CN104044195B - 一种梅花形套笼搓揉式圆木剥皮机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种圆木剥皮机，具体是一种梅花形套笼搓揉式圆木剥皮机，属于木材加工设备领域。本发明梅在花形外笼中再不同轴地套装一个梅花形内笼，由于不同轴，梅花形内笼始终处于下垂状态并且可以像钟摆一样在梅花形外笼中自由地摆动。梅花形外笼的内表面梅花瓣及其交界处安装有轴向的外笼剥皮刀，梅花形内笼的外表面梅花瓣及其交界处安装有轴向内笼剥皮刀。多根圆木置于内外笼之间形成的间隙中，由于内外笼都是梅花形，加上内外笼不同轴，所以，该间隙在内外笼相对转动时是不断波动变化的。本发明既有槽式剥皮机剥皮力度大的优点，又具有滚筒式剥皮机剥皮均匀的特点。

Description

一种梅花形套笼搓揉式圆木剥皮机

技术领域

本发明涉及一种圆木剥皮机，具体是一种梅花形套笼搓揉式圆木剥皮机，属于木材加工设备领域。

背景技术

林业和造纸行业都需要对树木进行剥皮。需要剥皮的树木主要是圆木。理想的圆木剥皮方式是圆木与剥皮刀之间有相对运动。相对运动小则剥皮效果差。圆木本身也可以充当剥皮刀的功能，它实际上是利用圆木与圆木之间的摩擦进行剥皮，剥皮效率相对较低。

现有的环切式剥皮机其圆木与剥皮刀之间有较大的相对运动，但它只能剥单根圆木，相对于多根圆木的剥皮，其效率比较低，特别式细小圆木。

现有的槽式剥皮机靠槽底的刀辊对压在刀辊上面的多根圆木进行翻滚剥皮。圆木和刀辊之间理论上没有相对运动，而是纯粹滚动，好在槽里面的圆木有多层，底层圆木受到上层圆木的重压而转到受阻，难以与刀辊完全同步转动，圆木与刀辊之间产生相对运动从而实现有效剥皮，这种剥皮机的缺点是圆木翻滚困难，使得上层的圆木与刀辊的接触机会更小。中国专利201310514864.0公开了一种改进了的槽式剥皮机，通过在槽的侧面增加一个辅助剥皮辊来弥补翻滚方面的不足，对物料进行充分的搅动。促进辊与物料及物料之间的摩擦。中国专利200580011885.4更是在侧面增加了3个剥皮刀辊，这种改进效果更大。

现有的滚筒式剥皮机利用滚筒中圆木的翻滚，使圆木之间产生摩擦从而剥去树皮。与槽式剥皮机相比的最大改进是圆木的翻滚程度大大提高，但是这种剥皮方式主要依靠圆木之间的相互滚动摩擦来实现，剥皮刀齿主要是用于带动圆木随滚筒一起转动，圆木与滚筒之间基本上是纯粹滚动，剥皮刀齿与圆木之间相对运动很小，所以，剥皮力度比槽式的小，剥皮效率主要依靠增加圆木数量来弥补。

中国专利201220212796是对上述滚筒式剥皮机的一种改进，该专利的发明目的是对木材板皮边角料剥皮，与圆木不同，这些边角料质轻且不规则，难以形成纯粹的滚动，相互之间也难以形成剥皮所需的摩擦作用，为此，该专利在滚筒中间设置一个旋转的剥皮齿辊，其原理是在现有滚筒剥皮机的基础上增加了一个可以被原木或板皮的边角料碰撞的剥皮齿辊，通过增加木料与剥皮齿辊碰撞的机会来解决边角料的剥皮问题。另外，说明书中所述的“加上木料间的相互擦撞，及木料与角钢筋之间碰擦”是现有滚筒式剥皮机本身就具有的功能。

中国专利200720157326公开了一种原木剥皮机，是在滚筒剥皮机的滚筒中放置一个活动脱皮辊，该活动脱皮辊与原木一起放入滚筒，活动脱皮辊相当于一个比较重的带齿的原木，以便将原木之间的摩擦变成为原木与活动脱皮辊之间的摩擦，从而提高剥皮效果。该专利存在的问题是由于活动脱皮辊比原木重得多，故活动脱皮辊会始终处于滚筒最低处，难以保证所有原木都从相互之间的摩擦变成与活动脱皮辊之间的摩擦，也即会造成剥皮不均。同时，处于滚筒底部的活动脱皮辊也会与滚筒之间摩擦，造成两者之间相互损伤。

发明内容

针对背景技术的不足，本发明提供了一种梅花形套笼搓揉式圆木剥皮机，将现有滚筒式剥皮机的滚筒由实体筒状改成网格的笼状，断面形状由圆形改成梅花形，称之为梅花形外笼。然后在其中再不同轴地套装一个梅花形内笼，由于不同轴，梅花形内笼始终处于下垂状态并且可以像钟摆一样在梅花形外笼中自由地摆动。梅花形外笼的内表面梅花瓣及其交界处安装有轴向的外笼剥皮刀，梅花形内笼的外表面梅花瓣及其交界处安装有轴向内笼剥皮刀。在动力作用下，外笼可以相对于内笼转动。多根圆木置于内外笼之间形成的间隙中，由于内外笼都是梅花形，加上内外笼不同轴，所以，该间隙在内外笼相对转动时是不断波动变化的，因此，多根圆木在波动变化的间隙中一方面被内外笼表面的剥皮刀搓揉并且刮皮，另一方面多根圆木在剥皮刀搓揉的带动下，其相互之间也互相搓揉摩擦剥皮。本发明既有槽式剥皮机剥皮力度大的优点，又具有滚筒式剥皮机剥皮均匀的特点。

本发明的技术方案是：

一种梅花形套笼搓揉式圆木剥皮机，包括圆形外筒、梅花形外笼和梅花形内笼，所述的圆形外筒的两端和中部固连有滚动支承圈，圆形外筒内固连有梅花形外笼，梅花形外笼内表面的设有条形外笼剥皮刀，所述的梅花形内笼外表面设有条形内笼剥皮刀，梅花形内笼两个端面设有内笼轴承安装板，其特征在于：所述的梅花形外笼通过两个端面处的外笼轴承安装板、内笼轴承安装板、转轴将梅花形内笼与其套装在一起，梅花形外笼和梅花形内笼不同轴。

如上所述的梅花形套笼搓揉式圆木剥皮机，其特征在于：所述的梅花形外笼内表面和梅花形内笼外表面之间最大偏心距离大于单根圆木的最大直径，优选1.5倍直径。

如上所述的梅花形套笼搓揉式圆木剥皮机，其特征在于：所述的梅花形外笼是筒形、网格状的，其断面为梅花形。

如上所述的梅花形套笼搓揉式圆木剥皮机，其特征在于：所述的梅花形内笼为内笼网格状，其断面为梅花形。

如上所述的梅花形套笼搓揉式圆木剥皮机，其特征在于：所述的梅花形外笼和梅花形内笼的梅花瓣数大于等于2。

如上所述的梅花形套笼搓揉式圆木剥皮机，其特征在于：所述的梅花形外笼两个端面处通过转轴设有折扇门。

如上所述的梅花形套笼搓揉式圆木剥皮机，其特征在于：它还包括带轴向止推环的支承滚轮，机架，机脚以及安装在机架上的滚轮支架，机架上面中部安装有减速马达，减速马达上安装有驱动轮。

如上所述的梅花形套笼搓揉式圆木剥皮机，其特征在于：所述的机架底部固连有四个机脚，其中2个机脚长度要短些，使机架成为斜置。

本发明的有益效果是：

与现有槽式剥皮机相比，在保留槽式剥皮刀的基础上，圆木的翻滚效果更好。

与现有的滚筒式剥皮机相比，在保留其良好翻滚性能的前提下，梅花形外笼和内笼构成的带柔性剥皮刀的、间隙可波动变化的环形空腔，实现搓揉式剥皮，剥皮效率更高，对圆木的伤害小，剥皮均匀。

与现有槽式剥皮机、滚筒式剥皮机相比，本发明相当于环形空腔的内外表面都设置了剥皮刀，大大增加了剥皮工作面，圆木翻滚效果更好，剥皮效率和均匀性大幅度提高。

与中国专利201220212796相比，其本质区别在于梅花形网格状外笼和偏心的梅花形网格状内笼分别取代了该专利的普通滚筒和剥皮齿辊，其适用范围、剥皮原理、滚筒和剥皮齿辊外形结构都有着较大差别。避免了该专利树干和树皮未分离的不足，还增加了该专利所不具备的波动空腔搓揉功能。

与中国专利200720157326相比，其本质区别在于梅花形网格状外笼和偏心的梅花形网格状内笼分别取代了该专利的普通滚筒和活动脱皮辊，避免了该专利树干和树皮分离不彻底、的不足。避免了该专利活动脱皮辊和滚筒相互碰撞和伤害、活动脱皮辊始终处于最底层工作等缺点，还增加了该专利所不具备的波动空腔搓揉功能。

所以，本发明既有槽式剥皮机剥皮力度大的优点，又具有滚筒式剥皮机剥皮均匀的特点。

附图说明

图1为本发明剥皮机的主视图；

图2为本发明剥皮机的立体图；

图3为本发明梅花形外笼的立体图；

图4为本发明梅花形内笼的立体图；

图5为本发明折扇门的展开状态。

图6为本发明折扇门收拢状态。

具体实施例

附图标记说明：

1—外筒、1.1—滚动支承圈、2—梅花形外笼、2.1—外笼剥皮刀、2.2—外笼轴承安装板、2.3—外笼安装孔、3—梅花形内笼、3.1—内笼剥皮刀、3.2—内笼轴承安装板、3.3—内笼安装孔、4—支承滚轮、5—机架、5.1—机脚、5.2—滚轮支架、6—驱动轮、6.1—减速马达、7—折扇门、8—圆木、9—通用转轴。

以下结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1、图2、图3和图4所示，本发明的圆木剥皮机由主要由以下几个部分组成：圆形外筒1，固连于圆形外筒1上的滚动支承圈1.1，梅花形外笼2，固连于梅花形外笼2内表面的条形外笼剥皮刀2.1，固连于梅花形外笼2两个端面外笼轴承安装板2.2。本发明的梅花形外笼2是筒形、网格状的，其断面是梅花形。梅花形内笼3，固连于梅花形内笼3外表面的条形内笼剥皮刀3.1，固连于梅花形内笼3两个端面内笼轴承安装板3.2。本发明的梅花形内笼3也是内笼网格状，其断面也是梅花形。本发明的剥皮机还包括带轴向止推环的支承滚轮4,机架5,机脚5.1，安装在机架5上的滚轮支架5.2。驱动轮6，减速马达6.1，中间带有转轴孔的折扇门7，通用转轴9。

如图1所示，圆形外筒1的两端和中部固连有滚动支承圈1.1，圆形外筒1内固连有梅花形外笼2，梅花形外笼2内通过两个端面处的外笼轴承安装板2.2、内笼轴承安装板3.2、转轴9将梅花形内笼3与其套装在一起。内笼轴承安装板3.2上的轴孔内笼安装孔3.3是偏心的，故梅花形外笼2和梅花形内笼3是不同轴的，最大偏心距离须保证梅花形外笼2内表面和梅花形内笼3外表面之间的最小间隙大于单根圆木的最大直径，优选1.5倍直径。最小偏心距离可以等于零，也即相当于结构上不偏心，此时需要在重量上偏心，也即使某一瓣梅花更重。该偏心使梅花形内笼3在其自身重力作用下始终处于下垂状态，使梅花形内笼3不随梅花形外笼2同步旋转，也即梅花形内笼3相对于梅花形外笼2有一个旋转，以此提高剥皮效果。

梅花形外笼2两个端面处通过转轴9各安装有3个折扇门7.3对应于梅花形外笼2上面的6个梅花瓣，并且可以收拢成为I字形，以便圆木的放入或取出。

机架5底部固连有四个机脚5.1，其中2个机脚长度要短些，使机架成为斜置。这样，在圆木装卸时，可以借助圆木的自重作用轻松装卸。斜置角度根据省力要求确定，优选10度以下，太大则造成在剥皮时对折扇门的冲击压力太大。

机架5上面安装有至少4个滚轮支架5.2，滚轮支架5.2安装有带轴向止推环的支承滚轮4。

机架5上面中部安装有减速马达6.1，减速马达6.1上安装有驱动轮6。

本发明的工作过程是：圆形外筒1通过其上的滚动支承圈1.1置放于支承滚轮4上，圆形外筒1中部的滚动支承圈1.1与驱动轮6相对。这样，减速马达6.1就可以通过驱动轮6使圆形外筒1作旋转运动，从而使固连于圆形外筒1上的梅花形外笼2也作旋转运动。梅花形内笼3通过转轴9偏心地套装在梅花形外笼2中，该偏心使梅花形内笼3在其自身重力作用下始终处于下垂状态，除非对其施加外力。多根圆木8置于梅花形外笼2和梅花形内笼3构成的环形间隙中。当梅花形外笼2旋转时，多根圆木8在固连于梅花形外笼2上的外笼剥皮刀2.1的带动下也发生旋转滚动，此过程与现有滚筒式剥皮机类似，不同之处在于本发明的多根圆木8是在梅花形外笼2和梅花形内笼3之间的环形、波动的间隙中，该间隙尺寸只允许单根圆木通过，多根圆木8在旋转滚动时，会依次通过环形空间的最小间隙，并被梅花形内笼3上的内笼剥皮刀3.1刮擦。在一般情况下，梅花形内笼3处于下垂状态而不会被多根圆木8带动而随梅花形外笼2同步旋转，这样，梅花形外笼2和梅花形内笼3之间可以形成一个转速差，有利于内笼剥皮刀3.1和外笼剥皮刀2.1对圆木8进行刮擦剥皮。有时，多根圆木8会卡死在上述环形空间的最小间隙处，使梅花形内笼3也随着多根圆木8一起旋转，直到最小间隙处旋转至较高处时，多根圆木8由于自重而纷纷下落，卡死状态自行解除，此过程不但不会影响剥皮，而且可以使多根圆木8各自的位置重新分布，有利于剥皮的均匀化。

被剥去的树皮从梅花形外笼2的网格处飞出，为了防止树皮四处溅出，梅花形外笼2外同轴地固连了一个圆形外筒1，被剥去的树皮留在梅花形外笼2和圆形外筒1之间的间隙中，因此树干和树皮分别留在了梅花形外笼2的里面和外面，实现了树皮和树干的完全分离。

如附图5和图6所示，剥皮完成后，折扇门7收拢成为I字形，使梅花形外笼2的端面出现两个小半圆出口，圆木在倾斜状态下从该出口滑出。折扇门7的数量与外笼2的梅花瓣数对应。折扇门7可以绕转轴自由转动，实现折扇门7的展开和收拢。折扇门7在展开时构成一个梅花盘形，正好与梅花形外笼2的断面相同，故可实现关门作用，防止圆木滑出梅花形外笼2。折扇门7在收拢时成为I字形，使梅花形外笼2的断面空出2个小半圆出口，实现门的打开作用。

本发明的梅花形外笼2和梅花形内笼3的梅花瓣数可根据事情情况而设定，但梅花瓣数至少等于2，本发明图1所示的梅花形外笼2和梅花形内笼3都是6瓣。

本发明还具有如下几种改进方式：本发明的简化改进之一是内外笼的梅花形改成多边形，以便于加工，降低成本。特别是当多边形边数较多时，内外笼近似于圆形。

本发明的改进之二是在梅花形外笼轴承安装板设置一个减速马达，并且驱动梅花形内笼的转轴，这样，对圆木搓揉和剥皮力度提高。本改进的缺点是剥皮缺乏柔性，容易伤树干。

本发明的改进之三是将梅花形内笼与机架固连而止转，这样，梅花形内笼不会被圆木带动而旋转，剥皮的力度提高。本改进的缺点是剥皮缺乏柔性，容易伤树干。

Claims (9)

1.一种梅花形套笼搓揉式圆木剥皮机，包括圆形外筒、梅花形外笼和梅花形内笼，所述的圆形外筒的两端和中部固连有滚动支承圈，圆形外筒内固连有梅花形外笼，梅花形外笼内表面设有条形外笼剥皮刀，所述的梅花形内笼外表面设有条形内笼剥皮刀，梅花形内笼两个端面设有内笼轴承安装板，其特征在于：所述的梅花形外笼通过两个端面处的外笼轴承安装板，两个端面处的内笼轴承安装板，一根转轴将梅花形内笼与其套装在一起；梅花形外笼和梅花形内笼不同轴。

2.如权利要求1所述的梅花形套笼搓揉式圆木剥皮机，其特征在于：所述的梅花形外笼内表面和梅花形内笼外表面之间最大偏心距离大于单根圆木最大直径。

3.如权利要求2所述的梅花形套笼搓揉式圆木剥皮机，其特征在于：所述的梅花形外笼内表面和梅花形内笼外表面之间最大偏心距离为单根圆木最大直径的1.5倍。

4.如权利要求1所述的梅花形套笼搓揉式圆木剥皮机，其特征在于：所述的梅花形外笼是筒形、网格状的，其断面为梅花形。

5.如权利要求1所述的梅花形套笼搓揉式圆木剥皮机，其特征在于：所述的梅花形内笼为内笼网格状，其断面为梅花形。

6.如权利要求2、3或4所述的梅花形套笼搓揉式圆木剥皮机，其特征在于：所述的梅花形外笼和梅花形内笼的梅花瓣数大于等于2。

7.如权利要求1所述的梅花形套笼搓揉式圆木剥皮机，其特征在于：所述的梅花形外笼两个端面处通过转轴设有折扇门。

8.如权利要求1至5任一项所述的梅花形套笼搓揉式圆木剥皮机，其特征在于：它还包括机架，所述的机架底部固连有四个机脚，其中2个机脚长度要短些，使机架斜置。

9.如权利要求1至5任一项所述的梅花形套笼搓揉式圆木剥皮机，其特征在于：它还包括带轴向止推环的支承滚轮，机架，机脚以及安装在机架上的滚轮支架，机架上面中部安装有减速马达，减速马达上安装有驱动轮。