[0003] 本发明的目的在于提供原木高频真空干燥罐,实现干燥罐在进行木材干燥热效率的最大化。
[0004] 本发明的目的通过下述技术方案实现:
[0005] 原木高频真空干燥罐,包括罐体以及用于封闭罐体的端盖,沿所述罐体的轴线在其底部内壁上开有集液槽,且在集液槽的两端分别设有与罐体轴线相平行的导轨,在每一个所述导轨上表面开有滑槽,沿所述罐体的轴线在其顶部内壁上开有多个抽吸孔,且多个抽吸孔与设置在罐体外壁上的抽吸管连通,沿所述罐体的周向在其外壁上设有加热组件;还包括由两个横向板与两个纵向板拼接构成的矩形托架,且在每一个所述纵向板上表面开有卡槽,在每一个所述横向板下表面中部设有多个与所述滑槽相配合的滑块。现有技术中,原木在经过切割分块后会依序进行干燥、防腐、阻燃等工艺处理,以保证木料在后期使用时能够保证其稳定长久的使用性能,其中在原木干燥时通常在密闭的空间内进行,且进行集中加热处理,木料堆积在有限的密闭空间内极容易出现部分木料的含水率偏低,而剩余部分木料的含水率则过高,且一旦采用分散放置的方式进行干燥,在有限的干燥区间内则会导致干燥的热效率降低,干燥成本增加;对此,申请人设计出一种专用于原木干燥的真空罐,在真空环境下对原木进行加热处理,并且及时将罐体内部的蒸汽排出,确保罐体内部的木料受热均匀,不同摆放位置的木料的干燥程度一致,同时保证木料的干燥热效率与干燥成本呈正相关,并实现干燥罐在进行木材干燥热效率的最大化;
[0006] 具体使用时,首先对干燥罐进行开盖处理,然后将横向板与纵向板构成的矩形托架沿导轨向外拉出,且在纵向板上表面上开有多个卡槽,切割成板状的木料两端能够放置在卡槽内,摆放时区别于现有的堆放方式,众多的木料能够与积木的搭建方式相同,多个竖直放置的原木板被卡持在卡槽内作为基层,然后在基层上铺设一排水平放置的原木板作为连接层,依次类推,直至将罐体内部空间填满,即在相邻的两个板状木料之间留有一定的间隙,加热组价在工作时能将罐体内部的热量充分扩散至众多原木板的各个面,以提高热效率,且众多木料之间相互受到挤压,能够确保在干燥过程中避免出现过度的干缩、翘曲变形;在木料放置完毕后,将托架推入罐体内部,然后封盖,启动与抽吸管连通的真空泵,使得罐体内部处于真空环境,然后加热组件与高频电流接通,以开始木料的干燥工序;且在干燥过程中,真空泵持续工作,由于木料处于真空状态,蒸汽压下降使木料表面的水分达到饱和状态而蒸发,并由真空泵及时排出回收,木料内部的水分不断地向表面渗透、蒸发、排出,三个过程不断进行,木料在很短时间内达到干燥目的。
[0007] 进一步地,通过导轨以及托架,使得罐体内的木料与罐体内壁之间不接触,以减小木料在干燥过程中出现局部温度过高的几率,确保木料干燥后的品质;并且采用高频干燥与真空状态相结合,主要利用真空状态下水的沸点较低,能保证木料在较低温度下被干燥,尤其适合硬木或贵重木材等温度稍高便会出现开裂现象的木材的干燥,而真空状态是一种负压状态,有一定吸水作用,与高频的压力梯度正好相似,也加速了木材芯部水分排出,且在干燥过程罐体底部会残留一部分液态的水,通过集液槽的收集,使得干燥罐在开盖时避免出现液态水外溢的现象发生。
[0008] 沿所述罐体的轴向在其顶部外壁上设有限位筒,在罐体上表面设有隔热底座,气缸设置在隔热底座上罐体上方,销柱通过万向球球与所述端盖内侧壁连接,在所述罐体的顶部外壁上开有通孔,销柱活动贯穿通孔、限位筒后与气缸的输出端连接,且沿限位筒的周向在其内圆周壁上开有径向槽,在销柱的外圆周壁上设有与径向槽相配合的卡块,在限位筒远离所述端盖的一端内壁上开有与径向槽连通的活动槽Ⅰ,且所述活动槽Ⅰ与所述限位筒的轴线平行。进一步地,干燥罐的本体容积与其处理量相匹配,即干燥处理量越大则体积越大,且由于采用高频真空相结合的方式,使得罐体内部的木料干燥时间大大缩短,因此干燥罐的开盖与封盖频率较高,且由于罐体本身被加热,因此,端盖的开启与关闭通常需要外界的驱动设备对其辅助,而驱动设备包括卷扬机,在气缸上设置在隔热底座,而卷扬机置于罐体的上方且通过牵引绳与端盖的外侧壁连接,在进行开闭盖时,启动气缸,使得气缸推动销柱在限位筒内做直线运动,即开盖时气缸输出端推动销柱向远离罐体的方向移动,使得端盖与罐体相分离,封盖时气缸输出端带动销柱朝靠近罐体的方向移动,使得端盖与罐体相接触;其中,在木料的干燥工序进行前后,需要进行开盖,即端盖需要旋转以实现罐体开放端面积的最大化,即在开盖时,气缸首先启动,推动销柱移动,同时迫使卡块沿活动槽Ⅰ进入到径向槽内,然后通过启动辅助的驱动设备,即启动卷扬机,使得端盖绕销柱进行圆周运动,直至将罐体开放端完全敞开,与此同时,卡块在进入到径向槽内后无法在水平方向上进行直线运动,进而防止端盖产生过度位移而导致销柱的负载过大,确保销柱的使用稳定性。
[0009] 在所述限位筒靠近所述端盖的一端内壁上开有与径向槽连通的活动槽Ⅱ,且所述活动槽Ⅱ与所述活动槽Ⅰ对称分布在径向槽的两侧。进一步地,在限位筒内圆周壁上还设有与活动槽Ⅰ相互对称的活动槽Ⅱ,使得在不使用外界辅助驱动设备的前提下,在对罐体以及托架进行清洗的过程中,启动气缸,可将端盖水平推动至距罐体较远的位置,以方便托架的拉出以及集液槽的清理。
[0010] 在所述活动槽Ⅰ、活动槽Ⅱ远离所述径向槽的一端端部均设有压力传感器,压力传感器与外界的显示器电连接,且在活动槽Ⅰ以及活动槽Ⅱ内均设有弹簧,弹簧的一端与压力传感器连接,弹簧的另一端正对径向槽。进一步地,无论是罐体在进行干燥还是清理工序,销柱在水平方向上的移动量均不能过度,对此,申请人在活动槽Ⅰ、活动槽Ⅱ远离所述径向槽的一端端部均设有压力传感器,还在活动槽Ⅰ以及活动槽Ⅱ内均设有弹簧,卡块在活动槽Ⅰ以及活动槽Ⅱ内移动至其极限位置时会对弹簧产生一个挤压力,而该作用力能够被压力传感器所检测出,并传送至外界的显示器显示出来,工作人员根据压力传感器的初始值以及最终检测值可及时判断出卡块的移动是否合适,以方便后续操作,同时防止销柱受损。
[0011] 沿所述罐体周向在其开放端端面上开有多个对接槽,在所述端盖的内侧壁上设有橡胶圈,且在橡胶圈上设有多个与所述对接槽匹配的橡胶突起。进一步地,由于罐体在干燥工序中始终处于密闭状态,而端盖为活动部件,因此,申请人在端盖的内侧壁上设有橡胶圈,同时沿橡胶圈的周向在其内侧壁上设有多个橡胶突起,而在罐体的开放端端面上设有多个与橡胶突起相配合的对接槽,即在封盖时,通过多个橡胶突起以及橡胶圈,能够在罐体与端盖之间形成多个不同的密封截面,以维持罐体内部的密闭环境,同时橡胶突起在受热发生形变时会受到对接槽的限制,并将对接槽完全封闭,进而提高罐体的密封性能。
[0012] 所述加热组件包括与罐体外壁相匹配的隔热外壳,在隔热外壳的内壁上设有多个电加热丝。进一步地,加热组件包括附着在罐体外壁上的隔热外壳,以及敷设在隔热外壳内壁上的多个电热丝,电热丝通入高频电流,产生的热量用于对木料水分的去除。
[0013] 在所述端盖的外侧壁上还设有把手。作为优选,设置的把手可供工作人员在开盖或是封盖时对端盖的移动进行导引,同时能够防止端盖在使用过程中出现大幅度的摆幅。
[0014] 在所述罐体的轴线方向上,多个所述抽吸孔分布成两排,且两排抽吸孔之间的弧长所对应的圆心角为40°~70°。作为优选,多个抽吸孔均匀分布呈两排,且两排抽吸孔位于罐体顶部内壁上,两排抽吸孔之间的弧长所对应的圆心角为40°~70°,使得抽吸孔的分布能够罐体内部产生的水汽快速被外排,同时不会将罐体内部过多热量抽走。
[0015] 在每个所述横向板的外侧壁上设有多个侧板,且所述侧板弯曲呈弧形。进一步,在每一个横向板的外侧壁上设置多个弯曲呈弧形的侧板,使得在木料搭建时增加基层木料的稳定性,防止在干燥过程或是托架移动时搭建好的木料出现倒塌,确保罐体内木料的干燥效率,同时方便工人人员在干燥工序结束后快速对木料进行捡取,提供工人的工作效率。
[0016] 本发明与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:
[0017] 1、本发明在真空环境下对原木进行加热处理,并且及时将罐体内部的蒸汽排出,确保罐体内部的木料受热均匀,不同摆放位置的木料的干燥程度一致,同时保证木料的干燥热效率与干燥成本呈正相关,并实现干燥罐在进行木材干燥热效率的最大化;
[0018] 2、本发明在干燥过程中,真空泵持续工作,由于木料处于真空状态,蒸汽压下降使木料表面的水分达到饱和状态而蒸发,并由真空泵及时排出回收,木料内部的水分不断地向表面渗透、蒸发、排出,三个过程不断进行,木料在很短时间内达到干燥目的;
[0019] 3、本发明在开盖时,气缸首先启动,推动销柱移动,同时迫使卡块沿活动槽Ⅰ进入到径向槽内,然后通过启动辅助的驱动设备,即启动卷扬机,使得端盖绕销柱进行圆周运动,直至将罐体开放端完全敞开,与此同时,卡块在进入到径向槽内后无法在水平方向上进行直线运动,进而防止端盖产生过度位移而导致销柱的负载过大,确保销柱的使用稳定性。