专利名称：一种蒸汽爆破处理装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及爆破装置技术领域，尤其涉及一种蒸汽爆破处理装置。
背景技术：
木材染色是使染料、颜料或化学药品与木材发生化学或物理结合，使木材具有一 定坚牢色泽的加工过程，是提高木材表面质量、改善木材视觉特性和提高木材附加值的重 要手段，也是木材深加工和速生材利用的重要方向之一。现有技术已经公开了多种木材染色的方法，其中，浸渍染色法由于具有操作简单、 染色条件要求较低等优点而获得了广泛应用。但是，浸渍染色法只适用于材质疏松的木材， 不适用于硬质木材，如山核桃木材等，因为硬质渗透性较差，难以浸透，进行浸渍染色时会 出现颜色发花、部分浸染不透的现象。本发明人经过研究发现，将硬质木材首先经过蒸汽爆破处理，可以提高硬质木材 的渗透性，从而使硬质木材能够进行浸渍染色。但是，目前并没有能够实现对硬质木材进行 蒸汽爆破的相关设备。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型提供了一种蒸汽爆破处理装置，本实用新型提供的蒸汽爆 破处理装置可以用于对硬质木材进行蒸汽爆破处理，从而提高硬质木材的渗透性，有利于 硬质木材的浸渍染色。为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案一种蒸汽爆破处理装置，包括爆破罐，所述爆破罐由内壁和包围在内壁外面的外壁组成，所述内壁围成所述爆 破罐的内腔，所述内壁和外壁之间的空间为所述爆破罐的夹层；所述爆破罐的一端设置有 罐门，在所述爆破罐上还设置有第一通气口、第二通气口和第三通气口 ；所述蒸汽爆破处理装置还包括通过所述第一通气口与所述内腔相连通的蒸汽加 压装置；通过所述第二通气口与所述内腔相连通的排空装置；通过所述第三通气口与所述 夹层相连通的加热装置。优选的，所述第一通气口和所述第二通气口均为圆形，所述第一通气口的直径与 所述第二通气口的直径的比为1 2 4。优选的，所述排空装置包括一端与所述第二通气口相连、另一端与大气相通的第一管道；设置于所述第一管道上的阀门。优选的，所述排空装置还包括与所述第一管道另一端垂直相连的第二管道，所述 第二管道的两端均与大气相通。优选的，还包括第一空气加压装置，所述第一空气加压装置通过所述第一通气口 与所述内腔相连通。[0016]优选的，还包括设置在所述爆破罐上的第四通气口 ；通过所述第四通气口与所述内腔相连通的第二空气加压装置。优选的，还包括设置在所述爆破罐底部用于排出所述内腔中的水的第一排水口。优选的，还包括与所述第一排水口相连的第一冷凝装置。 优选的，还包括设置在所述爆破罐底部用于排出所述夹层中的水的第二排水口。优选的，还包括与所述第二排水口相连的第二冷凝装置。本实用新型提供了一种蒸汽爆破处理装置，主要用于木材染色，尤其是硬质木材 浸渍染色的预处理将硬质木材通过罐门送入双层爆破罐体的内腔中，开启加热装置向双 层爆破罐体的夹层内融入热气或热水，然后开启蒸汽加压装置向双层爆破罐体的内腔通入 蒸汽加压，蒸汽加压后再通过空气加压装置向双层爆破罐体的内腔补压至IMPa保温保压 5min 30min后，开启排空装置瞬间释放出内腔中的气体，使内腔中压力降为常压。在压力 骤降的过程中，硬质木材的细胞壁发生破裂，形成新的流体通道，从而提高木材的渗透性， 有利于对其进行浸渍染色。
为了更清楚地说明本实用新型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仅 是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提 下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本实用新型实施例一提供的蒸汽爆破处理装置的结构示意图；图2为本实用新型实施例二提供的蒸汽爆破处理装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，
以下结合附图和具体 实施方式对本实用新型进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一 部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没 有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。实施例一参见图1，图1为本实用新型实施例一提供的蒸汽爆破处理装置的结构示意图，包 括圆柱形爆破罐1，所述爆破罐1由内壁15和包围在内壁15外面的外壁16组成，内壁15 围成爆破罐1的内腔，所述内腔是对木材进行蒸汽爆破的主要场所；内壁15和外壁16之间 的空间为爆破罐1的夹层，所述夹层主要起保温的作用，可以提高蒸汽爆破的效率。爆破罐1的一端设置有适合于硬质木材进出的罐门11 ；爆破罐1上还设置有第一 圆形通气口 12、第二圆形通气口 13和第三圆形通气口 14。第一圆形通气口 12和第二圆形 通气口 13的直径比为1 3，且分别与内腔相通；第三圆形通气口 14与夹层相通。该蒸汽爆破处理装置还包括蒸汽加压装置2，蒸汽加压装置2通过第一圆形通气 口 12与内腔相通，向内腔中输入蒸汽，增加内腔的压力。蒸汽加压装置2包括第三管道21， 在第三管道21上设置有第三阀门22，第三管道21的进气口与蒸汽发生器23连接。通过第三管道21和第一圆形通气口 12，蒸汽发生器23向内腔内输送蒸汽，第三阀门22用于控制 第三管道21的开和关。为了提高加压效率，缩短爆破周期，该蒸汽爆破处理装置还包括通过第一圆形通 气口 12与内腔相通的第一空气加压装置5，第一空气加压装置5包括第五管道51，设置在 第五管道51上的第五阀门52，第五管道51的进气口与第一空气采集器53相连。通过第五 管道51和第一圆形通气口 12，第一空气采集器53向内腔输送空气，第五阀门52用于控制 第五管道51的开和关。由于第一空气加压装置5和蒸汽加压装置2均通过第一圆形通气口 12与爆破罐 1的内腔相连通，为了使所述蒸汽爆破处理装置结构更为简单，所述空气加压装置5的第五 管道51与蒸汽加压装置2的第三管道21在接近第一圆形通气口 12处相连，使空气加压装 置5和蒸汽加压装置2共用第三管道21接近于第一圆形通气口 12的部分，从而实现同时 通过第一圆形通气口 12与内腔相通，同时或分别向内腔输送空气和/或蒸汽进行加压的目 的。在本实用新型其他实施例中，为了简化蒸汽爆破处理装置的结构，可以不包括第 一空气加压系统5。该蒸汽爆破处理装置还包括排空装置3，排空装置3通过第二圆形通气口 13与内 腔相通，将内腔中的蒸汽瞬间排空，实现爆破的目的。排空装置包括一端与第二圆形通气口 13相连、另一端与大气相通的第一管道31和设置于第一管道31上的第一阀门32。第一阀 门32控制内腔内蒸汽的瞬间排出。在本实用新型的其他实施例中，排空装置3还包括与第一管道31远离第二圆形通 气口 13的一端垂直相连的第二管道34，第二管道34的两端均与大气相通，当打开第一阀门 32瞬间排空内腔中的蒸汽时，蒸汽沿第一管道31进入第二管道34，并从第二管道34的两 端进入大气，从而不会对爆破罐1产生反作用力，不会对爆破罐1造成损害。该蒸汽爆破处理装置爆破蒸汽加热装置4，蒸汽加热装置4通过第三圆形通气口 14与夹层相通，主要作用是向夹层内通入热蒸汽，使内腔保持较高的温度，提高爆破的效 率。蒸汽加热装置4包括第四管道41，设置在第四管道41上的第四阀门42，第四管道41 的进气口与第二蒸汽发生器43连接。通过第四管道41和第四阀门42，第二蒸汽发生器向 夹层内输送蒸汽，第四阀门42用于控制第四管道41的开关。所述蒸汽爆破处理装置还包括设置在爆破罐11底部、用于排出内腔中的水的第 一排水口 17和与第一排水口 17相连的第一冷凝装置6。第一冷凝装置6包括第六管道61， 设置在第六管道61上的第六阀门62，第六管道61的出水口与第一冷凝器64相连，设置在 第六管道61上且位于第一冷凝器64和第六阀门63之间的第一溢流阀63。内腔中的水经 过第六管道61和第一溢流阀63进入第一冷凝器64，第六阀门62用于控制第六管道61的 开和关。该蒸汽爆破处理装置还包括设置在爆破罐1底部、用于排出夹层中的水的第二排 水口 18和与第二排水口 18相连的第二冷凝装置7。第二冷凝装置7包括第七管道71，设 置在第七管道71上的第七阀门72，第七管道71的出水口与第二冷凝器74相连，设置在第 七管道71上且位于第二冷凝器74和第七阀门72之间的第二溢流阀73。夹层中的水经过 第七管道71和第二溢流阀73进入第二冷凝器74，第七阀门72用于控制第七管道71的开和关。第一排水口 17和第二排水口 18的作用在于，将用于加压和用于加热的蒸汽形成 的水分排出，减少水分对进行蒸汽爆破时的影响。本实用新型实施例提供的蒸汽爆破处理装置用于木材浸渍染色预处理时的工作 过程如下将硬质木材置于内腔中，关闭罐门11 ；开启第四阀门42，第二蒸汽发生器43通过第四管道41和第三圆形通气口 14向夹 层中通入蒸汽，将爆破罐1加热至100°c ；开启第三阀门22，第一蒸汽发生器23通过第三管道21和第一圆形通气口 12向内 腔中通入蒸汽，直至内腔压力达到0. 3MPa ；开启第五阀门52，第一空气采集器23通过第五管道51和第一圆形通气口 12向内 腔中通入空气，直至内腔压力达到IMPa，保温保压5min 30min ；开启第一阀门32，瞬间释放掉内腔的高温高压蒸汽，达到爆破目的；重复上述步骤10 20次，即可得到渗透性较高的硬质木材，该硬质木材可进行浸 渍染色。进行多次爆破处理后，爆破罐1的内腔或夹层中存有积水时，开启第六阀门62或 第七阀门72进行排水，排水完毕后即可继续进行爆破。本实用新型实施例提供的蒸汽爆破处理装置用于木材浸渍染色预处理的工作原 理如下内腔中的高温高压蒸汽能够润湿软化硬质木材管胞的细胞壁，在从高压状态突然 瞬间失压破空至常压的过程中，部分细胞的细胞壁、纹孔膜会发生破裂，从而形成新的流体 通道，提高硬质木材的流体渗透性。同时，由于硬质木材具有径向木射线，射线细胞的细胞 壁较薄，容易破裂，能够沿木材横向形成微细裂纹，提高木材的横向渗透性。此外，微细裂纹 的产生使木材内部的生长应力得到释放，使木材在干燥过程中不会开裂、变形，使硬质木材 更加适合于进行水性浸渍染色。实施例二参见图2，图2为本实用新型实施例二提供的蒸汽爆破处理装置的结构示意图。本 实用新型提供的第二个实施例与第一个实施例的区别在于，所述蒸汽爆破处理装置不包括 第一空气加压装置5，而是包括第二空气加压装置8，爆破罐1上还设置有第四圆形通气口 19，第二空气加压装置8通过第四圆形通气口 19与内腔相连通，向内腔中输送空气进行加 压。第二空气加压装置8包括第八管道81，设置在第八管道81上的第八阀门82，第八管道 81的进气口与第二空气采集器83相连。通过第八管道81和第四圆形通气口 19，第二空气 采集器83向内腔输送空气，第八阀门82用于控制第八管道81的开和关。本实用新型第二个实施例提供的蒸汽爆破处理装置与第一个实施例提供的蒸汽 爆破处理装置用于木材浸渍染色预处理时的工作过程和工作原理相同。本实施例中，蒸汽加压装置2和第二空气加压装置8通过不同的通气口向内腔加 压，无需共用管道，减轻了水蒸气对管道的腐蚀。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新 型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因 此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理 和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求1.一种蒸汽爆破处理装置，其特征在于，包括爆破罐，所述爆破罐由内壁和包围在内壁外面的外壁组成，所述内壁围成所述爆破罐 的内腔，所述内壁和外壁之间的空间为所述爆破罐的夹层；所述爆破罐的一端设置有罐门， 在所述爆破罐上还设置有第一通气口、第二通气口和第三通气口 ；所述蒸汽爆破处理装置还包括通过所述第一通气口与所述内腔相连通的蒸汽加压装 置；通过所述第二通气口与所述内腔相连通的排空装置；通过所述第三通气口与所述夹层 相连通的加热装置。
2.根据权利要求1所述的蒸汽爆破处理装置，其特征在于，所述第一通气口和所述第 二通气口均为圆形，所述第一通气口的直径与所述第二通气口的直径的比为1 2 4。
3.根据权利要求1所述的蒸汽爆破处理装置，其特征在于，所述排空装置包括一端与所述第二通气口相连、另一端与大气相通的第一管道；设置于所述第一管道上的阀门。
4.根据权利要求3所述的蒸汽爆破处理装置，其特征在于，还包括与所述第一管道另 一端垂直相连的第二管道，所述第二管道的两端均与大气相通。
5.根据权利要求1所述的蒸汽爆破处理装置，其特征在于，还包括第一空气加压装置， 所述第一空气加压装置通过所述第一通气口与所述内腔相连通。
6.根据权利要求1所述的蒸汽爆破处理装置，其特征在于，还包括设置在所述爆破罐上的第四通气口；通过所述第四通气口与所述内腔相连通的第二空气加压装置。
7.根据权利要求1所述的蒸汽爆破处理装置，其特征在于，还包括设置在所述爆破罐 底部用于排出所述内腔中的水的第一排水口。
8.根据权利要求7所述的蒸汽爆破处理装置，其特征在于，还包括与所述第一排水口 相连的第一冷凝装置。
9.根据权利要求1所述的蒸汽爆破处理装置，其特征在于，还包括设置在所述爆破罐 底部用于排出所述夹层中的水的第二排水口。
10.根据权利要求9所述的蒸汽爆破处理装置，其特征在于，还包括与所述第二排水口 相连的第二冷凝装置。
专利摘要本实用新型提供了一种蒸汽爆破处理装置，主要用于木材染色，尤其是硬质木材浸渍染色的预处理，该蒸汽爆破处理装置包括爆破罐，所述爆破罐由内壁和包围在内壁外面的外壁组成，所述内壁围成所述爆破罐的内腔，所述内壁和外壁之间的空间为所述爆破罐的夹层；所述爆破罐的一端设置有罐门，在所述爆破罐上还设置有第一通气口、第二通气口和第三通气口；所述蒸汽爆破处理装置还包括通过所述第一通气口与所述内腔相连通的蒸汽加压装置；通过所述第二通气口与所述内腔相连通的排空装置；通过所述第三通气口与所述夹层相连通的加热装置。本实用新型提供的蒸汽爆破处理装置可以使硬质木材形成新的流体通道，提高其渗透性，有利于对其进行浸渍染色。
文档编号B27K5/00GK201776816SQ20102029473
公开日2011年3月30日 申请日期2010年8月17日 优先权日2010年8月17日
发明者刘红喜, 石汝琨 申请人:上海伟佳家具有限公司