RU2547915C1

RU2547915C1 - Wood chips processing

Info

Publication number: RU2547915C1
Application number: RU2013143561/13A
Authority: RU
Inventors: Валерий Михайлович Рябков; Сергей Валерьевич Рябков; Римма Изосимовна Цыганкова; Петр Иванович Семенов
Priority date: 2013-09-27
Filing date: 2013-09-27
Publication date: 2015-04-10

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: invention relates to woodwork, particularly, to production of composites, for example, wood boards. First, bark if separated from chips wood. Then chips are dried to form the ply of chips. Then, ply of ships is conveyed and compressed. Bark separation from wood is performed in two steps. At first step, bark major inclusions are separated after chips ply compression. At second step, final separation of bark is carried out at vibrating screens with balls. Chips ply compression pressure, amplitude and frequency of screens vibration is adjusted subject to ash content of chips.

EFFECT: higher quality of chips.

1 tbl

Description

Изобретение относятся к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано при производстве композиционных материалов, в частности древесных плит.The invention relates to the woodworking industry and can be used in the production of composite materials, in particular wood boards.

Известен способ подготовки технологической щепы путем отделения коры от щепы, сушки в кипящем петролатуме с последующим погружением смеси в емкость с водой и сбором всплывающей в верхнем слое воды коры (см. патент RU 2378591 C1 по классу 26B 3/00).A known method of preparing technological chips by separating the bark from the chips, drying in boiling petrolatum, followed by immersion of the mixture in a container of water and collecting the bark floating in the upper layer of water (see patent RU 2378591 C1, class 26B 3/00).

Известный способ недостаточно эффективен, трудоемок, а также для дальнейшей его реализации в технологическом потоке требует специальной сушки смеси в петролатуме.The known method is not effective enough, time-consuming, and also for its further implementation in the process stream requires special drying of the mixture in petrolatum.

Наиболее близким технологическим решением является способ подготовки технологической щепы (см. А.С. СССР №477207, кл. B27L 1/00, 1973 г.), включающий сушку щепы, формирование слоя щепы и последующее отделение коры от щепы.The closest technological solution is the method of preparation of technological wood chips (see AS USSR No. 4777207, class B27L 1/00, 1973), including drying the wood chips, forming a layer of wood chips and subsequent separation of the bark from the wood chips.

Недостатком ближайшего аналога является его малая эффективность, вследствие трудности отделения коры от древесины щепы при сепарации смеси.The disadvantage of the closest analogue is its low efficiency, due to the difficulty of separating the bark from the wood chips in the separation of the mixture.

Задача предложенного способа заключается в повышении качества технологической щепы за счет лучшего отделения ее от коры.The objective of the proposed method is to improve the quality of technological chips due to the best separation of it from the bark.

Решение поставленной задачи обеспечивается способом подготовки технологической щепы, включающем отделение коры от древесины щепы, сушку щепы, формирование слоя щепы и сжатия его. При этом процесс отделения коры от древесины щепы происходит в две стадии: сначала после сжатия слоя щепы, а окончательное отделение коры от древесины щепы осуществляют на виброситах, оснащенных шарами, при этом регулирование давления сжатия слоя щепы, амплитуды и частоты колебаний вибросит осуществляют в зависимости от зольности щепы.The solution to this problem is provided by the method of preparation of technological chips, including the separation of the bark from the wood chips, drying the chips, forming a layer of wood chips and compressing it. In this case, the process of separating the bark from the wood chips takes place in two stages: first, after the compression of the chip layer, and the final separation of the bark from the wood chips is carried out on vibrating screens equipped with balls, while the pressure control of the compression of the chip layer, the amplitude and frequency of vibration of the vibrosieve is carried out depending on ash content of wood chips.

Изобретение поясняется следующим примером.The invention is illustrated by the following example.

Для производства древесно-стружечных плит (ДСП) изготавливают щепу по ГОСТ 1585 марки ПС. При этом допускается использование всех лиственных и хвойных пород. В технологической щепе для ДСП допускается коры до 15%. Увеличение коры в щепе приводит к необходимости увеличения расхода связующего, увеличивает себестоимость производства, снижает прочность и ухудшает внешний вид плит. На большинстве предприятий технологическую щепу для ДСП производят из неокоренного сырья на собственном предприятии и (или) используют привозную щепу, изготовленную из отходов лесозаготовок, отходов лесопиления и деревообработки, а также индустриальных отходов. Массовая доля коры в привозной щепе доходит до 45-50%. По известному способу смесь щепы и коры перед дроблением высушивают до влажности 8-12%. Высушенную смесь обжимают с помощью вращающихся валков с упругой оболочкой и зазором между валками, равным толщине слоя щепы с последующим отделением коры от древесины щепы сепарацией.For the production of wood chipboards (chipboard), wood chips are produced in accordance with GOST 1585 grade PS. In this case, the use of all hardwood and conifers is allowed. In technological chips for chipboard, bark up to 15% is allowed. An increase in the bark in the chips leads to the need to increase the consumption of the binder, increases the cost of production, reduces strength and affects the appearance of the plates. At most enterprises, wood chips for chipboard are produced from non-barked raw materials in their own enterprise and (or) they use imported wood chips made from logging waste, sawmill and woodworking waste, as well as industrial waste. Mass fraction of bark in imported wood chips reaches 45-50%. According to the known method, the mixture of wood chips and bark before crushing is dried to a moisture content of 8-12%. The dried mixture is squeezed using rotating rolls with an elastic shell and a gap between the rolls equal to the thickness of the chip layer, followed by separation of the bark from the wood chips separation.

Известный способ, основанный на механическом разрушении связей коры с древесиной с помощью обжима не пригоден для окорки мелкой древесной фракции, применяемой в производстве ДСП. Кроме того, получаемая смесь требует дополнительно ее специальной сушки и переработки.The known method based on the mechanical destruction of the bonds of the bark with wood by crimping is not suitable for debarking the fine wood fraction used in the manufacture of particleboard. In addition, the resulting mixture additionally requires its special drying and processing.

По предлагаемому способу высушенную смесь коры и щепы до необходимой для производства ДСП влажности 1-3% обжимают валками. При этом регулируют усилие обжима, отделяют крупные включения коры и удаляют их для использования в других процессах, в частности, теплоснабжения для сушки щепы и прессования плит. Оставшуюся часть смеси коры и щепы подают на вибросито, оснащенное шарами с упругой оболочкой и с возможностями изменения их параметров по массе и размерам в зависимости от требуемой фракции щепы.According to the proposed method, the dried mixture of bark and wood chips to a moisture content of 1-3% necessary for the production of chipboard is crimped. At the same time, the crimping force is regulated, large inclusions of the bark are separated and removed for use in other processes, in particular, heat supply for drying wood chips and pressing plates. The remainder of the mixture of bark and wood chips is fed to a vibrating screen equipped with balls with an elastic shell and with the possibility of changing their parameters by weight and size depending on the desired fraction of wood chips.

Зольность определяют после сушки смеси путем высушивания отобранной пробы до постоянного веса и последующего сжигания и взвешивания полученной золы. Вычисление зольности осуществляется по формуле:The ash content is determined after drying the mixture by drying the sample to constant weight and then burning and weighing the resulting ash. The ash content is calculated by the formula:

,

где G_cyx - масса пробы в абсолютно сухом состоянии;where G _cyx is the mass of the sample in a completely dry state;

G_золы - масса, золы.G _ash - mass, ash.

Регулирование давления сжатия слоя щепы осуществляют в зависимости от фракционного состава и зольности щепы. Так, при зольности 0,5% давление сжатия составляло 0,5 МПА, при зольности щепы 2,2% давление составляло 1,5 МПА.The pressure regulation of the compression layer of chips is carried out depending on the fractional composition and ash content of the chips. So, with an ash content of 0.5%, the compression pressure was 0.5 MPA, with an ash content of 2.2%, the pressure was 1.5 MPA.

Окончательное отделение коры от древесины щепы осуществляют на виброситах, оснащенных шарами диаметром (3,0-8,5)d_о, где d_o - диаметр (мм) отверстий сита соответствующей фракции щепы и массой шара 20-80 г.The final separation of the bark from the wood chips is carried out on vibrating screens equipped with balls with a diameter of (3.0-8.5) d _o , where d _o is the diameter (mm) of the sieve holes of the corresponding fraction of wood chips and the mass of the ball is 20-80 g.

При зольности щепы 0,5% частота колебаний вибросита составляет 150 мин^-1, а амплитуда колебаний вибросита - 50 мм.When the ash content of wood chips is 0.5%, the vibration frequency of the vibrating screen is 150 min ^-1 , and the amplitude of the vibrating screen is 50 mm.

При зольности щепы 2,2% частота колебаний вибросита составляет 180 мин^-1, а амплитуда колебаний вибросита - 100 мм.When ash ash 2.2%, the vibration frequency of the vibrating screen is 180 min ^-1 , and the amplitude of the vibrating screen is 100 mm.

Показателем качества подготовки технологической щепы является отношение количества коры и нестандартных частиц, попавших в кондиционную фракцию во время сортировки (n₂) к количеству их в исходной щепе (n₁) ε=n₂/n₁.An indicator of the quality of preparation of technological chips is the ratio of the amount of bark and non-standard particles that got into the conditioned fraction during sorting (n ₂ ) to the number of them in the original chip (n ₁ ) ε = n ₂ / n ₁ .

Зависимость зольности от породы древесины и коэффициент показателя качества подготовки технологической щепы представлены в таблице в результате испытаний согласно приведенным выше значениям регулируемых параметров.The dependence of the ash content on the wood species and the coefficient of the quality index of the technological chip preparation are presented in the table as a result of tests according to the above values of the controlled parameters.

Зависимость зольности от породы и коэффициент показателя качестваDependence of ash on the breed and coefficient of quality indicator Порода древесиныWood species Количество золы, %The amount of ash,% Качество подготовки щепы ε=n₂/n₁)The quality of the preparation of wood chips ε = n ₂ / n ₁ ) стволtrunk кораbark по известному способуby a known method по изобретениюaccording to the invention СоснаPine 0,2-0,70.2-0.7 1,4-2,21.4-2.2 0,230.23 0,080.08 ЕльSpruce 0,20.2 2,32,3 0,280.28 0,110.11 БерезаBirch 0,2-0,40.2-0.4 2,42,4 0,330.33 0,140.14 ОсинаAspen 0,2-0,30.2-0.3 2,72.7 0,360.36 0,150.15

Таким образом, предложенное решение позволяет улучшить качество технологической щепы, что обеспечивает снижение расхода связующего при дальнейшем использовании щепы и качество изделий из этой щепы.Thus, the proposed solution allows to improve the quality of the technological chips, which reduces the binder consumption with further use of chips and the quality of products from this chip.

Claims

A method of preparing technological chips, including separating the bark from the wood chips, drying the chips, forming a chip layer, transporting the chip layer and compressing it, characterized in that the separation of the bark from the wood chips is carried out in two stages: first, after the compression of the chip layer, and the final separation of the bark from wood chips are carried out on vibrating screens equipped with balls, while the pressure control of the compression layer of chips, the amplitude and frequency of vibration of the vibrating screens is carried out depending on the ash content of the chips.