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(jī)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(shí)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(rèn)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(shè)備，而用油棕絲生產(chǎn)中纖板，對纖維的預(yù)處理和加工設(shè)備，沒有現(xiàn)存的工藝處理方法和成套設(shè)備。
本發(fā)明的目的為了發(fā)掘和開發(fā)利用自然資源，實(shí)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(shè)計(jì)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(shè)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(shí)際生產(chǎn)線上多次試驗(yàn)，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(diǎn)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(jìn)料；蒸煮工藝不當(dāng)，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(jī)組解決了由新鮮空果串經(jīng)螺旋擠壓切斷機(jī)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(jī)；不要予熱工序、特殊的進(jìn)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(jìn)碾碎機(jī)，使油棕果塊的纖維絲分離出來，并經(jīng)特別設(shè)計(jì)的分選機(jī)進(jìn)行分選；b．分離出來的油棕絲用油棕絲切斷機(jī)將油棕絲切斷；c．切斷后的油棕絲由進(jìn)料機(jī)，并調(diào)控合適的蒸煮工藝進(jìn)入熱磨機(jī)再由熱磨機(jī)進(jìn)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(jìn)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(shè)備可與熱磨機(jī)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(jī)，經(jīng)鋪裝機(jī)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(jī)為多層熱壓機(jī)，裝卸板坯為推拉板方式，砂光機(jī)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(jī)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(jī)和切斷機(jī)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(yùn)輸、擠切、撕裂、梳理鮮空果串由上料皮帶運(yùn)輸機(jī)、經(jīng)金屬探測器送至螺旋擠壓切斷機(jī)切成要求長度的料塊然后再經(jīng)分料皮帶運(yùn)輸機(jī)送到撕裂機(jī)、梳理機(jī)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(yùn)輸機(jī)的兩側(cè)，用人均勻地向上料皮帶運(yùn)輸送帶上送料；也可以直接由集料皮帶運(yùn)輸機(jī)送至油棕絲專用切斷機(jī)。
(2)油棕絲切斷集料皮帶運(yùn)輸機(jī)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(jī)，切成長度為20～30毫米的油棕絲段，然后落在檔邊帶式運(yùn)輸機(jī)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(biāo)的濕纖維，供施膠施蠟工段、干燥工段使用。
位于熱磨機(jī)上部的進(jìn)料增壓器使原料予壓縮快速進(jìn)料。從進(jìn)料增壓器出來的原料由熱磨機(jī)進(jìn)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(yùn)輸螺旋計(jì)量送入磨室體兩磨盤磨片間研磨。在強(qiáng)烈的機(jī)械擠壓、揉搓、磨擦等復(fù)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(jī)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(jì)量的施膠施蠟系統(tǒng)可將溶融蠟液噴入熱磨機(jī)運(yùn)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(jī)運(yùn)輸螺旋組成閉環(huán)，實(shí)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(jìn)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(fēng)機(jī)、干燥管道、旋風(fēng)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(jìn)行熱交換，使水份擴(kuò)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(fēng)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(jìn)入三通蝶閥。當(dāng)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(zhǔn)進(jìn)入下道工序。無火星時三通蝶閥之閥板恢復(fù)正常位置，合格的干纖維經(jīng)風(fēng)送系統(tǒng)送至干纖維計(jì)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(shè)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(fēng)分離器之星形下料器出口處也設(shè)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(yùn)行。5．成型予壓板坯運(yùn)輸工段干纖維計(jì)量料倉起中間緩沖平衡物料、計(jì)量、安全的作用。由于裝置了煙霧報(bào)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(jī)的成型頭物料輸送風(fēng)機(jī)，經(jīng)管道風(fēng)送給旋風(fēng)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(jī)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(fù)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(jī)。板坯經(jīng)予壓逐步排除板坯中的大量空氣使板坯密實(shí)并具有一定的運(yùn)輸強(qiáng)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(yùn)輸機(jī)，過渡運(yùn)輸機(jī)和加速運(yùn)輸機(jī)使板坯塊之間拉開一定的距離。當(dāng)系統(tǒng)正常時，板坯經(jīng)翻板運(yùn)輸機(jī)送到快速運(yùn)輸機(jī)和無墊板裝板運(yùn)輸機(jī)上，進(jìn)而推入無墊板裝板機(jī)。當(dāng)板坯不合格或前面系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，翻板運(yùn)輸機(jī)會自動抬起而使板坯落入廢板回收機(jī)被打散后風(fēng)送回干纖維計(jì)量料倉重新使用。6．熱壓制板、鋸邊及砂光工段熱壓機(jī)為多層熱壓機(jī)；裝卸板坯為推拉板方式；砂光機(jī)為四砂架雙面寬帶砂光機(jī)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(jī)上的吊籠各層裝滿板坯后一齊送入熱壓機(jī)進(jìn)行熱壓制板，托盤前端，同時推出熱壓機(jī)上已壓制成的中密度纖維板并將其送上無墊板卸板機(jī)。托盤到達(dá)預(yù)定位置時，擋板器自動落下?lián)踝“迮骱蠖?。各層托盤由裝板機(jī)同時從熱壓機(jī)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(fù)始。熱壓機(jī)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(dǎo)熱油?？蛇_(dá)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(jī)吊籠下降逐塊將壓成的中密度纖維板經(jīng)卸板運(yùn)輸機(jī)送到冷卻翻板機(jī)，進(jìn)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(yùn)輸機(jī)上，在斜滾筒運(yùn)輸機(jī)定位后準(zhǔn)確地送入縱橫鋸邊機(jī)組進(jìn)行規(guī)格鋸邊達(dá)到成品幅面的要求。達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)長寬尺寸的規(guī)格板經(jīng)橫向出板機(jī)、拍板器，叉車運(yùn)輸，堆垛48小時后轉(zhuǎn)送至砂光工段進(jìn)行等厚砂光、檢驗(yàn)、分等、入庫。砂光粉通過風(fēng)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(shè)備特征一種由螺旋擠壓切斷機(jī)，油棕絲切斷機(jī)、油棕絲進(jìn)料機(jī)、熱磨機(jī)、施膠施蠟設(shè)備、干纖維計(jì)量料倉、三段連續(xù)加壓予壓機(jī)、熱壓機(jī)、裝卸板機(jī)和砂光機(jī)組成的用油樹空果串制造中密度纖維板的設(shè)備其特征是a．油棕絲切斷機(jī)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(jìn)料機(jī)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(jī)(見圖3)，由Ⅰ號刀軸動力源(1)，進(jìn)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(dāng)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(yīng)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(jìn)行剪切，經(jīng)剪切的料由下方出料口(5)送出，由運(yùn)輸機(jī)送入下一工序。
油棕絲進(jìn)料機(jī)(見圖6)，由第一動力源(8)，擠壓螺旋軸承組合(9)，進(jìn)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(jìn)料口至出料口螺距逐漸減小。油棕絲的出料口(14)與熱磨機(jī)進(jìn)料口相接，以達(dá)到往熱磨機(jī)內(nèi)連續(xù)、均勻送料的目的。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)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(yù)熱工序，增用了特殊的進(jìn)料增壓器，使熱磨機(jī)能連續(xù)均勻的得到送料，從而提高了熱磨機(jī)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(shè)備工藝流程圖。
圖3．油棕絲切斷機(jī)。
圖4．切斷機(jī)A-A剖面。
圖5．切斷機(jī)刀片和隔環(huán)。
圖6．進(jìn)料機(jī)。
圖中序號說明Ⅰ號動力源(1)，進(jìn)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(jìn)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(yùn)輸機(jī)(101)，金屬探測器(102)，擋邊帶式運(yùn)輸機(jī)(103)，螺旋擠壓切斷機(jī)(104)，分料皮帶運(yùn)輸機(jī)(105)，梳理機(jī)組(106)，集料皮帶運(yùn)輸機(jī)(107)，除鐵器(108)，油棕絲切斷機(jī)(109)，擋邊帶式運(yùn)輸機(jī)(110)，除鐵器(201)，中間料倉(202)，熱磨機(jī)(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(jì)量料倉(405)，氣流真空鋪裝機(jī)(501)，三段加壓連續(xù)預(yù)壓機(jī)(502)，同步運(yùn)輸機(jī)(503)，金屬探測器(504)，板坯縱向齊邊鋸(505)，橫截鋸(506)，過渡運(yùn)輸機(jī)(601)，加速運(yùn)輸機(jī)(602)，翻板運(yùn)輸機(jī)(603)，廢板回收機(jī)(604)，快速運(yùn)輸機(jī)(605)，裝板運(yùn)輸機(jī)(606)，無墊板裝板機(jī)(701)，墊壓機(jī)(702)，無墊板卸板機(jī)(703)，熱壓機(jī)排氣罩(704)，卸板運(yùn)輸機(jī)(705)，翻板冷卻機(jī)(801)，翻板冷卻機(jī)排氣罩(802)，斜滾筒運(yùn)輸機(jī)(803)，縱橫鋸邊機(jī)組(804)，縱向輥式液壓升降臺(805)，拍板器(806)，縱向輥筒運(yùn)輸機(jī)(807)液壓升降臺(901)，推板機(jī)(902)，縱向進(jìn)料輥臺(903)，砂光機(jī)(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(jìn)碾碎機(jī)，使油棕果塊的纖維絲分離出來，并經(jīng)特別設(shè)計(jì)的分選機(jī)進(jìn)行分選；b．分離出來的油棕絲用油棕絲切斷機(jī)將油棕絲切斷；c．切斷后的油棕絲由進(jìn)料機(jī)并調(diào)控合適的蒸煮工藝進(jìn)入熱磨機(jī)，再由熱磨機(jī)進(jìn)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(jìn)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(shè)備可與熱磨機(jī)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(jī)，經(jīng)鋪裝機(jī)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(jī)為多層熱壓機(jī)，裝卸板坯為推拉板方式，砂光機(jī)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(jī)、油棕絲切斷機(jī)、油棕絲進(jìn)料機(jī)、熱磨機(jī)、施膠施蠟設(shè)備、干纖維計(jì)量料倉、三段連續(xù)加壓予壓機(jī)、熱壓機(jī)、裝卸板機(jī)和砂光機(jī)組成的用油棕樹空果串制造中密度纖維板的設(shè)備其特征是a．油棕絲切斷機(jī)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(jìn)料機(jī)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(shè)備。如抽絲、纖維分離……等工序,其特點(diǎn)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(jìn)料機(jī),油棕絲切斷機(jī)和熱磨機(jī)將油棕絲制成合格的中密度纖維板。本設(shè)備工藝先進(jìn),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(jì)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(jī)械廠