Измельчение древесины в стружку
Измельчая древесину, стружке придают определенные размеры, форму и качество поверхности. Наиболее высокую прочность имеют древесно-стружечные плиты из плоской и гладкой стружки, при этом размеры стружки при прочих равных условиях влияют на предел прочности при статическом изгибе.
Размеры стружки определяются как среднее арифметическое из замеров 50 отдельных стружек. При получении стружжи на станках, их гребенчатую форму ножей, допускалось увеличение средней стружки в наружных слоях до 25 мм.
На прочность плит при изгибе существенное влияние оказывает длина частиц, что согласуется с известным положением о важной роли гибкости в установлении прочности древесно-стружечных плит при изгибе.
Прочность древесины и древесно-стружечных плит можно сопоставлять по коэффициентам качества, определяющим свойства древесины и древесно-стружечных плит. Такое сопоставление приблизительно показывает, насколько удовлетворительно используются прочностные возможности древесины в древесностружечных плитах. Наиболее важные механические свойства Древесно-стружечных плит — статический изгиб и растяжение перпендикулярно пласти.
В древесно-стружечных плитах большая гибкость частиц для компенсации недостаточного контактирования смежных плит свидетельствует высокая воздухопроницаемость обусловленная мосгиковой пористостью. О недостаточном контактировании можно судить и по сопоставлению прочности исходной древесины и плит при растяжении перпендикулярно к пласти.
Сопоставление коэффициентов качества предела прочности древесно-стружечных плит на растяжение перпендикулярно пласти и древесины на растяжение поперек волокон показывает, что использование прочностных возможностей древесины в плитах не превышает 10 %.
Низкое использование прочности древесины в плитах объясняется рядом причин: пониженной когезионной прочностью древесины в частицах; остаточным влиянием упругого сопротивления в плитах во время их горячего прессования; недостаточным контактированием смежных частиц и т. д. Перечисленные причины при совершенствовании технологии могут быть если не устранены, то ослаблены при улучшении условий контактирования частиц в плитах.
Некоторою увеличения контактирования между частицами достигают добавлением к стружечно-клеевой смеси мелких частиц и пыли. Это повышает прочность среднего слоя. В наружных слоях, сформированных из мелких стружек, предел прочности при растяжении перпендикулярно к пласти выше. Это объясняется лучшим контактированием в них стружек. При растяжении перпендикулярно к пласти разрыв почти всегда происходит не по наружному слою, сформированному из тонких и коротких стружек, а по внутреннему, сформированному из более толстых и длинных древесных частиц. Предел прочности при растяжении перпендикулярно к пласти выделенного наружного слоя, в том числе в пределах микроструктурного слоя, значительно выше, чем внутреннего.
Кондиционные стружки — плоские, равномерной толщины, с ровной поверхностью, без перерезанных волокон в пределах длины частиц.
Примерная классификация станков для измельчения древесины в частицы, из которых изготовляют плитные материалы. По виду перерабатываемой древесины станки можно классифицировать как предназначенные для измельчения мерных заготовок длиной до 1 м, для измельчения долготья длиной более 1,5 м, для измельчения технологической щепы в стружку. Станки оснащены режущим органом — ножевым валом, станок имеет режущий орган в виде ножевого кольца или ножевой чаши, а станки имеют ножевой ротор и крыльчатку, причем в станке ножевой ротор конический и неподвижный, а в станке ножевой ротор и крыльчатка вращаются в противоположных направлениях. Древесина в станке подается питателем, в станке толкателем, а в станке производят подачу ножевого вала, а древесина удерживается упором и прижимом. В станках подача щепы к ножам роторов производится лопастями крыльчатки.
Для переработки щепы в стружку служат центробежные или роторные станки. Роторные имеют ножевой ротор и выходящую внутри него крыльчатку. Ножевой ротор состоит из сегментов, стянутых с двух торцов болтами между двумя кольцами. На каждом сегменте накладками крепится нож направленный фаской внутрь ротора, а также контрнож ротора, направленный к ножу соседнего сектора. Между ножами и контрножами имеются щели для прохода образующейся стружки.
Крыльчатка состоит из лопастей, на которых крепятся контрножи и крыльчатки, имеющие прямоугольные кромки. Лопасти служат для подачи щепы на ножи и подпора ее при резании. Вал крыльчатки проходит через полый вал ротора. Крыльчатка и ротор с ножами приводятся в движение от отдельных электродвигателей и в большинстве станков вращаются в противоположные стороны. Крыльчатку приводит в движение электродвигатель с фазовым ротором через упругую муфту, а ножевой ротор — электродвигатель. Редуктор через цепную передачу, ведомая звездочка которой укреплена на полом валу.
Имеются станки, где ротор и крыльчатка вращаются в одну сторону с разными скоростями, что создает условия для более эффективного резания и уменьшает беспорядочное разбрасывание щепы излишне сильных ударов лопастей крыльчатки. Щепа подается в центральную часть станка, центробежной силой отбрасывается к внутренней поверхности ножевого ротора. Стружка удаляется через основание корпуса за ротором, а оттуда пневмотранспортом или конвейером.
Отбрасываемый центробежной силой к внутренней поверхности ножевого ротора перерабатываемый материал образует на ней рыхлую кучу кольцевой формы с площадью основания. Высота кучи зависит от толщины стружки и количества стружек всеми ножами за время.
Наладка станков заключается в установлении правильною выпуска ножей, скорости подачи сырья и ширины щелей у ножей и между контрножом и ножевым валом, в своевременной заточке ножей, восстановлении и заточке накладок и контрножей. Величина выпуска ножей превышает толщину стружки на 0,1...0,3 мм и в зависимости от марки станка, породы и состояния древесины равна 0,35...0,7 мм. Размер подножевой щели зависит от типа станка и составляет 0,8...1,5 мм. Расстояние между ножом и контрножом (радиальный зазор) в станках с ножевым валом 0,5...0,88 мм, в центробежных 1,5...2 мм.
Скорость подачи сырья в зависимости от толщины стружки, состояния и породы древесины равна 0,8...1,8 м/мин. Ножи устанавливают с помощью индикаторных приборов с погрешностью, не превышающей 0,05 мм. Радиальное биение не более 0,1 мм. Меняют ножи по мере затупления, 2 раза в смену в станках с ножевым валом и раз в центробежных. Правильная эксплуатация станков требует проверки состояния и своевременного подтягивания всех креплений и цепей, смены режущего инструмента для правки, смазки и чистки.
Для получения стружечных плит повышенной прочности сначала рекомендовалась стружка малой толщины, выход которой на существующих типах стружечных станков не является значительным. Поэтому, а также с целью уточнения потребной прочности древесных плит для изготовляемых основных изделий из них, стали нормировать не только размеры стружки, но и ее фракционный состав. Это увязывалось с режимами работы стружечных станков и значениями настроечных параметров для них. Некоторые параметры оказались близкими для станков с ножевым валом и центробежных. Полученную на этих станках стружку используют как в наружных, так и во внутренних слоях древесностружечных плит общего назначения. Линейные размеры и фракционный состав стружки приведены ниже.
Загрузка ...