RU2368495C1 - Method of wood particles orientation - Google Patents
Method of wood particles orientation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2368495C1 RU2368495C1 RU2008134398/12A RU2008134398A RU2368495C1 RU 2368495 C1 RU2368495 C1 RU 2368495C1 RU 2008134398/12 A RU2008134398/12 A RU 2008134398/12A RU 2008134398 A RU2008134398 A RU 2008134398A RU 2368495 C1 RU2368495 C1 RU 2368495C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- orientation
- disks
- particles
- rolls
- wood
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано в производстве древесностружечных плит.The invention relates to the woodworking industry and can be used in the manufacture of chipboards.
Известен способ ориентации древесных частиц, включающий подачу стружки на диски, установленные на вращающихся валках. Диски образуют промежуточные перекрытия, расстояние между дисками меньше длины ориентируемых частиц, поэтому частицы разворачиваются и проходят между дисками, укладываясь на формирующем транспортере (конвейере) в направлении ориентации [Леонович А.А. Технология древесных плит: прогрессивные решения: Учеб. пособие. - СПб.: Химиздат, 2005, - 208 с., стр.125-126].A known method of orientation of wood particles, including the supply of chips to disks mounted on rotating rolls. Disks form intermediate overlappings, the distance between the disks is less than the length of the oriented particles, therefore, the particles turn around and pass between the disks, stacking on a forming conveyor (conveyor) in the direction of orientation [A. Leonovich Technology of wood slabs: advanced solutions: Textbook. allowance. - St. Petersburg: Khimizdat, 2005, - 208 p., Pp. 125-126].
Известен способ механической ориентации древесных частиц, включающий подачу стружки на тонкие диски, насаженные на валках в шахматном порядке с перекрытием. Привод валков индивидуальный с бесступенчатым регулированием скорости вращения. Древесные частицы проваливаются между дисками и укладываются в стружечный ковер, причем 60% стружки имеют угол отклонения от направления ориентации ±15° [Шварцман Г.М., Щедро Д.А. Производство древесностружечных плит. 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Лесн. пром-сть, 1987. - 320 с., стр.213-214].A known method of mechanical orientation of wood particles, including the supply of chips on thin disks mounted on rolls in a checkerboard pattern with overlapping. Individual roll drive with stepless speed control. Wood particles fall between the disks and fit into the chip carpet, with 60% of the chips having an angle of deviation from the orientation direction ± 15 ° [Schwartzman G. M., Schedro D. A. Production of chipboards. 4th ed., Rev. and add. - M .: Forest. industry, 1987. - 320 p., pp. 213-214].
В известных способах древесные частицы получают вращающий момент от вращающихся с разными скоростями дисков нечетных и четных валков и сходят с дисков под начальным углом αнач относительно направления ориентации. За время падения до формирующего транспортера частицы разворачиваются на угол αп и укладываются в стружечный ковер под углом α (угол ориентации), который определяется из выражения: α=|αнач-αп|. С уменьшением угла α прочность готовых плит повышается, приближаясь к прочности исходной древесины [Поташев О.Е., Лапшин Ю.Г. Механика древесных плит. - М.: Лесн. пром-сть, 1982. - 112 с., стр.52]. В идеальном случае угол α равен нулю. В известных способах в результате произвольной установки скоростей вращения валков не выполняется условие |αнач-αп|=0, т.е снижается качество ориентации.In the known methods, wood particles receive torque from the odd and even rolls disks rotating at different speeds and come off the disks at an initial angle α beginning relative to the orientation direction. During the fall to the forming conveyor, the particles unfold at an angle α p and fit into the chip carpet at an angle α (orientation angle), which is determined from the expression: α = | α nach -α p |. With decreasing angle α, the strength of the finished boards increases, approaching the strength of the original wood [Potashev O.E., Lapshin Yu.G. The mechanics of wood boards. - M .: Forest. industry, 1982. - 112 p., p. 52]. In the ideal case, the angle α is zero. In the known methods, as a result of arbitrary setting of the rotation speeds of the rolls, the condition | α nach −α p | = 0 is not fulfilled, that is, the orientation quality is reduced.
Известен способ ориентации, реализованный в устройстве для ориентации древесных частиц, включающий подачу стружки на диски, насаженные в шахматном порядке с перекрытием на четные и нечетные валки, вращающиеся с различными скоростями [патент Швеции №463627, М.кл5 B29J 5/04. Spridarhuvudforsedd spridningsanordning för sprinding av en spänmaterialmatta. 1985].A known orientation method implemented in a device for orienting wood particles, comprising feeding chips on staggered disks overlapping even and odd rolls rotating at different speeds [Swedish patent No. 463627, M.cl 5 B29J 5/04. Spridarhuvudforsedd spridningsanordning för sprinding av en spänmaterialmatta. 1985].
Недостаток известного способа заключается в том, что скорости вращения четных и нечетных валков устанавливаются произвольно, не связаны строго определенным соотношением, поэтому угол ориентации древесных частиц α возрастает, что ведет к потере прочности изготовляемой плиты.The disadvantage of this method is that the rotational speeds of even and odd rolls are set arbitrarily, are not connected by a strictly defined ratio, therefore, the orientation angle of the wood particles α increases, which leads to a loss of strength of the manufactured plate.
Изобретение решает задачу повышения качества ориентации древесных частиц.The invention solves the problem of improving the quality of orientation of wood particles.
Техническим результатом от использования изобретения является повышение качества ориентации за счет минимизации угла ориентации древесных частиц, что повышает прочность изготовляемых древесностружечных плит.The technical result from the use of the invention is to improve the quality of orientation by minimizing the angle of orientation of wood particles, which increases the strength of the manufactured chipboards.
Это достигается тем, что в способе ориентации древесных частиц, включающем подачу стружки на диски, насаженные в шахматном порядке с перекрытием на четные и нечетные валки, вращающиеся с различными скоростями, согласно изобретению скорость вращения четных валков ω2 устанавливают по формуле:This is achieved by the fact that in the method of orientation of wood particles, including the supply of chips on disks mounted in a checkerboard pattern with overlapping even and odd rolls rotating at different speeds, according to the invention, the rotation speed of the even rolls ω 2 is determined by the formula:
где ω1 - скорость вращения нечетных валков, рад/с;where ω 1 - the speed of rotation of the odd rolls, rad / s;
h - расстояние между соседними дисками нечетных и четных валков, м;h is the distance between adjacent disks of odd and even rolls, m;
D - диаметр дисков, м.D is the diameter of the disks, m
Заявляемый способ ориентации древесных частиц отличается установкой скорости вращения четных валков в зависимости от скорости вращения нечетных валков, расстояния между дисками и их диаметра, за счет чего частицы, получившие вращение от вращающихся с разными скоростями дисков, в процессе падения укладываются в стружечный ковер с минимальным углом ориентации.The inventive method of orienting wood particles is characterized by setting the rotation speed of the even rolls depending on the speed of rotation of the odd rolls, the distance between the disks and their diameter, due to which the particles that have received rotation from the disks rotating at different speeds are stacked in the chip carpet with a minimum angle orientation.
На чертежах представлен фрагмент устройства, реализующего способ ориентации древесных частиц: на фиг.1 - вид сверху, на фиг.2 - вид сбоку.The drawings show a fragment of a device that implements a method of orienting wood particles: in Fig.1 is a top view, in Fig.2 is a side view.
Формула скорости перемещения направляющего органа, при которой происходит наиболее полная ориентация частиц, выведена автором впервые.The formula for the speed of movement of the guiding organ at which the most complete orientation of the particles occurs is derived by the author for the first time.
Начальный угол, при котором происходит сход частицы с дисков, зависит от длины частицы и расстояния между соседними дисками нечетных и четных валков:The initial angle at which the particle comes off the disk depends on the length of the particle and the distance between adjacent disks of the odd and even rolls:
где h - расстояние между соседними дисками нечетных и четных валков (шаг ориентации), м;where h is the distance between adjacent disks of odd and even rolls (orientation step), m;
l - длина ориентируемой частицы, м.l is the length of the oriented particles, m
В современных ориентирующих устройствах шаг ориентации h устанавливают в соответствии с длиной ориентируемых частиц l так, чтобы выполнялось оптимальное соотношение h=l/2 [см., например, Плотников С. М. Совершенствование системы ориентирования стружки в производстве древесных плит. // Деревообрабатывающая промышленность. - 2007. - №5. - С.4-6], при котором ориентируется максимальное количество древесных частиц без засорения устройства. Тогда αнач имеет значение 30°. В момент отрыва частица приобретает скорость вращения:In modern orienting devices, the orientation step h is set in accordance with the length of the oriented particles l so that the optimal ratio h = l / 2 is fulfilled [see, for example, S. Plotnikov. Improving chip orientation system in the manufacture of wood-based panels. // Woodworking industry. - 2007. - No. 5. - C.4-6], in which the maximum amount of wood particles is oriented without clogging the device. Then α nach has a value of 30 °. At the time of separation, the particle acquires a rotation speed:
где V1, V2 - соответственно линейные скорости нечетных и четных валков при их контакте с древесными частицами, м/с. Среднее время падения частицы:where V 1 , V 2 - respectively, the linear speeds of the odd and even rolls when they come in contact with wood particles, m / s. Average particle fall time:
где g - ускорение свободного падения, м/с2;where g is the acceleration of gravity, m / s 2 ;
D - диаметр дисков, м;D is the diameter of the disks, m;
d1 - расстояние между верхним концом диска и средним уровнем схода с дисков древесных частиц, м;d 1 - the distance between the upper end of the disk and the average level of descent from the disks of wood particles, m;
d2 - расстояние от нижних концов дисков до поверхности стружечного ковра, м.d 2 - the distance from the lower ends of the disks to the surface of the chip carpet, m
В современных формирующих машинах расстояние d2 устанавливают минимальным, а частицы в среднем начинают падение не с верхних концов дисков, а несколько ниже (с уровня схода), т.к. диски установлены с перекрытием. Величины d1 и d2 равноценны и компенсируют друг друга, поэтому в дальнейших расчетах ими пренебрегаем.In modern forming machines, the distance d 2 is set to minimum, and the particles on average begin to fall not from the upper ends of the disks, but somewhat lower (from the level of descent), because disks are installed with overlap. The values of d 1 and d 2 are equivalent and cancel each other, therefore, in further calculations they are neglected.
После разворота и прохода между дисками за время падения t частицы разворачиваются на угол αп:After a turn and passage between the disks during the fall time t, the particles turn around at an angle α p :
С учетом (2), (3) и d1=d2 выражение (4) имеет вид:Taking into account (2), (3) and d 1 = d 2 expression (4) has the form:
Для максимальной ориентации частиц, при которой угол ориентации α=0, должно выполняться условие: αнач=αп. Приравняв в выражении (5) αп=αнач=30°, получим линейную скорость нечетных дисков относительно четных (м/с), при которой угол ориентации частиц минимален:For the maximum particle orientation, at which the orientation angle α = 0, the condition must be satisfied: α beg = α p . Equating in expression (5) α n = α nach = 30 °, we obtain the linear speed of the odd disks relative to even (m / s), at which the particle orientation angle is minimal:
Считая g=9,81 м/с, получим:Assuming g = 9.81 m / s, we get:
Выразив линейную скорость нечетных и четных дисков получим угловую скорость вращения соответствующих валков (рад/с):Expressing the linear speed of odd and even discs we obtain the angular velocity of rotation of the corresponding rolls (rad / s):
Коэффициент 1,64 в уравнении (7) и 3,28 в уравнении (8) имеют размерность с-1·м1/2.The coefficient 1.64 in equation (7) and 3.28 in equation (8) have a dimension of -1 -1 m 1/2 .
Формула (8), связывающая скорости вращения четных и нечетных валков, шаг ориентации и диаметр дисков, выведена автором впервые.Formula (8), which relates the rotation speeds of even and odd rolls, the orientation step and the diameter of the disks, was first derived by the author.
Сопротивление воздуха практически не изменяет коэффициент 3,28 в выражении (8). С учетом сопротивления воздуха ориентируемая частица падает до укладки в ковер несколько дольше, т.е. должна разворачиваться на больший угол α. Однако сопротивление воздуха будет препятствовать также развороту частицы. Таким образом, увеличение угла α за счет более длительного падения компенсируется уменьшением этого угла за счет меньшего разворота.Air resistance practically does not change the coefficient 3.28 in expression (8). Taking into account the air resistance, the oriented particle falls a little longer before laying in the carpet, i.e. should be rotated to a larger angle α. However, air resistance will also prevent the particle from turning. Thus, an increase in the angle α due to a longer fall is compensated by a decrease in this angle due to a smaller turn.
Способ ориентации древесных частиц осуществляют следующим образом.The method of orientation of wood particles is as follows.
Нечетные валки (1, 3, …) ориентирующего устройства вращают с угловой скоростью ω1 (рад/с), четные валки (2, 4, …) - со скоростью ω2, определяемой по формуле (8). Например, при ω1=5 рад/с (47,75 об/мин), h=0,05 м и D=0,16 м получим ω2=7,56 рад/с (72,20 об/мин).The odd rolls (1, 3, ...) of the orienting device rotate with an angular speed ω 1 (rad / s), the even rolls (2, 4, ...) with a speed ω 2 determined by the formula (8). For example, with ω 1 = 5 rad / s (47.75 rpm), h = 0.05 m and D = 0.16 m, we obtain ω 2 = 7.56 rad / s (72.20 rpm) .
Древесные частицы подают на диски. За счет разности линейных скоростей нечетных и четных дисков частицы приобретают вращающий момент, причем по мере продвижения по дискам их угол относительно направления ориентации постоянно сокращается, частицы проваливаются между дисками и разворачиваются до момента их укладки в стружечный ковер. При вращении четных дисков с оптимальной скоростью, определяемой из выражения (8), частицы имеют минимальный угол ориентации.Wood particles are fed to discs. Due to the difference in the linear speeds of the odd and even disks, the particles acquire a torque, and as they move along the disks, their angle relative to the orientation direction is constantly reduced, the particles fall between the disks and turn around until they are placed in the chip carpet. When even disks rotate at the optimum speed determined from expression (8), the particles have a minimum orientation angle.
Пример осуществления способаAn example of the method
Древесную стружку с питающего транспортера подают на диски, соотношение угловых скоростей валков которых определяют по формуле (8). Из ориентированной таким образом стружки на формирующем транспортере получают однослойный стружечный ковер, который разделяют на брикеты и прессуют. Было изготовлено три партии однослойных древесностружечных плит толщиной 10 мм из сосновых стружек, имевших среднюю длину 100 мм (0,1 м). Высота от нижних концов дисков диаметром 0,15 м до поверхности сформированного стружечного ковра составляла 0,02 м, расстояние между соседними дисками (шаг ориентации) - 0,05 м.Wood chips from the feed conveyor are fed to disks, the ratio of the angular velocity of the rolls of which is determined by the formula (8). From the thus oriented chips on the forming conveyor, a single-layer chip carpet is obtained, which is divided into briquettes and pressed. Three batches of single-layer chipboards 10 mm thick were made from pine shavings having an average length of 100 mm (0.1 m). The height from the lower ends of the disks with a diameter of 0.15 m to the surface of the formed chip carpet was 0.02 m, the distance between adjacent disks (orientation step) was 0.05 m.
Оптимальная скорость вращения четных валков рассчитывалась по формуле (8):The optimal rotation speed of even rolls was calculated by the formula (8):
Скорость вращения четных валков с помощью индивидуальных электроприводов задавалась 5 рад/с, нечетных в различных партиях - 6 рад/с, 7,6 рад/с и 9 рад/с. Измерение углов отклонения частиц относительно направления (оси) ориентации производилось для всех полностью видимых частиц на верхней и нижней пластях плит на произвольных участках плит площадью 200·200 мм при помощи транспортира. Погрешность измерения составляла 1%.The rotation speed of even rolls with the help of individual electric drives was set to 5 rad / s, odd in various batches - 6 rad / s, 7.6 rad / s and 9 rad / s. The angles of particle deflection relative to the direction (axis) of orientation were measured for all completely visible particles on the upper and lower plate surfaces in arbitrary sections of plates with an area of 200 × 200 mm using a protractor. The measurement error was 1%.
Усредненные результаты по 10 измерениям представлены в таблице 1.The average results for 10 measurements are presented in table 1.
Средневзвешенный угол ориентации αср определялся как сумма произведений средних углов отклонения αi на долю частиц γi на участке:The weighted orientation angle α sr was determined as the sum of the products of the average deflection angles α i and the fraction of particles γ i in the area:
Например, для ω2=6 м/с:For example, for ω 2 = 6 m / s:
αср=4,5·0,17+14,5·0,45+24,5·0,21+34,5·0,11+45·0,06=18,9 [град].α avg = 4.5 · 0.17 + 14.5 · 0.45 + 24.5 · 0.21 + 34.5 · 0.11 + 45 · 0.06 = 18.9 [deg].
Результаты экспериментов показывают, что наименьший средний угол ориентации частиц имеют плиты, сформированные при угловой скорости четных валков, близкой к рассчитанной по формуле, предложенной автором.The experimental results show that the smallest average particle orientation angle has plates formed at an angular speed of even rolls close to that calculated by the formula proposed by the author.
Изобретение позволяет повысить качество ориентации древесных частиц и увеличить прочность древесностружечных плит из ориентированной стружки (плит OSB).The invention improves the orientation quality of wood particles and increase the strength of particle boards from oriented chips (OSB boards).
Claims (1)
где ω1 - скорость вращения нечетных валков, рад/с;
h - расстояние между соседними дисками нечетных и четных валков, м;
D - диаметр дисков, м. The method of orientation of wood particles, including the supply of chips on disks mounted in a checkerboard pattern with overlapping even and odd rolls rotating at different speeds, characterized in that the rotation speed of the even rolls ω 2 is set by the formula:
where ω 1 - the speed of rotation of the odd rolls, rad / s;
h is the distance between adjacent disks of odd and even rolls, m;
D is the diameter of the disks, m
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008134398/12A RU2368495C1 (en) | 2008-08-21 | 2008-08-21 | Method of wood particles orientation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008134398/12A RU2368495C1 (en) | 2008-08-21 | 2008-08-21 | Method of wood particles orientation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2368495C1 true RU2368495C1 (en) | 2009-09-27 |
Family
ID=41169480
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008134398/12A RU2368495C1 (en) | 2008-08-21 | 2008-08-21 | Method of wood particles orientation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2368495C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2494858C1 (en) * | 2012-04-26 | 2013-10-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный технологический университет" (СибГТУ) | Method of wood particle orientation |
RU2607328C1 (en) * | 2015-07-16 | 2017-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М.Ф. Решетнева" (СибГАУ) | Method of wood particles orientation |
-
2008
- 2008-08-21 RU RU2008134398/12A patent/RU2368495C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2494858C1 (en) * | 2012-04-26 | 2013-10-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный технологический университет" (СибГТУ) | Method of wood particle orientation |
RU2607328C1 (en) * | 2015-07-16 | 2017-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М.Ф. Решетнева" (СибГАУ) | Method of wood particles orientation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2635301A (en) | Web or mat forming device | |
RU2368495C1 (en) | Method of wood particles orientation | |
JPS588975B2 (en) | Spraying head | |
JP6811192B2 (en) | Manufacturing method of laminated wood products and laminated wood products | |
CN107671978A (en) | A kind of stagewise machinery spreading machine | |
RU2315689C1 (en) | Method for orientation of wood particles | |
US11318636B2 (en) | Composite wood panels with corrugated cores and method of manufacturing same | |
FI86822C (en) | TRAEVARA AV SPAONSKIVA | |
US7004300B2 (en) | Adjustable disc roll for longitudinally orienting elongated wood chips | |
EP3966007A1 (en) | Apparatus and method for manufacturing wood-based panels | |
CN109304777B (en) | Loading equipment of solid wood composite floor grooving machine | |
RU2462353C1 (en) | Method of orienting wood particles | |
WO1996016776A1 (en) | Device for levelling a particulate material web | |
RU2402422C1 (en) | Device for wood particles orientation | |
CN1064437A (en) | The equipment of piling strands in random orientation and method | |
US20200198175A1 (en) | Blending apparatus for manufactured wood processing | |
RU2338641C1 (en) | Facility for strand orientation | |
RU2360793C1 (en) | Device for orientation of wood particles | |
RU2323819C1 (en) | Device for wood particles orientation | |
CN110192562A (en) | The method for making the equipment of double layer sandwich toast and its making double layer sandwich toast | |
RU2607328C1 (en) | Method of wood particles orientation | |
RU75982U1 (en) | BRUS | |
NO137283B (en) | MARKISE. | |
CN201603680U (en) | Rhomboid sieving roller | |
CN206967641U (en) | A kind of saw blade changes material saw in 90 ° of flaw-piece |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110822 |