一種微波真空法降低人造板甲醛釋放量的設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種降低人造板甲醛的工業設備，屬于木制品微波降甲醛設備領域。
【背景技術】
[0002]脲醛樹脂膠黏劑由于性能優良、成本低廉等優點而成為生產人造板的主要膠種，但這類人造板往往由于甲醛釋放量超標而嚴重危害人體健康。改進膠黏劑、添加甲醛捕捉劑以及采用合理的人造板熱壓工藝等方法能在一定程度上降低人造板中的甲醛含量，但由于要考慮板材力學性能、生產成本以及外觀質量等，上述方法降低甲醛釋放量的效果有限，使得生產的人造板成品中仍然可能釋放大量的游離甲醛。
[0003]為此，人造板還需要進行后期的降醛處理，貼面封邊是目前人造板工業普遍采用的降醛方法，其作用在于一方面限制了人造板的甲醛釋放，另一方面也防止了人造板吸濕從而使脲醛樹脂膠黏劑發生水解而釋放甲醛，但如果飾面材料一旦發生破損，其內部積累的甲醛會成倍釋放，因此，這種方法并不能從根本上降低人造板的甲醛釋放量。熱氨處理能有效的消除人造板中的甲醛，但氨氣消耗較大，處理過程緩慢，而且復雜龐大的處理設備也使得成本過高。真空處理是利用負壓條件下人造板內部與外界環境產生的甲醛濃度差從而促進游離甲醛釋放的過程，然而，單獨的真空處理對人造板內部甲醛分子的分離和擴散的影響作用較小，因此效率較低。介質阻擋放電處理法對人造板所釋放的甲醛氣體的降解效率較高，但大規模化的工業應用需要進一步抑制有害副產物的生成，增加反應選擇性，降低能耗和運行成本。
[0004]上述各種人造板后期的降醛方法和技術往往受到處理效率、能耗、污染以及運行成本等因素的限制而難以大規模的應用于人造板工業中。
【發明內容】
[0005]為了有效的解決人造板甲醛釋放量超標的問題，并針對上述現有技術中存在的問題與缺陷，本實用新型的目的在于提供一種微波真空法降低人造板甲醛釋放量的設備。
[0006]為了實現上述目的，本實用新型采用如下的設計方案:
[0007]—種微波真空法降低人造板甲醛釋放量的設備，該設備的微波作用腔(3)為圓筒形，水平安裝，既能提高微波分布的均勻性，也滿足一般壓力容器的設計要求;在微波作用腔的兩端設有球冠狀的進料艙門和出料艙門，以防止微波泄漏并保持微波作用腔內部的真空度。
[0008]進料艙門和出料艙門上分別設有視窗，可對其內部情況進行觀察。
[0009]在微波作用腔內部的左右兩側圓筒壁上沿圓筒母線方向至少設有一排均勻分布的微波饋口，且每排包括至少兩個微波饋口，以提高微波分布的均勻性和微波處理的效率；微波饋口依次與磁控管和控制器相連。
[0010]在微波作用腔內部裝有多個溫度傳感器和一個真空表;溫度傳感器、真空表分別與控制器相連，可對人造板處理過程中的溫度和真空度進行實時測量。
[0011]微波作用腔的底部設有導軌，供運料小車停放和通過，運料小車上設有水平安裝的多層排棍，相應地可放置多層人造板，排棍的輸送方向與圓筒母線方向相同，便于對人造板進行裝卸，相鄰兩層排輥之間的距離至少為人造板厚度的兩倍，以增大微波作用于人造板的面積并加快人造板在處理過程中甲醛的釋放速率。
[0012]該設備的微波作用腔通過管路依次連接真空栗和甲醛回收裝置;真空栗為微波作用腔內部提供一定的負壓并使人造板在處理過程中產生的甲醛氣體通過密封管道進入甲醛回收裝置，回收的甲醛經過一定的后期處理后可以作為生產脲醛樹脂膠黏劑的原料;所述的甲醛回收裝置采用水洗的原理回收甲醛。
[0013]所述的設備可根據人造板的厚度、裝載量等選擇頻率為915MHz或2450MHz的微波對人造板進行處理。
[0014]所述的進料艙門和出料艙門上設有屏蔽層和密封層。
[0015]所述的控制器能對溫度、真空度和微波輸入功率的顯示、記錄和調控。
[0016]本實用新型的工作原理為:
[0017]甲醛作為主要污染物的釋放分為兩個階段，首先是在濃度梯度的作用下，甲醛分子由材料的芯層向材料界面附近移動，然后在氣固界面上，由于外部環境因素、分子運動和材料孔隙的存在，一些甲醛分子又在濃度梯度的作用下脫離材料表面，進入到周圍的外界環境中，隨后迅速在小空間內混合均勻，隨著氣體的交換被帶走并逐漸達到平衡。因此，在處理過程中增大甲醛在人造板內部的分離和擴散能有效地降低人造板中的甲醛含量，而增大板材內外甲醛的濃度差則有利于加快甲醛的揮發速度。
[0018]微波加熱過程中人造板表面的溫度低于芯層溫度，與人造板內高外低的含水率梯度相同，這就加速了人造板中的水分由內向外移動并從表面蒸發，從而為人造板中甲醛分子的迀移提供了通道和驅動力。人造板在生產制造過程中不可避免的存在著芯層的甲醛含量高于表層，而且甲醛具有易溶于水的特性，因此，水分散失的同時也帶走了人造板中的甲醛。此外，甲醛作為一種極性分子受到微波作用時也能加快釋放速度。同時，在真空栗的作用下，微波微波作用腔內產生的負壓增加了板材內外甲醛氣體的濃度差，也有利于甲醛的揮發。人造板在處理過程中產生的甲醛氣體在真空栗的抽吸作用下通過密封管道進入甲醛回收裝置，收集的甲醛經過一定處理后可以作為生產脲醛樹脂膠黏劑的原料。
[0019]因此，該實用新型能高效、批量、連續的對人造板進行降醛處理，并且能夠實現污染物的回收利用。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型的系統結構不意圖
[0021]圖2為本實用新型的微波作用腔結構示意圖
[0022]圖3為本實用新型的排輥示意圖
[0023]其中，1.視窗，2.進料艙門，3.微波作用腔，4.溫度傳感器，5.人造板，6.排輥，7.運料小車，8.微波饋口，11.控制器，12.導軌，13真空表，14.真空栗，15甲醛回收裝置，16.出料艙門
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖并通過實施例對本實用新型做進一步說明:
[0025]該設備采用微波真空技術對人造板進行降醛處理，微波工作頻率為915MHz或2450MHz，頻率為915MHz的微波設備成本高于頻率為2450MHz的微波設備，但前者具有更大的穿透深度，因此，工業生產中可以根據所處理人造板的厚度、裝載量等具體情況選擇微波頻率。
[0026]該設備的微波作用腔3為圓筒形，水平安裝，既能提高微波分布的均勻性，也滿足一般壓力容器的設計要求，在生產實際中，微波作用腔的大小可根據所處理人造板的尺寸規格做適當調整。
[0027]該設備設有球冠狀的進料艙門2和出料艙門16，進料艙門2和出料艙門16上設有屏蔽層和密封層，以防止微波泄漏并保持微波作用腔內部的真空度，進料艙門2和出料艙門16上設有視窗I，可在該設備工作時對其內部情況進行觀察。
[0028]該設備微波作用腔3內部的左右兩側圓筒壁上沿圓筒母線方向至少設有一排均勻分布的微波饋口8，且每排包括至少兩個微波饋口8，以提高微波分布的均勻性和微波處理的效率，微波饋口 8微波饋口依次與磁控管和控制器11相連，微波系統采用間接耦合的饋能方式以降低饋能耦合口的功率密度，防止出現氣體擊穿和拉弧放電現象。
[0029]該設備的溫度傳感器4、真空表13分別與控制器11相連，通過控制器11可實現對人造板處理過程中的溫度、真空度和微波輸入功率的顯示、記錄和調控。
[0030]該設備微波作用腔的底部設有導軌12，供運料小車7停放和通過，運料小車7上設有水平安裝的多層排棍6，相應地可放置多層人造板5，排棍6的輸送方向與圓筒母線方向相同，便于對人造板進行裝卸，相鄰兩層排輥之間的距離至少為人造板厚度的兩倍，以增大微波作用于人造板的面積并加快人造板在處理過程中甲醛的釋放速率。
[0031]該設備的微波作用腔3通過管路依次連接真空栗14和甲醛回收裝置15，真空栗14為微波作用腔3內部提供一定的負壓并使人造板在處理過程中產生的甲醛氣體通過密封管道進入甲醛回收裝置15，回收的甲醛經過一定后期處理后可以作為生產脲醛樹脂膠黏劑的原料。
【主權項】
1.一種微波真空法降低人造板甲醛釋放量的設備，其特征在于，該設備的微波作用腔(3)為圓筒形，水平安裝;在微波作用腔的兩端設有球冠狀的進料艙門(2)和出料艙門(16)，進料艙門(2)和出料艙門(16)上分別設有視窗(I);在微波作用腔(3)內部的左右兩側圓筒壁上沿圓筒母線方向至少設有一排均勻分布的微波饋口(8);微波饋口(8)依次與磁控管和控制器(11)相連;在微波作用腔(3)內部裝有多個溫度傳感器(4)和一個真空表(13);溫度傳感器(4)、真空表(13)分別與控制器(11)相連;微波作用腔(3)的底部設有導軌(12)，供運料小車(7)停放和通過，運料小車(7)上設有放置人造板(5)的排輥(6);該設備的微波作用腔(3)通過管路依次連接真空栗(14)和甲醛回收裝置(15); 所述的設備的微波頻率為915MHz或2450MHz; 所述的進料艙門(2)和出料艙門(16)上設有屏蔽層和密封層； 所述的甲醛回收裝置(15)采用水洗的原理回收甲醛。2.根據權利要求1所述的一種微波真空法降低人造板甲醛釋放量的設備，其特征在于，運料小車(7)上的排輥(6)水平安裝，相鄰兩層排輥之間的距離至少為人造板厚度的兩倍，排輥(6)的輸送方向與圓筒母線方向相同。
【專利摘要】本實用新型公開一種微波真空法降低人造板甲醛釋放量的設備，屬于木制品微波降甲醛設備領域。該設備的微波作用腔為圓筒形，水平安裝，兩端設有球冠狀的進料艙門和出料艙門，進料艙門和出料艙門上分別設有視窗；左右兩側圓筒內壁上沿圓筒母線方向至少設有一排均勻分布的微波饋口；在微波作用腔內部裝有多個溫度傳感器和一個真空表；溫度傳感器、真空表分別與控制器相連；微波作用腔的底部設有導軌，供運料小車停放和通過，運料小車上設有放置人造板的排輥；微波作用腔通過管路依次連接真空泵和甲醛回收裝置。該設備能有效地解決人造板甲醛釋放量超標的問題，并滿足連續化和批量化的工業生產要求。
【IPC分類】B27K5/00
【公開號】CN205219348
【申請號】CN201520913577
【發明人】朱新華, 楊培, 郭文川
【申請人】西北農林科技大學
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年11月17日