木材改性壓力設備的制作方法

本實用新型涉及一種國際專利分類B27K3/00的木材浸漬技術領域的加壓裝置，尤其是一種木材改性壓力設備。

背景技術：

由于我國天然林資源匱乏，而速生豐產林資源非常多，已經達到約八億畝的水平。但是由于只有少部分可以造紙，大部分沒有實際的商業利用價值。特別是速生林品種往往到一定年限就中空，生蟲而死亡，無法保持最基本的綠化功能。因此，大力推進速生林木材的人工改性技術的實施有助于解決目前我國天然林開始限伐的要求。

將楊木、松木等普通速生木材通過改性方式提高其商用價值的技術方案在公開報道中有諸多的公布；就對木材進行改性、將改性劑灌注于木材本體而言，仁者見仁智者見智，例如，中國專利文獻CN205588430U公開了一種木材浸漬加壓裝置，包括支架、罐體和活動蓋體，罐體與藥箱連通，罐體上設有進液管、出液管、進氣管、排氣管和壓力表，所述藥箱上設有進藥口、進液口和攪拌裝置，罐體內壁設有滑軌，固定架上設有與滑軌配合的滑輪。為達到加熱均勻、浸漬效果好的目的，該技術方案突出了由導熱管將導熱油加熱，導熱油可以使得罐體內溫度均勻以及藥箱內設置的攪拌裝置的作用。

再如，中國專利文獻CN205167131U公開了一種屬于木材改性裝設備領域的木材改性裝置的控制系統，該系統包括藥液罐、處理罐、真空泵、自動加料裝置和控制系統，所述自動控制系統分別于藥液罐、處理罐、真空泵和自動加料裝置相連，所述控制系統包括人機交互計算機和PLC控制系統，是一種可以提供自木材改性過程中的變化工藝參數，降低員工工作強度，保證生產條件的穩定性，減少員工直接接觸有毒化學品的時間，改善勞動環境的木材改性裝置的控制系統。

又如，中國專利文獻CN104802250B公告了一種木材改性生產線，包括藥水制作裝置和木材改性裝置，所述藥水制作裝置包括藥水罐、將原材料倒入藥水罐內的原材料進料機構，所述藥水罐的頂端設置有攪拌機構，所述藥水罐還連接有藥水儲料池，所述藥水罐通過管道與藥水儲料池連通，所述木材改性裝置包括真空罐，所述真空罐連接有真空機構和加壓機構，所述真空罐內設置有木材裝料小車，所述真空罐的下方設置有藥水池，所述真空罐通過不同管道分別與真空機構、加壓機構和藥水池連接，所述藥水儲料池通過管道與藥水池連通，本發明可以顯著提高木材的強度和耐候性，結構簡單緊湊，操作控制方便，藥水易被吸收，生產效率高。

以上幾篇文獻從木材改性的技術手段和工藝過程方面做了較為詳細的描述。然而，由生產實踐中發現，往往在浸漬加壓、自動加料、真空環境保障等實施過程和效果上看，被加工的木材其表層的改性效果優于木材芯部改性的效果，也就是說越是朝木材內部橫向改性，其效果越不盡人意，而且，這種情況普遍存在于從事木材改性的行業其產出的產品之中。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種木材改性壓力設備，以該裝置裝備于木材改性的生產環節之中，在降低壓力容器制造成本的前提下，可以根本性地解決現有技術中木材改性不全化的問題。

為此，本實用新型解決所述問題的技術方案是：一種木材改性壓力設備，包括帶有壓力表的壓力罐、設置于罐體之外帶有網絡服務器的Zigbee節點網，其特征是，在所述壓力罐的底部設置一個專用通孔接口，在所述壓力罐的內部設置一個帶有密封圈的壓力傳導接頭，在所述壓力罐的外部設置一個緩沖閥；由所述的壓力傳導接頭、緩沖閥和Zigbee節點網、服務器構成一個動態數據自反饋系統；所述壓力傳導接頭的一端套裝在壓力罐體內待改性木材的一端，所述壓力傳導接頭的另一端連接一條貫穿壓力罐通孔接口的耐壓管路，所述緩沖閥與所述耐壓管路的另一端相連接。

優選的，所述的耐壓管路是具有金屬層網箍、橡膠包覆層、抗腐蝕層、軟管層的耐壓管路。

優選的，所述的壓力傳導接頭，其接頭上設有緊固件。

優選的，所述壓力傳導接頭，其接頭的密封圈具有凸起箍環。

優選的，所述的緩沖閥，其閥體是帶有射頻裝置的智能緩沖閥。

優選的，所述壓力罐內待改性的木材，其一端頭的直徑小于另一端頭的直徑。

相比現有技術，本實用新型產生的積極效果是十分明顯的：首先將被改性的木材在其一端進行錐狀形加工，使壓力傳感接頭可以與該木材的錐狀端頭套裝并密封連接，進而使改性藥液從木材的兩端浸壓改為從一端逐漸浸壓。由此，壓力傳感接頭不僅可以感應到浸入木材內部改性液的壓力變化，同時也可以通過設置在罐體上的RF射頻服務器傳遞傳感器發出的壓力數值變化的信號再經Zigbee節點網調整緩沖閥，使壓力罐內木材的兩端具有一定的壓力差，進而保證木材整體改性的一致性。

附圖說明

圖1是當前現有技術應用于木材改性設備之壓力罐的結構示意圖，其中，圖中的箭頭是改性劑的浸壓流向；

圖2是本實用新型涉及的壓力裝置結構示意圖，圖中的箭頭是改性劑的浸壓流向；

圖3是關于圖2中耐壓管路層次結構示意圖；

圖4是關于圖2中密封圈的結構示意圖；

圖5是關于圖2中壓力傳導接頭的結構示意圖；

圖6是關于圖2中緩沖閥的結構示意圖；

圖7是關于本實用新型動態數據自反饋系統拓撲結構示意圖。

圖中，1‐木材，2‐壓力表，3‐壓力罐，31‐罐體通孔接口，4‐密封圈，41‐第一道箍環，42‐第一道箍環，43‐緊縮件，5‐壓力傳導接頭，51‐壓力傳感器，52‐壓力接頭，6‐耐壓管路，61‐金屬層網箍，62‐橡膠包覆層，63‐抗腐蝕層，64‐軟管層，7‐緩沖閥，71‐緩沖閥射頻裝置，72‐緩沖閥接頭，8‐Zigbee節點網，9‐網絡服務器。

具體實施方式

在詳細描述本實用新型涉及的木材改性的壓力裝置之前，先看一下木材改性現有技術通常采用的技術方案，如圖1所示，目前常規的木材改性技術一般會利用壓力容器3對木材1進行改性劑的灌注。為了盡量達到均勻的目的，常以提升容器的壓力為前提，使改性藥劑從木材的兩端進入(如圖中箭頭所示)，至此，木材本身內部的液體、空氣等均會形成阻力，造成木材本體內外受壓不均，注入藥劑的進深程度不一。即便是將木材處理成板材并采用抽真空的工藝，但是只能改善改性劑在板體表面的分布狀況，而不能從根本上解決木材本體內外改性一致的問題，此類問題一直是影響木材改性行業產品質量提高的頑癥。經反復試驗、究其原因，結癥就是現有技術的工藝手段仍局限于將改性藥液從木材的兩端浸壓的方式。

結合附圖2，以下實施例揭示了本實用新型克服現有技術的缺陷從根本上解決了被改性的木材本體內外均勻浸壓使其改性一致的問題。例如，本發明是一種木材改性的壓力裝置，首先將慣常使用的壓力罐3進行改造：在罐的一端開設一個通孔接口31，在通孔接口31上裝配一條耐壓管路6，在罐體內的管路一端連接一個壓力傳導接頭5，在罐體外的管路一端安裝一個緩沖閥7。如何監控改性液對木材本體內外均質浸壓是提高被改性木材質量的重要環節，本實施例一改現有技術只觀測壓力罐上的壓力表讀數的慣常做法，將壓力傳導接頭5、壓力表2、緩沖閥7與Zigbee節點網8、服務器結合在一起形成一個動態數據自反饋系統9，由該系統隨機檢測并調整壓力罐的壓力，使被改性木材1的兩端具有一定的壓差，從而保證改性劑只能從木材粗厚的一端向套裝了壓力傳導接頭5的一端浸壓而入，最終實現木材全質改性的目的。具體說來就是將所有要實施改性的木材在置入壓力容器前均需要經過簡單的加工，使木材一端的直徑小于木材另一端的直徑，使被加工木材的端頭部位具有一定的錐形角度的錐體。從滿足壓力傳導接頭5套裝在錐體端頭的密封性要求出發，被加工木材的端頭部位應具有一定的錐角，本例中設定為大于或等于1.7°。這個錐體角度可以使木材端頭的錐體部分與壓力傳導接頭5的內部形成一個大小合適空腔，以用來緩釋浸壓木材單向的壓力。同時，這里所說的密封要求是指在所述壓力傳導接頭的內圈裝配著密封圈4，密封圈本體上具有至少兩道凸起的箍環41、42，第一道箍環41與木材錐體的根部凹槽結合，第二道箍環42與木材錐體的尾部凹槽結合。如此設計，可以使壓力傳導接頭5套裝在木材的錐頭整體之后保證兩者之間無縫隙，若再將傳導接頭外圈上的緊縮件43鎖緊就可以保證向罐體注壓、蓄壓期間壓力傳導接頭無泄漏；壓力傳導接頭的一端連接著一條耐壓管路6，所述耐壓管路6具有金屬層網箍61、橡膠包覆層62、抗腐蝕層64、軟管層63；耐壓管路6與壓力傳導接頭的連接方式是，該管路經壓力罐3的通孔接口31與壓力傳導接頭5的外延接頭端相連接；之所以強調耐壓管路的多層結構，是因為要適配壓力罐內的壓力變化。壓力變化的數據來源是指與壓力接頭52同為一體的壓力傳感器51所感應到的木材錐體部分的浸壓狀況。浸壓狀況的變化就是壓力傳感器51向Zigbee節點網8發出信號的參數變化，網絡服務器9收到浸壓參數變化的信號后，會通過Zigbee節點網8向設置于耐壓管路末端上的緩沖閥7(也稱智能電磁閥)發出指令；緩沖閥7依據隨機指令做出開放、關閉、微調的動作，從而在木材改性過程中使木材粗端壓力大于木材細端壓力，保證改性劑浸壓方向由粗至細單向行進，直至木材全質化改性過程結束。

由此可見，壓力傳導接頭保持與木材小口徑端的密封、壓力傳導接頭經過耐壓管路連通到大壓力容器外部、保證改性藥液的流動方向始終是沿著木材內部的粗頭端向著木材的錐頭端單方向流動、使被改性的木材的兩端具有一定的壓力差，在木材錐體一端套裝壓力傳感接頭是本實施例刻意強調的技術方案。