一種竹材前處理裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種材料處理裝置及方法，具體涉及一種竹材前處理裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]竹材的前處理方法主要包括物理法和化學(xué)法兩種。物理法的原理是去除竹材中的營養(yǎng)源或轉(zhuǎn)化營養(yǎng)源為不可食用的物質(zhì)，或隔斷腐朽菌、蟲子生活所需的水分和空氣。其優(yōu)點(diǎn)是處理成本較低，操作簡單，一般對環(huán)境無污染，缺點(diǎn)是沒有持久的保護(hù)性，一旦處理過的竹材被進(jìn)一步加工或發(fā)生磨損或開裂，在一定環(huán)境下腐朽菌還會(huì)再度侵害竹材，所以物理法一般不單獨(dú)使用?；瘜W(xué)法的原理是利用防腐劑阻礙真菌的基本代謝，從而達(dá)到抑制真菌生長繁殖、甚至殺死腐朽菌的目的。其優(yōu)點(diǎn)是防腐效果好、殘效時(shí)間長，缺點(diǎn)是防腐處理操作復(fù)雜，處理成本高，并且防腐劑一般對人和環(huán)境都有一定不良影響。目前普遍使用的竹材化學(xué)防腐處理方法主要包括常壓浸漬法和加(減)壓注入法，常壓浸漬法雖然對設(shè)備和技術(shù)的要求較低，處理成本低，但處理時(shí)間長；加(減)壓注入法提高浸注的速率和深度，但是，對于竹材來說不夠經(jīng)濟(jì)，因?yàn)橹癫谋旧淼膬r(jià)格相對較低，并且在處理整竹時(shí)，容易發(fā)生開裂，并且藥劑的分布也不均勻，很少能到達(dá)表層。因此，為了配合竹材前處理，需要設(shè)計(jì)一種竹材前處理的裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種竹材前處理裝置及方法，該裝置結(jié)構(gòu)簡單，能夠?qū)χ癫倪M(jìn)行前處理，且處理效果好、周期短、成本低。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明竹材前處理裝置，包括空心圓柱管以及用于支撐空心圓柱管的支撐裝置，空心圓柱管的內(nèi)設(shè)有加熱槽，空心圓柱管上還設(shè)有控制氣壓的安全閥門，空心圓柱管的一端安裝有帶進(jìn)水孔的門，另一端設(shè)有帶出水孔的后端蓋；門上設(shè)有氣門芯裝置，氣門芯裝置與用于檢測空心圓柱管內(nèi)部壓力的氣壓計(jì)相連，進(jìn)水孔上安裝有帶止水閥的第一圓管，出水口與帶有出水閥門的出水管道相連，空心圓柱管內(nèi)還設(shè)有能夠控制水溫的溫度控制器，加熱槽的電源線通過溫度控制器與外置電源相連。
[0005]所述的空心圓柱管內(nèi)設(shè)有用于盛放熏蒸藥劑的掛籃，且掛籃安裝在門上。
[0006]所述的空心圓柱管由套裝在一起的外圓柱管和內(nèi)圓柱管組成，且加熱槽設(shè)在內(nèi)圓柱管的內(nèi)壁上。
[0007]所述的外圓柱管和內(nèi)圓柱管之間填充有起到保溫隔熱效果的石棉。
[0008]所述的加熱槽所能容納水的體積是空心圓柱管所能容納水體積的2/3。
[0009]所述的第一圓管末端帶有螺紋，第一圓管通過焊接或防水膠粘結(jié)方式與門連接。
[0010]所述的門上設(shè)有用于插入溫度計(jì)的第二圓管，且第二圓管與空心圓柱管內(nèi)部相連通，第二圓管的末端外壁上設(shè)有螺紋。
[0011]所述的支撐裝置由鋼架以及設(shè)置在鋼架上用于承載空心圓柱管的若干鐵鏈構(gòu)成。
[0012]一種基于所述的竹材前處理裝置的竹材前處理方法，包括以下步驟:
[0013]I)關(guān)閉安全閥門和出水閥門，然后將竹材放置在空心圓柱管內(nèi)，關(guān)門后，打開止水閥，利用門上的進(jìn)水孔注入防腐劑水溶液或硼酸鹽水溶液，直到淹沒所有竹材；關(guān)閉止水閥，開啟加熱槽進(jìn)行加熱，加熱至95°C以殺死竹材中的蟲卵及霉菌；當(dāng)溫度低于停止90°C時(shí)，溫度控制器自動(dòng)開啟；當(dāng)溫度高于95°C時(shí)，溫度控制器自動(dòng)關(guān)閉；
[0014]2)待殺死竹材中的蟲卵及霉菌后，切斷加熱槽的外置電源，打開出水閥門，從出水口排出空心圓柱管內(nèi)的液體，并將液體收集；接著關(guān)閉出水閥門，打開止水閥，從進(jìn)水孔注入冷水，使冷水充滿空心圓柱管，關(guān)閉止水閥，靜置，冷熱法處理完畢；
[0015]3)冷熱法處理完畢后，打開出水閥門，排出冷水，使空心圓柱管內(nèi)剩余的冷水體積為所加入冷水體積的1/3，接著關(guān)閉出水閥門，通過加熱槽加熱至80°C，將氣壓計(jì)與氣門芯裝置相連，測得空心圓柱管的氣壓變化，通過調(diào)節(jié)空心圓柱管內(nèi)的水量，使空心圓柱管中的氣壓達(dá)到2?3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，保持4?6h，以防止竹材開裂；同時(shí)利用安全閥門調(diào)節(jié)氣壓；
[0016]4)斷開外置電源，打開出水閥門，排出剩余水，將竹材取出，自然晾干。
[0017]所述的空心圓柱管內(nèi)設(shè)有用于盛放熏蒸藥劑的掛籃，掛籃安裝在門上；步驟I)關(guān)閉門前，在掛籃內(nèi)鋪設(shè)一層麻布，放置熏蒸藥劑，然后關(guān)門，打開加熱槽加熱熏蒸藥劑以對竹材進(jìn)行熏蒸，殺死成蟲。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，能夠通過在空心圓柱管內(nèi)裝設(shè)加熱槽以及能夠控制水溫的溫度控制器，使加熱槽加熱時(shí)，加熱溫度精確控制，竹材中的蟲卵及霉菌得到殺滅；同時(shí)，還可以利用加熱槽對竹材進(jìn)行蒸汽處理，以提高竹材的抗開裂能力。
[0019]本發(fā)明基于所述的竹材前處理裝置的竹材前處理方法是通過冷熱槽法原理處理竹材，以殺死蟲卵和霉菌；此過程分為防腐劑加熱和冷卻兩階段；對剩余冷卻水加熱進(jìn)行蒸汽處理，以提高竹材的抗開裂能力。而且通過防腐劑水溶液或硼酸鹽水溶液的處理，不僅克服了傳統(tǒng)方法處理時(shí)間長、防腐效果差的問題，而且處理方法成本低。在處理整竹時(shí)，將防腐處理的竹材以及剩余冷水在密閉容器中加熱至75?85°C，在2?3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下保持4?6h，這樣不容易發(fā)生竹材開裂，使藥劑的分布均勻，能夠到達(dá)竹材表層。
[0020]進(jìn)一步，本發(fā)明通過在空心圓柱管內(nèi)設(shè)有用于盛放熏蒸藥劑的掛籃，將熏蒸藥物放于掛籃中以除殺竹材中的成蟲，因此，在后續(xù)通過冷熱槽法原理處理竹材以殺死蟲卵和霉菌，能夠進(jìn)一步殺死竹材中的蟲卵和霉菌。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為本發(fā)明的空心圓柱管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3為本發(fā)明支撐裝置的第一種示意圖；
[0024]圖4為本發(fā)明支撐裝置的第二種示意圖；
[0025]其中，1、空心圓柱管，2、門，3、加熱槽，4、安全閥門，5、止水閥，6、掛籃，7、出水閥門，8、第二圓管，9、鋼架，10、鐵鏈，11、氣門芯裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0027]參見圖1-4，本發(fā)明竹材前處理裝置包括空心圓柱管I以及用于支撐空心圓柱管I的支撐裝置，空心圓柱管I用5mm厚的3003鋁板制作而成，具有良好的加工性以及耐腐蝕性?？招膱A柱管I由套裝在一起的外圓柱管和內(nèi)圓柱管組成，且加熱槽3設(shè)在內(nèi)圓柱管的內(nèi)壁上，外圓柱管和內(nèi)圓柱管之間填充有起到保溫隔熱效果的石棉。
[0028]空心圓柱管I的內(nèi)設(shè)有加熱槽3，該加熱槽的功率為92kW，加熱槽3所能容納水的體積是空心圓柱管I所能容納水體積的2/3。夏季水溫為25度，加熱至95度，大約需要1.5小時(shí)；冬季水溫為零度，加熱至95度大約2小時(shí)。通過溫度控制器控制溫度在95度，維持兩個(gè)小時(shí)。溫度控制器一頭可以直接貼在內(nèi)壁上(或者插入內(nèi)壁與水相連)，加熱槽3的電源線直接插到溫控器上面，通過溫度控制器與外部電源連接以達(dá)到控制恒溫的目的。當(dāng)水溫低于停止溫度90度時(shí)，溫度控制器自動(dòng)開啟；當(dāng)溫度高于95度時(shí)，機(jī)器自動(dòng)關(guān)閉。
[0029]空心圓柱管I上還設(shè)有控制氣壓的安全閥門4，空心圓柱管I的一端安裝有帶進(jìn)水孔的門2，另一端設(shè)有帶出水孔的后端蓋；空心圓柱管I內(nèi)設(shè)有用于盛放熏蒸藥劑的掛籃6，且掛籃6安裝在門2上，門2上設(shè)有用于與檢測空心圓柱管I內(nèi)部壓力的氣壓計(jì)相連的氣門芯裝置11，氣門芯裝置11連通空心圓柱管I內(nèi)外，需要測氣壓時(shí)，只需用相配套的氣壓計(jì)連接即可測得，而不測氣壓時(shí)，氣門芯裝置本身也能保證容器良好的密封性。
[0030]進(jìn)水孔上安裝有帶密閉性良好的止水閥5的第一圓管，第一圓管末端帶有螺紋，為保證整個(gè)裝置氣密性，第一圓管通過焊接或防水膠粘結(jié)方式與門連接，出水口與帶有出水閥門7的出水管道相連，空心圓柱管I內(nèi)還設(shè)有能夠控制水溫的溫度控制器，加熱槽3的電源線通過溫度控制器與外置電源相連。門2上設(shè)有用于插入溫度計(jì)的第二圓管8，且第二圓管8與空心圓柱管I內(nèi)部相連通，第二圓管8的末端外壁上設(shè)有螺紋門2 ;本發(fā)明所用的溫度計(jì)的表盤下設(shè)有與第二圓管8配套但上口封閉的螺帽，內(nèi)設(shè)橡膠墊。測溫時(shí)，將溫度計(jì)通過圓管伸入筒體內(nèi)，螺帽套在圓管上旋緊保證密閉性，即測得溫度并顯示在表盤上。
[0031 ] 參見圖3和圖4，支撐裝置由鋼架以及設(shè)置在鋼架9上用于承載空心圓柱管I的若干鐵鏈10構(gòu)成。
[0032]參見圖3所示的支撐裝置，鋼架9由第一、二、三、四支腿鋼管組成，第一、三支腿鋼管的中部通過第一連接鋼管連接，第二、四支腿鋼管的中部通過第二連接鋼管連接，第一、三支腿鋼管的頂部通過第一鐵鏈相連，第二、四支腿鋼管的頂部通過第二鐵鏈相連；且第一、二連接鋼管鉸接