置木枋材的加工容器、产生真空负压的真空泵、产生正压的空气压缩机、产生热量的电阻式发热板和检测空气温度的传感器以及温控器，其特征在于：可气密闭的加工容器由保温材料构成，其内部空间呈矩形，木枋材放置在加工容器的底面上，在加工容器的四周内壁及上部内壁均设有可柔性胀缩的夹层腔体，夹层腔体分为外层、内层，内层外层之间是内腔，夹层腔体的外层与加工容器的内壁无间隙地紧贴粘合，夹层腔体作为负压式干
燥加工时的气压差的缓冲层，夹层腔体的内层将放置在加工容器底面上的木枋材密闭包裹，其密闭空间连接真空泵，夹层腔体的内腔与空气压缩机连接，真空泵对被密闭包裹的木枋材进行抽真空，空气压缩机则对夹层腔体的内腔充气加压，电阻式发热板设置于夹层腔体的内腔，通电对夹层腔体内腔的气体加热，再通过夹层腔体的内壁以热传导的方式对被包裹的木枋材进行40
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60℃的保温。
[0007]进一步地，所述可气密闭的加工容器采用保温的复合建材或复合板材组装而成，如可以用阻燃夹板、硅酸板、铝塑板等通用保温材料制成。所述夹层腔体采用具有弹性和保温性能好的橡胶或者硅胶片按照矩形加工容器的内壁尺寸制成，夹层腔体的外层以胶粘或者紧固螺丝的方式与加工容器内壁紧密贴合。
[0008]空气压缩机则对夹层腔体内腔充气加压的气压保持在1.1
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1.3Kgf/cm
²
。
[0009]一种应用于木枋材的真空干燥方法，其特征在于：A、先将木枋材预热至50℃，整齐堆叠于加工容器的底面上，密闭加工容器，加工容器四周内壁及上部内壁的由夹层腔体完全覆盖包裹木枋材，形成气密闭；B、在启动真空泵对木枋材进行抽真空干燥处理之前，首先启动空气压缩机对可胀缩的夹层腔体进行正压充气，气压为1.1
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1.3Kgf/cm
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，令夹层腔体充分充气膨胀，并填满加工容器内壁与被干燥加工的木枋材之间的所有剩余空间，夹层腔体作为负压式干燥加工时的气压差的缓冲层，可抵消因为加工容器内部形成真空状态之后外部空气对加工容器外壁形成的一个大气压的压力；C、随后启动用于降低木枋材的气相温度的真空泵，进行抽真空干燥处理，在木枋材逐步进入真空状态的过程中，夹层腔体的内壁会再度轻微膨胀，空气压缩机需要随之继续启动进行充气保压，在夹层腔体包裹木枋材的密闭空间形成真空状态之后，置于夹层腔体的内腔壁的传感器和温控器开始工作，维持内部气温在50℃，按照夹层腔体内部的空气温度低于/高于50℃的实测温度来控制电阻式发热板的开/关与否，持续把木枋材内部的水分气化、抽走。
[0010]夹层腔体的内腔，其内部加压空气可自然对流，用电阻式发热板对夹层腔体内腔的空气进行加热，热能再以热传导的方式通过夹层腔体的内壁传递至被加工木枋材的外侧，从而保持木枋材的总体温度高于其真空状态下的气相温度。
[0011]本技术的核心是，在气密加工容器的内壁与木枋材之间，设有可柔性胀缩的夹层腔体，夹层腔体作为负压式干燥加工时的气压差的缓冲层，从而抵消因为加工容器内部形成真空状态之后外部空气对加工容器外壁形成一个大气压的压力，与此同时，设置于夹层腔体内壁的电阻式发热板，在传感器和温控器的控制之下，以热对流的方式对夹层腔体内部的空气进行升温式保温，所产生的热能，再以热传通的方式通过夹层腔体的内壁传递至木枋材的外层，从而保证木枋材维持50℃这个高于真空状态下水分气相温度的物理指标，采用真空泵抽真空的方式造成针对木枋材的真空状态，用降低水份的气相温度的方式来加速水份的气化速度，最终实现木枋材的干燥目的。
[0012]本专利技术的优点是：１、气密加工容器内部的矩形空间，可以设计和制作成为最适合于木枋材进行方形堆叠的形状空间，使可用空间的占比提高到80%以上。２、通过可胀缩的夹层腔体，使得加工容器的抗压方式由防止向内变形转变为防止向外变形，抗压要求降至0.2Kgf/cm
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的水平，这样，气密加工容器的制造用材和制作方式就具有很大的灵活性，可以
使用抗压强度要求不那么高的复合建材、复合板材，如可以用阻燃夹板、硅酸板、铝塑板等通用保温材料制成，使造价大幅降低。３、具有胀缩性能的夹层腔体，采用弹性和保温性能较好的橡胶或者硅胶片按照容器内壁尺寸制成，造价低廉，而且维修或者更换成本低。4、置于夹层腔体内腔壁的电阻式发热板、温度传感器和温控器均为常规元器件，容易获得且价格低廉。5、与真空釜式真空干燥方法相对比，本专利技术既能达到同样的加工目的和效果，又可利用矩形的空间结构在提高容器的加工容积率的同时，降低容器的造价和维修成本，干燥用时短、木本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于木枋材的真空干燥装置，包括有：放置木枋材的加工容器、产生真空负压的真空泵、产生正压的空气压缩机、产生热量的电阻式发热板和检测空气温度的传感器以及温控器，其特征在于：可气密闭的加工容器由保温材料构成，其内部空间呈矩形，木枋材放置在加工容器的底面上，在加工容器的四周内壁及上部内壁均设有可柔性胀缩的夹层腔体，夹层腔体分为外层、内层，内层与外层之间是内腔，夹层腔体的外层与加工容器的内壁无间隙地紧贴结合，夹层腔体作为负压式干燥加工时的气压差的缓冲层，夹层腔体的内层将放置在加工容器底面上的木枋材密闭包裹，其密闭空间连接真空泵，夹层腔体的内腔与空气压缩机连接，真空泵对被密闭包裹的木枋材进行抽真空，空气压缩机则对夹层腔体的内腔充气加压，电阻式发热板设置于夹层腔体的内腔，通电对夹层腔体内腔的气体加热，再通过夹层腔体的内壁以热传导的方式对被包裹的木枋材进行40
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60℃的保温。2.根据权利要求1所述的真空干燥装置，其特征在于，所述可气密闭的加工容器采用保温的复合建材或复合板材组装而成，所述夹层腔体采用具有弹性和保温性能好的橡胶或者硅胶片按照矩形加工容器的内壁尺寸制成，夹层腔体的外层以胶粘或者紧固螺丝的方式与加工容器内壁紧密贴合。3.根据权利要求1或２所述的真空干燥装置，其特征在于，空气压缩机则对夹层腔体内腔充气加压的气压保持在1.1
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1.3Kgf/cm
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。4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟良，
申请(专利权)人：佛山市南海日昌卓丽家具有限公司，
类型：发明
国别省市：