CN101733796B - 五节芒茎杆去叶和表层处理装置及方法 - Google Patents

五节芒茎杆去叶和表层处理装置及方法 Download PDF

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Abstract

一种五节芒茎杆去叶和表层处理装置,包括电机及其传动部件、机架、上下成对的工作辊,工作辊分为送料辊(1、2、6、9)和至少三对钢刷辊(4、5、7),辊径150-400mm,同一钢刷辊上相邻两周钢丝条条错位安装,钢刷辊按原料前进的先后方向,依次是一对粗去叶钢刷辊(4)、一对精去叶钢刷辊(5)和1-3对除蜡硅钢刷辊(7),各辊的辊轴(11)两端有弹性装置,一起安装在机架上,每个钢刷辊后侧有一个气力吸尘罩(8)。用本装置对芒杆去叶和表层处理需经选材与干燥、铺料和去叶除蜡硅和疏解表层三个生产步骤。本发明对减小五节芒的生态危害和部分解决人造板材的原料紧缺作出一个重要的生产环节的技术支持。

Description

五节芒茎杆去叶和表层处理装置及方法
技术领域
本发明涉及一种用多年生禾本科草木植物五节芒的茎杆为原料,制作集成材前的原料表层进行预处理的装置及方法。
背景技术
五节芒(Miscanthus floridulu(Labnll)Warb),属多年生禾本科草本植物,其茎杆高达2m以上,茎杆粗0.5-1.5cm,表层富含蜡质和硅质,叶片披针形,互生,长25-80cm,叶宽1.5-4cm,五节芒茎杆(以下简称芒杆)的表层主要由木质素组成,芒杆中含有大量的海绵结构的髓芯,为薄壁细胞组成的多孔状物质,芒杆含有一定量的糖类、淀粉和蛋白质。由于芒杆存在着上述不同于木、竹、麦秸、稻草、棉杆、豆杆、蔡花杆的结构特性,因此,必须用独特的装置和方法,对生产集成材前的芒杆原料进行去叶和表层处理。如94227297.8公开了一种用滚铣装置对原竹进行除青的分片机,94245899.X公开了一种用刨削装置对竹片进行辊压刨削,虽均能对大型竹的竹青进行去蜡、展平干和裂解处理,但这些装置及方法均不适用于表层薄、木质素含量低和海棉状的髓芯结构比例高的芒杆的预处理。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种用芒杆作集成材原料进行去叶和表面处理装置及方法。
解决上述技术问题的技术方案是:本五节芒茎杆去叶和表层处理装置,包括电机及其传动部件、机架、上下成对的工作辊,其特征是工作辊分为送料辊和钢刷辊,前者比后者多一对辊,各对上送料辊与下送料辊的靠贴点连线为原料行进轨迹线,轨迹线上下横向平行排列着至少三对钢刷辊,辊径150-400mm,同一钢刷辊上相邻两周钢丝条条错位安装,这些钢刷辊,顺原料前进的先后方向,依次是一对粗去叶钢刷辊一对精去叶钢刷辊和1-3对除蜡硅钢刷辊,各对上下送料辊和各对上下钢刷辊一一间隔互相平行排列,各辊的辊轴两端有弹性装置,与辊轴一起安装在机架上,每个钢刷辊后侧有一个气力吸尘罩,机架上还有电机、控制箱、真空泵、链轮及传动链条,各上下送料辊两贴近的辊面间距相等或相近,各上下钢刷辊两贴近的辊面间距也相等或相近,送料辊辊面间距小于钢刷辊辊面间距;
所说的送料辊包括最先一对进料辊和最后一对出料辊;
所说的一对粗去叶钢刷辊的每条钢丝的直径1-3mm、钢丝游离端的密度4-9条/cm2、钢刷辊上钢丝伸出段L的长50-200mm;所说的一对精去叶钢刷辊的每条钢丝的直径0.5-1.5mm、钢丝游离端的密度16-36条/cm2、钢刷辊上钢丝伸出段L的长35-150mm;所说的1-3对除蜡硅钢刷辊的每条钢丝的直径0.3-1mm、钢丝游离端的密度49-144条、钢刷辊上钢丝伸出段L的长20-100mm。
所说的1-3对除蜡硅钢刷辊,分为只有一对或分别为粗除和精除两对、或分别为粗除和中除和精除三对除蜡硅钢刷辊三种配置方式。
所述的装置对五节芒茎杆进行去叶和表层处理的方法按如下步骤进行:
(1)、选材与干燥:选直径大于等于5mm、杆长大于等于400mm、不霉变和腐烂的五节芒茎杆,干燥至含水率8%-25%;
(2)、铺料:将步骤(1)经挑选和干燥的料,按单条茎杆一一纵向平行、互相紧靠、铺排成一层并排料;
(3)、去叶、除蜡硅和压裂表层:将步骤(2)的并排料送入上下进料辊之间,在上方各辊逆时针和与其对应的下方各辊顺时针同步转动下,并排料进入上下粗去叶钢刷辊之间进行去叶和初除蜡硅,继而进入精去叶钢刷辊去剩余残叶和初步将茎杆表层打毛,再进以后的1-3对除蜡硅钢刷辊,打刷除去表层的蜡质和硅质的同时疏解表层,为尽量将蜡硅除尽和处理精细,应用粗精两对钢刷辊或粗中精三对钢刷辊进行分级处理,最后并排料由出料辊送出,去叶和表层处理毕;还应控制好各对钢刷辊的转速,第一对粗去叶钢刷辊转速750-1450rpm,第二对精去叶钢刷辊转速950-2850rpm,第三对及以后各对除蜡硅钢刷辊转速1350-4000rpm,各送料辊的转速都为6-18r/min;在各钢刷辊工作的同时开启真空泵,由气力吸尘罩吸走粉尘和碎料实现除尘。
近年,有些先行者,对根系极为发达、生长速度极快、再生能力极强,将给社会造成生态危害的五节芒,设计出一条作为生产集成材原料的新的利用途径,这一新的利用途径尚需一系列新的装置和新的工艺来实现。本发明的有益效果就是为这新途径的一个重要的预处理环节提供配套的装置与方法,为减小五节芒的生态危害和部分解决人造板的原料紧缺作些环节性的、切实的技术贡献。
附图说明
图1为装置结构示意图。
图2为由多个钢刷盘侧拼叠合成的钢刷辊结构示意图。
图3为单个钢刷盘结构示意图。
具体实施方式
本发明下面结合实施例并参照附图作进一步详述:送料辊和单个钢刷盘可向五金店或机械配件商店求购,钢刷辊可由多个钢刷盘自行侧拼叠合配上辊轴而成。电机、真空泵、链轮和链条及整个装置的安装均属常规技术,不细述。各辊的辊轴11两端的弹性装置宜用成本低的簧片或螺旋弹簧,每对相邻的送料辊6、9的工作辊面中心点至钢刷辊4、5、7工作辊面中心点的距离应小于400mm,其间可以有各自独立的工作台板,也就是说各上下辊的工作辊面之间无工作台板相隔开,这才能有效地对≥400mm的芒杆加工。对芒杆去叶和除蜡质及硅质,进行打毛和疏解,有利于渗胶,提高集成材胶合强度和可采用酚醛胶和脲醛等低成本高胶粘度的胶。
本五节芒茎杆去叶和表层处理装置,包括电机及其传动部件、机架、上下成对的工作辊,其特征是工作辊分为送料辊1、2、6、9和钢刷辊4、5、7,前者比后者多一对辊,各对上送料辊2与下送料辊1的靠贴点连线为原料行进轨迹线3,轨迹线上下横向平行排列着至少三对钢刷辊4、5、7,辊径150-400mm,同一钢刷辊上相邻两周钢丝条条错位安装,这些钢刷辊,顺原料前进的先后方向,依次是一对粗去叶钢刷辊4一对精去叶钢刷辊5和1-3对除蜡硅钢刷辊7,各对上下送料辊6、9和各对上下钢刷辊4、5、7一一间隔互相平行排列,各辊的辊轴11两端有弹性装置,与辊轴一起安装在机架上,每个钢刷辊后侧有一个气力吸尘罩8,机架上还有电机、控制箱、真空泵、链轮及传动链条,各上下送料辊1、2两贴近的辊面间距相等或相近,各上下钢刷辊两贴近的辊面间距也相等或相近,送料辊辊面间距小于钢刷辊辊面间距;
所说的送料辊包括最先一对进料辊1、2和最后一对出料辊9;
所说的一对粗去叶钢刷辊4的每条钢丝10的直径1-3mm、钢丝游离端的密度4-9条/cm2、钢刷辊上钢丝伸出段L的长50-200mm;所说的一对精去叶钢刷辊5的每条钢丝的直径0.5-1.5mm、钢丝游离端的密度16-36条/cm2、钢刷辊上钢丝伸出段L的长35-150mm;所说的1-3对除蜡硅钢刷辊7的每条钢丝的直径0.3-1mm、钢丝游离端的密度49-144条、钢刷辊上钢丝伸出段L的长20-100mm。
所说的1-3对除蜡硅钢刷辊7,分为只有一对或分别为粗除和精除两对、或分别为粗除和中除和精除三对除蜡硅钢刷辊三种配置方式。
用本装置对五节芒茎杆进行去叶和表层处理的方法按如下步骤进行:
(1)选材与干燥:选直径大于等于5mm、杆长大于等于400mm、不霉变和腐烂的五节芒茎杆,干燥至含水率8%-25%;
(2)铺料:将步骤(1)经挑选和干燥的料,按单条茎杆一一纵向平行、互相紧靠、铺排成一层并排料;
(3)去叶、除蜡硅和压裂表层:将步骤(2)的并排料送入上下进料辊之间,在上方各辊逆时针和与其对应的下方各辊顺时针同步转动下,并排料进入上下粗去叶钢刷辊之间进行去叶和初除蜡硅,继而进入精去叶钢刷辊去剩余残叶和初步将茎杆表层打毛,再进以后的1-3对除蜡硅钢刷辊,打刷除去表层的蜡质和硅质的同时疏解表层,为尽量将蜡硅除尽和处理精细,应用粗精两对钢刷辊或粗中精三对钢刷辊进行分级处理,最后并排料由出料辊送出,去叶和表层处理毕;在各钢刷辊工作的同时开启真空泵,由气力吸尘罩吸走粉尘和碎料实现除尘。
因各对钢刷辊的钢丝直径、伸出段长度、游离端密度都不同,辊的转速不同,要求粗去叶钢刷辊转速控制在750-1450rpm、精去叶钢刷辊转速控制在950-2850rpm、除蜡硅钢刷辊转速控制在1350-4000rpm。送料辊转速都为6-18r/min。

Claims (3)

1.一种五节芒茎杆去叶和表层处理装置,包括电机及其传动部件、机架、上下成对的工作辊,其特征是工作辊分为送料辊(1、2、6、9)和钢刷辊(4、5、7),前者比后者多一对辊,各对上送料辊(2)与下送料辊(1)的靠贴点连线为原料行进轨迹线(3),轨迹线上下横向平行排列着至少三对钢刷辊(4、5、7),辊径150-400mm,同一钢刷辊上相邻两周钢丝条条错位安装,这些钢刷辊,顺原料前进的先后方向,依次是一对粗去叶钢刷辊(4)一对精去叶钢刷辊(5)和1-3对除蜡硅钢刷辊(7),各对上下送料辊(6、9)和各对上下钢刷辊(4、5、7)一一间隔互相平行排列,各辊的辊轴(11)两端有弹性装置,与辊轴一起安装在机架上,每个钢刷辊后侧有一个气力吸尘罩(8),机架上还有电机、控制箱、真空泵、链轮及传动链条,各上下送料辊(1、2)两贴近的辊面间距相等或相近,各上下钢刷辊两贴近的辊面间距也相等或相近,送料辊辊面间距小于钢刷辊辊面间距;
所说的送料辊包括最先一对进料辊(1、2)和最后一对出料辊(9);
所说的一对粗去叶钢刷辊(4)的每条钢丝(10)的直径1-3mm、钢丝游离端的密度4-9条/cm2、钢刷辊上钢丝伸出段(L)的长50-200mm;所说的一对精去叶钢刷辊(5)的每条钢丝的直径0.5-1.5mm、钢丝游离端的密度16-36条/cm2、钢刷辊上钢丝伸出段(L)的长35-150mm;所说的1-3对除蜡硅钢刷辊(7)的每条钢丝的直径0.3-1mm、钢丝游离端的密度49-144条/cm2、钢刷辊 上钢丝伸出段(L)的长20-100mm。
2.如权利要求1所述的五节芒茎杆去叶和表面处理装置,其特征是所说的1-3对除蜡硅钢刷辊(7),分为只有一对或分别为粗除和精除两对、或分别为粗除和中除和精除三对除蜡硅钢刷辊三种配置方式。
3.用权利要求1所述的装置对五节芒茎杆进行去叶和表层处理的方法,其特征是按如下步骤进行:
(1)选材与干燥:选直径大于等于5mm、杆长大于等于400mm、不霉变和腐烂的五节芒茎杆,干燥至含水率8%-25%;
(2)铺料:将步骤(1)经挑选和干燥的料,按单条茎杆一一纵向平行、互相紧靠、铺排成一层并排料;
(3)去叶、除蜡硅和压裂表层:将步骤(2)的并排料送入上下进料辊之间,在上方各辊逆时针和与其对应的下方各辊顺时针同步转动下,并排料进入上下粗去叶钢刷辊之间进行去叶和初除蜡硅,继而进入精去叶钢刷辊去剩余残叶和初步将茎杆表层打毛,再进以后的1-3对除蜡硅钢刷辊,打刷除去表层的蜡质和硅质的同时疏解表层,为尽量将蜡硅除尽和处理精细,应用粗精两对钢刷辊或粗中精三对钢刷辊进行分级处理,最后并排料由出料辊送出,去叶和表层处理毕;还应控制好各对钢刷辊的转速,第一对粗去叶钢刷辊转速750-1450rpm,第二对精去叶钢刷辊转速950-2850rpm,第三对及以后各对除蜡硅刷辊转速1350-4000rpm,各对送料辊的转速都为6-18r/min;在各钢刷辊工作的同时开启真空泵,由气力吸尘罩吸走粉尘和碎料实现除尘。 
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