本技術(shù)涉及對軟質(zhì)木材進行高溫密實壓縮的熱壓機。

背景技術(shù)：

軟質(zhì)木材高溫密實壓縮是利用熱壓機對軟質(zhì)木材，例如楊木，進行表面高溫壓縮，以使軟質(zhì)木材表面密實化，提高其密度，這樣表面密實化的軟質(zhì)木材即可以作為制作地板等產(chǎn)品的原材料。由于楊木里有一定的水分，當在熱壓機里高溫壓縮后，楊木板芯內(nèi)部的水會變成水蒸汽。當升壓、保壓完成后，如果馬上松開熱壓機壓板進行卸板，那么楊木板芯內(nèi)部具有一定壓力的水蒸汽，將會迅速釋放沖出板面，造成楊木表面爆裂（即“爆板”），從而影響板材的質(zhì)量。

為了防止楊木板芯內(nèi)部高溫水蒸汽沖裂板面造成的爆板現(xiàn)象，常規(guī)的做法是升壓、保壓完成后不是馬上打開熱壓機的壓板，而是增加保壓時間，并進行降溫處理。也就是說，這種作法的保壓過程，其實包括了對木材進行保溫保壓的保壓過程和對木材進行降溫保壓的保壓（保證熱壓機的壓力不變）過程。等木材溫度減至較低時，木材內(nèi)部水蒸汽壓力，然后再打開熱壓機壓板進行直接卸壓，即可防止板面開裂。從這個意義上講，對木材進行降溫保壓的保壓（保證熱壓機的壓力不變）過程也可以看作是卸壓過程。但是對木材進行降溫保壓的保壓（保證熱壓機的壓力不變）過程，人們不知道該有多長時間，為了防止直接卸壓造成爆板，人們只能讓木材完全充分冷卻后，再打開熱壓機壓板。這一做法，勢必增加壓縮周期，影響生產(chǎn)產(chǎn)量。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本技術(shù)的目的是提供一種能夠減少卸壓過程的時間、而且不會造成木材爆板的軟質(zhì)木材高溫密實壓縮用熱壓機。

本軟質(zhì)木材高溫密實壓縮用熱壓機，包括機架、固定在機架上的上壓板、上下滑動設(shè)置在機架上的下壓板、推動下壓板上下移動的油缸、用于監(jiān)測被壓縮木材內(nèi)部蒸汽壓力的壓力傳感器，壓力傳感器的輸出接控制器，油缸與控制油缸動作的控制器電連接。

本技術(shù)的有益效果：使用本技術(shù)對木材進行壓縮時，通過實時監(jiān)測被高溫壓縮的木材內(nèi)部的蒸汽壓力，并將蒸汽壓力與該木材的爆板臨界壓力進行比較；在蒸汽壓力≥爆板臨界壓力時，則采用分段卸壓法進行卸壓，每一段的分段卸壓包括卸壓和保壓兩個步驟。在蒸汽壓力﹤爆板臨界壓力時，采用直接卸壓法進行卸壓。采用分段卸壓法進行卸壓時，控制器控制油缸，使得熱壓板慢慢打開，使木材內(nèi)部水蒸汽慢慢釋放，以防水蒸汽沖裂板面，提高板材壓縮質(zhì)量的同時縮短了卸壓時間。爆板臨界壓力是直接卸壓時，木材不會出現(xiàn)爆板的木材內(nèi)部最大蒸汽壓力，換句話說，是木材出現(xiàn)爆板的木材內(nèi)部最小蒸汽壓力。不同木材的爆板臨界壓力可以通過試驗測定。本熱壓機在壓縮木材時，由于不需要冷卻降壓，縮短了保壓周期，還能提高生產(chǎn)產(chǎn)量。本熱壓機尤其適用于楊木表面高溫壓縮大規(guī)模生產(chǎn)，具有較好的實用價值和經(jīng)濟價值。

為了能夠設(shè)定不同的參數(shù)值，上述的熱壓機，它還包括與控制器電連接的輸入裝置。最好輸入裝置為觸摸屏。

為了保證熱壓機對木材的壓縮率，同時為了方便控制熱壓機的壓縮過程，上述的熱壓機，在下壓板上設(shè)置有用于控制木材被壓縮厚度的厚度規(guī)。等厚度規(guī)與上壓板接觸時，表明木材被壓縮至合適的厚度，即可停止壓縮。

上述的熱壓機，它還包括用于監(jiān)測被壓縮木材內(nèi)部蒸汽溫度的溫度傳感器，溫度傳感器的輸出接控制器。

附圖說明

圖1是熱壓機的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是熱壓機的控制框圖。

圖3是在壓縮過程中楊木內(nèi)部蒸汽壓力p隨時間t的變化曲線圖。

具體實施方式

參見圖1、2所示，對楊木高溫密實壓縮的熱壓機，包括機架1、固定在機架上的上壓板2、上下滑動設(shè)置在機架上的下壓板3、推動下壓板上下移動的油缸4、控制油缸動作的液壓控制器5、設(shè)置在下壓板上的兩個厚度規(guī)6、下壓板限位行程開關(guān)7。在準備壓制的楊木11側(cè)面開有多個盲孔8，用于檢測楊木內(nèi)部蒸汽溫度和壓力的傳感器（溫度壓力集成探頭）9伸入到盲孔內(nèi)，盲孔的孔口密封。傳感器的溫度、壓力輸出方便接總控制器（plc）10。液壓控制器5是總控制器的一部分?？偪刂破魃线€與輸入裝置（如觸摸屏）12、下壓板限位行程開關(guān)7電連接。

楊木放置在下壓板上，下壓板在油缸的帶動下逐漸上升，同時熱壓機（通過蒸汽方式、電加熱方式等方式）對楊木進行加熱，開始了對木材進行加熱加壓的升壓過程。在升壓過程中，參見圖3，楊木內(nèi)部的蒸汽壓力和溫度逐漸升高。在楊木被壓縮到與厚度規(guī)等厚時，等厚度規(guī)與上壓板接觸，表明木材被壓縮至合適的厚度，即可停止壓縮，然后就開始了對木材進行保溫保壓的保壓過程。保壓過程中，楊木內(nèi)部的蒸汽壓力和溫度基本不變。保壓時間到，即開始卸壓過程。卸壓過程中，不再對楊木加熱。從卸壓過程的整體來看，楊木內(nèi)部的蒸汽壓力和溫度的逐漸降低的。

卸壓過程分為分段卸壓過程和直接卸壓過程。

在傳感器測得的楊木內(nèi)部蒸汽壓力p≥爆板臨界壓力p0時，是采用兩段以上的分段卸壓法進行卸壓，每一段的分段卸壓包括卸壓和保壓兩個步驟。每一段的分段卸壓，降低的壓力均相等。對于每一段分段卸壓的卸壓步驟，控制器通過控制油缸，下壓板略微下移（慢慢打開），使得下壓板對上壓板的壓力減小，使得楊木內(nèi)部蒸汽壓力在3-5s內(nèi)降低至設(shè)定壓力；然后進行每一段分段卸壓的保壓步驟，即保持油缸的壓力不變（下壓板對上壓板的壓力不變），使得楊木內(nèi)部蒸汽壓力保持不變，時間約為12s。然后再進行下一段的分段卸壓。從此重復進行分段卸壓直到蒸汽壓力p﹤爆板臨界壓力p0。圖3中，示出了4段分段卸壓的過程。每一段的分段卸壓，降低的壓力均為（pmax-p0）/4。

當蒸汽壓力p﹤爆板臨界壓力p0時，采用直接卸壓法進行卸壓，即通過控制油缸使得下壓板快速下移，下壓板對上壓板的壓力突然減至零。在直接卸壓過程中，楊木內(nèi)部蒸汽壓力p逐漸降低。

本技術(shù)用自動控制系統(tǒng)來控制熱壓機壓板壓力，并通過溫度壓力集成探頭測取楊木板芯溫度和蒸汽壓力，根據(jù)其蒸汽壓力的大小，決定分段卸壓的時間。由自動控制系統(tǒng)控制熱壓機的下壓板慢慢打開，使楊木內(nèi)部水蒸汽慢慢釋放，以防水蒸汽沖裂板面，提高板材壓縮質(zhì)量。同時由于不需要冷卻降壓，縮短了壓縮周期，還能提高生產(chǎn)產(chǎn)量。該項方法對楊木表面高溫壓縮大規(guī)模生產(chǎn)，具有很好的實用價值和經(jīng)濟價值。

楊木密實壓縮的卸壓是采取分段卸壓和直接卸壓相結(jié)合。利用溫度壓力集成探頭對楊木內(nèi)部熱壓時的蒸汽進行監(jiān)測，將所測蒸汽壓力與爆板臨界壓力比較。若楊木芯層蒸汽壓力大于爆板臨界壓力，則采用卸壓一定時間、停一定時間的多段卸壓方式。若楊木芯層蒸汽壓力小于爆板臨界壓力，則采用直接卸壓的方式卸壓。

具體的爆板臨界壓力參數(shù)可以在自動控制系統(tǒng)中的輸入裝置（如觸摸屏）上直接輸入，方便生產(chǎn)操作人員能根據(jù)不同含水率的楊木板材，在進行表面高溫密實壓縮前，對爆板臨界壓力參數(shù)進行設(shè)定。

本楊木表面高溫密實壓縮用熱壓機具有以下的創(chuàng)新：

（1）使用本熱壓機壓縮楊木，將會大大縮短保壓時間。傳統(tǒng)的保壓時間長，其主要原因是為了使板子芯層蒸汽壓力慢慢降下來，便于之后的卸壓，防止板材突然卸壓時造成的板材表面的爆裂。而本熱壓機是通過實時檢測板芯蒸汽壓力的大小，決定是分段卸壓還是直接卸壓方式，來防止爆板。所以可以縮短保壓時間，從而縮短壓縮周期。

（2）傳統(tǒng)的熱壓機的卸壓都是靠工人經(jīng)驗判斷來操作，容易產(chǎn)生板材表面爆裂。與人工手動操作相比，本熱壓機采用plc測控系統(tǒng)自動控制整個楊木壓縮過程，其采用的分段卸壓方式將會優(yōu)于傳統(tǒng)卸壓方式，提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的合格率。

（3）結(jié)合輸入裝置（如觸摸屏），工作人員可以根據(jù)楊木板材的不同含水率等情況，在觸摸屏上設(shè)置不同溫度、壓力、卸壓間隔時間、爆板臨界壓力等壓縮初始化參數(shù)，方便楊木壓縮過程的進行。