專利名稱：木質(zhì)包裝材料熱處理方法及其熱處理爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及木質(zhì)包裝材料的熱處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
許多國家頒布的法令規(guī)定入境貨物的木質(zhì)包裝材料在裝運前必須在輸出國進(jìn)行檢疫除害處理，采用熱處理等方法，并由輸出國官方動植物檢疫部門出具證書，才允許貨物出境。2002年3月聯(lián)合國糧農(nóng)組織和國際植物保護(hù)公約秘書處批準(zhǔn)并公布的《植物檢疫措施國際標(biāo)準(zhǔn)》批準(zhǔn)熱處理(HT)為木質(zhì)包裝的檢疫除害處理方法之一。
目前，我國出入境檢驗檢疫機構(gòu)認(rèn)可并投入實際生產(chǎn)的木質(zhì)包裝熱處理設(shè)施，根據(jù)其熱傳導(dǎo)介質(zhì)來分類，可分為蒸汽供熱、干熱風(fēng)供熱、導(dǎo)熱油供熱三種類型。
蒸汽供熱需要添置蒸汽鍋爐及鍋爐房建筑物，初期設(shè)備投入極大，建造成本昂貴，能耗大，且需消耗大量水，保養(yǎng)和維護(hù)費用也較高，每一兩年必須更換SRZ型螺旋片散熱器、噴霧管和疏水管等零部件。
干熱風(fēng)供熱處理，其原理是將設(shè)在爐膛內(nèi)的鋼管與熱處理室連通而加熱，爐膛里的鋼管受熱后所產(chǎn)生的干熱管內(nèi)空氣，通過離心風(fēng)機輸送到熱處理室內(nèi)，同時，在爐膛上方設(shè)置常壓水鍋，產(chǎn)生的蒸汽用來調(diào)節(jié)濕度。從燃料燃燒、傳熱角度來看屬燃燒產(chǎn)物通過鋼管而間接加熱室內(nèi)空氣，熱效率低。最大缺點是恒溫恒濕處理無法實現(xiàn)自動控制；室內(nèi)溫度均勻性較差；必須經(jīng)常檢修鋼管，以避免爐煙、爐灰、火星及不完全燃燒物質(zhì)因鋼管損裂而進(jìn)入干熱風(fēng)道。
導(dǎo)熱油供熱處理，其原理是采用導(dǎo)熱油供熱。使用不銹鋼板和若干無縫鋼管焊接而成密閉鍋爐，鍋爐內(nèi)盛裝導(dǎo)熱油，鍋爐置于爐膛之上，各類燃料燃燒產(chǎn)生熱源，將鍋爐內(nèi)的導(dǎo)熱油加熱升溫，通過輸送油鋼管(送油管)和回流油鋼管(回油管)將熱處理室外導(dǎo)熱油爐與熱處理室內(nèi)的散熱器相連接，構(gòu)成循環(huán)油路，并在送油管中串聯(lián)耐高溫電機油泵，通過強制循環(huán)將導(dǎo)熱油爐內(nèi)經(jīng)過加熱升溫的導(dǎo)熱油送入熱處理室內(nèi)，經(jīng)過散熱器后回流到導(dǎo)熱油爐，從而實現(xiàn)對熱處理室內(nèi)空氣的加熱升溫；在散熱器后方安裝軸流循環(huán)風(fēng)機，以加快散熱器與室內(nèi)空氣的熱交換。
上述三種供熱方式均屬于或加熱介質(zhì)或燃燒產(chǎn)物通過散熱器來加熱爐內(nèi)空氣，屬間接加熱方式，與燃燒產(chǎn)物直接加熱爐內(nèi)空氣相比，熱效率低；散熱器的配置增加了投入費用及維護(hù)檢修費用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種以直接加熱方式對木質(zhì)包裝材料進(jìn)行熱處理的方法。
本發(fā)明的目的還在于提供一種以直接加熱方式對木質(zhì)包裝材料進(jìn)行熱處理的爐，該爐的室內(nèi)空氣溫度、濕度可實現(xiàn)精確控制。
為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案，一種木質(zhì)包裝材料熱處理方法，通過燃燒燃料產(chǎn)生熱氣流，以熱氣流直接加熱木質(zhì)包裝材料，并同時進(jìn)行空氣濕度調(diào)節(jié)。
為了實現(xiàn)上述方法，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案一種木質(zhì)包裝材料熱處理爐包括爐體、爐門、爐腔，其特征在于還包括用以燃燒燃料而產(chǎn)生熱氣流、并將熱氣流導(dǎo)入爐腔的燃?xì)庵苯蛹訜嵯到y(tǒng)；用于促使?fàn)t腔內(nèi)氣體在循環(huán)風(fēng)道中均勻流動的爐內(nèi)空氣強制循環(huán)系統(tǒng)；以及用于調(diào)、控爐腔內(nèi)氣體濕度的濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
上述燃?xì)庵苯蛹訜嵯到y(tǒng)包括固定于爐體頂部的用于燃燒燃料的燃?xì)鉄旒捌淇刂崎y組；固定于爐體頂部的燃燒室；連通于燃燒室的爐內(nèi)加熱管道，將燃燒得到的熱氣流導(dǎo)入爐腔中，其管壁上開設(shè)有排氣口；以及開口于爐體的排氣管道，將爐腔內(nèi)供熱后的多余冷氣流導(dǎo)出爐腔外，以保持爐壓一定。燃料在燃燒室內(nèi)燃燒所產(chǎn)生的熱氣流進(jìn)入爐腔循環(huán)氣流中，爐內(nèi)冷熱空氣不斷地進(jìn)行加熱、對流。
上述爐內(nèi)空氣強制循環(huán)系統(tǒng)包括固定于爐體循環(huán)風(fēng)道內(nèi)、用于強制通風(fēng)的軸流風(fēng)機；以及固定設(shè)置于爐腔內(nèi)部、用于引導(dǎo)爐腔內(nèi)氣體循環(huán)方向的頂導(dǎo)風(fēng)板及側(cè)導(dǎo)風(fēng)板。軸流風(fēng)機為耐溫、濕空氣可逆風(fēng)機，合理的導(dǎo)風(fēng)板設(shè)置，使?fàn)t內(nèi)空氣在正、反向周期性地強制均勻流動，從而保證爐內(nèi)溫度、濕度的高均勻性，保證木材熱處理質(zhì)量。
上述濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括固定于循環(huán)通道內(nèi)壁的增濕霧化噴嘴；鼓風(fēng)機，安置于爐體頂部，并通過進(jìn)風(fēng)管道連通于爐腔；以及一安設(shè)于進(jìn)風(fēng)管道上的控制閥門。增濕噴嘴采用霧化效果好的水噴嘴，進(jìn)風(fēng)除濕由微處理機PID控制蝶閥開度，從而達(dá)到精確控制爐內(nèi)濕度的目的。
上述燃?xì)庵苯蛹訜嵯到y(tǒng)和濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的所有裝置均安置在爐頂上，使?fàn)t子整臺設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，占用廠房面積小。
上述爐體為隧道式鐵質(zhì)輕型爐體，壁板由普碳鋼薄鋼板、保溫巖棉板及不銹鋼薄鋼板從外至內(nèi)組合而成。隧道式爐體結(jié)構(gòu)便于裝出料快速提高作業(yè)效率，同時便于物流暢通。
上述爐門由電動垂直升降裝置控制，并以薄型氣缸壓緊密封。電動爐門垂直升降機構(gòu)可以減少開門時占用空間，氣動壓緊機構(gòu)使?fàn)t門密閉，提高爐內(nèi)密封性能。
燃燒過程由微處理機PID控制。
本發(fā)明采用燃燒產(chǎn)物對木質(zhì)包裝材料直接加熱進(jìn)行免疫除害，是一種技術(shù)突破。燃?xì)庵苯蛹訜嵯到y(tǒng)把直接燃燒得到的熱空氣送入爐中，通過爐內(nèi)空氣強制循環(huán)系統(tǒng)使熱空氣在熱風(fēng)道中流動，保持爐內(nèi)熱空氣的均勻性，并同時通過微機對爐內(nèi)氣體的濕度、溫度及燃燒過程進(jìn)行精確控制，對木質(zhì)包裝材料的熱處理過程達(dá)到低能耗、高熱效、全自動化控制、生產(chǎn)安全、生產(chǎn)效率高，熱處理質(zhì)量可靠。由于采用直接加熱的熱處理方式，相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明降低了能耗、提高了熱效率，減少了設(shè)備投資，且對木質(zhì)包裝材料的熱處理達(dá)到加熱均勻、保溫、濕度精確調(diào)節(jié)的效果，使其在均勻的濕熱空氣環(huán)境中保持一定時間，從而達(dá)到充分殺滅木質(zhì)包裝攜帶的有害生物的目的。


圖1是本發(fā)明木質(zhì)包裝熱處理爐的總裝配2是圖1總裝圖的側(cè)視3是本發(fā)明中爐門及其提升機構(gòu)示意4是圖3爐門及其提升機構(gòu)的側(cè)視5是本發(fā)明中爐內(nèi)強制循環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意6是圖5爐內(nèi)強制循環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)側(cè)視7是本發(fā)明中燃?xì)庵苯蛹訜嵯到y(tǒng)結(jié)構(gòu)示意8是圖7燃?xì)庵苯蛹訜嵯到y(tǒng)結(jié)構(gòu)側(cè)視9是本發(fā)明中濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意10是圖9濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)側(cè)視圖具體實施方法參看圖1、圖2，為本發(fā)明木質(zhì)包裝材料熱處理爐，由爐體1、爐門及其提升機構(gòu)2、料車3、爐內(nèi)空氣強制循環(huán)系統(tǒng)4、燃?xì)庵苯蛹訜嵯到y(tǒng)5、濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)6組成。
爐體1的壁板為復(fù)合結(jié)構(gòu)，其外層為普碳鋼薄鋼板，內(nèi)層為不銹鋼薄鋼板，內(nèi)外層之間填充有保溫巖棉板。爐體由兩塊側(cè)壁板、兩塊端壁板和一塊頂壁板拼焊而成，爐底為水泥混凝土，便于存水排水。鐵質(zhì)的爐體、爐門構(gòu)成密閉空間并滿足保溫與防腐蝕的要求。
參看圖3、圖4，爐體采用隧道式爐體結(jié)構(gòu)，爐體兩端墻均有一套爐門及其電動垂直升降機構(gòu)2。爐門201同樣是鐵質(zhì)薄板輕型結(jié)構(gòu)，四周鑲有石棉質(zhì)密封條，并以薄型氣缸203壓緊密封。升降機構(gòu)202由爐門提升鋼結(jié)構(gòu)架202.1、套筒滾子鏈202.2、鏈輪組202.3、配重202.4及蝸輪減速機202.5構(gòu)成。其連接方式為常規(guī)的機械連接，在此不再贅述。
參看圖5、圖6，不銹鋼制軸流風(fēng)機401、頂導(dǎo)流板402、兩側(cè)導(dǎo)流板403構(gòu)成了爐內(nèi)空氣循環(huán)系統(tǒng)。軸流風(fēng)機為耐溫、濕空氣的可逆風(fēng)機，固定于爐體循環(huán)風(fēng)道內(nèi)；頂導(dǎo)風(fēng)板水平設(shè)置，側(cè)導(dǎo)風(fēng)板設(shè)計成圓滑過渡的弧形，安置于爐腔兩側(cè)，從而減小了循環(huán)風(fēng)道內(nèi)的風(fēng)阻、避免了死角位，使?fàn)t內(nèi)氣流分布均勻，氣流可逆循環(huán)，更有利爐內(nèi)氣氛(溫度、濕度)均勻。
參看圖7、圖8，燃?xì)鉄旒捌淇刂崎y組501、燃燒室502、爐內(nèi)加熱管道503和排氣管道505組成了燃?xì)庵苯蛹訜嵯到y(tǒng)5。燃?xì)鉄旒捌淇刂崎y組501、燃燒室502固定于爐體頂部；爐內(nèi)加熱管道503連通于燃燒室502，將燃燒得到的熱氣流導(dǎo)入爐腔中，爐內(nèi)加熱管道503的底部開設(shè)有垂直于氣流方向的排氣口504，使高溫燃燒產(chǎn)物與爐內(nèi)循環(huán)氣流摻合均勻，不產(chǎn)生局部高溫區(qū)，保證爐溫均勻和木材的安全。排氣管道505具有伸出于爐體外的開口，將爐腔內(nèi)供熱后的多余冷氣流導(dǎo)出爐腔外。
參看圖9、圖10，增濕霧化噴嘴601、鼓風(fēng)機602、電動控制蝶閥603、進(jìn)風(fēng)管道604和排氣管道605組成了濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。增濕噴嘴601固定于循環(huán)通道內(nèi)壁，采用霧化性能好的水噴嘴；噴嘴噴出的水霧再經(jīng)過軸流風(fēng)機使水粒更細(xì)小，增濕效果更好。鼓風(fēng)機602安置于爐體頂部，并通過進(jìn)風(fēng)管道604連通于爐腔；電動控制蝶閥603安裝于進(jìn)風(fēng)管道604上，由微處理機PID控制，排濕通過605排氣管道實現(xiàn)，排氣管道605與排氣管道505也可以為同一個出口。
爐內(nèi)干濕球溫度傳感器，微處理機、燃燒控制執(zhí)行機構(gòu)構(gòu)成爐溫閉環(huán)PID控制，控溫精度高。
爐內(nèi)干濕球溫度傳感器，微處理機、增濕霧化噴嘴、鼓風(fēng)機、電動控制蝶閥進(jìn)風(fēng)除濕構(gòu)成爐內(nèi)濕度閉環(huán)PID控制，控制精度高。
微處理機界面能按照菜單選擇控制模式，進(jìn)行工藝參數(shù)設(shè)定，編制程序，并帶有木芯溫度、爐內(nèi)溫度、濕度等工藝參數(shù)的顯示以及設(shè)備運行狀態(tài)顯示功能。微處理機具有打印功能，為出入境檢驗檢疫部門檢查驗收提供依據(jù)。
微處理機控制系統(tǒng)還提供01～99號工藝階段基準(zhǔn)，供用戶編制保存和使用。
權(quán)利要求
1.一種木質(zhì)包裝材料熱處理方法，通過燃燒燃料產(chǎn)生熱氣流，以熱氣流直接加熱木質(zhì)包裝材料，并同時進(jìn)行空氣濕度調(diào)節(jié)。
2.一種木質(zhì)包裝材料熱處理爐包括爐體、爐門、爐腔，其特征在于還包括用以燃燒燃料而產(chǎn)生熱氣流、并將熱氣流導(dǎo)入爐腔的燃?xì)庵苯蛹訜嵯到y(tǒng)；及用于促使?fàn)t腔內(nèi)氣體在循環(huán)風(fēng)道中均勻流動的爐內(nèi)空氣強制循環(huán)系統(tǒng)；以及用于調(diào)、控爐腔內(nèi)氣體濕度的濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的木質(zhì)包裝材料熱處理爐，其特征在于所述燃?xì)庵苯蛹訜嵯到y(tǒng)包括固定于爐體頂部的用于燃燒燃料的燃?xì)鉄旒捌淇刂崎y組；及固定于爐體頂部的燃燒室；及連通于燃燒室的爐內(nèi)加熱管道，將燃燒得到的熱氣流導(dǎo)入爐腔中，其管壁上開設(shè)有排氣口；以及開口于爐體頂部的排氣管道，將爐腔內(nèi)多余冷氣體排出爐腔外以保持爐腔內(nèi)壓力一定。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的木質(zhì)包裝材料熱處理爐，其特征在于所述爐內(nèi)空氣強制循環(huán)系統(tǒng)包括固定于爐體循環(huán)風(fēng)道內(nèi)、用于強制通風(fēng)的軸流風(fēng)機；以及固定設(shè)置于爐腔內(nèi)部、用于引導(dǎo)爐腔內(nèi)氣體循環(huán)方向的頂導(dǎo)風(fēng)板及側(cè)導(dǎo)風(fēng)板。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的木質(zhì)包裝材料熱處理爐，其特征在于所述濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括固定于循環(huán)通道內(nèi)壁的增濕霧化噴嘴；及，安置于爐體頂部的鼓風(fēng)機，并通過進(jìn)風(fēng)管道連通于爐腔；以及一安設(shè)于進(jìn)風(fēng)管道上的控制閥門。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的木質(zhì)包裝材料熱處理爐，其特征在于所述爐體為隧道式鐵質(zhì)輕型爐體，壁板由普碳鋼薄鋼板、保溫巖棉板及不銹鋼薄鋼板從外至內(nèi)組合而成。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的木質(zhì)包裝材料熱處理爐，其特征在于所述爐門由電動垂直升降裝置控制，并以薄型氣缸壓緊密封。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的木質(zhì)包裝材料熱處理爐，其特征在于燃燒過程由微處理機PID控制。
9.根據(jù)權(quán)利書要求3所述的木質(zhì)包裝熱處理爐，其特征在于所述控制閥門由微處理機PID控制。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的木質(zhì)包裝熱處理爐，其特征在于所述的濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的控制閥由微處理機PID控制。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種木質(zhì)包裝材料熱處理方法，通過燃燒燃料產(chǎn)生熱氣流，以熱氣流直接加熱木質(zhì)包裝材料，并同時進(jìn)行空氣濕度調(diào)節(jié)。本發(fā)明還公開一種木質(zhì)包裝材料熱處理爐包括爐體、爐門、爐腔，其特征在于還包括用以燃燒燃料而產(chǎn)生熱氣流、并將熱氣流導(dǎo)入爐腔的燃?xì)庵苯蛹訜嵯到y(tǒng)；及用于促使?fàn)t腔內(nèi)氣體在循環(huán)風(fēng)道中均勻流動的爐內(nèi)空氣強制循環(huán)系統(tǒng)；以及用于調(diào)、控爐腔內(nèi)氣體濕度的濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。本發(fā)明通過燃燒燃料產(chǎn)生熱氣流直接加熱木質(zhì)包裝材料進(jìn)行免疫除害，熱處理過程低能耗、高熱效、全自動化控制、生產(chǎn)安全、生產(chǎn)效率高，熱處理質(zhì)量可靠，可達(dá)到充分殺滅木質(zhì)包裝攜帶的有害生物的目的。
文檔編號B27K1/00GK1827321SQ20061003472
公開日2006年9月6日 申請日期2006年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月30日
發(fā)明者伍積輝, 陳劍飛, 黎斌彬, 梁翠娥 申請人:臺山市金橋鋁型材廠有限公司