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一种低能耗高效率的刨花干燥方法及其干燥装备

文献发布时间:2024-04-18 19:58:53


一种低能耗高效率的刨花干燥方法及其干燥装备

技术领域

本发明涉及刨花干燥的技术领域,更具体地,涉及一种低能耗高效率的刨花干燥方法;本发明同时还涉及一种适用于实施该种低能耗高效率的刨花干燥方法的装备。

背景技术

刨花是制作刨花板的主要原材料,经过干燥、施胶、组坯、压制后制备得到刨花板。其中,刨花的干燥质量,包括终含水率、含水率均匀度、干燥后刨花形态等,能够在一定程度上影响施胶的均匀性、施胶量等后道工序的处理质量,以及成品刨花板的密度、力学强度、胶合性能等。

现有技术的刨花干燥多采用单通道或多通道的滚筒干燥机。例如公开号为CN110108101A,名称为“一种湿刨花干燥系统及其干燥工艺”的发明专利,其中公开了利用单通道或多通道滚筒干燥机实施的刨花干燥的技术方案。但是,该种技术方案虽然干燥效率相对较高,但干燥温度相对较高,所以干燥能耗相对较大,且刨花容易在干燥过程的高温与翻滚发生破损,影响刨花形态。

另一种刨花干燥方式是窑式干燥。例如公开号为CN109556354A,名称为“一种原木刨花的干燥系统”的发明专利,其中公开了利用类似于干燥窑的干燥箱实施的刨花干燥的技术方案。该种技术方案虽然能够相对较好的避免刨花的破损,但却存在刨花干燥均匀度差、干燥效率低的问题。

综上,现有技术中,缺少一种针对刨花的高效率、低能耗的干燥方法。

发明内容

本申请提供一种低能耗高效率的刨花干燥方法及其干燥装备。

在本申请的第一个方面,提供了一种低能耗高效率的刨花干燥方法,所述刨花的厚度为0.03-0.30mm,初含水率为50-90%,所述刨花的底面受到吸力而趋于展开平整,所述刨花的顶面受到与其具有一定距离的热源的加热。

刨花的干燥效率与刨花的厚度成反比,干燥能耗则与刨花的厚度成正比,所以,当刨花的厚度相对较薄时,能够在一定程度上提高干燥效率、降低干燥能耗,从结果来看,薄型刨花得到的刨花板具有低密度、高强度的优点。本领域技术人员知晓,厚度为0.03-0.30mm的薄型刨花虽然容易干燥,但是:(1)由于薄型刨花大多卷曲呈C型而容易在干燥过程中破损,难以得到完整的刨花形态,出于保持完整刨花形态考虑则需要付出更长的干燥周期;(2)卷曲的刨花在施胶时凹面不容易施胶,所以影响刨花板的胶合强度。由此,现有技术中少见薄型刨花的应用。

在本发明的技术方案中,借由上述方法,通过刨花底面提供的吸力以机械力的形式使刨花具有展开平整的趋势,与此同时,通过使热源与刨花之间存在距离以形成一定的蒸汽环境,从而在实现刨花干燥的同时,既能够使干燥在蒸汽保护下进行而保持刨花的形态,又能够通过热源、蒸汽、吸力的协同作用而使刨花展平。所以本发明的技术方案能够适用于薄型刨花的干燥,进而具有高效率、低能耗的优点。

在一些实施方式中,沿所述刨花在x轴移动的方向,所述热源的温度逐渐降低。

在一些实施方式中,沿所述刨花在x轴移动的方向,所述刨花的顶面与所述热源的距离逐渐减小。

在一些实施方式中,所述刨花的底面受到的吸力为真空吸力,所述吸力能够使所述刨花发生其卷曲高度20-50%的形变。

在一些实施方式中,所述热源的温度为50-80℃。

在本申请的第二个方面,提供了一种适用于实施如权利要求1所述的低能耗高效率的刨花干燥方法的干燥装备,包括:

机架,所述机架沿x轴方向延伸;

输送机构,所述输送机构通过所述机架安装并能够沿x轴方向输送;

真空吸附机构,所述真空吸附机构包括通过所述机架固定安装并与真空源管路连接的主真空管路、分别与所述主真空管路连通的多个真空吸附块,所述真空吸附块在所述输送机构的驱动下能够沿x轴方向输送所述刨花,并自所述刨花的底面提供吸力。

连续热板,所述连续热板沿x轴方向延伸,适用于自所述刨花的顶面提供热源,所述连续热板的底面与所述真空吸附块的顶面之间具有间距,该间距使所述连续热板的底面与所述刨花的顶面之间具有距离。

在一些实施方式中,所述主真空管路包括主真空管腔体、设置于所述主真空管腔体底面或侧面的连通口、设置在所述主真空管腔体顶面的第一连通槽,所述真空吸附块包括吸附块腔体、设置于所述吸附块腔体底面的第二连通槽、设置于所述吸附块腔体顶面的吸附口,当所述真空吸附块相对所述主真空管路移动时所述第一连通槽与第二连通槽对应以使所述真空吸附块与主真空管路连通。

在一些实施方式中,所述主真空管路包括多个。

在一些实施方式中,所述输送机构包括设置于所述机架两侧的一对窄皮带输送系统,所述真空吸附块的两侧固定设置有一对固定块,连杆穿过所述窄皮带连接一对所述固定块。

在一些实施方式中,所述连续热板依序包括第一平板段、第二平板段和第三平板段,所述第一平板段和所述第二平板段之间通过第一坡段连接,所述第二平板段和所述第三平板段之间通过第二坡段连接;所述第一平板段、所述第二平板段、所述第三平板段与所述真空吸附块的顶面之间的间距分别为20-40mm、13-30mm、8-15mm。

综上所述,本发明的一种低能耗高效率的刨花干燥方法及其干燥设备能够适用于薄型刨花的干燥,进而具有高效率、低能耗的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例的一种低能耗高效率的刨花干燥装备的结构示意图。

图2为本申请实施例的机架和输送机构的结构示意图。

图3为本申请实施例的真空吸附机构的结构示意图。

图4为本申请实施例的主真空管路的结构示意图。

图5为本申请实施例的一种低能耗高效率的刨花干燥装备的主视示意图。

图中:100、机架,200、输送机构,300、真空吸附机构,400、连续热板,110、回程引导段,120、转向引导段,130、间隔衔接段,210、安装轴,220、窄传动辊轮,230、窄皮带,240、穿孔,310、主真空管路,320、真空吸附块,330、固定块,340、连杆,311、主真空管腔体,312、连通口,313、第一连通槽,321、吸附块腔体,322、第二连通槽,323、吸附口,410、第一平板段,420、第一坡段,430、第二平板段,440、第二坡段,450、第三平板段。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请保护的范围。

实施例

参考图1所示的一种低能耗高效率的刨花干燥装备,适用于对厚度为0.03-0.30mm、初含水率为50-90%的超薄刨花的干燥。该种刨花干燥装备包括机架100、输送机构200、真空吸附机构300、连续热板400。

参考图2所示,机架100是现有技术的任意一种隧道结构,沿x轴方向延伸,适用于提供干燥装备各机构部件的安装空间与支撑。本实施例的机架100至少包括支撑架(未示出于图中)、通过支撑架螺接或焊接固定安装的回程引导段110,回程引导段110长度方向两端螺接或焊接固定安装有转向引导段120,转向引导段120是半圆圆弧结构,它的圆弧的另一端螺接或焊接固定安装有间隔衔接段130。可选的,机架100还包括通过支撑架螺接或焊接固定安装并沿x轴方向延伸的隧道(未示出于图中),至少输送机构200的去程段、真空吸附机构300、连续热板400设置在隧道中,以便于提供相对独立的干燥环境。

输送机构200通过机架安装并能够沿x轴方向输送。输送机构200包括设置于机架100两侧的一对窄皮带输送系统,自进料端A向下料端B的输送是窄皮带输送系统的去程段,自下料端B向进料端A的输送是窄皮带输送系统的回程段。窄皮带输送系统是现有技术的,例如包括一对安装轴210、通过一对安装轴210安装的一对窄传动辊轮220、驱动窄传动辊轮220的驱动电机(未示出于图中)、套设在一对窄传动辊轮220上的窄皮带230,窄皮带230上间隔设置有多个穿孔240。一对窄皮带输送系统的窄传动辊轮220同轴安装,并受同一驱动电机同步转动。窄传动辊轮220的表面设置有环向的凹槽。

参考图1、图3和图4,真空吸附机构300包括通过机架100螺接或焊接固定安装并与真空源(未示出于图中)管路连接的主真空管路310、分别与主真空管路310连通的多个真空吸附块320。其中的真空源可以是现有技术的任意一种。主真空管路310设置于一对窄皮带输送系统的去程段之间,主真空管路310包括沿x轴方向延伸的主真空管腔体311、开设于主真空管腔体311的底面或侧面的连通口312、开设在主真空管腔体311的顶面的第一连通槽313。本实施例中连通口312开设在主真空管腔体311的底面。连通口312是圆形的通口,用以通过管路连通主真空管腔体311与真空源。第一连通槽313是长槽,几乎贯穿主真空管腔体311的长度方向设置。本实施例中,第一连通槽313未贯穿主真空管腔体311的长度方向,停止于距离主真空管腔体311的端部0.5cm处。

真空吸附块320的两侧螺接或焊接的固定设置有一对固定块330,连杆340是螺杆组,穿过窄皮带230的穿孔240后连接一对固定块330,从而使真空吸附块320能够随窄皮带230的循环而往复移动。真空吸附块320包括吸附块腔体321、开设于吸附块腔体321的底面的第二连通槽322、设置于吸附块腔体321的顶面的吸附口323。第二连通槽322与第一连通槽313对应,以使吸附块腔体321与主真空管腔体311连通,同时,由于第一连通槽313几乎贯穿了主真空管腔体311的长度,所以真空吸附块320在往复移动过程中,经过去程段时,吸附块腔体321始终与主真空管腔体311连通。

真空吸附块320的数量可以根据需要确定。在本实施例中,真空吸附块320的数量能够满足至少在输送机构200的去程段中相邻的真空吸附块320的侧壁能够相互抵接,以便于多个真空吸附块320的顶面能够形成连续的输送平面。

作为一种优选的实施方式,参考图4所示,主真空管路310包括多个,本实施例中,主真空管路310包括3个。3个主真空管路310独立不相互连通,并联连入真空源,或分别与3个真空源连通。在此方案下,能够确保真空吸附力的均匀性。

参考图5所示,连续热板400设置在真空吸附块320的上方,它沿x轴方向延伸。连续热板400是现有技术的板式油热热源,它与外部液压油供热源连通,能够在真空吸附块320的上方朝向真空吸附块320供热。沿刨花的进给方向,连续热板400依序包括第一平板段410、第二平板段430和第三平板段450,第一平板段410和第二平板段430之间通过第一坡段420连接,第二平板段430和第三平板段450之间通过第二坡段440连接。

第一平板段410、第二平板段430、第三平板段450与真空吸附块320的顶面之间的间距分别为20-40mm、13-30mm、8-15mm。使连续热板400与真空吸附块320的顶面具有间距是为了避免连续热板400接触输送在真空吸附块320表面的刨花,以避免连续热板400破坏刨花的形态,同时在连续热板400与刨花之间形成高温蒸汽,以促进刨花展开平整。所以,连续热板400与真空吸附块320的顶面之间的实际距离是根据处理的刨花规格决定的,主要是刨花的长度。

例如,当批次刨花的长度为35-50mm、厚度为0.3-1.0mm时,刨花自然卷曲高度为10-20mm。通过控制真空吸附力,从而真空吸附块320通过吸力使刨花发生卷曲高度30-50%的展平形变,实际卷曲高度为5-14mm,为了避免卷曲高度最大的刨花与第一平板段410发生接触,所以第一平板段410与真空吸附块320的顶面之间的间距优选的被设定为20-29mm。刨花受热使得刨花中的水分蒸发并在隧道或第一平板段410与真空吸附块320之间形成蒸汽环境,在蒸汽、作为热源的第一平板段410、以及吸力的作用下,刨花的含水率降低并被进一步展平,至刨花离开第一平板段410进入第一坡段420时,刨花的实际卷曲高度为3-10mm,了避免卷曲高度最大的刨花与第二平板段430发生接触,所以第二平板段430与真空吸附块320的顶面之间的间距优选的被设定为13-20mm。随着刨花持续受到蒸汽、热源作用而被进一步展平,至刨花离开第二平板段430进入第二坡段440时,刨花的实际卷曲高度为2-6mm,为了避免卷曲高度最大的刨花与第三平板段450发生接触,所以第三平板段450与真空吸附块320的顶面之间的间距优选的被设定为8-12mm。与此相适应的,可选的,第一平板段410的温度为70℃,第一坡段420的温度为67℃,第二平板段430的温度为65℃,第二坡段440的温度为62℃,第三平板段450的温度为60℃。完成1m

又如,当批次刨花的长度为50-80mm、厚度为1.0-3.0mm时,刨花自然卷曲高度为16-30mm。通过控制真空吸附力,从而真空吸附块320通过吸力使刨花发生卷曲高度20-35%的展平形变,实际卷曲高度为10-24mm,所以第一平板段410与真空吸附块320的顶面之间的间距优选的被设定为25-40mm。刨花离开第一平板段410进入第一坡段420时,刨花的实际卷曲高度为12-20mm,所以第二平板段430与真空吸附块320的顶面之间的间距优选的被设定为22-30mm。刨花离开第二平板段430进入第二坡段440时,刨花的实际卷曲高度为5-12mm,所以第三平板段450与真空吸附块320的顶面之间的间距优选的被设定为10-15mm。与此相适应的,可选的,第一平板段410的温度为80℃,第一坡段420的温度为75℃,第二平板段430的温度为70℃,第二坡段440的温度为60℃,第三平板段450的温度为50℃。完成1m

第一坡段420、第二坡段440分别是衔接第一平板段410和第二平板段430、第二平板段430和第三平板段450的过渡段,所以第一坡段420、第二坡段440均是倾斜的。优选的,第一坡段420、第二坡段440是曲面过渡面。

本实施例的一种低能耗高效率的刨花干燥装备的工作原理是:刨花自进料端A进入由多个连续的真空吸附块320表面形成的输送面上,并在真空吸附块320的吸力作用下发生趋于展平的形变,此时应当控制真空吸附块320能够提供的吸力,以使吸力处于湿刨花的韧性可接受的范围内,避免吸力过大造成刨花的破损。随后,由连续热板400作为热源而使刨花得到加热,其中的水分蒸发并在连续热板400与真空吸附块320之间形成蒸汽环境,在连续热板400的作用以及一定的蒸汽的保护下,刨花的含水率降低,并被逐渐展平,直至通过下料端B离开。

以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述,在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此,本教导的范围不应该参照上述描述来确定,而是应该参照所附权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的,所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主体的任何方面并不是为了放弃该主体内容,也不应该认为申请人没有将该主体考虑为所公开的申请主体的一部分。

技术分类

06120116514266