專利名稱：五節芒莖桿去葉和表層處理裝置及方法
技術領域：
本發明涉及一種用多年生禾本科草木植物五節芒的莖桿為原料，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：
五節芒(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，表層富含蠟質和硅質，葉片披針形，互生，長25-80cm，葉 寬1.5-4cm，五節芒莖桿(以下簡稱芒桿)的表層主要由木質素組成，芒桿中含有大量的海 綿結構的髓芯，為薄壁細胞組成的多孔狀物質，芒桿含有一定量的糖類、淀粉和蛋白質。由 于芒桿存在著上述不同于木、竹、麥秸、稻草、棉桿、豆桿、蔡花桿的結構特性，因此，必須用 獨特的裝置和方法，對生產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、木質素含量低和海棉狀的髓芯結構比例高的芒桿的預處理。
發明內容
本發明要解決的技術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。 解決上述技術問題的技術方案是本五節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 節芒莖桿，干燥至含水率8% -25% ; (2)、鋪料將步驟(1)經挑選和干燥的料，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和硅質的同時疏解表層，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速，第一對粗去葉鋼刷輥轉速 750-1450rpm，第二對精去葉鋼刷輥轉速950-2850rpm，第三對及以后各對除蠟硅鋼刷輥轉 速1350-4000rpm，各送料輥的轉速都為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除塵。 近年，有些先行者，對根系極為發達、生長速度極快、再生能力極強，將給社會造成 生態危害的五節芒，設計出一條作為生產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。本發明的有益效果就是為這新途徑的一個重要的 預處理環節提供配套的裝置與方法，為減小五節芒的生態危害和部分解決人造板的原料緊 缺作些環節性的、切實的技術貢獻。
圖1為裝置結構示意圖。 圖2為由多個鋼刷盤側拼疊合成的鋼刷輥結構示意圖。
圖3為單個鋼刷盤結構示意圖。
具體實施例方式
本發明下面結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技術，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 除蠟質及硅質，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
芒莖桿，干燥至含水率8% -25% ; (2)鋪料將步驟(1)經挑選和干燥的料，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和硅質的同時疏解表層，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，輥的轉速不同，要求 粗去葉鋼刷輥轉速控制在750-1450rpm、精去葉鋼刷輥轉速控制在950-2850rpm、除蠟硅鋼 刷輥轉速控制在1350-4000rpm。送料輥轉速都為6-18r/min。
權利要求
一種五節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. 如權利要求1所述的五節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. 用權利要求1所述的裝置對五節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芒莖 桿，干燥至含水率8% -25% ;(2) 鋪料將步驟(1)經挑選和干燥的料，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和硅質的同時疏解表層，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速，第一對粗去葉鋼刷輥轉速 750-1450rpm，第二對精去葉鋼刷輥轉速950-2850rpm，第三對及以后各對除蠟硅刷輥轉速 1350-4000rpm，各對送料輥的轉速都為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除塵。
全文摘要
一種五節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選材與干燥、鋪料和去葉除蠟硅和疏解表層三個生產步驟。本發明對減小五節芒的生態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環節的技術支持。
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 優先權日2009年12月25日
發明者錢俊 申請人:浙江林學院