真空條件下進行木材干燥及碳化一體化處理設備的制作方法

本實用新型涉及的是一種在真空條件下進行木材干燥及碳化一體化處理設備，屬于木材干燥及木材碳化加工領域。

背景技術：

木材具有易加工、可再生、較高的強重比、天然色澤和美麗花紋以及優良的環境學特征，至今為止仍然被廣泛的應用在建筑、家具、木制品及室內裝修等領域。但作為一種天然可再生的生物材料，木材也存在易變形、開裂、腐朽、蟲蛀、霉變、色差等缺陷。經過干燥后的木材才能減少以上各種缺陷，在家具及木制品加工中得到應用。但是，干燥后的木材其尺寸穩定性、耐候性、耐腐蝕性及色差等在某些使用場合仍然不能滿足使用需要。木材熱處理因其污染小、不使用化學藥劑，近年來成為人們研究與關注的熱點。經高溫熱處理后的木材除表面美觀外，還具有防腐、耐生物侵襲、抗變形開裂，耐高溫的優點，其含水率低、不易吸水、材質穩定、不變形、完全脫脂、隔熱性好、無特殊氣味，同時改變了木材的色澤，上述通過熱處理改性獲得的優良特征極大提高了木材的附加利用價值，使其更加廣泛的應用到家具、木制品及室內外裝修中。

木材進行碳化前通常進行干燥處理，直接對高含水率的木材進行碳化處理會導致木材變形、翹曲、開裂及碳化不均等缺陷。而現有的碳化設備只能進行木材高溫碳化處理，不能進行碳化前木材干燥。木材通常經過常規窯干到一定含水率（6%-8%），然后再拿到碳化設備中進行碳化處理，這樣就造成材料在不同設備間的多次裝卸、堆垛，浪費了時間、能源，導致生產效率低下。

技術實現要素：

本實用新型提出的是一種木材干燥-熱處理一體化設備，其目的旨在集成木材干燥及木材碳化雙重功能，即干燥和碳化在同一設備內進行。具有節能、節時、設備利用率高、碳化效果好的特點。

本實用新型的技術解決方案：木材干燥-碳化處理一體化設備，包括壓力調節系統、加熱冷卻系統、物料裝載運輸加壓系統及排水系統，其中加熱冷卻系統中的箱外導熱油管9穿過壓力調節系統中的處理箱2并與處理箱壁焊接密封，排水系統中的進水閥26通過連接管道與處理箱2及排水箱25連接；物料裝載運輸加壓系統中的液壓缸外壁穿過處理箱2頂部并與處理箱2密閉焊接。

本實用新型的優點：

1）實現木材真空條件下干燥及碳化一體化加工，減少了木材干燥與熱處理環節的裝載、堆垛、升溫、降溫等重復環節，整體上縮短了木材干燥-碳化時間、提高加工效率、降低了能源消耗；

2）加工方法靈活多用、設備具有多功能，既可以單獨進行木材真空低溫干燥，提高木材干燥速度、保證木材干燥后良好的物理及力學性質、并且有效抑制木材干燥導致的顏色變化；還可以單獨進行木材碳化處理，木材真空碳化較其它碳化更能有效保證木材的各方面特征和優勢；同時還可以將任何含水率的木材進行干燥與碳化連續處理，即，先對木材進行真空低溫干燥，干燥結束后在同一處理箱內進行真空高溫碳化處理。利用快速冷卻裝置還可以實現碳化-冷卻-碳化-冷卻-碳化等循環碳化處理；

3）整個干燥及碳化處理都是在真空負壓的條件下進行，處理箱內空氣含量少，含氧量低。真空干燥處理過程木材中水分在低溫條件實現沸騰，從木材內部快速遷移出來，干燥速度極快；真空碳化過程，高溫導致木材內部揮發出的混合氣體充滿處理箱內部，進一步降低了氧氣含量，使木材碳化過程的氧化大幅度降低；

4）快速冷卻循環裝置能夠實現導熱油快速降溫，進而實現與熱板接觸的碳化木快速降溫。因此，既可以實現碳化過程的木材快速冷卻、快速升溫，進行循環式碳化處理來調整碳化木的顏色，又可以快速實現碳化后木材的冷卻降溫，縮短了木材冷卻時間；

5）重載裝置能夠對干燥及碳化過程的木材全程施加壓力，防止木材在真空干燥及真空碳化階段產生的變形、翹曲及開裂；

6）通過計算排水箱排出的水分可以知道木材真空干燥過程及碳化處理過程中木材的含水率狀況。

附圖說明

附圖1是木材干燥-碳化處理一體化設備的結構示意圖。

圖中的1是密封門、2是處理箱、3是重載裝置、4是液壓缸、5是進氣閥、6是真空泵、7是熱板、8是箱內導熱油軟管、9是箱外導熱油管、10是儲油箱、11是導熱油、12是加熱器、13是循環泵、14是冷卻塔、15是冷卻箱、16是冷卻水、17是A切換閥門、18是B切換閥門、19是C切換閥門、20是D切換閥門、21是E切換閥門、22是F切換閥門、23是G切換閥門、24是液位器、25是排水箱、26是進水閥、27是排水閥、28是臺車、29是箱內軌道、30是箱外軌道、31是控制盤、32是箱外起重裝置。

具體實施方式

對照圖1，木材干燥-碳化處理一體化設備，其結構包括壓力調節系統、加熱冷卻系統、物料裝載運輸加壓系統及排水系統，其中加熱冷卻系統中的箱外導熱油管9穿過壓力調節系統中的處理箱2并與處理箱壁焊接密封，排水系統中的進水閥26通過連接管道與處理箱2及排水箱25連接；物料裝載運輸加壓系統中的液壓缸外壁穿過處理箱2頂部并與處理箱2密閉焊接。

所述的壓力調節系統，由處理箱2、密封門1、真空泵6及進氣閥5構成，處理箱2和密封門1構成一個完全密封的干燥及碳化處理罐體，處理箱2的上部焊接A鋼管，A鋼管與外部大氣連接，鋼管末端連接進氣閥5，進氣閥5打開則外界空氣進入處理箱2，提高處理箱2的壓力。

處理箱2的后部焊接B鋼管，B鋼管的末端連接真空泵6，真空泵工作時通過B鋼管抽出處理箱2內部的空氣，降低處理箱2內部壓力直至工藝所設定壓力時，真空泵6停止工作，當壓力大于設定值時，真空泵6繼續工作，因此，處理箱2通過真空泵6和進氣閥5來調整并控制處理箱2的內部壓力。

所述的排水系統，包括進水閥26、排水閥27、連接管道、排水箱25及液位器24，其中進水閥26通過連接管道與處理箱2及排水箱25連接；排水閥27一端通過連接管道與排水箱25連接，另一端則與排水地漏相連，液位器24在排水箱25內；排水系統實現在干燥過程及熱處理過程收集由木材內部排出的水分。

所述的加熱冷卻系統，其結構包括多層熱板7、箱外導熱油管9、儲油箱10、導熱油11、加熱器12、循環泵13、冷卻箱15、冷卻水16、冷卻塔14、加熱冷卻管路切換閥門構成，其中第一層熱板7的入口和箱外導熱油管9連接，箱外導熱油管9與儲油箱10的出口連接，箱外導熱油管9穿過處理箱2并與處理箱壁焊接密封，熱板和熱板之間由箱內導熱油軟管8連接，最下面一層熱板的管道出口與箱外導熱油管9連接，經循環泵13后回到儲油箱10內部。如果熱油需要冷卻，則外部導熱油管則經過冷卻箱15冷卻后再連接循環泵13。

所述多層熱板7內部由U形迂回連接的管道構成，管道有入口和出口。

所述的導熱油11在儲油箱10內部被加熱，通過循環泵13、導熱油管道及加熱冷卻管路切換閥門傳送到多層熱板7內部，在整個多層熱板內部循環加熱，進而使處于多層熱板之間的木材被加熱，當達到干燥溫度及碳化溫度時，控制熱油溫度，保持干燥及碳化工藝所需的溫度；當碳化結束需要冷卻時，停止加熱器，關閉加熱冷卻管路A切換閥門17、C切換閥門19和F切換閥門22；開啟冷卻系統及加熱冷卻管路D切換閥門20、E切換閥門21、G切換閥門23和B切換閥門18，使導熱油經過冷卻管道進入冷卻箱進行冷卻，進而使處理箱內部熱板間的木材被冷卻。

所述的物料裝載運輸加壓系統，包括材料裝載和加壓兩個部分，其中材料裝載部分包括箱內軌道29、箱外軌道30、臺車28及箱外起重裝置32，

所述臺車28上放置多層熱板，臺車28下接箱內軌道29，箱內軌道29連箱外軌道30，工作時多層熱板通過箱外軌道30移動至處理箱外，利用箱外起重裝置32吊起熱板，裝卸木材；

加壓部分由重載裝置和液壓缸構成，液壓缸與重載裝置焊接在一起，液壓缸外壁穿過處理箱頂部并與處理箱密閉焊接。

實施例1

木材干燥-碳化處理一體化處理方法，包括如下步驟：

1）木材裝載：將高含水率木材加工規定厚度的板方材，要求厚度規格一致，把臺車拉出干燥-碳化處理箱，利用箱外起重裝置將熱板逐層吊起，把規格木材單排整齊地裝載到多層熱板之間，裝載完畢，利用起重裝置逐層放下熱并上下對齊，最后把臺車推入處理箱，通過箱內液壓缸和連接重載裝置對多層熱板加壓，整個干燥及碳化處理過程重載裝置實施全程加壓，最后關閉設備密封門；

2）預真空處理：關閉處理箱進氣閥和與排水箱連接的排水閥，打開與處理箱和排水箱連接的進水閥，開啟真空泵，抽取熱板與木材之間及處理箱、排水箱內部的空氣，將設備內壓力降至10.0kPa，當處理箱內部壓力降至10.0kPa時，真空泵停止工作；當處理箱內部壓力升高至10.5kPa時，真空泵開始工作，處理箱壓力調節系統始終維持處理箱內部壓力在10.0kPa之間；

3）真空熱油循環熱板加熱干燥：維持真空泵運轉，保持處理箱內部真空在10.0kPa，開啟熱油加熱器、熱油循環泵及串聯的加熱管路切換閥門，利用循環熱油來加熱處理箱內的多層熱板，進而加熱多層熱板之間的木材，升溫速度為6℃/h，對木材進行真空熱板加熱干燥；控制熱油溫度在47℃，使熱板間木材的溫度維持在42℃，要求木材溫度小于處理箱內部對應壓力下的飽和溫度或水的沸點，直至含水率降至25%；含水率在25%以下，維持處理箱內部真空在10.0kPa，提高熱油溫度至52℃，使熱板間木材的溫度維持在45℃，加快木材水分蒸發，提高干燥速度，直至木材含水率降至15%；含水率在15%以下時，調節處理箱內部真空在8.0kPa，提高熱油溫度至56℃，使熱板間木材的溫度維持在50℃，加快干燥速度；含水率在10%以下時，調節處理箱內部真空在6.7kPa，提高熱油溫度至61℃，使熱板間木材的溫度維持在55℃，直至木材含水率降至6%；

4）箱體排水：真空熱油循環熱板加熱干燥過程中木材中脫出的水分流到箱體底部，經與排水箱連接的進水閥流進排水箱，當排水箱內的水位達到液位器浮標時，關閉排水箱進水閥，打開排水閥排出排水箱內水分。如此反復循環，直至木材含水率降至6%；

5）真空預熱：維持真空泵運轉，保持處理箱內部真空在6.7kPa，按15℃/h速度升高熱油溫至115℃，對熱板間木材預熱，使多層熱板間木材的溫度逐步升高至105℃；

6）真空升溫：維持真空泵運轉，保持處理箱內部真空在6.7kPa，按20℃/h速度升高熱油溫至190℃，使多層熱板間木材的溫度逐步升高至185℃；

7）真空碳化：維持真空泵運轉，保持處理箱內部真空在6.7kPa，待熱油溫度升至195℃且多層熱板間木材溫度達到185℃后，進行木材保溫碳化處理，碳化處理時間按每厘米厚度保溫2h來處理；

8）箱體排水：上述步驟5）-7）處理過程中木材中脫出的水分流到箱體底部，經與排水箱連接的進水閥流進排水箱，當排水箱內的水位達到液位器浮標時，關閉排水箱進水閥，打開排水閥排出排水箱內水分，如此反復循環，直至真空碳化過程結束，關閉排水箱排水閥；

9）真空降溫：維持真空泵運轉，保持處理箱內部真空在6.7kPa，停止熱油加熱器，關閉加熱管路切換閥門，打開冷卻管路切換閥門，開啟熱油冷卻循環泵，使熱油溫度以15℃/h的速度降溫至50℃，通過冷卻熱油的循環來降低木材的溫度至55℃，停止熱油循環泵、開啟處理箱進氣閥，恢復處理箱真空至常壓，使木材自然冷卻至室溫，打開處理箱密封門，利用液壓缸吊起重載裝置，拉出臺車和多層熱板，取出木材。

實施例2

木材干燥-碳化處理一體化處理方法，包括如下步驟：

1）木材裝載：將高含水率木材加工規定厚度的板方材，要求厚度規格一致，把臺車拉出干燥-碳化處理箱，利用箱外起重裝置將熱板逐層吊起，把規格木材單排整齊地裝載到多層熱板之間，裝載完畢，利用起重裝置逐層放下熱并上下對齊，最后把臺車推入處理箱，通過箱內液壓缸和連接重載裝置對多層熱板加壓，整個干燥及碳化處理過程重載裝置實施全程加壓，最后關閉設備密封門；

2）預真空處理：關閉處理箱進氣閥和與排水箱連接的排水閥，打開與處理箱和排水箱連接的進水閥，開啟真空泵，抽取熱板與木材之間及處理箱、排水箱內部的空氣，將設備內壓力降至10.5kPa，當處理箱內部壓力降至10.0kPa時，真空泵停止工作；當處理箱內部壓力升高至10.5kPa時，真空泵開始工作，處理箱壓力調節系統始終維持處理箱內部壓力在10.5kPa之間；

3）真空熱油循環熱板加熱干燥：維持真空泵運轉，保持處理箱內部真空在10.5kPa，開啟熱油加熱器、熱油循環泵及串聯的加熱管路切換閥門，利用循環熱油來加熱處理箱內的多層熱板，進而加熱多層熱板之間的木材，升溫速度為6℃/h，對木材進行真空熱板加熱干燥；控制熱油溫度在48℃，使熱板間木材的溫度維持在43℃，要求木材溫度小于處理箱內部對應壓力下的飽和溫度或水的沸點，直至含水率降至25%；含水率在25%以下，維持處理箱內部真空在10.5kPa，提高熱油溫度至53℃，使熱板間木材的溫度維持在46℃，加快木材水分蒸發，提高干燥速度，直至木材含水率降至15%；含水率在15%以下時，調節處理箱內部真空在8.5kPa，提高熱油溫度至57℃，使熱板間木材的溫度維持在51℃，加快干燥速度；含水率在10%以下時，調節處理箱內部真空在7.2kPa，提高熱油溫度至62℃，使熱板間木材的溫度維持在56℃，直至木材含水率降至8%；

4）箱體排水：真空熱油循環熱板加熱干燥過程中木材中脫出的水分流到箱體底部，經與排水箱連接的進水閥流進排水箱，當排水箱內的水位達到液位器浮標時，關閉排水箱進水閥，打開排水閥排出排水箱內水分。如此反復循環，直至木材含水率降至8%；

5）真空預熱：維持真空泵運轉，保持處理箱內部真空在7.2kPa，按15℃/h速度升高熱油溫至115℃，對熱板間木材預熱，使多層熱板間木材的溫度逐步升高至105℃；

6）真空升溫：維持真空泵運轉，保持處理箱內部真空在7.2kPa，按20℃/h速度升高熱油溫至190℃，使多層熱板間木材的溫度逐步升高至185℃；

7）真空碳化：維持真空泵運轉，保持處理箱內部真空在7.2kPa，待熱油溫度升至195℃且多層熱板間木材溫度達到185℃后，進行木材保溫碳化處理，碳化處理時間按每厘米厚度保溫2h來處理；

8）箱體排水：上述步驟5）-7）處理過程中木材中脫出的水分流到箱體底部，經與排水箱連接的進水閥流進排水箱，當排水箱內的水位達到液位器浮標時，關閉排水箱進水閥，打開排水閥排出排水箱內水分，如此反復循環，直至真空碳化過程結束，關閉排水箱排水閥；

9）真空降溫：維持真空泵運轉，保持處理箱內部真空在7.2kPa，停止熱油加熱器，關閉加熱管路切換閥門，打開冷卻管路切換閥門，開啟熱油冷卻循環泵，使熱油溫度以15℃/h的速度降溫至50℃，通過冷卻熱油的循環來降低木材的溫度至55℃，停止熱油循環泵、開啟處理箱進氣閥，恢復處理箱真空至常壓，使木材自然冷卻至室溫，打開處理箱密封門，利用液壓缸吊起重載裝置，拉出臺車和多層熱板，取出木材。

實施例3

木材干燥-碳化處理一體化處理方法，包括如下步驟：

1）木材裝載：將高含水率木材加工規定厚度的板方材，要求厚度規格一致，把臺車拉出干燥-碳化處理箱，利用箱外起重裝置將熱板逐層吊起，把規格木材單排整齊地裝載到多層熱板之間，裝載完畢，利用起重裝置逐層放下熱并上下對齊，最后把臺車推入處理箱，通過箱內液壓缸和連接重載裝置對多層熱板加壓，整個干燥及碳化處理過程重載裝置實施全程加壓，最后關閉設備密封門；

2）預真空處理：關閉處理箱進氣閥和與排水箱連接的排水閥，打開與處理箱和排水箱連接的進水閥，開啟真空泵，抽取熱板與木材之間及處理箱、排水箱內部的空氣，將設備內壓力降至9.0kPa，當處理箱內部壓力降至9.0kPa時，真空泵停止工作；當處理箱內部壓力升高至9.0kPa時，真空泵開始工作，處理箱壓力調節系統始終維持處理箱內部壓力在9.0kPa之間；

3）真空熱油循環熱板加熱干燥：維持真空泵運轉，保持處理箱內部真空在9.0kPa，開啟熱油加熱器、熱油循環泵及串聯的加熱管路切換閥門，利用循環熱油來加熱處理箱內的多層熱板，進而加熱多層熱板之間的木材，升溫速度為6℃/h，對木材進行真空熱板加熱干燥；控制熱油溫度在45℃，使熱板間木材的溫度維持在40℃，要求木材溫度小于處理箱內部對應壓力下的飽和溫度或水的沸點，直至含水率降至25%；含水率在25%以下，維持處理箱內部真空在9.0kPa，提高熱油溫度至50℃，使熱板間木材的溫度維持在42℃，加快木材水分蒸發，提高干燥速度，直至木材含水率降至15%；含水率在15%以下時，調節處理箱內部真空在7.5kPa，提高熱油溫度至52℃，使熱板間木材的溫度維持在48℃，加快干燥速度；含水率在10%以下時，調節處理箱內部真空在6.5kPa，提高熱油溫度至58℃，使熱板間木材的溫度維持在50℃，直至木材含水率降至5.8%；

4）箱體排水：真空熱油循環熱板加熱干燥過程中木材中脫出的水分流到箱體底部，經與排水箱連接的進水閥流進排水箱，當排水箱內的水位達到液位器浮標時，關閉排水箱進水閥，打開排水閥排出排水箱內水分。如此反復循環，直至木材含水率降至5.8%；

5）真空預熱：維持真空泵運轉，保持處理箱內部真空在6.0kPa，按15℃/h速度升高熱油溫至115℃，對熱板間木材預熱，使多層熱板間木材的溫度逐步升高至105℃；

6）真空升溫：維持真空泵運轉，保持處理箱內部真空在6.0kPa，按20℃/h速度升高熱油溫至190℃，使多層熱板間木材的溫度逐步升高至185℃；

7）真空碳化：維持真空泵運轉，保持處理箱內部真空在6.0kPa，待熱油溫度升至195℃且多層熱板間木材溫度達到185℃后，進行木材保溫碳化處理，碳化處理時間按每厘米厚度保溫2h來處理；

8）箱體排水：上述步驟5）-7）處理過程中木材中脫出的水分流到箱體底部，經與排水箱連接的進水閥流進排水箱，當排水箱內的水位達到液位器浮標時，關閉排水箱進水閥，打開排水閥排出排水箱內水分，如此反復循環，直至真空碳化過程結束，關閉排水箱排水閥；

9）真空降溫：維持真空泵運轉，保持處理箱內部真空在6.0kPa，停止熱油加熱器，關閉加熱管路切換閥門，打開冷卻管路切換閥門，開啟熱油冷卻循環泵，使熱油溫度以15℃/h的速度降溫至50℃，通過冷卻熱油的循環來降低木材的溫度至55℃，停止熱油循環泵、開啟處理箱進氣閥，恢復處理箱真空至常壓，使木材自然冷卻至室溫，打開處理箱密封門，利用液壓缸吊起重載裝置，拉出臺車和多層熱板，取出木材。

實施例4

木材干燥-碳化處理一體化處理方法，包括如下步驟：

1）木材裝載：將高含水率木材加工規定厚度的板方材，要求厚度規格一致，把臺車拉出干燥-碳化處理箱，利用箱外起重裝置將熱板逐層吊起，把規格木材單排整齊地裝載到多層熱板之間，裝載完畢，利用起重裝置逐層放下熱并上下對齊，最后把臺車推入處理箱，通過箱內液壓缸和連接重載裝置對多層熱板加壓，整個干燥及碳化處理過程重載裝置實施全程加壓，最后關閉設備密封門；

2）預真空處理：關閉處理箱進氣閥和與排水箱連接的排水閥，打開與處理箱和排水箱連接的進水閥，開啟真空泵，抽取熱板與木材之間及處理箱、排水箱內部的空氣，將設備內壓力降至11.5kPa，當處理箱內部壓力降至11.0kPa時，真空泵停止工作；當處理箱內部壓力升高至11.5kPa時，真空泵開始工作，處理箱壓力調節系統始終維持處理箱內部壓力在11.5kPa之間；

3）真空熱油循環熱板加熱干燥：維持真空泵運轉，保持處理箱內部真空在11.5kPa，開啟熱油加熱器、熱油循環泵及串聯的加熱管路切換閥門，利用循環熱油來加熱處理箱內的多層熱板，進而加熱多層熱板之間的木材，升溫速度為6℃/h，對木材進行真空熱板加熱干燥；控制熱油溫度在49℃，使熱板間木材的溫度維持在44℃，要求木材溫度小于處理箱內部對應壓力下的飽和溫度或水的沸點，直至含水率降至25%；含水率在25%以下，維持處理箱內部真空在11.5kPa，提高熱油溫度至54℃，使熱板間木材的溫度維持在48℃，加快木材水分蒸發，提高干燥速度，直至木材含水率降至15%；含水率在15%以下時，調節處理箱內部真空在8.6kPa，提高熱油溫度至58℃，使熱板間木材的溫度維持在54℃，加快干燥速度；含水率在10%以下時，調節處理箱內部真空在7.4kPa，提高熱油溫度至63℃，使熱板間木材的溫度維持在58℃，直至木材含水率降至8.5%；

4）箱體排水：真空熱油循環熱板加熱干燥過程中木材中脫出的水分流到箱體底部，經與排水箱連接的進水閥流進排水箱，當排水箱內的水位達到液位器浮標時，關閉排水箱進水閥，打開排水閥排出排水箱內水分。如此反復循環，直至木材含水率降至8.5%；

5）真空預熱：維持真空泵運轉，保持處理箱內部真空在7.4kPa，按15℃/h速度升高熱油溫至115℃，對熱板間木材預熱，使多層熱板間木材的溫度逐步升高至105℃；

6）真空升溫：維持真空泵運轉，保持處理箱內部真空在7.4kPa，按20℃/h速度升高熱油溫至190℃，使多層熱板間木材的溫度逐步升高至185℃；

7）真空碳化：維持真空泵運轉，保持處理箱內部真空在7.4kPa，待熱油溫度升至195℃且多層熱板間木材溫度達到185℃后，進行木材保溫碳化處理，碳化處理時間按每厘米厚度保溫2h來處理；

8）箱體排水：上述步驟5）-7）處理過程中木材中脫出的水分流到箱體底部，經與排水箱連接的進水閥流進排水箱，當排水箱內的水位達到液位器浮標時，關閉排水箱進水閥，打開排水閥排出排水箱內水分，如此反復循環，直至真空碳化過程結束，關閉排水箱排水閥；

9）真空降溫：維持真空泵運轉，保持處理箱內部真空在7.4kPa，停止熱油加熱器，關閉加熱管路切換閥門，打開冷卻管路切換閥門，開啟熱油冷卻循環泵，使熱油溫度以15℃/h的速度降溫至50℃，通過冷卻熱油的循環來降低木材的溫度至55℃，停止熱油循環泵、開啟處理箱進氣閥，恢復處理箱真空至常壓，使木材自然冷卻至室溫，打開處理箱密封門，利用液壓缸吊起重載裝置，拉出臺車和多層熱板，取出木材。

實施例5

木材干燥-碳化處理一體化處理方法，包括如下步驟：

1）木材裝載：將高含水率木材加工規定厚度的板方材，要求厚度規格一致，把臺車拉出干燥-碳化處理箱，利用箱外起重裝置將熱板逐層吊起，把規格木材單排整齊地裝載到多層熱板之間，裝載完畢，利用起重裝置逐層放下熱并上下對齊，最后把臺車推入處理箱，通過箱內液壓缸和連接重載裝置對多層熱板加壓，整個干燥及碳化處理過程重載裝置實施全程加壓，最后關閉設備密封門；

2）預真空處理：關閉處理箱進氣閥和與排水箱連接的排水閥，打開與處理箱和排水箱連接的進水閥，開啟真空泵，抽取熱板與木材之間及處理箱、排水箱內部的空氣，將設備內壓力降至10.0kPa，當處理箱內部壓力降至10.0kPa時，真空泵停止工作；當處理箱內部壓力升高至10.5kPa時，真空泵開始工作，處理箱壓力調節系統始終維持處理箱內部壓力在10.0kPa之間；

3）真空熱油循環熱板加熱干燥：維持真空泵運轉，保持處理箱內部真空在10.0kPa，開啟熱油加熱器、熱油循環泵及串聯的加熱管路切換閥門，利用循環熱油來加熱處理箱內的多層熱板，進而加熱多層熱板之間的木材，升溫速度為6℃/h，對木材進行真空熱板加熱干燥；控制熱油溫度在47℃，使熱板間木材的溫度維持在42℃，要求木材溫度小于處理箱內部對應壓力下的飽和溫度或水的沸點，直至含水率降至25%；含水率在25%以下，維持處理箱內部真空在10.0kPa，提高熱油溫度至52-53℃，使熱板間木材的溫度維持在45℃，加快木材水分蒸發，提高干燥速度，直至木材含水率降至15%；含水率在15%以下時，調節處理箱內部真空在8.0kPa，提高熱油溫度至56-57℃，使熱板間木材的溫度維持在50~51℃，加快干燥速度；含水率在10%以下時，調節處理箱內部真空在6.7kPa，提高熱油溫度至61℃，使熱板間木材的溫度維持在55℃，直至木材含水率降至6%；

4）箱體排水：真空熱油循環熱板加熱干燥過程中木材中脫出的水分流到箱體底部，經與排水箱連接的進水閥流進排水箱，當排水箱內的水位達到液位器浮標時，關閉排水箱進水閥，打開排水閥排出排水箱內水分。如此反復循環，直至木材含水率降至6%；

5）真空預熱：維持真空泵運轉，保持處理箱內部真空在6.7kPa，按15℃/h速度升高熱油溫至115℃，對熱板間木材預熱，使多層熱板間木材的溫度逐步升高至105℃；

6）真空升溫：維持真空泵運轉，保持處理箱內部真空在6.7kPa，按20℃/h速度升高熱油溫至190℃，使多層熱板間木材的溫度逐步升高至185℃；

7）真空碳化：維持真空泵運轉，保持處理箱內部真空在6.7kPa，待熱油溫度升至195℃且多層熱板間木材溫度達到185℃后，進行木材保溫碳化處理，碳化處理時間按每厘米厚度保溫2h來處理；

8）箱體排水：上述步驟5）-7）處理過程中木材中脫出的水分流到箱體底部，經與排水箱連接的進水閥流進排水箱，當排水箱內的水位達到液位器浮標時，關閉排水箱進水閥，打開排水閥排出排水箱內水分，如此反復循環，直至真空碳化過程結束，關閉排水箱排水閥；

9）真空降溫：維持真空泵運轉，保持處理箱內部真空在6.7kPa，停止熱油加熱器，關閉加熱管路切換閥門，打開冷卻管路切換閥門，開啟熱油冷卻循環泵，使熱油溫度以15℃/h的速度降溫至50℃，通過冷卻熱油的循環來降低木材的溫度至55℃，停止熱油循環泵、開啟處理箱進氣閥，恢復處理箱真空至常壓，使木材自然冷卻至室溫，打開處理箱密封門，利用液壓缸吊起重載裝置，拉出臺車和多層熱板，取出木材。

實施例6

木材干燥-碳化處理一體化處理方法，包括如下步驟：

1）木材裝載：將高含水率木材加工規定厚度的板方材，要求厚度規格一致，把臺車拉出干燥-碳化處理箱，利用箱外起重裝置將熱板逐層吊起，把規格木材單排整齊地裝載到多層熱板之間，裝載完畢，利用起重裝置逐層放下熱并上下對齊，最后把臺車推入處理箱，通過箱內液壓缸和連接重載裝置對多層熱板加壓，整個干燥及碳化處理過程重載裝置實施全程加壓，最后關閉設備密封門；

2）預真空處理：關閉處理箱進氣閥和與排水箱連接的排水閥，打開與處理箱和排水箱連接的進水閥，開啟真空泵，抽取熱板與木材之間及處理箱、排水箱內部的空氣，將設備內壓力降至10.0kPa，當處理箱內部壓力降至10.0kPa時，真空泵停止工作；當處理箱內部壓力升高至10.5kPa時，真空泵開始工作，處理箱壓力調節系統始終維持處理箱內部壓力在10.0kPa之間；

3）真空熱油循環熱板加熱干燥：維持真空泵運轉，保持處理箱內部真空在10.0~10.5kPa，開啟熱油加熱器、熱油循環泵及串聯的加熱管路切換閥門，利用循環熱油來加熱處理箱內的多層熱板，進而加熱多層熱板之間的木材，升溫速度為6℃/h，對木材進行真空熱板加熱干燥；控制熱油溫度在47℃，使熱板間木材的溫度維持在42℃，要求木材溫度小于處理箱內部對應壓力下的飽和溫度或水的沸點，直至含水率降至25%；含水率在25%以下，維持處理箱內部真空在10.0kPa，提高熱油溫度至52℃，使熱板間木材的溫度維持在45℃，加快木材水分蒸發，提高干燥速度，直至木材含水率降至15%；含水率在15%以下時，調節處理箱內部真空在8.0kPa，提高熱油溫度至56℃，使熱板間木材的溫度維持在50℃，加快干燥速度；含水率在10%以下時，調節處理箱內部真空在6.7kPa，提高熱油溫度至61℃，使熱板間木材的溫度維持在55℃，直至木材含水率降至6%；

4）箱體排水：真空熱油循環熱板加熱干燥過程中木材中脫出的水分流到箱體底部，經與排水箱連接的進水閥流進排水箱，當排水箱內的水位達到液位器浮標時，關閉排水箱進水閥，打開排水閥排出排水箱內水分。如此反復循環，直至木材含水率降至6%；

5）真空預熱：維持真空泵運轉，保持處理箱內部真空在6.7kPa，按15℃/h速度升高熱油溫至115℃，對熱板間木材預熱，使多層熱板間木材的溫度逐步升高至105℃；

6）真空升溫：維持真空泵運轉，保持處理箱內部真空在6.7kPa，按20℃/h速度升高熱油溫至190℃，使多層熱板間木材的溫度逐步升高至185℃；

7）真空碳化：維持真空泵運轉，保持處理箱內部真空在6.7kPa，待熱油溫度升至195℃且多層熱板間木材溫度達到185℃后，進行木材保溫碳化處理，碳化處理時間按每厘米厚度保溫2h來處理；

8）箱體排水：上述步驟5）-7）處理過程中木材中脫出的水分流到箱體底部，經與排水箱連接的進水閥流進排水箱，當排水箱內的水位達到液位器浮標時，關閉排水箱進水閥，打開排水閥排出排水箱內水分，如此反復循環，直至真空碳化過程結束，關閉排水箱排水閥；

9）真空降溫：維持真空泵運轉，保持處理箱內部真空在6.7kPa，停止熱油加熱器，關閉加熱管路切換閥門，打開冷卻管路切換閥門，開啟熱油冷卻循環泵，使熱油溫度以15℃/h的速度降溫至50℃，通過冷卻熱油的循環來降低木材的溫度至55℃，停止熱油循環泵、開啟處理箱進氣閥，恢復處理箱真空至常壓，使木材自然冷卻至室溫，打開處理箱密封門，利用液壓缸吊起重載裝置，拉出臺車和多層熱板，取出木材。

實施例7

木材干燥-碳化處理一體化處理方法，包括如下步驟：

1）木材裝載：將高含水率木材加工規定厚度的板方材，要求厚度規格一致，把臺車拉出干燥-碳化處理箱，利用箱外起重裝置將熱板逐層吊起，把規格木材單排整齊地裝載到多層熱板之間，裝載完畢，利用起重裝置逐層放下熱并上下對齊，最后把臺車推入處理箱，通過箱內液壓缸和連接重載裝置對多層熱板加壓，整個干燥及碳化處理過程重載裝置實施全程加壓，最后關閉設備密封門；

2）預真空處理：關閉處理箱進氣閥和與排水箱連接的排水閥，打開與處理箱和排水箱連接的進水閥，開啟真空泵，抽取熱板與木材之間及處理箱、排水箱內部的空氣，將設備內壓力降至10.0~10.5kPa，當處理箱內部壓力降至10.0kPa時，真空泵停止工作；當處理箱內部壓力升高至10.5kPa時，真空泵開始工作，處理箱壓力調節系統始終維持處理箱內部壓力在10.0~10.5kPa之間；

3）真空熱油循環熱板加熱干燥：維持真空泵運轉，保持處理箱內部真空在10.0~10.5kPa，開啟熱油加熱器、熱油循環泵及串聯的加熱管路切換閥門，利用循環熱油來加熱處理箱內的多層熱板，進而加熱多層熱板之間的木材，升溫速度為6℃/h，對木材進行真空熱板加熱干燥；控制熱油溫度在47~48℃，使熱板間木材的溫度維持在42~43℃，要求木材溫度小于處理箱內部對應壓力下的飽和溫度或水的沸點，直至含水率降至25%；含水率在25%以下，維持處理箱內部真空在10.0~10.5kPa，提高熱油溫度至52-53℃，使熱板間木材的溫度維持在45~46℃，加快木材水分蒸發，提高干燥速度，直至木材含水率降至15%；含水率在15%以下時，調節處理箱內部真空在8.0~8.5kPa，提高熱油溫度至56-57℃，使熱板間木材的溫度維持在50~51℃，加快干燥速度；含水率在10%以下時，調節處理箱內部真空在6.7~7.2kPa，提高熱油溫度至61-62℃，使熱板間木材的溫度維持在55~56℃，直至木材含水率降至6-8%；

4）箱體排水：真空熱油循環熱板加熱干燥過程中木材中脫出的水分流到箱體底部，經與排水箱連接的進水閥流進排水箱，當排水箱內的水位達到液位器浮標時，關閉排水箱進水閥，打開排水閥排出排水箱內水分。如此反復循環，直至木材含水率降至6-8%；

5）真空預熱：維持真空泵運轉，保持處理箱內部真空在6.7-7.2kPa，按15℃/h速度升高熱油溫至115℃，對熱板間木材預熱，使多層熱板間木材的溫度逐步升高至105℃；

6）真空升溫：維持真空泵運轉，保持處理箱內部真空在6.7-7.2kPa，按20℃/h速度升高熱油溫至190℃，使多層熱板間木材的溫度逐步升高至185℃；

7）真空碳化：維持真空泵運轉，保持處理箱內部真空在6.7-7.2kPa，待熱油溫度升至195℃且多層熱板間木材溫度達到185℃后，進行木材保溫碳化處理，碳化處理時間按每厘米厚度保溫2h來處理；

8）箱體排水：上述步驟5）-7）處理過程中木材中脫出的水分流到箱體底部，經與排水箱連接的進水閥流進排水箱，當排水箱內的水位達到液位器浮標時，關閉排水箱進水閥，打開排水閥排出排水箱內水分，如此反復循環，直至真空碳化過程結束，關閉排水箱排水閥；

9）真空降溫：維持真空泵運轉，保持處理箱內部真空在6.7-7.2kPa，停止熱油加熱器，關閉加熱管路切換閥門，打開冷卻管路切換閥門，開啟熱油冷卻循環泵，使熱油溫度以15℃/h的速度降溫至50℃，通過冷卻熱油的循環來降低木材的溫度至55℃，停止熱油循環泵、開啟處理箱進氣閥，恢復處理箱真空至常壓，使木材自然冷卻至室溫，打開處理箱密封門，利用液壓缸吊起重載裝置，拉出臺車和多層熱板，取出木材。