Устройство для ориентации древесных частиц



Устройство для ориентации древесных частиц
Устройство для ориентации древесных частиц
Устройство для ориентации древесных частиц
Устройство для ориентации древесных частиц
Устройство для ориентации древесных частиц
Устройство для ориентации древесных частиц
Устройство для ориентации древесных частиц
Устройство для ориентации древесных частиц

 


Владельцы патента RU 2483868:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный технологический университет" (СибГТУ) (RU)

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано в производстве древесностружечных плит из крупноразмерной ориентированной стружки. Устройство для ориентации древесных частиц содержит размещенные на различных уровнях решетки, выполненные с возможностью вибрации. Шаг решетки i-го уровня и количество уровней зависят от средней длины древесных частиц, погрешности длины частицы и отношения длины частицы к ее ширине. Шаг решетки последнего уровня выполняют равным максимальной ширине частицы. Повышается качество ориентации древесных частиц за счет уменьшения угла разброса древесных частиц в стружечном ковре. 2 табл., 2 ил.

 

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано в производстве древесностружечных плит из крупноразмерной ориентированной стружки.

Известен плоский сепаратор для щепы, включающий размещенные на различных уровнях решетки (сита), выполненные с возможностью вибрации [Мелони Т. Современное производство древесностружечных плит и древесноволокнистых плит: пер. с англ. В.В.Амалицкого и Е.И.Карасева. - М.: Лесн. пром-сть, 1982. - 416 с., страница 199].

Известна механическая сортировочная машина, включающая размещенные на различных уровнях сита, выполненные с возможностью «качательного» движения в горизонтальной плоскости [Справочник по производству древесностружечных плит / Под ред. И.А.Отлев и др. - 2-е изд., пере-раб. и доп. - М.: Лесн. пром-сть, 1990. - 384 с., страница 185].

Известные устройства предназначены для сепарации, сортировки и фракционирования древесных частиц и не могут быть использованы для их ориентации.

Известно устройство для ориентации древесных частиц, включающее расположенные на двух уровнях в горизонтальных плоскостях гибкие органы [А.с. СССР №1544568, М. кл. B27N 3/14. Устройство для ориентации древесных частиц, 1990, БИ №7].

Данное устройство позволяет расширить диапазон длины ориентируемых частиц, однако не позволяет минимизировать угол угла разброса частиц в стружечном ковре.

Известно также устройство для ориентации древесных частиц, которое входит в состав формирующей машины для настила ковра из древесных частиц, включающее размещенные на различных уровнях решетки (фракционирующую и ориентирующую), выполненные с возможностью вибрации [А.с. СССР №574347, М. кл.2 B29J 5/04. Формирующая машина для настила ковра из древесных частиц, 1977, БИ №36].

В известном устройстве расстояние между соседними струнами решеток (шаг решеток) и количество уровней решеток выбраны произвольно, что не позволяет минимизировать угол разброса частиц в стружечном ковре.

Изобретение решает задачу повышения качества ориентации древесных частиц.

Техническим результатом от использования изобретения является повышение качества ориентации древесных частиц за счет уменьшения угла разброса древесных частиц в стружечном ковре.

Это достигается тем, что в устройстве для ориентации древесных частиц, включающем размещенные на различных уровнях решетки, выполненные с возможностью вибрации, согласно изобретению, шаг (м) решетки i-го уровня выполняют согласно формуле

h i = 1 l i 1 ( l + Δ l 2 ) i ,

где l - средняя длина частицы (м);

Δl - погрешность длины частицы,

шаг решетки последнего уровня выполняют равным максимальной ширине частицы, а количество уровней выполняют согласно формуле

n = lg 2 λ lg l + Δ l 2 l + 1 ,

где λ - отношение длины частицы к ее ширине.

Заявляемое устройство для ориентации древесных частиц отличается выполнением размера шагов решеток и количества уровней решеток в зависимости от средней длины ориентируемых частиц, погрешности этой длины, максимальной ширины частиц и отношения длины частицы к ее ширине, за счет чего частицы укладываются в стружечный ковер с минимальным углом ориентации без засорения устройства.

Повышение качества ориентации достигается за счет выполнения шагов ориентирующих решеток и выполнения количества уровней этих решеток такими, что происходит максимальная ориентация древесных частиц, т.е. минимизируется угол укладки частиц в ковре.

На фиг.1 представлена упрощенная схемы ориентации частиц на первом уровне решеток; на фиг.2 - на втором уровне; на фиг.3 - на третьем уровне; на фиг.4 - на последнем n-ом уровне решеток. На фиг.5 показан поперечный (относительно оси ориентации частиц) разрез решеток.

Устройство для ориентации древесных частиц содержит размещенные на различных уровнях решетки 1, на которых вдоль оси ориентации натянуты струны 2. Решетки 1 выполнены с возможностью вибрации, например, электроприводом с эксцентриковым валом (на фиг. не показан). Шаг решетки 1 (расстояние между соседними струнами) первого уровня составляет

h 1 = l + Δ l 2 ,

где l - средняя длина ориентируемой частицы;

Δl - погрешность длины частицы.

Шаг решетки 1 второго уровня составляет

h 2 = 1 l ( l + Δ l 2 ) 2 ,

шаг решетки 1 третьего уровня составляет

h 3 = 1 l 2 ( l + Δ l 2 ) 3 ,

Шаг решетки 1 i-го уровня оставляет

h i = 1 l i 1 ( l + Δ l 2 ) i . ( 1 )

При данных значениях шагов решеток 1 частица максимальной длины (l+Δl), даже падая на первом уровне перпендикулярно струнам 2, не может упасть одновременно на три струны 2. При падении на одну или две струны 2 частица имеет неустойчивое положение, поэтому в условиях вибрации (сотрясения) струн 2 частица проваливается сквозь решетку 1. При этом происходит частичная ориентация частицы и исключается засорение решетки 1 частицами.

Формула (1) величины шага решетки i-го уровня, при которой происходит наиболее полная ориентация частиц без засорения устройства, выведена автором впервые.

Устройство работает следующим образом.

Решетки 1 подвергают вибрации. Древесные частицы подают на решетку первого уровня. За счет вибрации частицы разворачиваются и проваливаются на решетку 1 второго уровня под максимально возможным углом α1

α 1 = arcsin h 1 l = arcsin l + Δ l 2 l

Частицы, упавшие на решетку 1 под более острым углом, проваливаются без разворота. Упав под углом, не превышающим α1, частица максимальной длины также не может упасть одновременно на три струны 2 решетки 1 второго уровня. Вследствие вибрации частицы разворачиваются и проваливаются на решетку 1 следующего (третьего) уровня под максимально возможным углом α2

α 2 = arcsin h 2 l = arcsin ( l + Δ l 2 l ) 2

На каждом последующем уровне угол ориентации частицы α уменьшается. Углы разброса частиц после прохождения решеток i-го уровня

α i = arcsin h i l = arcsin ( l + Δ l 2 l ) i ( 2 )

Данные углы представлены в таблице 1 для различных значений погрешностей длины частиц Δl.

Таблица 1
Углы разброса частиц
Пройденный уровень Погрешность длины частицы Δl, %
+10 +20 +30 +40
Угол разброса частиц, град.
1 33,4 36,9 40,5 44,4
2 17,6 21,1 25,0 29,3
3 9,6 12,5 15,9 20,1
4 5,3 7,5 10,3 13.9

Шаг последней (нижней) решетки hn определяется не длиной l, а максимальной шириной частицы (b+Δb)

hn=b+Δb,

где b - средняя ширина частицы;

Δb - погрешность ширины частицы.

В [Леонович А.А. Технология древесных плит: прогрессивные решения: Учеб. пособие. - СПб.: Химиздат, 2005. - 208 с., страница 116] для плит OSB установлено рациональное отношение длины к ширине частиц λ = l b 6 . Считая, что погрешности Δl и Δb пропорциональны соответствующим размерам частицы, т.е. Δ l Δ b = λ , получим

h n = l + Δ l λ ( 3 )

Решетка 1 n-ого уровня является самой нижней (n=i), поэтому приравняв (1) и (3), получим

( l + Δ l 2 l ) n 1 = 2 λ ( 4 )

Отсюда найдем количество n уровней ориентирующих решеток 1, необходимых для минимизации угла разброса древесных частиц при ориентировании

n = lg 2 λ lg l + Δ l 2 l + 1. ( 5 )

Если данное число получается дробным, то его округляют в большую сторону. В таблице 2 представлено количество уровней, необходимых для минимизации угла разброса частиц (n округлено в большую сторону).

Таблица 2
Количество уровней решеток
Отношение длины к ширине частицы А Погрешность размеров частицы, %
+10 +20 +30 +40
Количество уровней решеток n
4 3 3 3 3
6 3 4 4 5
8 4 4 5 5
10 4 5 5 6

Формулы (1 и 5), связывающие размер шага ориентирующих решеток разных уровней, их количество, среднюю длину древесных частиц, погрешность этой длины и отношение длины к ширине частиц, выведены автором впервые.

При данных величинах шагов ориентирующих решеток и количестве уровней решеток угол ориентации уложенных в стружечный ковер древесных частиц минимален, а прочность изготовляемых древесностружечных плит из ориентированной стружки максимальна.

Устройство для ориентации древесных частиц, включающее размещенные на различных уровнях решетки, выполненные с возможностью вибрации, отличающееся тем, что шаг (м) решетки i-го уровня выполняют согласно формуле
h i = 1 l i 1 ( 1 + Δ l 2 ) i ,
где l - средняя длина частицы, м;
Δl - погрешность длины частицы,
шаг решетки последнего уровня выполняют равным максимальной ширине частицы, а количество уровней выполняют согласно формуле
n = lg 2 λ lg l + Δ l 2 l + 1,
где λ - отношение длины частицы к ее ширине.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к производству древесностружечных плит с ориентированной структурой. .

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано в производстве многослойных древесных плит. .

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано в производстве многослойных древесных плит. .

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано в производстве древесных плит из ориентированной стружки. .

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано в производстве многослойных древесных плит. .

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано в производстве древесностружечных плит. .

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано в производстве древесно-стружечных плит. .

Изобретение относится к производству изделий из композиционных материалов на основе отходов лесоперерабатывающих производств и минеральных вяжущих, которые могут быть использованы в качестве строительных материалов в различных отраслях промышленности.

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано в производстве древесных плит из ориентированной стружки. Сущность: соединенные шарнирно и образующие «гармошки» две системы планок расположены на переднем и заднем краях окна, а огибаемые гибким органом стационарные ролики выполнены в виде натяжных. Изобретение позволяет уменьшить габариты устройства за счет расположения на переднем и заднем краях окна двух систем планок, соединенных шарнирно с образованием «гармошек». Это позволяет в несколько раз уменьшить длину и ширину выдвижения планок. 2 ил.

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и касается древесностружечной плиты (ДСП) со средним слоем из дефибрированных древесных частиц. Содержит нижний слой, состоящий из первого количества древесных частиц с различными размерами частиц, промежуточный слой, состоящий из второго количества древесного материала, и верхний слой, состоящий из третьего количества древесных частиц с различными размерами частиц. Второе количество образовано однородной смесью дефибрированных древесных частиц. Древесные частицы с самыми большими размерами частицы из первого количества размещены рядом с промежуточным слоем, а древесные частицы с самыми меньшими размерами частиц из первого количества образуют материал поверхности ДСП. Последовательность операций способа включает в себя подачу первого количества покрытых клеем древесных частиц, производящих нижний ковер частиц, подачу второго количества, содержащего однородную смесь покрытых клеем дефибрированных древесных частиц для производства промежуточного объемного ковра сверху нижнего ковра частиц, подачу третьего количества покрытых клеем древесных частиц, производящих верхний ковер частиц, сверху упомянутого промежуточного объемного ковра, и прессование упомянутых поданных количеств для образования нижнего, промежуточного и верхнего слоев ДСП. Изобретение обеспечивает создание ДСП, имеющую поверхность среза, являющейся надежной поверхностью для склеивания, а также ее технологичность. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 14 ил.

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано в производстве древесностружечных плит из ориентированной стружки. Осуществляют подачу частиц на направляющие элементы и возвратно-поступательное перемещение направляющих элементов вдоль и против направления ориентирования. Направляющие элементы перемещают в направлении ориентирования со скоростью, в 3-10 раз превышающей скорость перемещения против направления ориентирования. Устройство для ориентирования древесных частиц содержит направляющие элементы, которые размещены на соединенных с приводами держателях. Держатели выполнены с возможностью возвратно-поступательного перемещения смежных направляющих элементов в прямом и обратном направлениях. Приводы выполнены в виде электромагнитов и пружин с возможностью перемещения направляющих элементов в прямом и обратном направлениях с разными скоростями. Повышается качество ориентирования древесных частиц. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к производству древесностружечных плит из ориентированной стружки. Устройство для ориентирования древесных частиц содержит расположенные вдоль направления ориентирования на держателях нечетные и четные направляющие элементы. Направляющие элементы выполнены с возможностью их возвратно-поступательного перемещения в противоположных направлениях по горизонтали. Направляющие элементы выполнены с возможностью перемещения в одном направлении по вертикали, и с возможностью разворачивания древесной частицы при подъеме перемещающихся в противоположные стороны элементов, и с возможностью оставаться в том же направлении при опускании элементов. Повышается качество ориентирования древесных частиц. 3 ил.

Изобретение относится к области деревообработки, в частности к получению макроволокон из бревен и изготовлению древесного композитного материала посредством макроволокон. Устройство для выделения макроволокон из бревен содержит по меньшей мере одну пару роликов. Ролики снабжены направленными друг к другу, проходящими практически в окружном направлении режущими кромками. По меньшей мере у одного ролика из пары роликов расстояние режущих кромок от оси ролика увеличивается в направлении края и уменьшается в направлении осевой середины ролика. Вершины режущих кромок расположены по существу дугообразно. Для изготовления древесного композитного материала полученные из бревен макроволокна высушивают и параллельно выравнивают. Затем наносят связующее средство, которое имеет пенистую структуру, смыкают пресс и вспенивают связующее средство. Снижается вес получаемых из древесного композитного материала изделий. 2 н. и 23 з.п. ф-лы, 5 ил.

Группа изобретений относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к изготовлению древесно-стружечных плит. Устройство для воздушной сепарации и покрытия клеем древесной стружки содержит устройство воздушной сепарации и клеевое устройство. Устройство воздушной сепарации содержит шахту падения и выполнено таким образом, что грубая и тонкая фракции стружки проходят через различные области покрытия клеем. Древесную стружку разделяют посредством воздушной сепарации на фракции различной тонкости. Фракции стружки покрывают клеем в процессе воздушной сепарации. Для изготовления прессованной стружечной плиты послойно укладывают нижний покрывающий слой, средний слой и верхний покрывающий слой. Затем выполняют совместное прессование покрывающих слоев и среднего слоя. Повышается качество изготавливаемых плит. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх