[发明专利]一种利用农作物秸秆制作板材的热压系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用农作物制作板材的加工设备，尤其涉及一种用 于整个加工过程中热压工艺的热压系统。

背景技术

随着木材资源的匮乏和环境保护的要求，以木材为原料的板材价格 越来越昂贵，且各国相继出台一系列的保护森林资源的法律法规，因此 寻找新型材料的板材来替代木质人造板材成为板材市场图生存、求发展 的当然之选。而农作物秸秆以其作为农业生产的副产品、产量大，且纤 维素和木素含量较高，而成为替代木质人造板材的首选材料，这样不但 可以“价廉物美、变废为宝”，而且可以减少秸秆焚烧、减少森林砍伐、 避免室内甲醛污染、提高人民生活质量。但是，因为农作物秸秆因其固 有的特性，例如纤维短、非纤维细胞多、碎料难以压缩、导热系数低于 木材等因素，造成对农作物板材的加工难度远远大于木质人造板材的加 工难度，从而造成目前加工出来的农作物秸秆板材不但成本高而且只能 是低端的碎料板，尚不能制造出优质、高端的中高密度板材。根据目前 的技术，以农作物秸秆作为原料制作板材的工艺步骤一般包括：原料分 类，原料初处理，刨花制备(原料粉碎)，拌胶，铺装，热压，前处理和 成品处理。其中，影响制成品板材质量的因素有很多，但是发展到现在， 热压工艺已经成为制约农作物秸秆板材质量的一个瓶颈。

用于农作物秸秆板制板的成套设备，源于用木质原料生产刨花板或 中密度纤维板，纵观国内外的农作物秸秆板生产系统，尽管一些系统针 对农作物秸秆的特性进行了局部的(比如原料预处理、喷胶、脱膜等) 相应地改进，但其热压系统均沿袭用木质原料制板的热压系统设计，并 且应用于农作物秸秆板生产的热压系统，追求对压力的更为精确控制和 对温度的精确控制，其中，某些秸秆板生产系统的压机液压系统的压力 控制精度可达正负0.1bar，为达到这样的控制精度，整个液压系统非常 复杂，所选用的泵、阀等元器件价格高昂，而一些温控精确的加热系统， 热压板板内的温度偏差在正负1℃，热压板板间温度偏差可达正负1℃。 基于现有的农作物秸秆制板工艺和成套生产线而建立的生产工厂，由于 热压周期长，导致生产效率不高，并且生产出的农作物秸秆板材很难进 入板材的主流市场。各个秸秆板生产企业基本上是以低密度秸秆板材等 特殊产品为主。对板材市场的主流产品，用农作物秸秆制板，除了生产 成本的因素，产品握钉力难以达到标准，成品板材含水率低而导致产品 翘曲变形严重，厚板(厚度为18mm及以上)难以突破密度极限而导致板 材理化性能指标差。

发明内容

本发明需要解决的技术问题就是为了克服上述现有技术的缺陷，对 农作物秸秆制板方法中关键的热压工艺中使用的热压系统进行了新的设 计，从而克服了现有热压系统的缺陷、缩短整个加工时间、降低成本、 提高了产品质量。

按照本发明给出一种利用农作物秸秆制作板材的热压系统，包括机 架、安装在所述机架上的热压板、驱动所述热压板开合的驱动机构、控 制整个系统工作的控制系统和加热系统，所述加热系统包括高温加热子 系统和低温循环子系统，所述高温加热子系统和所述低温循环子系统分 别与所述热压板相连通，控制所述热压板的温度按照一定周期变化，从 而使所述热压板具有对板坯进行压缩所需的压缩温度和对板坯进行成型 所需的成型温度，所述成型温度低于所述压缩温度。

按照本发明给出的一种利用农作物秸秆制作板材的热压系统还具有 如下附加技术特征：

所述高温加热子系统包括具有高温导热油的高温导热油池、导油泵 和导热油循环回路，所述导热油循环回路连通所述高温导热油池与所述 热压板，所述低温循环子系统包括具有低温导热油的低温导热油池、导 油泵和导热油循环回路，所述导热油循环回路连通所述低温循环子系统 与所述热压板。

所述加热系统还包括温度传感器、调节阀和控制装置，所述温度传 感器用于检测所述热压板的温度以及加热系统各监控点导热油温度，所 述调节阀用于控制所述导热油循环回路的通断，所述控制装置根据所述 温度传感器检测的温度信号产生控制信号，所述调节阀根据控制信号控 制进入所述热压板中的高温导热油或低温导热油。

所述高温加热子系统中的高温导热油和所述低温循环子系统中的低 温导热油分时接入同一导热油循环回路。

所述导热油循环回路包括高温导热油循环回路和低温导热油循环回 路，所述高温加热子系统中的高温导热油接入所述高温导热油循环回路 相连通，所述低温循环子系统中的低温导热油接入所述低温导热油循环 回路。