Способ изготовления плит и прессованных изделий

 

Использование: в производстве плит и прессованых изделий. Сущность изобретения: для повышения качества плит, снижения трудоемкости их изготовления и расхода материала ведут обработку растительных материалов насыщенным паром при температуре 170 - 200°С в пропарочно-размольной установке, где материал размалывается в волокно. Полученную массу отделяют от парогазовой смеси в циклоне, стабилизируют по влажности, одновременно перемещая в винтовых конвейерах, размещенных внутри замкнутых подогреваемых корпусов и снабженных отсосами для удаления парогазовой смеси. Прессуют в экструзионном прессе, плиты которого на входе обогреваемые, затем имеют нейтральную зону, а на выходе - охлаждаемые. Весь процесс ведут в изолированном от внешней среды пространстве. 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к производству плит и прессованных изделий и может быть использовано в строительстве, производстве мебели и т.п.

Известен способ изготовления плит и прессованных изделий в пресс-формах, включающий сушку измельченных частиц, окончательное измельчение, сортировку, загрузку матриц пресс-материалом, предварительный подогрев пресс-материала, предварительное уплотнение пресс-материала, нагрев в пресс-формах под давлением, охлаждение без снятия давления, снятие давления и распрессовку пресс-формы (Минин А.Н. "Производство изделий и материалов из измельченной древесины прессованием", Минск, 1060, с. 123-128). Однако этот способ требует применения большого количества ручного труда из-за технической сложности механизации технологических операций, а также дополнительной энергии на нагрев и охлаждение плит пресса и пресс-форм.

Наиболее близким по технический сущности к заявляемому решению является "способ изготовления плит из измельченной древесины" по а.с. N 359918, кл. В 29 J 5/00. Способ включает операции рубки отходов древесины в щепу, дефибрирования щепы в массу шерсти, формирования ковра с последующей подпрессовкой и прессованием.

Однако данный способ осуществляется с применением позиционного оборудования при подпрессовке и прессовании, что снижает производительность труда при прессовании, плиты имеют недостаточно высокие физико-механические свойства, а также требуется последующая обрезка полученных плит по формату, что вызывает неизбежные при этом отходы.

Цель изобретения повысить качество плит, снизить трудоемкость их изготовления и сэкономить материал.

Достигается это тем, что измельченные растительные материалы (щепа, кора, костра, камыш и другие растительные материалы подвергаются обработке насыщенным паром при температуре 170-200^оС в пропарочно-размольной установке и размолу в ней в волокно. Полученную массу отделяют от парогазовой смеси в циклоне, стабилизируют по влажности, одновременно перемещая в винтовых конвейерах, размещенных внутри замкнутых подогреваемых корпусов и снабженных отсосами для удаления парогазовой смеси. Прессование производят в экструзионном прессе, плиты которого на входе обогреваемые, затем имеют нейтральную зону, а на выходе охлаждаемые. Весь процесс осуществляют в пространстве, изолированном от внешней среды.

Наличие отличительных признаков по сравнению с наиболее близким аналогом позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию "новизна". Наличие отличительных признаков дает возможность получить положительный эффект, выражающийся в повышении качества плит, снижении трудоемкости и экономии материала.

Поскольку при исследовании объекта изобретения по патентной и научно-технической литературе не выявлено решений, содержащих признаки заявляемого изобретения, отличительные от прототипа, следует сделать вывод, что заявляемое изобретение соответствует критерию "существенные отличия".

Примеры конкретного применения.

П р и м е р 1. Измельченную массу обрабатывают насыщенным паром при температуре 170^оС, измельчают в волокно на размольной установке и после отделения парогазовой смеси в циклоне стабилизируют по влажности в обогреваемых винтовых конвейерах. Прессуют в экструзионном прессе при температуре 170^оС и давлении 5 МПа с последующим охлаждением в этом же прессе до температуры ниже 100^оС. При этом плиты имеют следующие физико-механические показатели: плотность 1,009 г/см³; предел прочности при статическом изгибе 37,08 МПа; удельное сопротивление выдергиванию шурупов 91,6 Н/мм; разбухание при водопоглощении за 24 ч 17,16% П р и м е р 2. Все то же, что и в примере 1, только измельченную массу обрабатывают насыщенным паром при температуре 200^оС, а прессуют плиты при температуре 225^оС и давлении 20 МПа.

Физико-механические показатели плит следующие: плотность 1,5 г/см³; предел прочности при статическом изгибе 42,82 МПа; удельное сопротивление выдергиванию шурупов 130,9 н/мм; разбухание при водопоглощении за 24 ч 5,72% П р и м е р 3. Все то же, что и в примере 1, только измельченную массу обрабатывают насыщенным паром при температуре 180^оС, а прессуют плиты при температуре 190^оС и давлении 13 МПа.

Физико-механические показатели плит следующие: плотность 1,217 г/см³; предел прочности при статическом изгибе 37,85 МПа; удельное сопротивление выдергиванию шурупов 122,5 н/мм; разбухание при водопоглощении за 24 ч 8,31% Использование заявляемого способа по сравнению с прототипом, который является и базовым объектом позволяет обеспечить следующие преимущества.

Предел прочности при статическом изгибе увеличивается с 10,0-25,0 МПа (100-250 кг/см²) в прототипе до 37,08-42,82 МПа в заявляемом способе.

Так как в заявляемом способе весь процесс осуществляют непрерывным способом, то по сравнению с базовым объектом исключают операции формирования ковра, подпрессовки и обрезки на заданный формат, уменьшая тем самым трудоемкость и экономя материал, идущий в отходы при обрезке.

Формула изобретения

1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЛИТ И ПРЕССОВАННЫХ ИЗДЕЛИЙ, включающий операции обработки исходного материала паром, размол, транспортировку измельченной массы и прессование, отличающийся тем, что, с целью повышения качества, снижения трудоемкости и экономии материала, измельченную массу обрабатывают насыщенным паром при 170 200^oС, размалывают до волокна, транспортировку производят конвейером в замкнутом объеме и прессуют в экструзионном прессе, причем температура плит на входе составляет 170 - 225^oС, а на выходе менее 100^oС, при этом весь процесс осуществляют в пространстве, изолированном от внешней среды.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что измельченную массу, транспортируемую конвейером в замкнутом объеме, нагревают.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в замкнутом объеме конвейера создают разрежение.