CN1296187C - 用于原木的树皮剥离装置以及树皮剥离方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于处理原木的连续操作滚筒式树皮剥离方法。有待剥离树皮的原木被给进到树皮剥离滚筒(4’)里面，后者在壳体上没有任何排放孔口。原木与从它上面松脱的树皮一起被排放到下游的树皮分离系统。其中，原木经受相互搓动而导致从原木周围除去树皮。如此分离下来的树皮碎片再被排放到位于分离设备下面的传送系统上面。

Description

用于原木的树皮剥离装置以及树皮剥离方法

技术领域

本发明涉及一种树皮剥离装置，特别涉及一种用于原木的树皮剥离装置以及树皮剥离方法。

背景技术

纸浆和造纸工业中，在切碎和随后的分离纤维过程之前，木料必须被剥离树皮。取决于被制作的纸浆或纸张的类型和品质，树皮必须几乎完全从原木上除掉。通常，树皮剥离是在专门设计的树皮剥离滚筒中进行的，其中原木是在交叉分层剥落或平行翻滚过程中被剥离树皮的、树皮剥离滚筒沿着其壳体配备着各树皮排放孔口，经由这些孔口，大部分从原木松脱下来的树皮碎片从木料流中被除掉了。在用作原料的某些树种中，比方诸如桦树，树皮粘得很紧，结果，树皮在剥离后期才分离开来，从而不具有足够的时间来经由各树皮孔口被完全排放出来。大量的热带树种，诸如阿拉伯胶树和某些桉树树种的新伐原木在滚筒式树皮剥离方法中尤其成问题，由于这些树种特有的坚韧树皮的很长带条趋向于首先分离为难以经由各树皮孔口排放出去的许多大片，而代之以连同木料流一起被带到切碎机给进传送带上面。因此，居于树皮剥离滚筒下游的切碎机给进传送带流水线一般配备着滚轮轨道，在它上面，剩余的松脱树皮碎片被期望从木料流中分离出来。

在交叉分层剥落树皮剥离过程中，滚筒长度一般是20至35m，直径是4.5至5.5m。不过，在平行翻滚树皮剥离过程中，滚筒长度更大，一般使滚筒直径做得小些。穿过滚轮壳体经由各树皮排放孔口出来的树皮碎片沿着居于滚筒下方的倾斜的各树皮收集壁板依靠重力坠落到树皮排放传送带上面，后者把树皮取走作进一步处理。树皮排放传送带必须做得至少与树皮剥离滚筒一样长。可避免粉尘问题，滚筒必须被封盖在防尘罩之中。相对于滚筒密封这种防尘罩会增加树皮剥离流水线的装设成本。泄漏经常出现在各树皮收集壁板上，而碎屑则聚集在树皮剥离流水线建筑物的地板上。基本上的钢结构需要用来封盖大型滚筒和各树皮收集壁板。

沿着滚筒壳设置的树皮排放孔口典型的是40-60mm宽和300-600mm长。当较细的原木卡在滚筒孔口中时，他们折断从而产生枝杈并造成木料损失。使用纤维质纤维原材料等更细原木的趋势导致不断增加的木料损失。

其次，滚筒结构会被各树皮排放孔口削弱。一直作出企图通过增大滚筒壳体厚度来补偿这一问题。设置各树皮排放孔口还削减了各支承构件的部件，从而本身又增大了滚筒结构的成本。从滚筒下面收集树皮一般是借助于通常为皮带传送机的树皮排放传送带进行的。由于皮带传送机宽度窄小，必须在滚筒下方适配稍微倾斜各树皮收集壁板，以便把树皮引到皮带传送机上面。各树皮收集壁板相对于铅直平面的倾斜角度不可大于30°。如果离开铅直的倾角做得较大，树皮碎片不会充分自由地滑下，从而树皮开始形成聚结。由于各树皮收集壁板和树皮排放传送带所致，滚筒必须位于离开地板平面相对较高处。这种抬高的滚筒要求巨大的基础和通向高处架空工作走道的许多梯道。

居高的滚筒还需要较的滚筒给进传送带，由于给进传送带的向上坡度限定为很小的角度。由于是树皮剥离段中设备的最大的，而且一般是最上面的一件，滚筒最高点的高度确定了树皮剥离流水线建筑物的高度。除了其他各项投资因素之外，树皮剥离流水线建筑物的高度对工厂建造成本具有直接的影响。

由于先前技术的目标一直是经由穿过滚筒壳体的各排放孔口来实现树皮排放，滚筒的原木排放历来配备着企图把树皮碎片挡持在滚筒之内的不同各种门孔装置。一般，在滚筒入口处的可调门孔部分地执行这种任务。不过，这样的门孔可导致原木损伤和木料损失增大。

发明内容

符合本发明的方法不需要在滚筒下面安放很长的树皮排放传送带和倾斜的各树皮收集壁板，以及在滚筒上方安放防尘罩。同样免除了与各树皮排放孔口相关联的各种问题。此方法的特征在于在具有完整壳体的滚筒中实现树皮剥离，从而从原木流中清除所有的松脱树皮碎片是迟至在居于树皮剥离滚筒下游的滚轮轨道上进行的。

本发明提供一种用于有待切碎的原木的滚筒式树皮剥离装置，此装置包括滚筒给进传送装置、树皮剥离滚筒和用于传送已剥离树皮的原木的滚轮传送装置，其特征在于，所述树皮剥离滚筒在壳体上没有用于从滚筒中除去松脱树皮的树皮排放孔口，且所述滚轮传送装置配备有能够在侧向强有力地移动原木的各滚轮，所述滚轮传送带配备着高压喷射洗涤器，某些滚轮传送带的滚轮配备着其转速和/或方向的单独控制装置，所述滚轮传送带还包括较窄间隙的前段和较宽间隙的尾段，树皮剥离滚筒壳体还在其入口端处配有各排放孔口，用于清除砂子和微小石块，而在所述各孔口的下游处设有内部环形止动环用于收集砂子和微小石块，此滚筒式树皮剥离装置配备着检测装置用于检测滚筒给进传送装置上的木料的行进速度和数量水平，以及配备着检测装置用于检测已剥离树皮的原木的、由原木产生的碎片的树皮含量和/或检测已除掉的树皮的木料含量。

本发明提供一种原木的树皮剥离方法，此方法包括基本上连续地操作的树皮剥离过程，其中有待剥离树皮的原木被给进到圆筒形的树皮剥离滚筒，后者具有筒壳、敞开的入口端、对置的基本上敞开的排放端和基本上水平的纵向中心轴线，树皮剥离滚筒围绕中心轴线转动，原木及其松脱的树皮从树皮剥离滚筒被排放到传送系统，滚轮传送带用在所述传送系统之中，原木在所述传送系统上经受相互搓动以便使松脱的树皮与原木分离，其特征在于，树皮是在一个在筒壳上不具有树皮排放孔口的树皮剥离滚筒之中从原木上被松脱的，该方法采用在排放端处配备出口门孔的树皮剥离滚筒。利用用于在树皮剥离滚筒的入口之前检测行进至树皮剥离滚筒入口的木料速度和数量等级的检测装置来测定被给进到树皮剥离滚筒里面的木料数量，同时通过测定被给进到切碎机里面的木料数量或碎片的树皮含量或/和已除掉的树皮的木料含量来监测树皮剥离过程的效率。树皮剥离和树皮分离过程通过调节至少一个变量，即滚筒给进量、树皮剥离滚筒的转动速度、滚筒门孔的位置和滚轮传送带各滚轮的转速和方向，进行控制。此方法采用滚轮传送装置，包括前段用于分离细碎树皮和尾段用于分离较粗的树皮碎片和木块，且尾段的未得排放部分被让过以供分类和进一步处理。

因此，本发明以及示于图4和5之中的各树皮剥离操作站的优点是：

较短的给进传送带41’、42”；

许多情况下较短的树皮剥离滚筒4’；

不需要树皮剥离滚筒下面的各树皮收集壁板和树皮排放传送带；

重量较小的更为耐久的滚筒4’；

较低的噪音水平和降低的环境噪音发射水平；

降低的操作环境粉尘污染；

在滚轮轨道34、35上筛分树皮碎片；

较低的木料损失；

较低的树皮剥离流水线建筑物高度；

降低的对干扰的敏度；

较低的维护费用；

降低的操作成本；

较高的利用程度；

较小的装设空间需求，以及

较低的投资。

附图说明

下面，参照附图述说本发明及其特性，图中

图1表明一种通常的树皮剥离过程的示意简图，此过程是在原木在一年期间冰冻贮放过一段时间的条件下操作的；

图2表明封闭的树皮剥离滚筒的剖面视图；

图3表明一种通常的树皮剥离过程的示意简图，此过程是在不受冰冻妨碍的条件下操作的；

图4表明一种符合本发明的树皮剥离过程流水线的示意简图，是在原木在一年期间冰冻贮放过一段时间的条件下操作的；

图5表明一种符合本发明的树皮剥离过程流水线的示意简图，是在不受冰冻妨碍的条件下操作的；以及

图6表明一种用在符合本发明的方法之中的滚柱轨道。

具体实施方式

参照图1，其中表明比如一般用在北欧国家的通常的树皮剥离过程。有待剥皮的原木被装放到树皮剥离滚筒给进传送带1的接收端2上面。在冬季期间，原木用适配在给进传送带上方的各洒水喷嘴3射出的温水予以解冻。传送带1以不变的速率把原木给进到树皮剥离滚筒4里面。一般，由于滚筒4位于高度，给进传送带1做成带向上斜坡。在原木下游方向上倾斜的滚轮以较低速度被驱动。滚筒的转动使在滚筒4中处于随机位置上的各原木受到彼此相对的挥打和刮擦作用，从而导致树皮从原木外部表面上松脱。针叶树圆木在滚轮筒中失去其树皮的大部分，后者靠重力穿过滚筒壳体上的各树皮排放孔口5坠落到树皮排放传送带7(图2)上面。

原木经由门孔43被从滚筒中排放到滚筒排放传送带8上面。接着在传送带下游适配滚轮轨道，其长度在图中表示为B1，其中许多剩余的树皮碎片从木料流中分离出来。松散的树皮碎片经由滚柱之间的各间隙10靠重力坠落到水槽11里面。滚轮轨道9还包括碎断机前面的石块捕集器12和原木洗涤器13。在流柱轨道下游设有给进传送带14，把原木传送给切碎机15。水槽11伸展到抵达每一传送带8、9和14以下，因为某种数量的树皮和木片将不可避免地从各传送带及其间隙处落下。安放在滚筒以下的树皮排放传送带7一般经由两部接续的传送带16和17把树皮碎片传送到转盘筛网18上面。落放在水槽11之中的树皮和木料碎片连同水流一起行进到滤底排水器19。各刮板推动固态颗粒经过排水器各滤板，从而水靠重力被排进循环水积存罐(图中未表明)。树皮碎片从排水器19被传递到原先从树皮剥离滚筒下面接收树皮的同一传送带16上面。圆盘筛网18把较小的木料和树皮碎片与较大的分离开来。在较小碎片可以直接地落到传送带21上面的同时，较大碎片则首先为了细碎而被传递到树皮破碎机20上，碎片从这里再被排放到传送带21上面。

图2中表明树皮剥离滚筒4连同其树皮收集壁板6的截面视图。在各树皮排放孔口处，滚筒4配置密封盖罩22。此图还表明各盖罩部件的支承结构23。

图3中表明用于阿拉伯胶树和桉树树种的典型树皮剥离过程。由于不需要解冻设备，所以，滚筒给进传送带41的长度A1是由滚筒入口高度水平控制的。树皮筛分滚轮轨道30的长度B2做得大于图1中的尺寸B1。滚轮轨道必须做得较长的原因是，只是20到30％的树皮通过滚筒壳体上的各树皮排放孔口被排出。滚轮轨道是采用比如各螺旋梯段辊轮24来构成的，后者在木料和树皮碎片的流上施加强烈的摇震力量。辊轮之间的间隙10也做得较大。由于比较有效的树皮筛分，木料的较大碎片可以随同被排出的树皮一起漏出。位于滚筒以下的树皮排放传送带25也经过切碎机给进流水线的下面，从而它把树皮和木料碎片传递给滚轮筛网26，以与示于图1之中的圆盘筛网18的同样方式把较小碎片与较大碎片分离开来。接下来在滚轮筛网26的下游设有木料回收滚轮筛网27，用以借助于传送带28和单独的切碎机使在过程中保留的较大的木料碎片得以传送。

由于切碎机给进流水线的滚轮轨道30还包括原木洗涤器13，此过程另外需要筛出排水器19，以及比如螺杆传送机29，后者用以把从筛出排水器收集到的树皮碎片移送到树皮传送带25。

在适合于阿拉伯胶树和桉树树种的通常的树皮剥离流水线中，尽管树皮剥离滚轮的尺寸充分超大，也是多达80％的、滚筒中从原木上除掉的树皮可以随同经过剥皮的原木一起引进到下游的滚轮轨道上面，而不是经由滚筒壳体上的各树皮排放孔口被排放的。结果，历来需要优化滚筒下游的滚轮轨道以获得树皮清除的最大效率。不过，此时出现了随同树皮流一起木料的损失较大的新问题。损失增大是由于原木在滚筒中滞留时间过长，这导致原木损伤，和树皮分离滚轮轨道中的较大间隙而造成的。因此，一直需要研制诸如图3之中所示的设备27，用于从树皮流中回收较短的原木。

图4中表明符合本发明的树皮剥离过程。没有实际的各树皮排放孔口，此时树皮剥离滚筒4’具有几乎完整的壳体。不过，在滚筒的入口端处，壳体可以配置小于通常树皮排放孔口的各孔眼31，以便把砂子和较小石块从木料和树皮流中分离出来。为了改善砂子的分离，环绕滚筒4’的内部周边，正好在砂子排放孔眼31的下游，设置低浅的止动圈32，可防止从原木分离的砂子在滚筒4’中进一步前行。穿过各砂子排放孔眼的粒状物质可以借助于比如适合于在与滚筒纵向轴线成直角地工作的传送器33予以收集。从而滚筒下方的各倾斜内壁可以做得比示于图2之中的树皮收集壁板6浅缓一些。

由于密实壳体式的滚筒4’所致，可以舍弃位于滚筒以下的长长的树皮排放传送带7、倾斜的树皮收集壁板6和封盖滚筒的防尘罩22，这些在先前技术的树皮剥离过程中都是必需的。使滚筒4’居于较低高度水平处之后，它的基础也可以做得低浅一些。滚筒给进传送带41’，在其轨道的最大坡度上是受限的，在许多情况下可以制作得短一些，从而唯一的设计约束条件是由冰冻原木所需的充分长的解冻时间。树皮剥离流水线建筑的较低高度显著地有助于降低投资成本。

由于不需要任何配置来经由滚筒壳体上的任何树皮排放孔口去除树皮碎片，所以，滚筒门孔当剥离其树皮可易于除去的树种时可以完全免除。实际上，只是为了控制和/或调节滚筒中的原木流才需要滚筒门孔。同样，滚筒的圆锥形出口端44(图中锥角为α)可以做得不太陡峭。结果，木料损失减少了，而原木从滚筒中的排放以较为顺畅的速率进行，从而树皮剥离容积可以增大。

树皮剥离滚筒4’直接把原木和剥下的树皮碎片排放到滚轮轨道9’上面。通过用滚轮轨道9’代替滚筒排放传送带8，滚轮轨道的树皮分离能力可以提高而不需增大从滚筒到切碎机的距离。滚轮轨道9’包括两段，第一段是细小固体分离滚轮组34。树皮碎片和小的木料碎片的大部分不早于在滚轮组9’的第二段35中从原木流中被分离出来。设置在第二段35的各滚轮之间的间隙10做得宽于第一段34的滚轮组的各滚轮之间的间隙。安放在切碎机给进线上的这两个滚轮组34、35代替了用在通常树皮剥离过程之中的圆盘筛网18的功能。通过第一滚轮组34落下的较细粒状物质由传送带36和37传输以进一步处理。从第二滚轮组35落离的碎片由传送带38和39传输到树皮破碎机20，后者把树皮和木料的细碎碎片排放到传送带37上面。

在滚轮组9’第二段35的递送端处安放石块捕集器12和原木洗涤器13’。洗涤器13’可以采用高压喷嘴予以构成，从而加强了树皮碎片从木料流申分离出来。石块捕集器12和原木洗涤器的废水，以及到达滚轮组9’端部的树皮碎片，落放到水槽40里面并由那里进而行进到筛网排水器19。树皮碎片由传送带39从排水器传输到树皮破碎机20。

图5中表明符合本发明的一项实施例，适于剥离阿拉伯胶树和桉树树种的树皮。由于滚筒给进传送器的长度不受原木最小所需解冻时间的限制，所以与画在图3之中的长度A1相比，滚筒的较矮高度有助于显著地缩短滚筒给进传送带41”的长度A2。同样，树皮收集传送带25’的长度可以减小。另外，此时涉及滚筒密封盖罩的费用可以忽略。至于其他细节，此树皮剥离过程可以以与图3之中所示同样的方式在下游方向上自滚轮组42往后而予以实施。

图4中还表明为控制树皮剥离过程所需的测量仪器。被给入滚筒的木料量借助于适合于沿着滚筒给进传送带使用的木料量检测器43和传送带速度检测器(图中未表明)予以测量。树皮剥离的保持时间由滚筒重量传感装置44和滚筒转速测量装置予以监测。剥离过的原木的干净程度或是由位于切碎机给进线上的树皮检测器45，或是由位于切碎机排放传送带处的碎屑的树皮含量分析器46予以监测。木料量分析器47用于监测已除掉的树皮流。最为适当的是，基于机器观测的设备用于测定树皮碎片中的木料含量和剥离过的木料的干净程度。

图6中较为详细地表明适合用在本发明之中的滚轮轨道的第二段35。各滚轮间间隙的10做得较宽，这一点正是由于采用各螺旋滚轮47而显然是必要的。原木行进在箭头G的方向上。图6中还表明各个滚轮的转动方向。滚轮组还包括光滑表面的各滚轮48，配备着可变速度/方向驱动装置。借助于各滚轮的变速驱动装置，树皮筛分系统的效率可予以调节以符合各种不同的操作条件。

整个树皮剥离过程是受到控制的，而树皮剥离完全程度和木料损失是通过控制滚筒给进传送带速度、树皮剥离滚筒的转动速度、滚筒门孔的位置和树皮筛分滚轮轨道的各滚轮的转动速度或方向而予以优化的。

Claims (11)

1.一种原木的树皮剥离方法，此方法包括基本上连续地操作的树皮剥离过程，其中有待剥离树皮的原木被给进到圆筒形的树皮剥离滚筒(4’)，后者具有筒壳、敞开的入口端、对置的基本上敞开的排放端和基本上水平的纵向中心轴线，树皮剥离滚筒围绕中心轴线转动，原木及其松脱的树皮从树皮剥离滚筒被排放到传送系统，滚轮传送带(9’)用在所述传送系统之中，原木在所述传送系统上经受相互搓动以便使松脱的树皮与原木分离，其特征在于，树皮是在一个在筒壳上不具有树皮排放孔口的树皮剥离滚筒(4’)之中从原木上被松脱的。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，采用在排放端处配备出口门孔(43)的树皮剥离滚筒。

3.按照权利要求1所述的方法，用于有待切碎的原木，其特征在于，利用用于在树皮剥离滚筒的入口之前检测行进至树皮剥离滚筒入口的木料速度和数量等级(43)的检测装置来测定被给进到树皮剥离滚筒里面的木料数量，同时通过测定(45、46、47)被给进到切碎机里面的木料数量或碎片的树皮含量或/和已除掉的树皮的木料含量来监测树皮剥离过程的效率。

4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，树皮剥离和树皮分离过程通过调节至少一个变量，即滚筒给进量、树皮剥离滚筒(4’)的转动速度、滚筒门孔(43)的位置和滚轮传送带(9’)各滚轮(48)的转速和方向，进行控制。

5.按照权利要求1所述的树皮剥离方法，其特征在于，此方法采用滚轮传送装置，包括前段(34)用于分离细碎树皮和尾段(35)用于分离较粗的树皮碎片和木块，且尾段的未得排放部分被让过以供分类和进一步处理。

6.一种用于有待切碎的原木的滚筒式树皮剥离装置，此装置包括滚筒给进传送装置(41’)、树皮剥离滚筒(4’)和用于传送已剥离树皮的原木的滚轮传送装置(9’)，其特征在于，所述树皮剥离滚筒(4’)在壳体上没有用于从滚筒中除去松脱树皮的树皮排放孔口，且所述滚轮传送装置(9’)配备有能够在侧向强有力地移动原木的各滚轮。

7.按照权利要求6所述的树皮剥离装置，其特征在于，所述滚轮传送带配备着高压喷射洗涤器(13’)。

8.按照权利要求6所述的树皮剥离装置，其特征在于，所述滚轮传送带(9’)的一些滚轮配备着其转速和/或方向的单独控制装置。

9.按照权利要求6所述的树皮剥离装置，其特征在于，所述滚轮传送带(9’)包括较窄间隙的前段(34)和较宽间隙的尾段(35)。

10.按照权利要求6所述的树皮剥离装置，其特征在于，树皮剥离滚筒壳体在其入口端处配有各排放孔口(31)，用于清除砂子和微小石块，而在所述各孔口的下游处设有内部环形止动环(32)用于收集砂子和微小石块。

11.按照前述权利要求6-9中任何一项所述的树皮剥离装置，其特征在于，此装置配备着检测装置用于检测滚筒给进传送装置上的木料的行进速度和数量水平，以及配备着检测装置用于检测已剥离树皮的原木的、由原木产生的碎片的树皮含量和/或检测已除掉的树皮的木料含量。

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