CN207014508U - 软质木材高温密实压缩用热压机 - Google Patents

Abstract

本技术提供一种能够减少卸压过程的时间、而且不会造成木材爆板的软质木材高温密实压缩用热压机。它包括机架、固定在机架上的上压板、上下滑动设置在机架上的下压板、推动下压板上下移动的油缸、用于监测被压缩木材内部蒸汽压力的压力传感器，压力传感器的输出接控制器，油缸与控制油缸动作的控制器电连接。

Description

软质木材高温密实压缩用热压机

技术领域

本技术涉及对软质木材进行高温密实压缩的热压机。

背景技术

软质木材高温密实压缩是利用热压机对软质木材，例如杨木，进行表面高温压缩，以使软质木材表面密实化，提高其密度，这样表面密实化的软质木材即可以作为制作地板等产品的原材料。由于杨木里有一定的水分，当在热压机里高温压缩后，杨木板芯内部的水会变成水蒸汽。当升压、保压完成后，如果马上松开热压机压板进行卸板，那么杨木板芯内部具有一定压力的水蒸汽，将会迅速释放冲出板面，造成杨木表面爆裂（即“爆板”），从而影响板材的质量。

为了防止杨木板芯内部高温水蒸汽冲裂板面造成的爆板现象，常规的做法是升压、保压完成后不是马上打开热压机的压板，而是增加保压时间，并进行降温处理。也就是说，这种作法的保压过程，其实包括了对木材进行保温保压的保压过程和对木材进行降温保压的保压（保证热压机的压力不变）过程。等木材温度减至较低时，木材内部水蒸汽压力，然后再打开热压机压板进行直接卸压，即可防止板面开裂。从这个意义上讲，对木材进行降温保压的保压（保证热压机的压力不变）过程也可以看作是卸压过程。但是对木材进行降温保压的保压（保证热压机的压力不变）过程，人们不知道该有多长时间，为了防止直接卸压造成爆板，人们只能让木材完全充分冷却后，再打开热压机压板。这一做法，势必增加压缩周期，影响生产产量。

发明内容

本技术的目的是提供一种能够减少卸压过程的时间、而且不会造成木材爆板的软质木材高温密实压缩用热压机。

本软质木材高温密实压缩用热压机，包括机架、固定在机架上的上压板、上下滑动设置在机架上的下压板、推动下压板上下移动的油缸、用于监测被压缩木材内部蒸汽压力的压力传感器，压力传感器的输出接控制器，油缸与控制油缸动作的控制器电连接。

本技术的有益效果：使用本技术对木材进行压缩时，通过实时监测被高温压缩的木材内部的蒸汽压力，并将蒸汽压力与该木材的爆板临界压力进行比较；在蒸汽压力≥爆板临界压力时，则采用分段卸压法进行卸压，每一段的分段卸压包括卸压和保压两个步骤。在蒸汽压力﹤爆板临界压力时，采用直接卸压法进行卸压。采用分段卸压法进行卸压时，控制器控制油缸，使得热压板慢慢打开，使木材内部水蒸汽慢慢释放，以防水蒸汽冲裂板面，提高板材压缩质量的同时缩短了卸压时间。爆板临界压力是直接卸压时，木材不会出现爆板的木材内部最大蒸汽压力，换句话说，是木材出现爆板的木材内部最小蒸汽压力。不同木材的爆板临界压力可以通过试验测定。本热压机在压缩木材时，由于不需要冷却降压，缩短了保压周期，还能提高生产产量。本热压机尤其适用于杨木表面高温压缩大规模生产，具有较好的实用价值和经济价值。

为了能够设定不同的参数值，上述的热压机，它还包括与控制器电连接的输入装置。最好输入装置为触摸屏。

为了保证热压机对木材的压缩率，同时为了方便控制热压机的压缩过程，上述的热压机，在下压板上设置有用于控制木材被压缩厚度的厚度规。等厚度规与上压板接触时，表明木材被压缩至合适的厚度，即可停止压缩。

上述的热压机，它还包括用于监测被压缩木材内部蒸汽温度的温度传感器，温度传感器的输出接控制器。

附图说明

图1是热压机的结构示意图。

图2是热压机的控制框图。

图3是在压缩过程中杨木内部蒸汽压力p随时间t的变化曲线图。

具体实施方式

参见图1、2所示，对杨木高温密实压缩的热压机，包括机架1、固定在机架上的上压板2、上下滑动设置在机架上的下压板3、推动下压板上下移动的油缸4、控制油缸动作的液压控制器5、设置在下压板上的两个厚度规6、下压板限位行程开关7。在准备压制的杨木11侧面开有多个盲孔8，用于检测杨木内部蒸汽温度和压力的传感器（温度压力集成探头）9伸入到盲孔内，盲孔的孔口密封。传感器的温度、压力输出方便接总控制器（PLC）10。液压控制器5是总控制器的一部分。总控制器上还与输入装置（如触摸屏）12、下压板限位行程开关7电连接。

杨木放置在下压板上，下压板在油缸的带动下逐渐上升，同时热压机（通过蒸汽方式、电加热方式等方式）对杨木进行加热，开始了对木材进行加热加压的升压过程。在升压过程中，参见图3，杨木内部的蒸汽压力和温度逐渐升高。在杨木被压缩到与厚度规等厚时，等厚度规与上压板接触，表明木材被压缩至合适的厚度，即可停止压缩，然后就开始了对木材进行保温保压的保压过程。保压过程中，杨木内部的蒸汽压力和温度基本不变。保压时间到，即开始卸压过程。卸压过程中，不再对杨木加热。从卸压过程的整体来看，杨木内部的蒸汽压力和温度的逐渐降低的。

卸压过程分为分段卸压过程和直接卸压过程。

在传感器测得的杨木内部蒸汽压力p≥爆板临界压力p0时，是采用两段以上的分段卸压法进行卸压，每一段的分段卸压包括卸压和保压两个步骤。每一段的分段卸压，降低的压力均相等。对于每一段分段卸压的卸压步骤，控制器通过控制油缸，下压板略微下移（慢慢打开），使得下压板对上压板的压力减小，使得杨木内部蒸汽压力在3-5s内降低至设定压力；然后进行每一段分段卸压的保压步骤，即保持油缸的压力不变（下压板对上压板的压力不变），使得杨木内部蒸汽压力保持不变，时间约为12s。然后再进行下一段的分段卸压。从此重复进行分段卸压直到蒸汽压力p﹤爆板临界压力p0。图3中，示出了4段分段卸压的过程。每一段的分段卸压，降低的压力均为（p_max-p₀）/4。

当蒸汽压力p﹤爆板临界压力p0时，采用直接卸压法进行卸压，即通过控制油缸使得下压板快速下移，下压板对上压板的压力突然减至零。在直接卸压过程中，杨木内部蒸汽压力p逐渐降低。

本技术用自动控制***来控制热压机压板压力，并通过温度压力集成探头测取杨木板芯温度和蒸汽压力，根据其蒸汽压力的大小，决定分段卸压的时间。由自动控制***控制热压机的下压板慢慢打开，使杨木内部水蒸汽慢慢释放，以防水蒸汽冲裂板面，提高板材压缩质量。同时由于不需要冷却降压，缩短了压缩周期，还能提高生产产量。该项方法对杨木表面高温压缩大规模生产，具有很好的实用价值和经济价值。

杨木密实压缩的卸压是采取分段卸压和直接卸压相结合。利用温度压力集成探头对杨木内部热压时的蒸汽进行监测，将所测蒸汽压力与爆板临界压力比较。若杨木芯层蒸汽压力大于爆板临界压力，则采用卸压一定时间、停一定时间的多段卸压方式。若杨木芯层蒸汽压力小于爆板临界压力，则采用直接卸压的方式卸压。

具体的爆板临界压力参数可以在自动控制***中的输入装置（如触摸屏）上直接输入，方便生产操作人员能根据不同含水率的杨木板材，在进行表面高温密实压缩前，对爆板临界压力参数进行设定。

本杨木表面高温密实压缩用热压机具有以下的创新：

（1）使用本热压机压缩杨木，将会大大缩短保压时间。传统的保压时间长，其主要原因是为了使板子芯层蒸汽压力慢慢降下来，便于之后的卸压，防止板材突然卸压时造成的板材表面的爆裂。而本热压机是通过实时检测板芯蒸汽压力的大小，决定是分段卸压还是直接卸压方式，来防止爆板。所以可以缩短保压时间，从而缩短压缩周期。

（2）传统的热压机的卸压都是靠工人经验判断来操作，容易产生板材表面爆裂。与人工手动操作相比，本热压机采用PLC测控***自动控制整个杨木压缩过程，其采用的分段卸压方式将会优于传统卸压方式，提高了生产效率和产品的合格率。

（3）结合输入装置（如触摸屏），工作人员可以根据杨木板材的不同含水率等情况，在触摸屏上设置不同温度、压力、卸压间隔时间、爆板临界压力等压缩初始化参数，方便杨木压缩过程的进行。

Claims (5)

1.软质木材高温密实压缩用热压机，包括机架、固定在机架上的上压板、上下滑动设置在机架上的下压板、推动下压板上下移动的油缸；其特征是：它还包括用于监测被压缩木材内部蒸汽压力的压力传感器，压力传感器的输出接控制器，油缸与控制油缸动作的控制器电连接。

2.如权利要求1所述的热压机，其特征是：它还包括与控制器电连接的输入装置。

3.如权利要求2所述的热压机，其特征是：输入装置为触摸屏。

4.如权利要求1所述的热压机，其特征是：在下压板上设置有用于控制木材被压缩厚度的厚度规。

5.如权利要求1所述的热压机，其特征是：它还包括用于监测被压缩木材内部蒸汽温度的温度传感器，温度传感器的输出接控制器。