一种板材蒸汽爆破控制方法及其系统与流程

1.本公开涉及板材加工工艺领域，具体涉及一种板材蒸汽爆破控制方法及其系统。


背景技术：

2.刨花板可采用杂草，树木，竹林或任何生物弃物制备，为了符合环保要求，在生产过程中不添加脲醛胶，通过汽爆工艺汽相蒸煮、固体分离、固液分离等过程，在高温高压水蒸汽的物理化学作用下，纤维各孔隙中与纤维素分子链上的部分羟基形成氢键，纤维素部分降解，木质素软化、半纤维素部分水解。当骤然减压时，空隙中的汽体急剧膨胀，将原料撕裂成细小的纤维束状，从而实现原料的组分分离和结构变化，实现类酸性水解作用及热降解作用、类机械断裂作用、氢键破坏作用、结构重排作用。木质素、纤维素、半纤维素、淀粉在水和高温高压的作用下转化成单糖类物质，单糖在高温条件下生成糠醛，形成不溶性树脂，可替代传统压板过程中的粘合剂，采用上述工艺制备的竹刨花板生态环保，可广泛应用于建筑、装修、家具、家装、橱柜等领域。
3.然而，现有的汽爆工艺一般需要先确定待加工物料的种类，再根据经验确定汽爆设备的工艺参数，例如蒸汽压力(温度)、蒸汽成分、维压时间、爆破(放气)时间等。人工调整参数的方式效率较低，而且对物料种类的分类比较机械，同一种类的物料中的含水率、组织成分等也是不同的，无法精确确定何种压力、温度才是最佳的，这样就导致汽爆效果不佳等问题的出现。


技术实现要素：

4.本公开提供一种板材蒸汽爆破控制方法及其系统，能够解决背景技术中提到的最少一个问题。为解决上述技术问题，本公开提供如下技术方案：
5.作为本公开实施例的一个方面，提供一种板材蒸汽爆破控制方法，包括如下步骤：
6.获取板材物料中的物料参数，所述物料参数至少包括含水率或组织成分；
7.基于所述物料参数，确定蒸汽爆破所述板材物料所需的汽爆工艺参数，所述汽爆工艺参数包括如下参数中的一种或多种：蒸汽压力、蒸汽温度、维压时间和放气时间；
8.将所述汽爆工艺参数配置到蒸汽爆破设备以实现板材蒸汽爆破的控制。
9.可选地，所述物料参数包括含水率时，对所述汽爆工艺参数中的蒸汽压力和/或维压时间进行调节，其中，所述蒸汽压力和/或维压时间与含水率成正比。
10.可选地，所述物料参数包括含水率时，对所述蒸汽压力和/或维压时间进行调节的同时，对蒸汽温度进行调节，其中，蒸汽温度与含水率成正比。
11.可选地，所述蒸汽压力和/或维压时间与含水率成正比，包括：
12.蒸汽压力*维压时间＝k*含水率，其中，k为比例常数，其大小是根据汽爆设备的最大的蒸汽压力决定的。
13.可选地，蒸汽温度与含水率成正比，包括：
14.所述蒸汽温度根据含水率的大小是否落入预设范围而取多个固定值。
15.可选地，所述物料参数包括含水率和组织成分时，对所述汽爆工艺参数中的蒸汽压力、维压时间、蒸汽温度和放气时间进行调节，其中放气时间与组织成分中的纤维致密程度有关，纤维越密，放气时间越短；蒸汽压力、维压时间和蒸汽温度均分别与含水率成正比。
16.作为本公开实施例的一个方面，还提供一种板材蒸汽爆破控制系统，包括：
17.物料参数获取模块，获取板材物料中的物料参数，所述物料参数至少包括含水率或组织成分；
18.汽爆工艺参数确定模块，基于所述物料参数，确定蒸汽爆破所述板材物料所需的汽爆工艺参数，所述汽爆工艺参数包括如下参数中的一种或多种：蒸汽压力、蒸汽温度、维压时间和放气时间；
19.汽爆工艺参数配置模块，将所述汽爆工艺参数配置到蒸汽爆破设备以实现板材蒸汽爆破的控制。
20.可选地，所述汽爆工艺参数确定模块，还包括：所述物料参数包括含水率和组织成分时，对所述汽爆工艺参数中的蒸汽压力、维压时间、蒸汽温度和放气时间进行调节，其中放气时间与组织成分中的纤维致密程度有关，纤维越密，放气时间越短；蒸汽压力、维压时间和蒸汽温度均分别与含水率成正比。
21.作为本公开实施例的另一个方面，提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的板材蒸汽爆破控制方法。
22.作为本公开实施例的另一个方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现上述的板材蒸汽爆破控制方法。
23.相对于现有技术，本公开具有如下有益效果：
24.可以通过获取板材物料的含水率和组织成分来确定汽爆设备的工艺参数，减少人工判断的不准确，能够达到最佳的汽爆效果；
25.实现汽爆设备工艺参数的自动设置，提升了汽爆工艺的效率；
26.能够适配不同的板材物料种类，不用专业人员的设置。
附图说明
27.图1为根据本公开实施例1中的板材蒸汽爆破控制方法的流程图；
28.图2为本公开实施例2中的板材蒸汽爆破控制系统示意框图。
具体实施方式
29.以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
30.在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
31.本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中术语“至少一种”表示多种中的任意一种或多种中的至少两种的任意组合，例如，包括a、
b、c中的至少一种，可以表示包括从a、b和c构成的集合中选择的任意一个或多个元素。
32.另外，为了更好地说明本公开，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本公开同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本公开的主旨。
33.可以理解，本公开提及的上述各个方法实施例，在不违背原理逻辑的情况下，均可以彼此相互结合形成结合后的实施例，限于篇幅，本公开不再赘述。
34.此外，本公开还提供了板材蒸汽爆破控制系统、电子设备、计算机可读存储介质、程序，上述均可用来实现本公开提供的任一种板材蒸汽爆破控制方法，相应技术方案和描述和参见方法部分的相应记载，不再赘述。
35.板材蒸汽爆破控制方法的执行主体可以是计算机或者其他能够实现板材蒸汽爆破控制方法的装置，例如，方法可以由终端设备或服务器或其它处理设备执行，其中，终端设备可以为用户设备(user equipment，ue)、移动设备、用户终端、终端、蜂窝电话、无绳电话、个人数字处理(personal digital assistant，pda)、手持设备、计算设备、车载设备、可穿戴设备等。在一些可能的实现方式中，该板材蒸汽爆破控制方法可以通过处理器调用存储器中存储的计算机可读指令的方式来实现。
36.实施例1
37.作为本公开实施例的一个方面，提供一种板材蒸汽爆破控制方法，如图1所示，包括如下步骤：
38.s10、获取板材物料中的物料参数，所述物料参数至少包括含水率或组织成分；
39.s20、基于所述物料参数，确定蒸汽爆破所述板材物料所需的汽爆工艺参数，所述汽爆工艺参数包括如下参数中的一种或多种：蒸汽压力、蒸汽温度、维压时间和放气时间；
40.s30、将所述汽爆工艺参数配置到蒸汽爆破设备以实现板材蒸汽爆破的控制。
41.基于上述配置本公开实施例可以通过获取板材物料的含水率和组织成分来确定汽爆设备的工艺参数，减少人工判断的不准确性，能够达到最佳的汽爆效果；实现汽爆设备工艺参数的自动设置，提升了汽爆工艺的效率；能够适配不同的板材物料种类，不用专业人员的设置。
42.下面分别对本公开实施例的各步骤进行详细说明。
43.s10、获取板材物料中的物料参数，所述物料参数至少包括含水率或组织成分；
44.其中，在板材物料进入蒸汽爆破设备前进行自动化的检测，如采用电容式传感器探针的方式插入板材物料实现含水率的检测，或者将板材物料置入两个金属板间利用电涡流传感器来检测组织成分中的纤维致密程度。在上述传感器检测到板材物料的物料参数后，被控制器等具有计算功能的设备获取。
45.s20、基于所述物料参数，确定蒸汽爆破所述板材物料所需的汽爆工艺参数，所述汽爆工艺参数包括如下参数中的一种或多种：蒸汽压力、蒸汽温度、维压时间和放气时间；
46.其中，所述物料参数包括含水率时，对所述汽爆工艺参数中的蒸汽压力和/或维压时间进行调节，其中，所述蒸汽压力和/或维压时间与含水率成正比。
47.在一些实施例中，蒸汽压力*维压时间＝k*含水率，其中，k为比例常数，其大小是根据汽爆设备的最大的蒸汽压力决定的，其中，汽爆设备根据压力分为低压型(0～1.5mpa)、中压型(0～6mpa)、高压型(6mpa以上)，如果使用低压型的设备却碰到含水率高的
物料时，在蒸汽压力无法再加大的情况下，这时要加长维压时间，同样的，如果采用的是高压型的汽爆设备，碰到的是含水率一般的物料，此时可以通过调整汽爆设备，在同等时间内取得更好的物料汽爆效果。
48.在另外一些实施例中，所述物料参数包括含水率时，对所述蒸汽压力和/或维压时间进行调节的同时，对蒸汽温度进行调节，其中，蒸汽温度与含水率成正比。
49.优选地，所述蒸汽温度根据含水率的大小是否落入预设范围而取多个固定值。例如，含水率为较高时，蒸汽温度可以适当调高一个档次，如果含水率较低时，蒸汽温度可以适当调低一个档次，也就是说，蒸汽温度是可以根据含水率情况而自动调整档次的，例如分为三档，分别应对含水率低、中等和高的情况。
50.在另外一些实施例中，所述物料参数包括含水率和组织成分时，对所述汽爆工艺参数中的蒸汽压力、维压时间、蒸汽温度和放气时间进行调节，其中放气时间与组织成分中的纤维致密程度有关，纤维越密，放气时间越短；蒸汽压力、维压时间和蒸汽温度均分别与含水率成正比。其中，根据汽爆原理，在同等的能量下为了取得最大的爆破功率，则需要放气时间越短越好，因此，在碰到纤维比较密的情况，通过减少放气时间来增加爆破功率以达到更好的汽爆效果。
51.s30、将所述汽爆工艺参数配置到蒸汽爆破设备以实现板材蒸汽爆破的控制；
52.本实施例中，在得到汽爆工艺参数后，可以通过控制器等连接并配置蒸汽爆破设备的参数，也可以通过计算机或者通过专门设置的工控机来实现，本领域技术人员可以根据设备的不同选择不同的配置方式。
53.实施例2
54.作为本公开实施例的另一个方面，提供一种板材蒸汽爆破控制系统100，如图2所示，包括：
55.物料参数获取模块1，获取板材物料中的物料参数，所述物料参数至少包括含水率或组织成分；
56.汽爆工艺参数确定模块2，基于所述物料参数，确定蒸汽爆破所述板材物料所需的汽爆工艺参数，所述汽爆工艺参数包括如下参数中的一种或多种：蒸汽压力、蒸汽温度、维压时间和放气时间；
57.汽爆工艺参数配置模块3，将所述汽爆工艺参数配置到蒸汽爆破设备以实现板材蒸汽爆破的控制。
58.下面分别对本公开实施例的各个模块进行详细说明。
59.在物料参数获取模块1中，获取板材物料中的物料参数，所述物料参数至少包括含水率或组织成分；
60.其中，在板材物料进入蒸汽爆破设备前进行自动化的检测，如采用电容式传感器探针的方式插入板材物料实现含水率的检测，或者将板材物料置入两个金属板间利用电涡流传感器来检测组织成分中的纤维致密程度。在上述传感器检测到板材物料的物料参数后，被控制器等具有计算功能的设备获取。
61.在汽爆工艺参数确定模块2中、基于所述物料参数，确定蒸汽爆破所述板材物料所需的汽爆工艺参数，所述汽爆工艺参数包括如下参数中的一种或多种：蒸汽压力、蒸汽温度、维压时间和放气时间；
62.其中，所述物料参数包括含水率时，对所述汽爆工艺参数中的蒸汽压力和/或维压时间进行调节，其中，所述蒸汽压力和/或维压时间与含水率成正比。
63.在一些实施例中，蒸汽压力*维压时间＝k*含水率，其中，k为比例常数，其大小是根据汽爆设备的最大的蒸汽压力决定的，其中，汽爆设备根据压力分为低压型(0～1.5mpa)、中压型(0～6mpa)、高压型(6mpa以上)，如果使用低压型的设备却碰到含水率高的物料时，在蒸汽压力无法再加大的情况下，这时要加长维压时间，同样的，如果采用的是高压型的汽爆设备，碰到的是含水率一般的物料，此时可以通过调整汽爆设备，在同等时间内取得更好的物料汽爆效果。
64.在另外一些实施例中，所述物料参数包括含水率时，对所述蒸汽压力和/或维压时间进行调节的同时，对蒸汽温度进行调节，其中，蒸汽温度与含水率成正比。
65.优选地，所述蒸汽温度根据含水率的大小是否落入预设范围而取多个固定值。例如，含水率为较高时，蒸汽温度可以适当调高一个档次，如果含水率较低时，蒸汽温度可以适当调低一个档次，也就是说，蒸汽温度是可以根据含水率情况而自动调整档次的，例如分为三档，分别应对含水率低、中等和高的情况。
66.在另外一些实施例中，所述物料参数包括含水率和组织成分时，对所述汽爆工艺参数中的蒸汽压力、维压时间、蒸汽温度和放气时间进行调节，其中放气时间与组织成分中的纤维致密程度有关，纤维越密，放气时间越短；蒸汽压力、维压时间和蒸汽温度均分别与含水率成正比。其中，根据汽爆原理，在同等的能量下为了取得最大的爆破功率，则需要放气时间越短越好，因此，在碰到纤维比较密的情况，通过减少放气时间来增加爆破功率以达到更好的汽爆效果。
67.在汽爆工艺参数配置模块3中、将所述汽爆工艺参数配置到蒸汽爆破设备以实现板材蒸汽爆破的控制；
68.本实施例中，在得到汽爆工艺参数后，可以通过控制器等连接并配置蒸汽爆破设备的参数，也可以通过计算机或者通过专门设置的工控机来实现，本领域技术人员可以根据设备的不同选择不同的配置方式。
69.实施例3
70.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现实施例1中的板材蒸汽爆破控制方法。
71.本公开实施例3仅仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。
72.电子设备可以以通用计算设备的形式表现，例如其可以为服务器设备。电子设备的组件可以包括但不限于：至少一个处理器、至少一个存储器、连接不同系统组件(包括存储器和处理器)的总线。
73.总线包括数据总线、地址总线和控制总线。
74.存储器可以包括易失性存储器，例如随机存取存储器(ram)和/或高速缓存存储器，还可以进一步包括只读存储器(rom)。
75.存储器还可以包括具有一组(至少一个)程序模块的程序工具，这样的程序模块包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
76.处理器通过运行存储在存储器中的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理。
77.电子设备也可以与一个或多个外部设备(例如键盘、指向设备等)通信。这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口进行。并且，电子设备还可以通过网络适配器与一个或者多个网络(例如局域网(lan)，广域网(wan)和/或公共网络，例如因特网)通信。网络适配器通过总线与电子设备的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理器、外部磁盘驱动阵列、raid(磁盘阵列)系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
78.应当注意，尽管在上文详细描述中提及了电子设备的若干单元/模块或子单元/模块，但是这种划分仅仅是示例性的并非强制性的。实际上，根据本技术的实施方式，上文描述的两个或更多单元/模块的特征和功能可以在一个单元/模块中具体化。反之，上文描述的一个单元/模块的特征和功能可以进一步划分为由多个单元/模块来具体化。
79.实施例4
80.一种计算机可读存储介质，所述可读存储介质存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现实施例1中的板材蒸汽爆破控制方法的步骤。
81.其中，可读存储介质可以采用的更具体可以包括但不限于：便携式盘、硬盘、随机存取存储器、只读存储器、可擦拭可编程只读存储器、光存储器件、磁存储器件或上述的任意合适的组合。
82.在可能的实施方式中，本公开还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在终端设备上运行时，所述程序代码用于使所述终端设备执行实现实施例1中所述的板材蒸汽爆破控制方法的步骤。
83.其中，可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本公开的程序代码，所述程序代码可以完全地在用户设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户设备上部分在远程设备上执行或完全在远程设备上执行。
84.尽管已经示出和描述了本公开的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本公开的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本公开的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种板材蒸汽爆破控制方法，其特征在于，包括如下步骤：获取板材物料中的物料参数，所述物料参数至少包括含水率或组织成分；基于所述物料参数，确定蒸汽爆破所述板材物料所需的汽爆工艺参数，所述汽爆工艺参数包括如下参数中的一种或多种：蒸汽压力、蒸汽温度、维压时间和放气时间；将所述汽爆工艺参数配置到蒸汽爆破设备以实现板材蒸汽爆破的控制。2.如权利要求1所述的板材蒸汽爆破控制方法，其特征在于，所述物料参数包括含水率时，对所述汽爆工艺参数中的蒸汽压力和/或维压时间进行调节，其中，所述蒸汽压力和/或维压时间与含水率成正比。3.如权利要求1所述的板材蒸汽爆破控制方法，其特征在于，所述物料参数包括含水率时，对所述蒸汽压力和/或维压时间进行调节的同时，对蒸汽温度进行调节，其中，蒸汽温度与含水率成正比。4.如权利要求2所述的板材蒸汽爆破控制方法，其特征在于，所述蒸汽压力和/或维压时间与含水率成正比，包括：蒸汽压力*维压时间＝k*含水率，其中，k为比例常数，其大小是根据汽爆设备的最大的蒸汽压力决定的。5.如权利要求3所述的板材蒸汽爆破控制方法，其特征在于，蒸汽温度与含水率成正比，包括：所述蒸汽温度根据含水率的大小是否落入预设范围而取多个固定值。6.如权利要求1所述的板材蒸汽爆破控制方法，其特征在于，所述物料参数包括含水率和组织成分时，对所述汽爆工艺参数中的蒸汽压力、维压时间、蒸汽温度和放气时间进行调节，其中放气时间与组织成分中的纤维致密程度有关，纤维越密，放气时间越短；蒸汽压力、维压时间和蒸汽温度均分别与含水率成正比。7.一种板材蒸汽爆破控制系统，其特征在于，包括：物料参数获取模块，获取板材物料中的物料参数，所述物料参数至少包括含水率或组织成分；汽爆工艺参数确定模块，基于所述物料参数，确定蒸汽爆破所述板材物料所需的汽爆工艺参数，所述汽爆工艺参数包括如下参数中的一种或多种：蒸汽压力、蒸汽温度、维压时间和放气时间；汽爆工艺参数配置模块，将所述汽爆工艺参数配置到蒸汽爆破设备以实现板材蒸汽爆破的控制。8.如权利要求7所述的板材蒸汽爆破控制系统，其特征在于，所述汽爆工艺参数确定模块，还包括：所述物料参数包括含水率和组织成分时，对所述汽爆工艺参数中的蒸汽压力、维压时间、蒸汽温度和放气时间进行调节，其中放气时间与组织成分中的纤维致密程度有关，纤维越密，放气时间越短；蒸汽压力、维压时间和蒸汽温度均分别与含水率成正比。9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6任一项所述的板材蒸汽爆破控制方法。10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现权利要求1至6任一项所述的板材蒸汽爆破控制方法。

技术总结
本公开涉及板材加工工艺领域，具体涉及一种板材蒸汽爆破控制方法及其系统；所述方法包括如下步骤：获取板材物料中的物料参数，所述物料参数至少包括含水率或组织成分；基于所述物料参数，确定蒸汽爆破所述板材物料所需的汽爆工艺参数，所述汽爆工艺参数包括如下参数中的一种或多种：蒸汽压力、蒸汽温度、维压时间和放气时间；将所述汽爆工艺参数配置到蒸汽爆破设备以实现板材蒸汽爆破的控制。本公开可以通过获取板材物料的含水率和组织成分来确定汽爆设备的工艺参数，减少人工判断的不准确，能够达到最佳的汽爆效果。够达到最佳的汽爆效果。够达到最佳的汽爆效果。


技术研发人员：黄译萱
受保护的技术使用者：镇江欧卯新材料有限公司
技术研发日：2023.08.08
技术公布日：2023/9/23