一種竹材碳化爐及其竹材碳化成形設備的製作方法

2023-05-11 13:20:31

本實用新型涉及竹材加工領域，更具體地，涉及一種竹材碳化爐及其竹材碳化成形設備。

背景技術：

竹材炭化處理，是指竹材經過高溫高壓處理後，表面形成吸附有害物質和有害氣體的特殊堅硬微孔微粒層，使得碳化後的竹材具備了有益健康的功效，同時，碳化後的竹子本身也更加堅硬，具備殺蟎、除菌除蟲的效果。

目前，國內對竹材的碳化處理是放在高壓炭化鍋爐進行蒸氣炭化處理，但高壓炭化鍋爐對於竹材加熱效果不好，不能保證竹材在碳化過程中均勻受熱，而且也無法準確控溫，功能單一。

現有技術中還沒有竹材碳化成形一體化設備，碳化和成形往往是分開進行，對竹材的成形處理一般仍採取傳統的彎曲方法，即火烤方法，這種傳統的彎曲方法，難以保證竹製產品的質量和美觀度。碳化和成形分開處理不僅不適應現代企業規模生產的要求，而且安全性差，材料浪費嚴重，勞動強度大，工作效率低。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題是針對現有技術不足，提供一種竹材碳化爐，解決竹材碳化過程中受熱不均勻和控溫的問題。

本實用新型還提供一種竹材碳化成形設備，實現對竹材的碳化成形工藝一體化。

本實用新型的目的通過以下技術方案予以實現：

提供一種竹材碳化爐，包括爐體、封閉門、風機、加熱裝置和控制器，所述封閉門設在爐體一側，所述風機設在爐體內的頂部，所述加熱裝置設置在風機下面，所述控制器設置在爐體外，並連接風機和加熱裝置。

本實用新型採用加熱裝置和風機配合，在爐體內形成了閉合的熱氣流，保證了竹材在碳化過程中能夠均勻受熱；此外，還設有控制器可以控制爐體內的加熱時間和溫度，具備控溫功能。

進一步地，所述爐體內還設有乾燥裝置。

優選地，所述乾燥裝置包括導氣管和冷卻裝置，所述導氣管下壁設有通孔，所述導氣管設置在加熱裝置上方並與冷卻裝置連接，所述冷卻裝置設置在爐體外側。

優選地，所述導氣管為隔熱保溫材料，保證導氣管與爐體之間有溫差，形成壓強便於加熱過程中產生的水蒸氣進入導氣管中。

由於竹材碳化過程主要在於竹材脫水，因此爐體內設有乾燥裝置能保證爐體內的乾燥，使得竹材在碳化過程脫水效果更好；爐體內是向下加熱，水蒸氣會往上流動，在氣壓的作用下通過導氣管的通孔進入導氣管，再通過導氣管到達冷卻裝置內變成液體排出，所述液體還可以作為竹瀝收集，竹瀝作為一種中藥，具有清肺降火，滑痰利竅之功效。

進一步地，所述爐體內還設有溫度傳感器和溼度傳感器，所述溫度傳感器和溼度傳感器與控制器連接；便於操作人員監控爐體內碳化過程的溫度和溼度。

進一步地，所述封閉門上方還設有電動葫蘆控制封閉門開合，所述電動葫蘆與控制器連接，通過控制器實現了封閉門自動開合。

一種設有竹材碳化爐的竹材碳化成形設備，包括滑軌、推車和層板，所述滑軌伸入到碳化爐內部，所述滑軌與推車配合進出竹材碳化爐，所述推車上設有層板，所述層板上設有凹槽，所述凹槽上還設有緊固控制項。

所述竹材碳化成形設備具備竹材碳化成形一體化的功能，進入爐體之前，將原竹放置在層板的凹槽上，用緊固控制項固定，然後將層板放置在推車內，通過導軌將推車送入竹材碳化爐中，進行碳化處理。

進一步地，所述凹槽形狀為直線形、折線形或曲線形，也可以為異形，所述異形可以為直線與折線、直線與曲線、折線與曲線結合而成的多種形狀，適用於竹材不同形狀的成形要求。

進一步地，所述凹槽兩端均為開口結構，使得凹槽在爐體內加熱時能讓熱氣流在凹槽中形成通道，保證竹材受熱均勻。

進一步地，所述滑軌與控制器連接用於控制推車移動，省卻人工勞動，提供作業效率。

本實用新型的有益效果：

本實用新型所述竹材碳化爐採用加熱裝置和風機配合，解決了傳統高壓炭化鍋爐進行蒸氣炭化處理時受熱不均勻的問題，設置了乾燥裝置進一步提高了竹材碳化時脫水效果，所述控制器與加熱裝置、風機、電動葫蘆、溫度傳感器和溼度傳感器連接，實現了整個爐體自動控溫、溫度溼度監控和封閉門的自動開合。

本實用新型所述竹材碳化成形設備實現了竹材碳化成形工藝一體化，可以進行規模生產，提高了工作效率，降低了人工作業的勞動強度，竹材通過層板上不同形狀的凹槽固定，不僅能適用不同形狀竹材的成形要求，而且在爐體內加熱時能讓熱氣流在凹槽中形成通道，保證竹材受熱均勻，此外，推車配合滑軌在控制器作用下實現自動進出爐體，進一步省卻了人工成本，提高了作業效率。

附圖說明

圖1 竹材碳化爐結構示意圖。

圖2 竹材碳化成形設備結構示意圖。

圖3 直線形凹槽層板局部放大圖。

圖4 曲線形凹槽層板局部放大圖。

圖5 折線形凹槽層板局部放大圖。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本實用新型作進一步的說明。其中，附圖僅用於示例性說明，表示的僅是示意圖，而非實物圖，不能理解為對本專利的限制；為了更好地說明本實用新型的實施例，附圖某些部件會有省略、放大或縮小，並不代表實際產品的尺寸；對本領域技術人員來說，附圖中某些公知結構及其說明可能省略是可以理解的。

實施例1

如圖1所示，本實施例提供一種竹材碳化爐，包括爐體14、控制器15、風機1、導氣管2、加熱裝置3、溼度傳感器4、溫度傳感器5、冷卻裝置6、電動葫蘆7和封閉門8；風機1位於爐體14內頂部，風機1下方設有導氣管2，導氣管2下壁設有通孔，導氣管2由隔熱保溫材料製成，導氣管2下方設有加熱裝置3，溼度傳感器4和溫度傳感器5分別設置在爐體14內，冷卻裝置6設置在爐體14的外側；風機1、加熱裝置3、溼度傳感器4、溫度傳感器5和電動葫蘆7與爐體14外的控制器15連接。

該竹材碳化爐工作原理如下：首先,通過控制器15控制電動葫蘆7打開封閉門8，將竹材放入碳化爐中，然後閉合封閉門8；其次，通過控制器15控制風機和加熱裝置3對爐體14內進行控溫，由於在風機1的作用下爐體14內形成了閉合熱氣流，而產生的水蒸氣在氣壓作用下通過導氣管2的通孔進入導氣管2，然後順著導氣管2進入冷卻裝置6形成液體排出；最後，通過控制器15關閉風機1和加熱裝置3，打開封閉門8,完成整個竹材碳化過程。此外，控制器15還能通過溫度傳感器5和溼度傳感器4監測碳化爐內的溫度和溼度。

該竹材碳化爐還能將生產工藝參數設置在控制器15中，通過控制器15實現整個碳化過程自動控制。

實施例2

如圖2～5所示，本實施例提供一種設有竹材碳化爐的竹材碳化成形設備，本實施例在實施例1的基礎上增加了推車9、層板10和滑軌11，推車9放置在滑軌11上，推車9內設有多塊層板10，層板10內設有凹槽12和緊固控制項13，凹槽12形狀可以為直線形、曲線形或折線形，在此基礎上還可以進行多種變形，以滿足不同竹材的成形需求，凹槽12的兩端為開口結構，使得凹槽12在爐體14內加熱時能讓熱氣流在凹槽12中形成通道，保證竹材受熱均勻；滑軌11與控制器15連接。

該設有竹材碳化爐的竹材碳化成形設備工作原理如下：將竹材放置在凹槽12內，用緊固控制項13固定，放置在推車中，通過控制器15使得推車9在滑軌11上自動移動進入爐體14，待竹材碳化爐完成碳化處理以後，控制器15控制推車9自動從爐體14中出來，完成整個碳化成形工藝。

顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型的技術方案所作的舉例，而並非是對本實用新型的實施方式的限定。對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型權利要求的保護之內。