專利名稱：微波預處理材漸變熱處理裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及木材的漸變熱處理裝置，特別涉及微波預處理材漸變熱處理裝置，屬于木材工業中的木材改性技術領域。
背景技術：
木材是四大建筑材料中唯一的可再生天然高分子生物質材料，其具有可再生、易加工、天然美麗花紋等一系列優點，被廣泛應用于建筑、家具制造、室內裝飾等方面。但同時，木材作為一種生物質材料，其自身也存在一些天然缺陷和不足，如木材在不同方向上具有不同的干縮濕漲特性、容易遭受蟲害的侵襲等。因此木材在濕度和溫度變化較大的環境中長期使用時，容易產生變形和開裂缺陷。在濕度較高的環境中(如在室外)使用時，木材容易變色、腐朽等。這些缺陷在很大程度上嚴重制約了木材制品的使用范圍，縮短了其使用壽命。為提高木材的尺寸穩定性和使用壽命，近年來，生產中普遍采用高溫濕空氣或過熱蒸汽對木材進行高溫熱處理，其處理溫度常控制在140°C 220°C之間，處理后木材的顏色整體變深，在木材的長度方向不呈現出整體性顏色變化，顏色單一，滿足不了客戶多品味的需求。針對現有的熱處理設備無法使木材沿長度方向呈現整體性顏色變化的狀況，有必要開發出一種設備和裝置，對木材進行漸變熱處理，在增加木材尺寸穩定性和耐候耐久性的同時，將木材沿長度方向熱處理成由深到淺的漸變顏色，營造出一種全新的裝飾效果和體驗。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種可提高木材尺寸穩定性和耐候耐久性、能夠解決現有熱處理設備無法使木材沿長度方向呈現整體性顏色變化的問題和微波預處理材存在游離醛和游離酚釋放問題的微波預處理材漸變熱處理裝置。為解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案:一種微波預處理材漸變熱處理裝置(該裝置同樣適用于普通木材)，包括不銹鋼筒體(由不銹鋼內膽、保溫層和不銹鋼外殼組成)和設于不銹鋼筒體底部的加熱裝置，所述不銹鋼筒體豎直裝設于所述加熱裝置上，所述不銹鋼筒體內有一使微波預處理材沿長度方向豎直放置的腔體，所述腔體內設有用于固定微波預處理材的固定裝置。作為本實用新型的進一步改進:所述不銹鋼筒體的筒壁上設有用于監測微波預處理材或加熱媒介溫度的預留測溫口。所述不銹鋼筒體的頂端設有用于調控不銹鋼筒體內上下溫度差的上蓋。所述上蓋在不銹鋼筒體的頂端通過打開或閉合的方式對不銹鋼筒體內的上下溫度差進行調控，當筒體下端和上端溫度差過大時，用上蓋封閉筒體頂端，提高筒體上端微波預處理材的溫度，減小微波預處理材上、下兩端過大的溫度差。另外，不銹鋼筒體由不銹鋼內膽、保溫層和不銹鋼外殼組成，其保溫層內可填充石棉，以防止筒體散熱過快，起到保溫效果。所述不銹鋼筒體的底部與一加濕管相連，所述加濕管通過向不銹鋼筒體內引入水蒸汽從而對筒內木材進行調濕處理，該過程一般在漸變熱處理完成后進行，當微波預處理材經漸變熱處理得到漸變熱處理材后且該漸變熱處理材的底部溫度降低到100°c以下時，通過加濕管向不銹鋼筒體內引入水蒸汽，可對漸變熱處理材進行調濕處理。不銹鋼筒體的底部還設有兩個呈對稱分布的手孔，用于移動該不銹鋼筒體。所述固定裝置包括上固定環和下固定環，所述微波預處理材豎直放置于所述不銹鋼筒體內，其上下兩端分別通過所述上固定環和下固定環進行固定。所述加熱裝置包括導熱油加熱箱體、導熱油電加熱箱、導熱油循環泵、Y型過濾器和油水分離器，所述不銹鋼筒體豎直裝設于所述導熱油加熱箱體上，所述導熱油加熱箱體向所述不銹鋼筒體提供熱能，使所述不銹鋼筒體內自下而上形成溫度差；所述導熱油加熱箱體的兩側分別與一進油管和一出油管相連，所述進油管、導熱油加熱箱體、出油管、油水分離器、Y型過濾器、導熱油循環泵和導熱油電加熱箱依次連接組成一油路循環系統，導熱油在所述油路循環系統中循環流動。其中，所述Y型過濾器用于過濾油路中產生的雜質，避免堵塞閥門，所述油水分離器用于分離油路中的水分。所述導熱油電加熱箱與一用于調控導熱油加熱溫度的電控柜相連，箱體中導熱油的溫度由電控柜自動控制(一般在160°C 270°C范圍內)。所述導熱油循環泵的轉速為無級調速，該導熱油循環泵主要用于使高溫導熱油在所述油路循環系統中循環流動。所述油水分離器與一膨脹箱連接，所述膨脹箱與大氣相通，防止導熱油加熱或冷卻過程中由于熱脹冷縮的變化損壞油路系統和設備。與現有技術相比，本實用新型的優點在于:本實用新型微波預處理材漸變熱處理裝置利用豎直裝設的不銹鋼筒體在筒體內自下而上構建了一個溫度 逐漸降低的溫度場，從而實現了將筒體內微波預處理材沿長度方向熱處理成由深到淺的漸變顏色，不銹鋼筒體頂端的上蓋可調控溫度場的上下溫度差，從而間接調節微波預處理材的顏色深淺變化程度，使經過該漸變熱處理所得的漸變熱處理材具有全新的裝飾效果。不銹鋼筒體底部連接的加濕器可以對所得漸變熱處理材進行調濕處理，從而增加漸變熱處理材在使用過程中的尺寸穩定性和耐候耐久性，延長漸變熱處理材的使用壽命。本實用新型裝置的油路循環系統使導熱油可循環利用，節約了成本，簡化了裝置，其中Y型過濾器和油水分離器排除了油路中的雜質和水分，使導熱油循環過程順利而高效地進行，膨脹箱的裝設為油路系統和設備的安全性和穩定性提供了保障。
圖1為本實用新型的結構示意圖。圖例說明:1、電控柜；2、導熱油電加熱箱；3、導熱油循環泵；4、Y型過濾器；5、油水分離器；
6、膨脹箱；7、導熱油加熱箱體；8、出油管；9、不銹鋼筒體；10、上蓋；11、上固定環；12、預留測溫口 ；13、保溫層；14、手孔；15、下固定環；16、加濕管；17、進油管。
具體實施方式
以下將結合說明書附圖和具體優選的實施例對本實用新型作進一步詳細說明，但并不因此而限制本實用新型的保護范圍。[0020]實施例:如圖1所示，是本實用新型微波預處理材漸變熱處理裝置的結構示意圖，該裝置包括不銹鋼筒體9和設于不銹鋼筒體9底部的加熱裝置，不銹鋼筒體9豎直裝設于加熱裝置上，不銹鋼筒體9內有使微波預處理材沿長度方向豎直放置的腔體，腔體內設有用于固定微波預處理材的固定裝置，該固定裝置包括上固定環11和下固定環15，用于固定微波預處理材的上下兩端。不銹鋼筒體9的筒壁上設有預留測溫口 12，不銹鋼筒體9的頂端設有上蓋10，上蓋10在不銹鋼筒體9的頂端通過打開或閉合的方式對不銹鋼筒體9內的上下溫度差進行調控。不銹鋼筒體9由不銹鋼內膽、保溫層13和不銹鋼外殼組成，保溫層13內填充有石棉。不銹鋼筒體9的底部與加濕管16相連，當微波預處理材經漸變熱處理得到漸變熱處理材后且該漸變熱處理材的底部溫度降低到100°C以下時，通過加濕管向不銹鋼筒體內引入水蒸汽，可對漸變熱處理材進行調濕處理。不銹鋼筒體9的底部還設有兩個呈對稱分布的手孔14,用于移動該不銹鋼筒體9。加熱裝置包括導熱油加熱箱體7、導熱油電加熱箱2、導熱油循環泵3、Y型過濾器4和油水分離器5。不銹鋼筒體9豎直裝設于導熱油加熱箱體7上，由導熱油加熱箱體7提供熱能。導熱油加熱箱體7的兩側分別與進油管17和出油管8相連。進油管17、導熱油加熱箱體7、出油管8、油水分離器5、Y型過濾器4、導熱油循環泵3和導熱油電加熱箱2依次連接組成油路循環系統，導熱油在該油路循環系統中循環流動。上述導熱油電加熱箱2與電控柜I相連，箱體中導熱油的溫度由電控柜自動控制(一般在160°C 270°C范圍內)。導熱油循環泵3的轉速為無級調速。油水分離器5與膨脹箱6連接，膨脹箱6與大氣相通，主要用于防止導熱油加熱或冷卻過程中由于熱脹冷縮的變化損壞油路系統和設備。以下是利用本·實施例的漸變熱處理裝置對微波預處理材進行漸變熱處理的應用實例，該微波預處理材是由楊木濕材經過一次干燥、微波預處理、浸注處理和二次干燥后得至IJ，漸變熱處理裝置的具體工作過程如下:1.將長度略小于不銹鋼筒體9高度的微波預處理材豎直插入不銹鋼筒體9的腔體中，并用上固定環11和下固定環15將其固定；在不銹鋼筒體9內緩慢加入直徑小于3.0mm的鵝卵石直至與微波預處理材的頂端保持平齊，用上蓋10封閉不銹鋼筒體9的頂端；將熱電偶溫度傳感器通過6個預留測溫口 12插入到不銹鋼筒體9內。2.開啟導熱油電加熱箱2上的電加熱器，對導熱油進行加熱，通過電控柜I將導熱油的溫度控制在160°C 270°C，開啟無級調速導熱油循環泵3，使高溫導熱油在油路循環系統中流動傳熱，導熱油加熱箱體7通過熱傳導的方式向不銹鋼筒體9內的鵝卵石和微波預處理材提供熱能，將微波預處理材底部加熱到140°C 250°C，并沿微波預處理材長度方向溫度逐漸減小。在該漸變熱處理過程中，由于不銹鋼筒體9的底部緊靠熱源——導熱油加熱箱體7，其溫度較高，不銹鋼筒體9的頂部遠離熱源，其溫度較低，因此，在微波預處理材內可形成下部溫度高、上部溫度低的溫度場，實現微波預處理材的漸變熱處理。通過不銹鋼筒體9筒壁上的6個預留測溫口 12可以對微波預處理材沿長度方向的溫度進行全程監控，從而及時調節微波預處理材的上下溫度差，將微波預處理材處理成所需要的漸變顏色。油路循環系統中，導熱油由導熱油電加熱箱2經進油管17進入導熱油加熱箱體7進行傳熱，傳熱后的導熱油通過出油管8進入油水分離器5將油路中的水分分離，然后進入Y型過濾器4將油路中產生的雜質過濾，導熱油再經導熱油循環泵3進入導熱油電加熱箱2，開始下一個循環過程，直至漸變熱處理完成，最后關閉導熱油電加熱箱2上的電加熱器和導熱油循環泵3。采用本實施例的漸變熱處理裝置處理得到的漸變熱處理材沿其長度方向(自下而上)呈現出由深到淺的漸變顏色，營造出了一種全新的裝飾效果。以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，本實用新型的保護范圍并不僅局限于上述實施例。凡屬于本實用新型思路下的技術方案均屬于本實用新型的保護范圍。應該指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下的改進和潤飾，這些改進和 潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種微波預處理材漸變熱處理裝置，其特征在于，包括不銹鋼筒體(9)和設于不銹鋼筒體(9)底部的加熱裝置，所述不銹鋼筒體(9)豎直裝設于所述加熱裝置上，所述不銹鋼筒體(9)內有一使微波預處理材沿長度方向豎直放置的腔體，所述腔體內設有用于固定微波預處理材的固定裝置。
2.根據權利要求1所述的微波預處理材漸變熱處理裝置，其特征在于，所述不銹鋼筒體(9)的筒壁上設有用于監測微波預處理材或加熱媒介溫度的預留測溫口(12)。
3.根據權利要求1所述的微波預處理材漸變熱處理裝置，其特征在于，所述不銹鋼筒體(9)的頂端設有用于調控不銹鋼筒體(9)內上下溫度差的上蓋(10)。
4.根據權利要求1所述的微波預處理材漸變熱處理裝置，其特征在于，所述不銹鋼筒體(9)的底部與一加濕管(16)相連。
5.根據權利要求1所述的微波預處理材漸變熱處理裝置，其特征在于，所述固定裝置包括上固定環(11)和下固定環(15)。
6.根據權利要求1 5中任一項所述的微波預處理材漸變熱處理裝置，其特征在于，所述加熱裝置包括導熱油加熱箱體(7)、導熱油電加熱箱(2)、導熱油循環泵(3)、Y型過濾器(4)和油水分離器(5)，所述不銹鋼筒體(9)豎直裝設于所述導熱油加熱箱體(7)上，所述導熱油加熱箱體(7)的兩側分別與一進油管(17)和一出油管(8)相連，所述進油管(17)、導熱油加熱箱體(7)、出油管(8)、油水分離器(5)、Y型過濾器(4)、導熱油循環泵(3)和導熱油電加熱箱(2)依次連接組成一油路循環系統。
7.根據權利要求6所述的微波預處理材漸變熱處理裝置，其特征在于，所述導熱油電加熱箱(2)與一用于調控導熱油加熱溫度的電控柜(I)相連。
8.根據權利要求6所述的微波預處理材漸變熱處理裝置，其特征在于，所述導熱油循環泵(3)的轉速為無級調速。
9.根據權利要求6所述的微波預處理材漸變熱處理裝置，其特征在于，所述油水分離器(5)與一膨脹箱(6)連接，所述膨脹箱(6)與大氣相通。
專利摘要本實用新型公開了一種微波預處理材漸變熱處理裝置，該裝置包括不銹鋼筒體和設于不銹鋼筒體底部的加熱裝置，不銹鋼筒體豎直裝設于加熱裝置上，不銹鋼筒體內有一使微波預處理材沿長度方向豎直放置的腔體，該腔體內設有用于固定微波預處理材的固定裝置。本實用新型具有結構簡單、成本低、安全性和穩定性好等優點。
文檔編號B27K1/02GK203125644SQ20132009705
公開日2013年8月14日 申請日期2013年3月4日 優先權日2013年3月4日
發明者劉元, 李賢軍, 謝力生, 呂建雄, 李新功, 陳紅斌, 黃榮鳳, 周永東, 牟群英 申請人:中南林業科技大學, 中國林業科學研究院木材工業研究所