專利名稱：五節(jié)芒莖桿去葉和表層處理裝置及方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種用多年生禾本科草木植物五節(jié)芒的莖桿為原料，制作集成材前的
原料表層進行預處理的裝置及方法。
背景技術(shù)：
五節(jié)芒(Miscanthus f loridulu (Labnll) Warb)，屬多年生禾本科草本植物，其莖 桿高達2m以上，莖桿粗0. 5-1. 5cm，表層富含蠟質(zhì)和硅質(zhì)，葉片披針形，互生，長25-80cm，葉 寬1.5-4cm，五節(jié)芒莖桿(以下簡稱芒桿)的表層主要由木質(zhì)素組成，芒桿中含有大量的海 綿結(jié)構(gòu)的髓芯，為薄壁細胞組成的多孔狀物質(zhì)，芒桿含有一定量的糖類、淀粉和蛋白質(zhì)。由 于芒桿存在著上述不同于木、竹、麥秸、稻草、棉桿、豆桿、蔡花桿的結(jié)構(gòu)特性，因此，必須用 獨特的裝置和方法，對生產(chǎn)集成材前的芒桿原料進行去葉和表層處理。如94227297. 8公開 了一種用滾銑裝置對原竹進行除青的分片機，94245899. X公開了一種用刨削裝置對竹片進 行輥壓刨削，雖均能對大型竹的竹青進行去蠟、展平干和裂解處理，但這些裝置及方法均不 適用于表層薄、木質(zhì)素含量低和海棉狀的髓芯結(jié)構(gòu)比例高的芒桿的預處理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種用芒桿作集成材原料進行去葉和表面處理 裝置及方法。 解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是本五節(jié)芒莖桿去葉和表層處理裝置，包括電機 及其傳動部件、機架、上下成對的工作輥，其特征是工作輥分為送料輥和鋼刷輥，前者比后 者多一對輥，各對上送料輥與下送料輥的靠貼點連線為原料行進軌跡線，軌跡線上下橫向 平行排列著至少三對鋼刷輥，輥徑150-400mm，同一鋼刷輥上相鄰兩周鋼絲條條錯位安裝， 這些鋼刷輥，順原料前進的先后方向，依次是一對粗去葉鋼刷輥一對精去葉鋼刷輥和1-3 對除蠟硅鋼刷輥，各對上下送料輥和各對上下鋼刷輥一一間隔互相平行排列，各輥的輥軸 兩端有彈性裝置，與輥軸一起安裝在機架上，每個鋼刷輥后側(cè)有一個氣力吸塵罩，機架上還 有電機、控制箱、真空泵、鏈輪及傳動鏈條，各上下送料輥兩貼近的輥面間距相等或相近，各 上下鋼刷輥兩貼近的輥面間距也相等或相近，送料輥輥面間距小于鋼刷輥輥面間距；
所說的送料輥包括最先一對進料輥和最后一對出料輥； 所說的一對粗去葉鋼刷輥的每條鋼絲的直徑l-3mm、鋼絲游離端的密度4-9條/ cm^鋼刷輥上鋼絲伸出段L的長50-200mm ;所說的一對精去葉鋼刷輥的每條鋼絲的直徑 0. 5-1. 5mm、鋼絲游離端的密度16-36條/cm^鋼刷輥上鋼絲伸出段L的長35_150mm ;所說 的1-3對除蠟硅鋼刷輥的每條鋼絲的直徑0. 3-lmm、鋼絲游離端的密度49-144條、鋼刷輥上 鋼絲伸出段L的長20-100mm。 所說的1-3對除蠟硅鋼刷輥，分為只有一對或分別為粗除和精除兩對、或分別為 粗除和中除和精除三對除蠟硅鋼刷輥三種配置方式。 所述的裝置對五節(jié)芒莖桿進行去葉和表層處理的方法按如下步驟進行
(1)、選材與干燥選直徑大于等于5mm、桿長大于等于400mm、不霉變和腐爛的五 節(jié)芒莖桿，干燥至含水率8% -25% ; (2)、鋪料將步驟(1)經(jīng)挑選和干燥的料，按單條莖桿一一縱向平行、互相緊靠、 鋪排成一層并排料； (3)、去葉、除蠟硅和壓裂表層將步驟(2)的并排料送入上下進料輥之間，在上方 各輥逆時針和與其對應的下方各輥順時針同步轉(zhuǎn)動下，并排料進入上下粗去葉鋼刷輥之間 進行去葉和初除蠟硅，繼而進入精去葉鋼刷輥去剩余殘葉和初步將莖桿表層打毛，再進以 后的l-3對除蠟硅鋼刷輥，打刷除去表層的蠟質(zhì)和硅質(zhì)的同時疏解表層，為盡量將蠟硅除 盡和處理精細，應用粗精兩對鋼刷輥或粗中精三對鋼刷輥進行分級處理，最后并排料由出 料輥送出，去葉和表層處理畢；還應控制好各對鋼刷輥的轉(zhuǎn)速，第一對粗去葉鋼刷輥轉(zhuǎn)速 750-1450rpm，第二對精去葉鋼刷輥轉(zhuǎn)速950-2850rpm，第三對及以后各對除蠟硅鋼刷輥轉(zhuǎn) 速1350-4000rpm，各送料輥的轉(zhuǎn)速都為6-18r/min ;在各鋼刷輥工作的同時開啟真空泵，由 氣力吸塵罩吸走粉塵和碎料實現(xiàn)除塵。 近年，有些先行者，對根系極為發(fā)達、生長速度極快、再生能力極強，將給社會造成 生態(tài)危害的五節(jié)芒，設計出一條作為生產(chǎn)集成材原料的新的利用途徑，這一新的利用途徑 尚需一系列新的裝置和新的工藝來實現(xiàn)。本發(fā)明的有益效果就是為這新途徑的一個重要的 預處理環(huán)節(jié)提供配套的裝置與方法，為減小五節(jié)芒的生態(tài)危害和部分解決人造板的原料緊 缺作些環(huán)節(jié)性的、切實的技術(shù)貢獻。


圖1為裝置結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為由多個鋼刷盤側(cè)拼疊合成的鋼刷輥結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為單個鋼刷盤結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明下面結(jié)合實施例并參照附圖作進一步詳述送料輥和單個鋼刷盤可向五金 店或機械配件商店求購，鋼刷輥可由多個鋼刷盤自行側(cè)拼疊合配上輥軸而成。電機、真空 泵、鏈輪和鏈條及整個裝置的安裝均屬常規(guī)技術(shù)，不細述。各輥的輥軸ll兩端的彈性裝置 宜用成本低的簧片或螺旋彈簧，每對相鄰的送料輥6、9的工作輥面中心點至鋼刷輥4、5、7 工作輥面中心點的距離應小于400mm，其間可以有各自獨立的工作臺板，也就是說各上下輥 的工作輥面之間無工作臺板相隔開，這才能有效地對^ 400mm的芒桿加工。對芒桿去葉和 除蠟質(zhì)及硅質(zhì)，進行打毛和疏解，有利于滲膠，提高集成材膠合強度和可采用酚醛膠和脲醛 等低成本高膠粘度的膠。 本五節(jié)芒莖桿去葉和表層處理裝置，包括電機及其傳動部件、機架、上下成對的工 作輥，其特征是工作輥分為送料輥1、2、6、9和鋼刷輥4、5、7，前者比后者多一對輥，各對上 送料輥2與下送料輥1的靠貼點連線為原料行進軌跡線3，軌跡線上下橫向平行排列著至少 三對鋼刷輥4、5、7，輥徑150-400mm，同一鋼刷輥上相鄰兩周鋼絲條條錯位安裝，這些鋼刷 輥，順原料前進的先后方向，依次是一對粗去葉鋼刷輥4 一對精去葉鋼刷輥5和1-3對除蠟 硅鋼刷輥7，各對上下送料輥6、9和各對上下鋼刷輥4、5、7 —一間隔互相平行排列，各輥的輥軸11兩端有彈性裝置，與輥軸一起安裝在機架上，每個鋼刷輥后側(cè)有一個氣力吸塵罩8， 機架上還有電機、控制箱、真空泵、鏈輪及傳動鏈條，各上下送料輥1、2兩貼近的輥面間距 相等或相近，各上下鋼刷輥兩貼近的輥面間距也相等或相近，送料輥輥面間距小于鋼刷輥 輥面間距； 所說的送料輥包括最先一對進料輥1、2和最后一對出料輥9 ;
所說的一對粗去葉鋼刷輥4的每條鋼絲10的直徑l-3mm、鋼絲游離端的密度4_9 條/cm^鋼刷輥上鋼絲伸出段L的長50-200mm ;所說的一對精去葉鋼刷輥5的每條鋼絲的 直徑0. 5-1. 5mm、鋼絲游離端的密度16-36條/cm^鋼刷輥上鋼絲伸出段L的長35_150mm ; 所說的l-3對除蠟硅鋼刷輥7的每條鋼絲的直徑O. 3-lmm、鋼絲游離端的密度49-144條、鋼 刷輥上鋼絲伸出段L的長20-100mm。 所說的1-3對除蠟硅鋼刷輥7，分為只有一對或分別為粗除和精除兩對、或分別為 粗除和中除和精除三對除蠟硅鋼刷輥三種配置方式。 用本裝置對五節(jié)芒莖桿進行去葉和表層處理的方法按如下步驟進行 (1)選材與干燥選直徑大于等于5mm、桿長大于等于400mm、不霉變和腐爛的五節(jié)
芒莖桿，干燥至含水率8% -25% ; (2)鋪料將步驟(1)經(jīng)挑選和干燥的料，按單條莖桿一一縱向平行、互相緊靠、鋪 排成一層并排料； (3)去葉、除蠟硅和壓裂表層將步驟(2)的并排料送入上下進料輥之間，在上方 各輥逆時針和與其對應的下方各輥順時針同步轉(zhuǎn)動下，并排料進入上下粗去葉鋼刷輥之間 進行去葉和初除蠟硅，繼而進入精去葉鋼刷輥去剩余殘葉和初步將莖桿表層打毛，再進以 后的l-3對除蠟硅鋼刷輥，打刷除去表層的蠟質(zhì)和硅質(zhì)的同時疏解表層，為盡量將蠟硅除 盡和處理精細，應用粗精兩對鋼刷輥或粗中精三對鋼刷輥進行分級處理，最后并排料由出 料輥送出，去葉和表層處理畢；在各鋼刷輥工作的同時開啟真空泵，由氣力吸塵罩吸走粉塵 和碎料實現(xiàn)除塵。 因各對鋼刷輥的鋼絲直徑、伸出段長度、游離端密度都不同，輥的轉(zhuǎn)速不同，要求 粗去葉鋼刷輥轉(zhuǎn)速控制在750-1450rpm、精去葉鋼刷輥轉(zhuǎn)速控制在950-2850rpm、除蠟硅鋼 刷輥轉(zhuǎn)速控制在1350-4000rpm。送料輥轉(zhuǎn)速都為6-18r/min。
權(quán)利要求
一種五節(jié)芒莖桿去葉和表層處理裝置，包括電機及其傳動部件、機架、上下成對的工作輥，其特征是工作輥分為送料輥(1、2、6、9)和鋼刷輥(4、5、7)，前者比后者多一對輥，各對上送料輥(2)與下送料輥(1)的靠貼點連線為原料行進軌跡線(3)，軌跡線上下橫向平行排列著至少三對鋼刷輥(4、5、7)，輥徑150-400mm，同一鋼刷輥上相鄰兩周鋼絲條條錯位安裝，這些鋼刷輥，順原料前進的先后方向，依次是一對粗去葉鋼刷輥(4)一對精去葉鋼刷輥(5)和1-3對除蠟硅鋼刷輥(7)，各對上下送料輥(6、9)和各對上下鋼刷輥(4、5、7)一一間隔互相平行排列，各輥的輥軸(11)兩端有彈性裝置，與輥軸一起安裝在機架上，每個鋼刷輥后側(cè)有一個氣力吸塵罩(8)，機架上還有電機、控制箱、真空泵、鏈輪及傳動鏈條，各上下送料輥(1、2)兩貼近的輥面間距相等或相近，各上下鋼刷輥兩貼近的輥面間距也相等或相近，送料輥輥面間距小于鋼刷輥輥面間距；所說的送料輥包括最先一對進料輥(1、2)和最后一對出料輥(9)；所說的一對粗去葉鋼刷輥(4)的每條鋼絲(10)的直徑1-3mm、鋼絲游離端的密度4-9條/cm2、鋼刷輥上鋼絲伸出段L的長50-200mm；所說的一對精去葉鋼刷輥(5)的每條鋼絲的直徑0.5-1.5mm、鋼絲游離端的密度16-36條/cm2、鋼刷輥上鋼絲伸出段L的長35-150mm；所說的1-3對除蠟硅鋼刷輥(7)的每條鋼絲的直徑0.3-1mm、鋼絲游離端的密度49-144條、鋼刷輥上鋼絲伸出段L的長20-100mm。
2. 如權(quán)利要求1所述的五節(jié)芒莖桿去葉和表面處理裝置，其特征是所說的1-3對除蠟 硅鋼刷輥(7)，分為只有一對或分別為粗除和精除兩對、或分別為粗除和中除和精除三對除 蠟硅鋼刷輥三種配置方式。
3. 用權(quán)利要求1所述的裝置對五節(jié)芒莖桿進行去葉和表層處理的方法，其特征是按如 下步驟進行(1) 選材與干燥選直徑大于等于5mm、桿長大于等于400mm、不霉變和腐爛的五節(jié)芒莖 桿，干燥至含水率8% -25% ;(2) 鋪料將步驟(1)經(jīng)挑選和干燥的料，按單條莖桿一一縱向平行、互相緊靠、鋪排成 一層并排料；(3) 去葉、除蠟硅和壓裂表層將步驟(2)的并排料送入上下進料輥之間，在上方各 輥逆時針和與其對應的下方各輥順時針同步轉(zhuǎn)動下，并排料進入上下粗去葉鋼刷輥之間 進行去葉和初除蠟硅，繼而進入精去葉鋼刷輥去剩余殘葉和初步將莖桿表層打毛，再進以 后的l-3對除蠟硅鋼刷輥，打刷除去表層的蠟質(zhì)和硅質(zhì)的同時疏解表層，為盡量將蠟硅除 盡和處理精細，應用粗精兩對鋼刷輥或粗中精三對鋼刷輥進行分級處理，最后并排料由出 料輥送出，去葉和表層處理畢；還應控制好各對鋼刷輥的轉(zhuǎn)速，第一對粗去葉鋼刷輥轉(zhuǎn)速 750-1450rpm，第二對精去葉鋼刷輥轉(zhuǎn)速950-2850rpm，第三對及以后各對除蠟硅刷輥轉(zhuǎn)速 1350-4000rpm，各對送料輥的轉(zhuǎn)速都為6-18r/min ;在各鋼刷輥工作的同時開啟真空泵，由 氣力吸塵罩吸走粉塵和碎料實現(xiàn)除塵。
全文摘要
一種五節(jié)芒莖桿去葉和表層處理裝置，包括電機及其傳動部件、機架、上下成對的工作輥，工作輥分為送料輥(1、2、6、9)和至少三對鋼刷輥(4、5、7)，輥徑150-400mm，同一鋼刷輥上相鄰兩周鋼絲條條錯位安裝，鋼刷輥按原料前進的先后方向，依次是一對粗去葉鋼刷輥(4)、一對精去葉鋼刷輥(5)和1-3對除蠟硅鋼刷輥(7)，各輥的輥軸(11)兩端有彈性裝置，一起安裝在機架上，每個鋼刷輥后側(cè)有一個氣力吸塵罩(8)。用本裝置對芒桿去葉和表層處理需經(jīng)選材與干燥、鋪料和去葉除蠟硅和疏解表層三個生產(chǎn)步驟。本發(fā)明對減小五節(jié)芒的生態(tài)危害和部分解決人造板材的原料緊缺作出一個重要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)的技術(shù)支持。
文檔編號B27J7/00GK101733796SQ20091015697
公開日2010年6月16日 申請日期2009年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月25日
發(fā)明者錢俊 申請人:浙江林學院