книги из ГПНТБ / Демидов Ю.М. Измельчение древесины для производства древесностружечных плит

Молотковые дробилки работают по принципу удара. Ос­ новной рабочий орган дробилки — вращающийся на горизонталь­ ной оси ротор, на котором шарнирно укреплены молотки (била). Поступающие через загрузочное отверстие стружки под действием

мельчаются. Измельченные частицы проходят через отверстия сита и воздушным потоком, создаваемым вращающимся ротором, вы­ брасываются из дробилки.

Размеры ячеек в ситах выбираются в зависимости от вида из­ мельчаемых стружек и требований, предъявляемых к измельчен­ ным стружкам. В молотковых дробилках, как правило, применя­ ются сита с ячейками прямоугольной формы (размером 3X35, 4X50, 8X40, 9X60 мм), расположенными в шахматном по­ рядке.

Молотковые дробилки различаются друг от друга габаритами, количеством дисков и молотков (бил). Отечественная промышлен­ ность выпускает молотковую дробилку модели ДМ4, конструкция которой аналогична дробилке фирмы «Альпине».

Фирма «Альпине» (ФРГ) выпускает молотковые дробилки раз­ личных типоразмеров, наиболее производительная из них дробил­ ка «Омниплекс» модели 100/100L.

Дробилка состоит из корпуса, ротора и ситового устройства. Корпус выполнен из двух литых боковин, соединенных между со­ бой поперечными стальными листами. Для доступа во внутреннюю полость дробилки к ротору и ситам на корпусе имеются две боко­ вые и одна верхняя крышка.

Ротор состоит из восьми дисков, насаженных на вал. В дисках укреплены 8 осей, на каждой из которых посажены по 50 молотков (бил), представляющих собой пластины. Вал ротора установлен в шарикоподшипниках, корпуса которых установлены снаружи дро­ билки.

К корпусу крепятся два сита, соединенные между собой специ­ альным замком. Сита представляют собой изогнутые по радиусу листы толщиной 4 мм, имеющие прямоугольные ячейки. Привод дробилки осуществляется от электродвигателя через клиноремен­ ную передачу. Поступающие через загрузочное отверстие стружки измельчаются, попадая между билами .и отражательной планкой или ситовым вкладышем, и отсасываются через отверстия в ситах. Благодаря использованию сменнных ситовых вкладышей в дро­ билке можно обеспечить различную степень измельчения стружек.

Дробилки аналогичной конструкции выпускает также фирма

«Коидукс» (ФРГ) модели lOO/iOOZ и 100/100А.

Крестовинные дробилки отличаются от молотковых тем, что ударные органы их выполнены в виде лопастей (пластин), установленных неподвижно на крестовинном роторе. Кроме того, на внутренних боковых поверхностях корпуса располагаются риф­ леные кольца, способствующие измельчению частиц. Стружки, по­ ступающие на измельчение, вращающимся ротором отбрасываются

91

на обечайки и, проходя между лопастями ротора, рифлеными коль­ цами и обечайкой, измельчаются.

В дробилках крестовинного типа применяются обечайки с ячей­ ками прямоугольной формы размером 6X60 или 9X60 мм при из­ мельчении стружек для наружных слоев плит и квадратной фор­ мы с размером ячеек 30X30 или 40X40 мм при измельчении стру­ жек для внутренних слоев плит.

Фирмой «Кондукс» (ФРГ) созданы крестовинные дробилки не­ скольких типоразмеров. К наиболее производительным из них от­ носится дробилка модели GSK-900.

Эта дробилка представляет собой чугунный литой корпус с за­ крепленным в нем ситовым вкладышем. Внутри корпуса вращается крестообразный ротор, насаженный на конец консольного вала. На концах четырех трапецевидных крыльев ротора установлены ударные пластины. Внутри корпуса и на крышке укреплены два конусообразных кольца с ребрами, способствующие измельчению стружек. Ситовой вкладыш выполнен из листовой стали толщиной 5 мм с ячейками прямоугольной или квадратной формы.

9?

Просвет между кромками ударных пластин и ситовых вклады­ шей составляет 15 мм, а между ротором и боковыми рифлеными кольцами — 10 мм.

Ротор дробилки приводится во вращение от электродвигателя через клиноременную передачу. Стружки загружаются через при­ емную воронку, расположенную на крышке дробилки. Измельчен­ ные по ширине стружки, проходя через отверстия обечайки, воз­ душным потоком, образующимся при вращении ротора, удаляются из .дробилки.

Для улучшения пропускной способности дробилки стружки должны отсасываться по направлению вращения дробильного ро­ тора.

в виде волокна. Для получения таких частиц служат размольные устройства: мельницы, рафинеры и дефибраторы, работающие на

принципе мокрого или сухого помола.

Как известно, волокнистые частицы, применяемые в производ­ стве древесноволокнистых плит, изготовляются на рафинерах

93

и дефибраторах, работающих на принципе мокрого помола. При этом исходным материалом для первичного размола служит ще­ па, которая предварительно обрабатывается паром для того, что­ бы обеспечить ослабление связей между отдельными волокнами древесины.

В отличие от частиц для древесноволокнистых плит, применяе­ мых в производстве древесностружечных плит для формирования наружных слоев ковра, древесные частицы не должны иметь длин­ ных волокон и должны быть сыпучими, так как при применении длинноволокнистых частиц вследствие их свойлачивания затруд­ няются проклеивание их и насыпка стружечного ковра. Для изго­ товления таких древесных частиц применяются преимущественно зубчато-ситовые и дисковые мельницы (рафинеры), работающие на принципе сухого помола. При этом для размола исходным материа­ лом может служить щепа или стружки. Применение стружек для изготовления волокна имеет преимущество: увеличивается произ­ водительность рафинера и уменьшается расход электроэнергии в 2 раза; с учетом изготовления стружек на стружечном станке с последующим измельчением их на волокна трудозатраты не боль­ ше, чем при изготовлении волокна из щепы. Поэтому в произ­ водстве древесностружечных плит преимущественно применяются размольные устройства, предназначенные для получения волокни­ стых частиц из стружек.

Мельницы с ситовым барабаном Contra Seleck- t о г типа PPS, PPSR и PPSM, выпускаемые фирмой «Пальман» (ФРГ), предназначены для измельчения специальных стружек, стружек-отходов и мелкой щепы (дробленки) на мелкие древесные частицы. Мельница типа PPS состоит из ситового барабана и крыльчатки, которые вращаются в одном или в противополож­ ном направлениях. ' Вращающийся барабан собран из ситовых вкладышей. Ситовые вкладыши барабана служат для калиброва­ ния и просеивания измельченных частиц стружек.

Привод крыльчатки и ситового барабана осуществляется от от­ дельных электродвигателей через клиноременную передачу. Из­ мельчаемые стружки поступают в ситовой барабан через воронку, установленную в крышке станка, а измельченные частицы, проходя через отверстия, выбрасываются из станка воздушным потоком, создаваемым вращением ситового барабана и крыльчатки.

Необходимый размер получаемых при измельчении древесных частиц достигается применением определенного размера отверстий в ситовых вкладышах. Степень их измельчения зависит также от вида и размера исходных стружек, породы и влажности древесины.

Ситовые мельницы типа PPS применяются преимущественно для расщепления стружек по ширине на мелкие частицы. Измель­ чение стружек для внутреннего слоя производят ситами с размера­ ми ячеек 12X12 или 25X25 мм, а для наружных слоев обычных плит с размером ячеек 6X6 или 8X8 мм.

При изготовлении мелких (волокнистых) частиц, предназначен­ ных для формирования наружных слоев плит с улучшенной струк­

94

турой поверхности, применяются оита с размером отверстий

2—3 мм.

Мельницы типа PPS рекомендуется применять преимуществен­ но для измельчения сырых стружек.

Пропускная способность мельницы находится в прямой зависи­ мости от размера отверстий ¡в ситах, а также от размера исходных стружек и их влажности.

Фирма «Пальман» выпускает ситовые мельницы различных ти­ поразмеров моделей PPS-8, PPS-10, PPS-12 и PPS-16, краткие технические данные которых приведены в табл. 6.

Для измельчения стружек на мелкие и тонкие (волокнистые) частицы применяются выпускаемые фирмой «Пальман» наиболее

типа PPS) чередуются последовательно с рифлеными размольны­ ми элементами, выполненными в виде зубчатых сегментов. При этом зубчато-ситовой барабан и крыльчатка вращаются в проти­ воположном направлениях.

Стружки на измельчение в мельницу подают через приемную воронку в центр вращения ситового барабана, а крыльчатка при вращении увлекает и отбрасывает их к внутренней поверхности барабана. Под действием центробежной силы измельчаемые струж­ ки прижимаются к зубчатым сегментам и ситам. Стружки измель­ чаются, попадая между лопастями крыльчатки и зубчатыми сег­ ментами и ситовыми вкладышами. После измельчения частицы проходят через отверстия сита и удаляются из мельницы через вы­ ходное окно в ее основании.

Необходимая степень измельчения (размола) стружек достига­ ется путем подбора размера отверстий в ситовых вкладышах, а также профилей и размеров рифлений в зубчатых сегментах ба­ рабана.

Ситовые мельницы указанного типа фирма «Пальман» выпу­ скает моделей PPSR-8, PPSR-10, PPSR-12 и PPSRH6.

Мельница PPSM в отличие от мельницы PPSR имеет вра­ щающийся барабан, выполненный в виде непрерывного ситового кольца и размалывающей ленты с рифленой поверхностью. При этом ситовые кольца расположены с двух сторон (спереди и сзади) размалывающей ленты. Внутри ситового барабана в противопо­ ложном направлении вращается крыльчатка с размольными пластинйми на концах лопастей.

Мельница типа PPSM работает по новому принципу — с двой­ ным потоком воздуха. Подаваемые на измельчение стружки в на­ чале проходят через камеру (шахту), в которой улавливаются тя­ желые и крупные частицы. После этого стружки попадают в раз­ мольную камеру, образованную в середине барабана стенками крыльчатки и размольной ленты, где происходит их измельчение (размалывание). Затем затягиваемый через приемную воронку

95

i

способствуют равномерному распределению измельчаемого мате­ риала в зоне дефибрирования.

Сегменты размольных дисков имеют рифленую поверхность, форма рифления выбирается в зависимости от вида и размера из­ мельчаемого материала. Необходимый размер измельченных ча­ стиц, (волокон) достигается регулированием зазора между сегмен­ тами размольных дисков. Величина этого зазора регулируется при помощи маховичка с градуированной шкалой, который находится

взацеплении с вращающимся диском. Регулирование производится

впроцессе работы мельницы.

Измельченные частицы удаляются из мельницы путем отсоса пневмосистемой.

Техническая характеристика рафинеров

применяются для изготовления волокна, предназначенные для фор­ мирования наружных слоев древесностружечных плит.

Рафинер состоит из двух размольных дисков, вращающихся в противоположные стороны и установленных непосредственно на валах электродвигателей. Один из дисков имеет возможность пе­ редвижения в аксиальном направлении для регулирования раз­ мольного зазора. Регулировка размольного зазора осуществляется механически при помощи винта тонкой регулировки.

Кольца размольных сегментов, закрепленных на дисках, состо­ ят из шести сегментов. В зависимости от вида размалываемого ма­ териала и требований к степени размола выбираются различные типы сегментов. Сегменты отлиты из специального легированного чугуна. Размольные диски и камеры выполнены из кислотоупорной стали.

Подача размалываемого материала в рафинер производится по­ средством двухшнекового питателя через отверстие, находящееся

98

в одном диске. Применение двухшнекового питателя обеспечивает

ГЛАВА VIII

СЕПАРАЦИЯ СТРУЖЕК

При измельчении древесины в стружки неизбежно образование неодинаковых по размеру и форме древесных частиц.

В зависимости от назначений изготовляемых плит и предъяв­ ляемых к ним требований, в технологии их производства необхо­ димо обеспечить получение стружек определенных размеров и фракционного состава. Для этой цели в технологическом процес­ се производства древесностружечных плит предусматривается се­ парация (сортировка) стружек на определенные фракции.

Сепарация стружек может производиться до сушки и после сушки. Сепарация стружек до сушки применяется в основном с целью удаления крупных частиц (сколов и отщепов). Для обес­ печения качественного разделения стружек на фракции и отделе­ ния мелочи и пыли сепарацию стружек производят после их сушки.

В производстве древесностружечных плит применяются сепа­ рирующие устройства, основанные на механическом, пневматиче­ ском и электростатическом способах сепарации стружек.

99

Выбор способа сепарации стружек и применяемого для этого устройства определяется требованиями, предъявляемыми к сепа­ рированным древесным частицам технологическим процессом про­ изводства.

МЕХАНИЧЕСКИЕ СЕПАРАТОРЫ (СОРТИРОВКИ)

Сортирующие устройства, основанные на механическом способе разделения стружек, в зависимости от кинематики привода разли­ чают вибрационные (виброгрохоты), качающиеся (гирационные), барабанные (вращающиеся) и инерционные. Принципиальные схе­ мы механических сортирующих устройств приведены на рис. 24.

Вибрационные сортировки (виброгрохоты) имеют на­ клонный ситовой короб, привод которого осуществляется при помо­ щи эксцентрикового привода (рис. 24,а) или вибратора (рис. 24,6). Ситовой короб устанавливается на пружинные опоры (рессоры). В коробе натягивается один или два ряда плоских сит. Угол на­ клона сит рекомендуется в пределах 15—30°. Под действием вибра­ тора корпус совершает колебательное движение, при этом просеи­ ваемый материал подбрасывается вверх и перемещается вдоль по наклонной плоскости сита.

Вибрационные сортировки, предназначенные специально для сортировки стружек, отечественной промышленностью не выпуска­ ются.

Качающиеся (гирационные) сортировки (рис. 24, в, г) состоят из двух или трех рядов плоских сит, закрепленных в коро­ бе и приводимых в колебательное движение в горизонтальной пло­ скости при помощи вертикального эксцентрикового вала или ша­ тунно-кривошипного механизма. Качающиеся сортировки имеют жесткое крепление и совершают двухили трехмерное колебатель­ ное движение.

В качающихся сортировках с двухмерным движением (рис. 24, в) плоский ситовой короб установлен наклонно на шарнирной опо­ ре и приводится в продольное колебательное движение в горизон­ тальной плоскости при помощи шатунно-кривошипного механизма. Просеиваемый материал получает продольное перемещение на на­ клонных ситах, и при этом сито совершает двухмерное движение с переходом от горизонтального в вертикальное направление вслед­ ствие наклона сит.

К числу качающихся сортировок с двухмерным движением от­ носится сортировка «Миаг» модели I-4PS.

Качающиеся сортировки с трехмерным движением (рис. 24, г), «рассеватели», являются наиболее совершенной конструкцией

100