
- •Раздел 6. Хранение и подготовка древесного сырья
- •6.1. Хранение древесины.
- •6.2. Сортировка сырья.
- •6.3. Окорка.
- •6.4. Распиловка бревен.
- •Раздел 7. Приготовление технологической щепы
- •7.1. Барабанные рубительные машины.
- •7.2. Дисковые рубительные машины.
- •Технические характеристики рубительных машин
- •Раздел 8. Нормализация щепы
- •8.1. Сортировка щепы.
- •8.2. Измельчение щепы.
- •8.3. Мойка щепы.
- •8.4. Хранение щепы.
7.1. Барабанные рубительные машины.
В барабанных рубительных машинах режущие ножи размещены на поверхности вращающегося барабана, который может быть полым (рис. 7.3, а) или с подножевыми пазухами (рис. 7.3, б).
Рис. 7.3. Схема работы барабанной рубительной машины:
а – полый барабан, б – барабан с подножевыми пазухами
Совершая кругообразное движение, ножи врезаются в древесину под разными углами наклона. В результате получается щепа, имеющая неодинаковое направление среза и неоднородный фракционный состав.
7.2. Дисковые рубительные машины.
Дисковые рубительные машины широко распространены в зависимости от расположения патрона. Они бывают с наклонной или горизонтальной подачей материала.
Ножевой диск машины, вращающийся в вертикальной или наклонной плоскости, крепится в подшипниковых опорах. Ножи имеют постоянный угол наклона к направлению подачи древесного сырья. Постоянный режим резания позволяет получить более однородную по фракционному составу щепу, чем на барабанных машинах.
Рубительные машины с наклонной подачей оборудованы питающим патроном, расположенным под углом 45–52° к горизонту и развернутым от продольной оси вала машины на угол 10–30°. На таких машинах резание осуществляется под углом к оси бревна. Бревна длиной обычно до 3 м могут подаваться свободно (гравитационно) или принудительно. Механизмы принудительной подачи не только обеспечивают равномерную подачу древесины к механизмам резания, но и поддерживают ее во время резания.
Машины с горизонтальной подачей снабжены специальным конвейером, который подает древесину к ножевому диску под углом 45–38°. При горизонтальной подаче длина лесоматериалов может быть увеличена до 6 м и более.
Дисковые рубительные машины бывают с прерывистым и непрерывным процессом резания (рис. 7.4, а).
Рис. 7.4. Схема прерывистого и непрерывного резания древесины на рубительных машинах с плоским (а) и геликоидальным (б,в) дисками:
1 – древесное сырье, 2 – ножи, 3 – диск
Машины с прерывистым процессом резания (рис. 7.4, а) снабжены тремя-четырьмя ножами 2, и резание у них периодически прекращается, когда один нож закончил процесс, а другой не начал. При таком режиме в момент внедрения ножа в древесину 1 происходят удары, наблюдается смятие поверхности реза, ухудшается фракционный состав щепы. У машин с непрерывным процессом резания (рис. 7.4, б, в), у которых ножи 2 постоянно находятся в контакте с древесиной 1, более благоприятный режим резания; щепа на таких машинах получается хорошего качества. Непрерывность процесса обеспечивается большим числом режущих ножей (10–16) на диске. Для толстых бревен непрерывное резание может быть обеспечено и при четырех – шести ножах.
По форме рабочей поверхности диска многоножевые машины бывают с плоским (рис.7.4, а) или геликоидальным диском (рис.7.4, б-в). Геликоидальная поверхность характеризуется скошенными участками, что позволяет создать более благоприятные условия резания.
Рубительные машины изготовляют с верхним или нижним выбросом щепы. Верхний выброс осуществляется за счет напора воздуха, который создается лопатками, закрепленными по окружности ножевого диска. При этом щепа направляется по трубопроводу в циклон. Чтобы уменьшить выброс пыли в атмосферу, у современных рубительных машин предусмотрен возврат воздуха из циклона поспециальному воздуховоду, примыкающему к кожуху машины. В этом случае вся система циркуляции воздуха работает по замкнутому циклу. При нижнем выбросе щепа попадает на расположенный под машиной ленточный или скребковый конвейер. Дисковую рубительную машину МРН-100 (рис. 7.5) с наклонной подачей сырья широко применяют на предприятиях древесноволокнистых плит.
Основной рабочий орган машины – ножевой диск 7, расположенный в кожухе 6 и закрепленный на валу, который вращается в подшипниках 3. На ножевом диске крепятся режущие ножи 11 и лопатки 5 для выброса щепы. Прижим ножей обеспечивается держателями, привинченными к диску с помощью болтов. Сквозные окна в диске предназначены для выхода щепы в процессе рубки.
На валу ножевого диска размещены маховик 8 и тормозное устройство, уменьшающее продолжительность вращения диска после остановки машины. Вал посредством муфты 9 соединяется с электродвигателем 10, от которого он приводится во вращение.
Подшипники 3 вмонтированы в стальные стаканы, которые с помощью винтового устройства 2 могут перемещаться с валом, диском и маховиком 8 вдоль чугунных корпусов подшипников.
Рис. 7.5. Дисковая рубительная машина МРН-100
Уплотнения предохраняют подшипники от попадания пыли и вытекания смазочного материала.
Бревно к ножевому диску подается через загрузочный патрон 4, смонтированный с лицевой стороны машины. Внутренняя часть патрона футерована съемными защитными листами. Внизу патрона установлены контрножи.
Схема рубки бревна на щепу и параметры резания древесины представлены на рис.7.6.
Рис. 7.6. Параметры резания древесины при рубке щепы:
α – задний угол, δ – угол резания, β – угол заострения (заточки) ножа,
ε – угол наклона подачи материала, D – диаметр материала,
h – толщина срезаемого слоя, 2а и 2б – размеры сечения реза,
lm – длина щепы, S – толщина щепы
Бревно попадает под вращающиеся ножи диска. Каждый нож отрезает (отрубает) кусок древесины толщиной h, равной выпуску режущих ножей за плоскость диска. Отрубаемая древесина распадается на отдельные элементы (щепу), которые сквозь подножевую щель проходят на приводную сторону диска, а затем удаляются из машины (табл. 7.1).
Машина МРР8-50Г в отличие от других машин с горизонтальной подачей оборудована диском, расположенным наклонно по от-ношению к горизонту. Большое сечение приемного патрона машины позволяет перерабатывать древесное сырье больших диаметров при небольшой установленной мощности привода диска. В качестве режущего инструмента в данной машине применяются узкие резцы, расположенные по спирали на диске с удобным креплением. Использование резцов позволяет стабилизировать ширину получаемой щепы – она примерно соответствует ширине резца.
Таблица 7.1