CN1234335A - 用于在压缩垫的生产中更具体地说在碎屑板的生产中从不同的原材料选择性地准备压缩材料的方法和装备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在压缩垫的生产中,更具体地说在碎屑板的生产中从不同的原材料选择性地准备压缩材料的方法和装备。更详细地说,准备原材料以备后面的粉碎操作也即去芯或切片使用,并且如果需要还将这些原材料中期储存以补偿原材料数量上的任何变化。根据粉碎所需的准备好的原材料的湿度,原材料首先在一干燥装置(3)内被干燥,之后在一粉碎装置(4)被碾碎,或者,将材料流反向并更换粉碎装置(4),原材料首先被在粉碎装置(4)内粉碎,之后在干燥装置(3)内干燥。最后,被粉碎的原材料被作为压缩材料按照其碎屑尺寸分选,最后被挤压形成一压缩垫,如果需要还可以在挤压前用胶粘合。

Description

用于在压缩垫的生产中更具体地说在碎屑板的生产中 从不同的原材料选择性地准备压缩材料的方法和装备

本发明涉及一种用于在压缩材料垫的生产中，更具体地说是在碎屑板的生产中从一种原材料准备压缩材料的方法，该方法是从实践中认识到的，其中准备原材料以用于随后的粉碎步骤，之后如果需要准备好的材料被中期储存以补偿原材料数量的变化，粉碎后的原材料最终被分选，压缩材料按照其碎屑的尺寸被形成一压缩材料垫，如果需要此过程中可以采用胶粘，最后被挤压。

压缩材料垫，更具体地说碎屑板，通常由木纤维形成，这些木纤维被处理形成碎屑。这种木屑通常由湿的状态下碎削木纤维之后如需要再使其变干燥而得到。

除了上述木纤维(作为纤维源)，还可以主要采用植物性纤维。这些通常用作造纸或板的原材料。当其用作压缩材料垫生产中的原材料时，开始需要一紧接在粉碎操作之后的干燥操作。在任何情况下，根据用作压缩材料垫生产中的原材料的不同，需要采用十分不一致的后续处理方法。由于压缩材料垫生产工厂所在地理位置的不同单独某种原材料仅能在某些时节得到，精确地考虑了这些情况后，就会发现这样做很复杂而且成本较高。过去，通过储存原材料以渡过没有该原材料的时期，已将该问题克服。但是，即使这种方法成本也很高，这就是本发明的出发点。本发明的目的是提供一种在压缩材料垫的生产中，更具体地说在碎屑板的生产中从原材料准备压缩材料的方法，通过这种方法，可以低成本地将十分不同的原材料处理为压缩材料。同时，本发明还提供了一种特别适于该目的的设备。

为了解决该问题，本发明给出了一种用于在压缩材料垫，更具体地说在碎屑板的生产中从不同的原材料选择性地准备压缩材料的方法，该方法包括如下步骤：

(a)准备原材料以备后面的粉碎步骤，也即将原材料去芯或切成片，

(b)如果需要将准备好的原材料中期储存以补偿任何原材料数量的变化，从而确保重要处理装置(碾碎/粉碎，干燥，胶合)均衡地工作。

(c)根据用于粉碎的准备好的原材料的设定湿度，该材料首先在一干燥装置内被干燥，而后在一粉碎装置内被碾碎，或者按照相反的材料流向并转换粉碎装置，首先在粉碎装置内粉碎该材料，而后将其在干燥装置内干燥。

(d)粉碎的材料最后作为压缩材料按照其碎屑尺寸被分选，之后如需要采用胶合方法，最后被挤压形成一压缩材料垫。

通过本发明这些步骤，首先可以使用完全不同的原材料来准备压缩材料。基本上，根据用于粉碎的准备好的材料的设定湿度，步骤″粉碎(碾碎或切碎)-干燥″可以按照该顺序也可以按照相反的顺序实施。这就意味着，如果所用原材料必须通过碾压被粉碎，那么就必须首先进行干燥以达到碾压所需的湿度。另一方面，如果原材料在湿状态下被切碎，那么所述干燥操作应在其后进行。不论那种情况，两过程均由同一个干燥装置和同一个粉碎装置实施。为此，所需要的仅是将改变材料的流向及转换粉碎装置(从碾碎转变为切碎，或反之)。由于通过该方法采用同一个设备就可以将不同的原材料交替处理为压缩材料，因此大体上省去了一套完整的装备。

除了可以节约可观的成本，本发明方法另外一个优点在于通过本发明方法整个过程基本上不受单个原材料收获季节的影响。如果一种原材料，如植物性纤维，仅能在某个时节的某一特定时期得到，此时，仍可以毫无困难地渡过两次收获之间的时期，例如通过采用一种由木纤维构成的原材料来替代该时期不能得到的该植物性纤维。总之，本发明相当程度上不用考虑原材料是否可以得到。对于地理位置及收获时节方面这一条都是适用的。相应地，采用本发明方法以后，所述生产过程可以在全球范围内使用，适用于不同的气候区域或收获季节。

本发明还会其它好处。例如，所用的粉碎装置主要为一个粉碎机，该粉碎机可以转变为一环刀切碎机。这种转换很简单，而且毫无疑问是可行的，同时带来了一个好处是粉碎机的基本部件，也即驱动部件，传送部件，外壳等，可以保留下来，因为所要更换的仅是旋转部件。借助一种可反向传输装置即可实现材料流的反向。在这种情况下，传输装置大体上沿碾碎传输方向将干燥装置内的原材料传输入粉碎装置，并将碾碎的材料向外输送出粉碎装置。输送装置沿切碎输送方向按照如下方式操作，在粉碎装置中被切碎的原材料被输送入干燥装置，干燥后的原材料被向外输送出干燥装置。因此，前述输送装置可以主要在两种工作方向下工作，也即沿碾碎输送方向和沿切碎输送方向。当所用原材料只有在于的状态下才能被粉碎也即碾碎时，输送装置按照碾碎输送方向工作。如果所用原材料被粉碎也即切碎时是湿的，那么采用切碎输送方向。无论如何，输送装置需要一种可反向的操作，以便材料流可以被反向。

在输送装置执行输送操作以前，原材料大体上经过中期储存以补偿原材料流的变化。如果必须用一连续工作的挤压站来生产压缩垫，这样做尤其重要。切碎/碾碎，干燥及胶合的操作步骤必须尽可能地按照一恒定的量来执行。但是，此种情况下，对一相应装备必须将特殊的设计标准考虑进去，以适用于不同的材料特性，更具体地说是体积重量(以KG/M3计量的运送储存材料之密度)。

对于被切碎的原材料，其可能含有某些较粗的碎屑。为了削除该缺陷，根据本发明，在分选操作中被切碎的原材料还要被空气分离以去除任何较粗的碎屑。这种空气分离可以使原材料中的较重成分很容易地清除。这是由于鼓风机另外施加的水平速度分力很难使这种成分偏离其垂直方向，但却可以使较轻的成分沿抛物线方向转向。

所用原材料主要为植物性纤维，例如，蔗渣纤维，其在变干后被碾压至一残余温成分在重量上小于5％，最好约为2％。当然，蔗渣是制糖甘蔗的残留物，其中的蔗糖已被提取。在干的状态下，蔗渣以重量计量含有约40至60％的纤维素，约20到30％的戊聚糖和约20％的木质素。迄今为止，其主要被用作制糖中的燃料。但是，其可用作造纸或制板中的原材料也是公知的。根据本发明，蔗渣作为蔗糖生产中的废品用于压缩垫，更具体地说碎屑板的生产中可以产生良好的效益。由于粗制蔗渣通常只能在一年中的6个月内得到，两次收获时节之间的时间段必须通过适当储存或通过替代该原材料渡过。能用于替代的原材料是木纤维，例如桉树纤维，这种纤维具有重量上占80到100％的湿成分，其先被切碎而后被干燥。桉树是生长非常快的树，可以一年中的任何时候得到它们，因此根据本发明从桉树获得的木纤维可以在不能获得蔗渣的时期代替蔗渣纤维。

本发明还涉及一种用于在压缩垫的生产中，更具体地说在碎屑板的生产中从不同原材料选择性地准备压缩材料的装备。权利要求11和13描述了这种装备较佳的实施例。

下面将结合仅示出本发明一个实施例的附图解释本发明，其中：

图1是按照本发明方法操作的装备工作过程的方框图。

图2是图1所示装备的详细图，一直到被粉碎的原材料生产，虚线示出了如果采用储存植物性纤维，例如采用蔗渣纤维时的一个工厂改进部分。

图3示出了被粉碎原材料形成压缩材料进而形成压缩材料垫的其它处理过程。

图4是粉碎装置的详细图，及

图5a和5b分别示出了粉碎装置的更换部件(相对于石磨碾压)。

附图示出了一个用于在压缩材料垫，更具体地说在碎屑板的生产中从不同的原材料选择性地准备压缩材料的装备。在其主要结构中，该装备(见图1)包括一个准备装置1a、1b，一个中期储存装置2a、2b，一个干燥装置3，一个粉碎装置4，一个可反向输送装置5a、5b，一个分选装置6，一个压缩材料垫形成装置7和最后的挤压站8。输送装置5a、5b是置于碾碎/切碎和干燥装置下游的分离器(离心式)之下方的收集输送器。

准备装置1a、1b是独立制成的，分别包括一个用于蔗渣纤维的准备装置(一去芯机)1a和一个用于桉树纤维的准备装置(一切片机)1b。在蔗渣纤维准备过程中，执行去芯操作，而桉树纤维之准备过程则主要切片。各中期储存装置2a、2b用于补偿原材料在干燥或切碎/碾碎操作之前数量上的任何变化。干燥装置3是一个圆柱形干燥炉。粉碎装置4被建造为一个碾磨厂4，该碾磨厂4具有一现有技术的可更换翼式破碎器4d和一个筛分环4a(见图5)。翼式破碎器4d可以换作一个冲击环4b，筛分环4a可以换作一个刀环4c以形成一环刀切碎器(见图5b)。按照粉碎所需的准备原材料的湿度，原材料首先在干燥装置3内被干燥，之后在粉碎装置4内被碾碎，或者，如果材料流被反向，粉碎装置4被更换，那么原材料首先在粉碎装置4内被切碎，之后在于燥装置3内被干燥。而后，被粉碎的原材料通过分选装置6和一压缩材料垫形成装置7，最后通过挤压站8。对于木纤维类型，分选装置6基本上与木纤维碎屑板装备方面的技术要求相适应，但是当采用植物性纤维(考虑到体积重量和微粒尺寸)就特别需要单独构件以符合其要求。当然，如果将该方法调整后，就可以通过一些简单的步骤(例如改变过滤筛之过滤网孔的宽度，调节分离器，及改变表面层碾磨机之分选目数)适合各种原材料。

图1中清楚地示出了材料流的反向。例如，作为原材料的蔗渣纤维首先通过准备装置1a，之后通过中期储存装置2a，而后在干燥装置3内干燥以使其残留湿度在重量上约占2％。然后，该材料经过作为中期储存装置的储存罐9。准备好而且被干燥后的原材料(此处为蔗渣纤维)接下来被第一机械输送装置5a沿碾碎输送方向M输送到粉碎装置4。由于干的蔗渣纤维必须被碾碎，粉碎装置4是一个带有一翼式破碎器和过滤环4a的碾磨机4。完成碾碎步骤后，被碾碎且干燥的蔗渣纤维之后被第二机械输送装置5b沿碾碎输送方向M输送到分选装置6、压缩垫形成装置7、及最后的挤压站8以进行进一步处理。碾碎步骤之后，被碾碎并被干燥的蔗渣纤维通过一个(离心式)分离机10。

桉树纤维沿点划线通过本发明装备。在准备装置1b内执行切片操作并通过中期储存装置2b之后，直接在粉碎装置4内执行切碎操作。此时，后者为一环刀切碎机，翼式破碎器4d被换作冲击环4b，过滤环4a被换作刀环4c。当桉树纤维被粉碎和切碎后，通过分离机10和第二输送器5b，沿切碎输送方向Z输送到干燥装置3内。已将蔗渣纤维直接输送到下一处理阶段(沿碾碎输送方向M)的该输送器5b此时按照另外一种方式工作以便使被切碎的桉树纤维不经任何其它处理而是直接被干燥(沿切碎输送方向Z)。由于第一输送器5a当前不按碾碎输送方向M操作(如蔗渣纤维时的情形)而以切碎输送方向Z操作，因此干燥操作之后，分离机9后接另一些处理阶段。

第一输送器5a置于干燥装置3和粉碎装置4之间，第二输送器5b置于粉碎装置4与干燥装置3之间(见图1)。所述分离器9、10一个置于干燥装置与第一输送器5a之间，另一个置于粉碎装置4与第二输送器5b之间。此外，与分选装置6连接的空气分离器11应使得被切碎的原材料(也即桉树纤维)中任何的较粗碎屑被排出。

上文已解释了本发明装备的总的工作过程模式，下面将结合附图2和3描述一些细节。例如，部件2a是一个用于均匀执行干燥操作的缓冲器。在准备装置1a中的分离出来的芯被返回到生产蔗渣的蔗糖碾磨厂(图中未示)。粉碎装置4在每种情况下被做成合适尺寸以使得生产出的桉树屑或被粉碎的蔗渣纤维其尺寸分布适于用来生产压缩材料垫。

原材料在分选装置6中基本上被分成四个部分：

-超大尺寸成分

-适于用作一芯部层的碎屑

-适于用作一表面层的碎屑

-废料

通过空气分离机11能够将超大尺寸的或较粗的碎屑除去，之后将其输入后面的粉碎装置。适于用作压缩材料垫生产的碎屑在每种情况下都被中期储存，以便基本上可以生产三层的压缩材料垫，更具体地说生产碎屑板，也即带有一芯层和两表面层的垫/板。按照此种方法生产的碎屑板的厚度在6到30mm之间，这样的板适于用作家具工业或其它普通的应用。在压缩材料形成垫装置7中，表面层和芯层每一个都单独制造，之后通过另外的胶合方法胶在一起。在空气分离器内，表面层具有了一光滑表面。挤压站8被适当制造成一循环操作的挤压装置或一连续挤压装置，该挤压装置具有一带有压板的顶部和一带有压板的底部，并设置了钢板挤压带，这些挤压带被驱动在反向转鼓上连续运动，该挤压带上压板的上游，形成一个用于压缩垫的输出夹紧装置和在压板区域形成一挤压间隙。这些都已被公众详细所公知了，不再作为本发明的主题。

Claims (13)

1．一种用于在压缩垫的生产中，更具体地说在碎屑板的生产中从不同的原材料选择性地准备压缩材料的方法，该方法包括如下方法步骤：

(A)准备原材料以备随后的粉碎操作，例如去芯或切片，

(B)如果需要准备好的原材料被中期储存以补偿原材料数量上的任何变化，

(C)根据用于粉碎的准备好的原材料的设定湿度，首先将该材料在一干燥装置(3)中干燥，而后在粉碎装置(4)被碾碎，或者使材料流反向并更换粉碎装置(4)，先将其在粉碎装置(4)中切碎，之后在干燥装置(3)中干燥。

(D)被粉碎的材料最后被作为压缩材料按照其碎屑尺寸分选，最终挤压这些材料形成一压缩材料垫，如果需要还在挤压前用胶粘合。

2．如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述粉碎装置(4)是一碾压机(4)，该碾压机可以转换为一环刀切碎机。

3．如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述材料流的反向通过一可反向输送装置(5a、5b)实现。

4．如权利要求1到3中任一项所述的方法，其特征在于：所述输送装置(5a、5b)沿碾碎输送方向(11)将在所述干燥装置(3)中干燥后的原材料输送到输送装置(4)内，并将碾碎的原材料从所述粉碎装置(4)中清除出来，将其向外送出。

5．如权利要求1到4中任一项所述的方法，其特征在于：所述输送装置(5a、5b)沿切碎输送方向(Z)将在所述粉碎装置(4)中切碎的原材料输送到干燥装置(3)内，并将干燥后的原材料从干燥装置(3)中清除出去，将其向外送出。

6．如权利要求1到5中任一项所述的方法，其特征在于：在分选操作中所述被切碎的原材料被另外经过空气分离以除去任何较粗的微粒。

7．如权利要求1到6中任一项所述的方法，其特征在于：所用原材料是植物性纤维，例如蔗渣纤维，这些纤维干燥以后被碾压至残余湿度小于5％重量百分比，最好约为2％重量百分比。

8．如权利要求1到7中任一项所述的方法，其特征在于：所用原材料为木质纤维，也即桉树纤维，该纤维被切碎，之后湿度在重量上占80％到100％的该纤维被干燥。

9．一种用于在压缩垫的生产中，更具体地说在碎屑板的生产中从不同的原材料选择性地准备压缩材料的装置，更具体地说用于实施权利要求1到8中任一项所述方法的装备，该装备包括一个准备装置(1a、1b)，例如一去芯机(1a)或切片机(1b)，用于准备后面粉碎操作中所用的原材料，该装备带有一个可选的其中储存装置(2a、2b)以补偿原材料数量上的任何变化，该装备包括一个干燥装置(3)和一个粉碎装置(4)，其特征在于：

-根据用于粉碎的准备好的原材料的设定湿度，该原材料首先被在干燥装置(3)内干燥，之后在所述粉碎装置(4)被碾碎，或者，使材料流反向并更换粉碎装置(4)，先将原材料在粉碎装置(4)内切碎，而后在干燥装置(3)内干燥，

被粉碎的原材料此后通过一分选装置(6)/一压缩材料垫形成装置(7)及最后的挤压站(8)。

10．如权利要求9所述的装备，其特征在于：所述粉碎装置(4)被建造成一碾磨机(4)，该碾磨机带有一可更换的翼式破碎器和过滤环(4)，所述翼式破碎器可以更换为一个刀环(4c)以形成一刀环切碎器。

11．如权利要求9或10所述的装备，其特征在于：为了将所述材料流反向，设置了一个带有两个机械输送器(5a/5b)的可反向输送装置(5a、5b)，所述输送器(5a、5b)分别沿碾碎输送方向(M)和沿切碎输送方向(Z)工作。

12．如权利要求9到11中的任一项所述的装备，其特征在于：一第一输送器(5a)置于所述干燥装置(3)与所述粉碎装置(4)之间，一第二输送器(5b)置于所述粉碎装置(4)与所述干燥装置(3)之间。

13．如权利要求9到12中的任一项所述的装备，其特征在于：所述分选装置(6)包括一用于被切碎的原材料的空气分离机(11)以去除任何较粗的碎屑。

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