[发明专利]一种原木高压真空处理设备及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种原木高压真空处理设备及方法，属于木材处理技术领域。

背景技术

原木是木材工业生产的原材料。在林地里将生长着的树木砍伐下来，去除枝丫后形成原条的树干部分，再按照原条的长度方向，按尺寸、形状、质量和国家木材标准或企业制定计划，截成一定材种的木段成为原木。木材在刚砍伐下来时，其水分重量与其绝干重量之比，即木材工业上常用的木材含水率（绝对含水率），一般达到了70-140%，边材一般比其部位木材整体的平均含水率还高。然而，长期浸泡在水中的木材，含水率还有高于生材的含水率，水存或水运的木材便是如此。木材干燥，就是要把木材中的水分（自由和吸着水），通过大毛细管系统和微毛细管系统，从内层向外层沿顺纹理方向和横纹理方向移至表面蒸发到大气中的过程。

木材内水分移动的影响因素：在含水率梯度作用下，木材内部的水分，将由含水率高的部位向含水率低的部位移动，导水性随含水率梯度的增大而增强；在温度梯度的作用下，当木材内部各处温度分布的差异，木材内部的水分，将由高温处向低温处移动，温度梯度愈大，这种影响越强；随着温度木材温度的升高，水分的粘度降低，便减小了水分对木材的附着力，也是减小水分移动的阻力；木材容积重越小，导水性越强；木材顺纹：径向：弦向比值约为11(～17):1.2(～1.7):1；木材的压力梯度，木材内部的水分，将由压强大的部位流向压强低的部位。

目前，木材干燥的常用的方法有：大气干燥，室干，除湿(热泵)干燥，真空干燥，太阳能干燥，高频、微波干燥，热压(压板)干燥。

CN103017484A公开了一种木材真空干燥方法及装置，该发明采用木材柔性真空干燥技术，将被干燥木材放入气密性、导热性良好的柔性管道中，两端密封并与真空泵连接后，放入水浴中，使用水浴对装有木材的柔性管道进行加热，并对柔性管道内进行真空处理，以此对木材实施干燥。从木材外部加热，在木材外部温度高于内部温度时，不利于水分向外移动排出。上述方法及装置利用柔性管道存放木材，当对管道进行真空处理时，因木材表面的平滑性问题，并不能保证柔性管道在真空状态下，严格贴合木材表面，从而不能保证真空仅仅是施加在木材端头且不会在木材中段的某个部位也有真空力的施加，从而不能有效地使木材中的水分在真空作用下沿着纵向排出。该发明利用一个水浴存放整个包裹着木材的柔性管道，设备体积相对较大。

CN1672886A公开了一种原木染色方法，该发明是根据设备长度挑选干燥至含水率≤8%的原木，采用热压→常压→热压→常压→循环染色工艺，并经清洗和干燥来完成对原木的染色。该方法需要采用热压、常压、染液搅动、排染液清洗、排洗液并干燥的工艺，工序较为繁琐复杂。

CN102241039A公开了一种节能高效的原木染色的方法，该发明选用新鲜的生材，在常温下，用脉冲式浸渍机将制备的染液浸渍到原生木材内部，然后将浸渍染色原木按规则锯解并干燥，得到染色木材。

CN103017484A、CN1672886A、CN102241039A三个方案都具备的一个共同特点就是：材料尺寸受到了设备的限制。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种原木高压真空处理设备，采用该设备可以使木材内部的水分在外界真空的作用下，沿着木材纵向移动，实现对于木材的处理，该设备具有结构简单，操作方便，适用的原木尺寸范围广等优点。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种原木高压真空处理设备，其包括：气体吸盘装置、第一不锈钢管、第二不锈钢管、第一橡胶管、第二橡胶管、第一阀门、第二阀门、温度传感器、第一气压表、第二气压表、数据测量记录器、真空泵、真空缓冲罐和蒸汽发生器；

其中，气体吸盘装置由第一锥形不锈钢桶、第二锥形不锈钢桶、第一大小头橡胶套、第二大小头橡胶套、箍压装置组成，第一大小头橡胶套的一端与第一锥形不锈钢桶的开口处密封连接，另一端用于和原木的端头连接；第二大小头橡胶套与第二锥形不锈钢桶的开口处密封连接，另一端用于和原木的端头连接；箍压装置用于将大小头橡胶套与锥形不锈钢桶的连接处箍压紧固（第一大小头橡胶套与第一锥形不锈钢桶的连接处、第二大小头橡胶套与第二锥形不锈钢桶的连接处）；

第一锥形不锈钢桶的底端设有一个开口，第一不锈钢管的一端与该开口密封连接，用于对第一锥形不锈钢桶内进行抽真空；第一不锈钢管的另一端设有第一阀门并通过第一橡胶管与真空缓冲罐连通；第一不锈钢管上设有第一气压表；

真空缓冲罐与真空泵连通；