[實用新型]木材內部微爆破裝置

無效

• 申請號: 200720128541.8
• 申請日: 2007-08-17
• 公開（公告）號: CN201143711Y
• 公開（公告）日: 2008-11-05
• 發明（設計）人: 王天龍;劉毅
• 申請（專利權）人: 北京林業大學
• 主分類號: B27K5/06
• 分類號: B27K5/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種在保持木材本身的物理力學性能及外觀完整的條件下，使木材內部被阻塞的組織、細胞和紋孔對全部或部分打開的木材內部微爆破裝置，屬于木材科學與技術領域。

背景技術

木材是由大小、形狀和結構不同的組織和細胞構成，它們之間的連通又依賴于紋孔對，因此，組織、細胞和紋孔對是否通透，是影響木材通透性能和木材改性的較為關鍵因素。傳統的木材通透性改良方法中，通常采用冷熱水浸泡、水煮、汽蒸、有機溶劑抽提等方法進行木材通透性的改良，就其使用的裝置來看，裝置簡單而效果差，裝置復雜而效果明顯。這類復雜設備的操作過程一般具有一定的危險性，投入和運行成本較高。中國專利：97197707.0涉及一種用于巖石爆破的裝置，適用于露天鑄鐵礦的爆破裝置；200510045893.8涉及一種采用在密閉容器內裝可燃性氣體，通過電火花裝置進行引爆的方法；89106544.X涉及一種電能直接轉化成機械能(水分的膨脹)適用于各種爆破工程的施工和有易燃氣體內的施工；02238058.2涉及一種利用高壓液態介質(純凈水)瞬間釋放，炸破細胞壁的方法，適用于中草藥原料的破壁過程。適用于木材內部微爆破裝置的專利未檢索到。本實用新型涉及的是在保持木材本身的物理力學性能及外觀完整的條件下，通過木材內部高壓氣體和部分高壓水的瞬間釋放，高速氣流從木材內部向外部沖出，疏通木材內部的組織、細胞和紋孔對，同時還可以破壞紋孔塞的結構，由此可以充分地改良木材的通透性能，為實現木材高性能化和多功能化創造基礎條件。本裝置還可以通過控制工藝因素的變化，實現木材不同層面的通透性的改良。

發明內容

技術問題：本實用新型專利的目的是為了克服上述技術的缺點和不足，提供一種具有投入小、運行費用低、可操作性好、效果良好的木材內部微爆破專用裝置。

技術方案：該實用新型主要由缸體2、前端蓋1、后端蓋7、隔板4、活塞6等零件組成。前端蓋用于向缸體內放置木材，由緊固螺栓固定在缸體上，后端蓋7由緊固螺栓3固定在缸體上。缸體內有隔板，隔板有中心孔，缸體壁上有快速排氣孔，活塞可以在缸體內運動，并帶有阻尼孔，前后位置由隔板和后端蓋限制，后端蓋有進排氣孔，與空壓機和排氣閥相聯。

缸體分左右兩腔，由隔板4分開。左腔為工作腔，用于給木材加壓，工作時處于密封狀態。右腔為活塞缸，內置活塞用于打開或關閉左邊的工作腔，通過活塞中心的阻尼孔可以實現向工作腔充高壓氣體。

該裝置的工作原理是：為實現木材內部微爆破，首先必須使木材內部產生高壓。為此要將木材放置在封閉的容器中，向容器中充入高壓氣體，保壓一定時間后，使木材內部的壓力與容器內的氣體壓力達到平衡，木材內部壓力升高。然后將容器瞬間打開，內部氣體快速釋放，壓力降低。木材在內外壓差的作用下完成微爆破過程。

有益效果：該裝置可操作性好，成本低，爆破效果好。

附圖說明

圖1木材內部微爆破專用裝置結構原理圖(加壓狀態)

圖2木材內部微爆破專用裝置結構原理圖(卸壓狀態)

1-前端蓋??2-缸體??3-緊固螺桿??4-隔板??5-密封墊??6-活塞??7-后端蓋8-進排氣孔??9-橡膠墊??10-阻尼孔??11-快速排氣孔??12-隔板中心孔

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的一個實施例作進一步的描述：

該裝置主要由缸體2、前端蓋1、后端蓋7、隔板4、活塞6等零件組成。前端蓋用于向缸體內放置木材，由緊固螺栓固定在缸體上，后端蓋7由緊固螺栓3固定在缸體上。缸體內有隔板，隔板有中心孔，缸體壁上有快速排氣孔，活塞可以在缸體內運動，并帶有阻尼孔，前后位置由隔板和后端蓋限制，后端蓋有進排氣孔，與空壓機和排氣閥相聯。

缸體分左右兩腔，由隔板4分開。左腔為工作腔，用于給木材加壓，工作時處于密封狀態。右腔為活塞缸，內置活塞用于打開或關閉左邊的工作腔，通過活塞中心的阻尼孔可以實現向工作腔充高壓氣體。

該裝置的工作過程是：

如圖1給木材加壓時，高壓氣體從進排氣孔8進入，推動活塞6向左運動，擠壓密封墊5，使木材所在的空間與快速排氣孔11斷開。壓力氣體從阻尼孔10進入由前端蓋1、缸體2、隔板4和活塞6組成的工作腔，直至此裝置內部空間的壓力達到平衡，活塞6兩側的氣壓相等。由于活塞兩側受力面積不等，右側的受力面積大于左側的，使活塞在此時所受的向右的作用力小于向左的作用力，產生向左的合力，使活塞緊緊地壓在密封墊5上，起到良好的密封作用。木材在工作腔中承受高壓氣體的作用，使其內部壓力與外部壓力平衡。

如圖2快速卸壓時，活塞右側的高壓氣體由進排氣孔8排除，壓力迅速下降。這時活塞左側的氣體也會從阻尼孔向左排出，由于有阻尼孔的作用，左側氣體壓力下降緩慢。使活塞所受的向右作用力有小變大，直至超過向左的作用力，產生向右的合力，迫使活塞快速向右運動，打開隔板中心孔12，使工作腔內的氣體迅速由快速排氣孔11排出，工作腔內壓力急劇下降，木材內部壓力氣體迅速向外擴散，實現微爆破。橡膠墊9對向右運動的活塞6有緩沖作用。