專利名稱：利用油棕樹空果串制造中密度纖維板(mdf)的技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于材料加工、研磨和鑄造機械類，是利用油棕樹空果串制造中密度纖維板的創(chuàng)新技術(shù)。
油棕樹是馬來西亞產(chǎn)量非常豐富的食用油植物，它的果實富含油類和優(yōu)質(zhì)纖維，將鮮果串取油后的空果串，再經(jīng)抽絲工序后成為油棕絲，油棕絲是一種優(yōu)質(zhì)纖維，經(jīng)我們研究認為，這種材料是生產(chǎn)中密度纖維板的寶貴原料，值得開發(fā)利用。我們已成功研制并試生產(chǎn)出以油棕絲為原料的優(yōu)質(zhì)中密度纖維板。目前該技術(shù)在國內(nèi)外均屬首創(chuàng)。
傳統(tǒng)生產(chǎn)中密度纖維板的原料是木片或枝椏材，所用原材料是成林的樹木，自然生長周期長，生產(chǎn)成本高，原材料來源受一定限制。生產(chǎn)工藝中木質(zhì)纖維等原料的制作已有成熟的加工設備，而用油棕絲生產(chǎn)中纖板，對纖維的預處理和加工設備，沒有現(xiàn)存的工藝處理方法和成套設備。
本發(fā)明的目的為了發(fā)掘和開發(fā)利用自然資源，實現(xiàn)油棕樹空果串廢物利用，提高中纖板的質(zhì)量，本發(fā)明設計了用油棕絲為原料生產(chǎn)中密度纖維板的生產(chǎn)工藝和設備。
發(fā)明的主要技術(shù)內(nèi)容用油棕樹的空果串制造厚度為δ=8～25mm的MDF是十分困難的事。截止目前為止，世界上還未解決這個難題。
我們經(jīng)過多年研究并在我廠實際生產(chǎn)線上多次試驗，成功地解決了這個世界難題!用干法工藝生產(chǎn)出中厚型合格的MDF。同時解決了空果串的環(huán)境污染和廢物的綜合利用。特別適合東南亞和我國的云南、兩廣和海南。
本課題的難點是由空果串制備合格的原料。再由合格的原料分離成纖維。
空果串及由空果串得到的原料具有很大的特殊性成分異常，易腐朽、霉變、發(fā)臭；形態(tài)雜亂，泡松，含油，含雜物多，很難切斷、清理、抽絲、進料；蒸煮工藝不當，原料變性很難解纖。
利用已在馬來西亞申請了專利的合格原料制備機組解決了由新鮮空果串經(jīng)螺旋擠壓切斷機切成要求長度的料塊，再送至錘式破碎、撕裂、旋轉(zhuǎn)分離、梳理、分選、清潔、除油。
我廠研制成功油棕絲切斷機；不要予熱工序、特殊的進料增壓器；調(diào)控合適的蒸煮工藝解決了合格原料分離成合格纖維的大難題，使空果串順利地制成合格的MDF。
生產(chǎn)工藝特征一種由抽絲、纖維分離，施膠施蠟、纖維干燥、成型予壓和墊壓制板工序?qū)崿F(xiàn)的利用油棕樹空果串制造中密度纖維板的生產(chǎn)工藝其特征是a．抽絲將切塊的空果串送進碾碎機，使油棕果塊的纖維絲分離出來，并經(jīng)特別設計的分選機進行分選；b．分離出來的油棕絲用油棕絲切斷機將油棕絲切斷；c．切斷后的油棕絲由進料機，并調(diào)控合適的蒸煮工藝進入熱磨機再由熱磨機進料螺旋壓縮成密度合適的“料塞”、壓入蒸煮缸內(nèi)蒸煮，軟化，然后進入磨室體，使原料分解為纖維，經(jīng)三通閥送入干燥系統(tǒng)；d．施膠旋蠟將溶融的蠟液和膠液通過控制裝置與濕纖維混合，施蠟設備可與熱磨機組成閉環(huán)；滿足先施蠟后施膠，先施膠后干燥；e．纖維干燥采用單級管道閃急式干燥；f．成型予壓板坯調(diào)定出料量，將干纖維送給鋪裝機，經(jīng)鋪裝機的成型室鋪撒在網(wǎng)帶上，后經(jīng)三段加壓，縱向齊邊，橫向切斷而成板坯；g．熱壓制板、鋸邊及砂光熱壓機為多層熱壓機，裝卸板坯為推拉板方式，砂光機為四砂架雙面亮砂帶一次完成粗砂和精砂作業(yè)。
生產(chǎn)工藝流程簡介1．備料工段本工段包括鮮空果串切塊、梳理、油棕絲切斷、貯存并提供合格的油棕絲段以供熱磨機分離纖維。
由于油棕樹空果串及油棕絲的特殊性!使用通常的削片機和切斷機等手段要得到合格的油棕絲原料是難以奏效的。而合格的原料又是制造優(yōu)質(zhì)中密度纖維板的前提條件。為此，按工藝要求我們采取了以下特殊的方法；(1)上料、運輸、擠切、撕裂、梳理鮮空果串由上料皮帶運輸機、經(jīng)金屬探測器送至螺旋擠壓切斷機切成要求長度的料塊然后再經(jīng)分料皮帶運輸機送到撕裂機、梳理機組撕裂、打碎、分選、清潔為合格的原料。
生產(chǎn)線所需的清潔、合格的原料可堆放在上料皮帶運輸機的兩側(cè)，用人均勻地向上料皮帶運輸送帶上送料；也可以直接由集料皮帶運輸機送至油棕絲專用切斷機。
(2)油棕絲切斷集料皮帶運輸機上的油棕絲經(jīng)除鐵器清除鋼鐵等雜物后送至油棕絲切斷機，切成長度為20～30毫米的油棕絲段，然后落在檔邊帶式運輸機上送至纖維分離工段，以滿足熱磨分離纖維的需要。2．纖維分離工段本工段是將合格的油棕絲段經(jīng)過熱磨，解纖加工成符合質(zhì)量指標的濕纖維，供施膠施蠟工段、干燥工段使用。
位于熱磨機上部的進料增壓器使原料予壓縮快速進料。從進料增壓器出來的原料由熱磨機進料螺旋壓縮成密度合適的“料塞”壓入立式蒸煮缸內(nèi)經(jīng)高溫高壓飽和蒸汽蒸煮(蒸汽壓力、溫度、由新型γ射線料位儀精確控制的料位，蒸煮時間等均根據(jù)原料狀況由工藝確定)、軟化，然后經(jīng)撥料器及由運輸螺旋計量送入磨室體兩磨盤磨片間研磨。在強烈的機械擠壓、揉搓、磨擦等復雜外力和熱力的作用下，原料被研磨分解成纖維。隨即由排料閥連續(xù)噴放經(jīng)三通分流閥送往干燥系統(tǒng)。而不合格的纖維也可經(jīng)三通分流至排料分離器。
熱磨機本體配備有一個靜盤和一個動盤，根據(jù)原料狀態(tài)等工藝參數(shù)動靜兩磨盤間的間隙可以調(diào)整。加之動靜磨盤間的壓力靠液壓提供，以保證磨出高質(zhì)量的纖維。3．施膠施蠟工段三組分自動瞬態(tài)定比計量的施膠施蠟系統(tǒng)可將溶融蠟液噴入熱磨機運輸螺旋末端，同時將膠液噴入排料閥的出口管道中，使蠟、膠可以控制且極均勻地與濕纖維混合。
本施膠施蠟系統(tǒng)可與熱磨機運輸螺旋組成閉環(huán)，實現(xiàn)生產(chǎn)線的質(zhì)量自動控制。完全滿足了先施蠟后施膠，先施膠后干燥的工藝要求。保證了中密度纖維板的高質(zhì)量，配備的火花探測系統(tǒng)確保了整個生產(chǎn)線的安全。4．纖維干燥工段干燥系統(tǒng)采用先進的單級管道閃電式干燥。本系統(tǒng)由橢園無縫鋼管鋼翅片串片式換熱器(比園管繞片式提高熱效率60％)、風機、干燥管道、旋風分離器、星形下料器、火花探測及消防增壓水系統(tǒng)、自控系統(tǒng)等組成。
熱磨解纖后的含膠、蠟或其他添加劑的濕纖維在蒸汽壓力下噴入氣流干燥管道中，濕纖維和熱空氣混合并隨熱空氣一起高速輸送，在干燥管道中進行熱交換，使水份擴散到熱空氣中而使纖維得到干燥。熱空氣既是載體又是介質(zhì)。干燥后的干纖維由干燥管道出口飛入旋風分離器。水蒸汽排入大氣而合格的干纖維沉降下來經(jīng)星形下料器進入三通蝶閥。當纖維中有著火現(xiàn)象時三通蝶閥之閥板會自動換向?qū)⒂谢鹦堑睦w維排出系統(tǒng)噴水滅火而不準進入下道工序。無火星時三通蝶閥之閥板恢復正常位置，合格的干纖維經(jīng)風送系統(tǒng)送至干纖維計量料倉貯存。
火花探測和滅火防水增壓系統(tǒng)在干燥系統(tǒng)干燥管道上后部設置有火花探測頭，一旦有火星出現(xiàn)，立即在探測頭后面的管道內(nèi)噴水。在旋風分離器之星形下料器出口處也設置有火花探測器，一旦發(fā)生火情，氣動三通蝶閥反向動作，有火星的纖維立即被排出系統(tǒng)，確保了整個系統(tǒng)的安全運行。5．成型予壓板坯運輸工段干纖維計量料倉起中間緩沖平衡物料、計量、安全的作用。由于裝置了煙霧報警消防系統(tǒng)，還有滅火功能。本料倉可以按照工藝要求調(diào)定的出料量將干纖維均勻地輸送給鋪裝機的成型頭物料輸送風機，經(jīng)管道風送給旋風分離器。分離下降的纖維經(jīng)布料器、均勻松散地撒入鋪裝機的成型室。纖維在成型室中下落并受到成型室、掃平輥室成型網(wǎng)下的真空箱負壓的吸附作用均勻地鋪撒在網(wǎng)帶上。經(jīng)纖維掃平輥掃平成為厚度均勻的板坯后被特殊材料編織成的網(wǎng)帶送入三段加壓式連續(xù)予壓機。板坯經(jīng)予壓逐步排除板坯中的大量空氣使板坯密實并具有一定的運輸強度。予壓后的板坯經(jīng)縱向齊邊及橫向切斷而成為一定尺寸合符要求的板坯塊，再經(jīng)同步運輸機，過渡運輸機和加速運輸機使板坯塊之間拉開一定的距離。當系統(tǒng)正常時，板坯經(jīng)翻板運輸機送到快速運輸機和無墊板裝板運輸機上，進而推入無墊板裝板機。當板坯不合格或前面系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，翻板運輸機會自動抬起而使板坯落入廢板回收機被打散后風送回干纖維計量料倉重新使用。6．熱壓制板、鋸邊及砂光工段熱壓機為多層熱壓機；裝卸板坯為推拉板方式；砂光機為四砂架雙面寬帶砂光機一次完成粗砂和精砂作業(yè)，高速高精度定厚磨削，公差±0．1mm。
無墊板裝板機上的吊籠各層裝滿板坯后一齊送入熱壓機進行熱壓制板，托盤前端，同時推出熱壓機上已壓制成的中密度纖維板并將其送上無墊板卸板機。托盤到達預定位置時，擋板器自動落下?lián)踝“迮骱蠖?。各層托盤由裝板機同時從熱壓機中拉出，板坯即放在熱壓板上，從而完成無墊板裝卸板坯作業(yè)。而后周而復始。熱壓機加壓方式為下壓式。液壓系統(tǒng)產(chǎn)生的液壓油通過液壓缸來加壓。熱壓板的熱介質(zhì)為油鍋爐產(chǎn)生的導熱油?？蛇_到提高產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)能、增產(chǎn)、安全的效果。熱壓過程產(chǎn)生的部分水蒸汽及從板內(nèi)釋放出的游離甲醛氣體經(jīng)排氣罩排空稀釋。然后卸板機吊籠下降逐塊將壓成的中密度纖維板經(jīng)卸板運輸機送到冷卻翻板機，進行冷卻。冷卻到一定溫度的中密度纖維板會自動送入斜滾筒運輸機上，在斜滾筒運輸機定位后準確地送入縱橫鋸邊機組進行規(guī)格鋸邊達到成品幅面的要求。達到標準長寬尺寸的規(guī)格板經(jīng)橫向出板機、拍板器，叉車運輸，堆垛48小時后轉(zhuǎn)送至砂光工段進行等厚砂光、檢驗、分等、入庫。砂光粉通過風送及布袋除塵，送到砂光粉料倉供鍋爐噴燒燃料或作它用。
設備特征一種由螺旋擠壓切斷機，油棕絲切斷機、油棕絲進料機、熱磨機、施膠施蠟設備、干纖維計量料倉、三段連續(xù)加壓予壓機、熱壓機、裝卸板機和砂光機組成的用油樹空果串制造中密度纖維板的設備其特征是a．油棕絲切斷機是兩個刀軸動力源分別驅(qū)動相平行的兩刀軸相對差速旋轉(zhuǎn)，刀軸上安有刀片和隔環(huán)；b．油棕絲進料機的擠壓螺旋和送料螺旋垂直安裝，擠壓螺旋為變螺距螺旋。
油棕絲切斷機(見圖3)，由Ⅰ號刀軸動力源(1)，進料口(2)，Ⅱ號刀軸動力源(3)，底座(4)，出料口(5)，刀片(6)和隔環(huán)(7)(見圖4)組成。其特征是兩個刀軸動力源分別驅(qū)動相平行的兩刀軸相對差速旋轉(zhuǎn)，刀軸上相間安有刀片和隔環(huán)。隔環(huán)直徑小于刀片直徑、該隔環(huán)使刀軸上相鄰兩刀片間有一間格，當兩刀軸平行安裝時，兩軸上的刀片和隔環(huán)錯位安裝，兩軸上的刀片分別落在相應的刀片間格中，工作時兩刀軸相對差速旋轉(zhuǎn)，將油棕絲抓入刀齒間兩側(cè)刃進行剪切，經(jīng)剪切的料由下方出料口(5)送出，由運輸機送入下一工序。
油棕絲進料機(見圖6)，由第一動力源(8)，擠壓螺旋軸承組合(9)，進料口(10)，擠壓螺旋(11)，第二動力源(12)，送料螺旋(13)，出料口(14)組成。擠壓螺旋(11)與送料螺旋(13)垂直安裝。擠壓螺旋為變螺距螺旋，螺距不等，沿進料口至出料口螺距逐漸減小。油棕絲的出料口(14)與熱磨機進料口相接，以達到往熱磨機內(nèi)連續(xù)、均勻送料的目的。
本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果1．解決了用油棕樹空果串制造厚度為δ=8-25mm的中密度纖維板的世界難題。2．解決了空果串的環(huán)境污染和廢物的綜合利用。3．解決了油棕絲切斷及合格原料分離成合格纖維的難題。4．減少了預熱工序，增用了特殊的進料增壓器，使熱磨機能連續(xù)均勻的得到送料，從而提高了熱磨機產(chǎn)量和解纖質(zhì)量。
附圖及圖的說明

圖1．生產(chǎn)工藝流程方框圖。
圖2．油棕絲中密度纖維板成套設備工藝流程圖。
圖3．油棕絲切斷機。
圖4．切斷機A-A剖面。
圖5．切斷機刀片和隔環(huán)。
圖6．進料機。
圖中序號說明Ⅰ號動力源(1)，進料口(2)，Ⅱ號動力源(3)，底座(4)，出料口(5)，刀片(6)，隔環(huán)(7)。第一動力源(8)，擠壓螺旋軸承組合(9)，進料口(10)，擠壓螺旋(11)，第二動力源(12)，送料螺旋(13)，出料口(14)。上料皮帶運輸機(101)，金屬探測器(102)，擋邊帶式運輸機(103)，螺旋擠壓切斷機(104)，分料皮帶運輸機(105)，梳理機組(106)，集料皮帶運輸機(107)，除鐵器(108)，油棕絲切斷機(109)，擋邊帶式運輸機(110)，除鐵器(201)，中間料倉(202)，熱磨機(203)，分流閥(204)，排料分離器(205)，施蠟系統(tǒng)(301-1)，施膠系統(tǒng)(301-2)，氣流干燥系統(tǒng)(401)，火花探測系統(tǒng)(402)，消防水增壓系統(tǒng)(403)，三通蝶閥(404)，干纖維計量料倉(405)，氣流真空鋪裝機(501)，三段加壓連續(xù)預壓機(502)，同步運輸機(503)，金屬探測器(504)，板坯縱向齊邊鋸(505)，橫截鋸(506)，過渡運輸機(601)，加速運輸機(602)，翻板運輸機(603)，廢板回收機(604)，快速運輸機(605)，裝板運輸機(606)，無墊板裝板機(701)，墊壓機(702)，無墊板卸板機(703)，熱壓機排氣罩(704)，卸板運輸機(705)，翻板冷卻機(801)，翻板冷卻機排氣罩(802)，斜滾筒運輸機(803)，縱橫鋸邊機組(804)，縱向輥式液壓升降臺(805)，拍板器(806)，縱向輥筒運輸機(807)液壓升降臺(901)，推板機(902)，縱向進料輥臺(903)，砂光機(904)，縱向出料輥臺(905)。
權(quán)利要求
1.一種由抽絲、纖維分離、施膠施蠟、纖維干燥、成型予壓和熱壓制板工序?qū)崿F(xiàn)的利用油棕樹空果串制造中密度纖維板的生產(chǎn)工藝其特征是a．抽絲將切塊的空果串送進碾碎機，使油棕果塊的纖維絲分離出來，并經(jīng)特別設計的分選機進行分選；b．分離出來的油棕絲用油棕絲切斷機將油棕絲切斷；c．切斷后的油棕絲由進料機并調(diào)控合適的蒸煮工藝進入熱磨機，再由熱磨機進料螺旋壓縮成密度合適的“料塞”，壓入蒸煮缸內(nèi)蒸煮、軟化，然后進入磨室體，使原料分解為纖維，經(jīng)三通閥送入干燥系統(tǒng)；d．施膠施蠟將溶融的蠟液和膠液通過控制裝置與濕纖維混合，施蠟設備可與熱磨機組成閉環(huán)，滿足先施臘后施膠，先施膠后干燥；e．纖維干燥采用單級管道閃急式干燥；f．成型予壓板坯調(diào)定出料量，將干纖維送給鋪裝機，經(jīng)鋪裝機的成型室鋪撒在網(wǎng)帶上，后經(jīng)三段加壓，縱向齊邊，橫向切斷而成板坯；g．熱壓制板、鋸邊及砂光熱壓機為多層熱壓機，裝卸板坯為推拉板方式，砂光機為四砂架雙面寬砂帶一次完成粗砂和精砂作業(yè)。
2.一種由螺旋擠壓切斷機、油棕絲切斷機、油棕絲進料機、熱磨機、施膠施蠟設備、干纖維計量料倉、三段連續(xù)加壓予壓機、熱壓機、裝卸板機和砂光機組成的用油棕樹空果串制造中密度纖維板的設備其特征是a．油棕絲切斷機是兩個刀軸動力源分別驅(qū)動相平行的兩刀軸相對差速旋轉(zhuǎn)，刀軸上安有刀片和隔環(huán)；b．油棕絲進料機的擠壓螺旋和送料螺旋垂直安裝，擠壓螺旋為變螺距螺旋。
全文摘要
本發(fā)明提供一種利用油棕樹空果串制造中密度纖維板的技術(shù),包括生產(chǎn)工藝和設備。如抽絲、纖維分離……等工序,其特點是用油棕樹空果串抽的油棕絲為原料,經(jīng)特制的油棕絲進料機,油棕絲切斷機和熱磨機將油棕絲制成合格的中密度纖維板。本設備工藝先進,是對傳統(tǒng)生產(chǎn)中纖板的原料的創(chuàng)新。充分利用自然資源、原料來源豐富,生產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量好,具有極高的社會效益和經(jīng)濟效益。
文檔編號B27N3/04GK1206651SQ9710761
公開日1999年2月3日 申請日期1997年7月30日 優(yōu)先權(quán)日1997年7月30日
發(fā)明者石忠桑, 王宗璣, 顏清浩, 邢益峰, 陳啟榮, 韓世泉, 周啟勇, 胡家臣, 張國鵬, 李國泰, 王代俊, 鄒航, 朱志中, 陳昕, 李蓉 申請人:四川東華機械廠