备料机械与设备

1、第一章备料机械与设备（Preparation mechanism and Equipment）,2,主要内容 1.1 概述 1.2 剥皮机与锯木机 1.3 削片机 1.4 非木材备料设备 基本要求 通过本章的学习，掌握木材、非木材备料流程，掌握剥皮机、削片机及切草机的类型、结构、工作原理，掌握水力轴承的结构及工作原理，并了解剥皮机、削片机及切草机的操作。 重点：掌握木材、非木材备料流程，比较非木材干湿法备料的不同；掌握剥皮机、削片机及切草机的类型、结构、工作原理；掌握水力轴承的结构及工作原理。,1.1 木材原料的备料,把纤维原料经过初步加工和整理，以满足蒸煮或磨浆的要求。,备料目的,原木备料生

2、产流程,Andritz原木备料流程,美卓的木材备料系统,Click here to see the movie,（1）锯木机：把原木横向锯断或把大直径原木纵向锯开。以便适于剥 皮机、削片机处理或磨木机磨浆。 锯木机分为圆锯、带锯。,（2）劈木机：把大直径短原木劈开。劈木机分为立式、卧式。,（3）钻节机：用于除去原木中的树节。钻节机分为台式、悬吊式 。,（4）洗木机、木片洗涤机：用于原木和木片的洗涤。,原木备料主要设备,（5）木片再碎机：用于削片后筛分出来的大木片、长木条的再碎。 木片再碎机有荡锤式、斜刀式。,（6）剥皮机：用于原木的剥皮。剥皮机有摩擦式、刀式、挤压式。,（7）削片机：用于原木的

3、削片。削片机有刀盘式、鼓式。,原木备料主要设备,1.2 剥 皮 机,去除纤维含量较低、灰分含量较高的树皮 降低药品的消耗和纸浆的尘埃度 3. 去皮的原木易于除去树脂和降低水分,原木剥皮的目的,1.根据操作形式： 间歇式圆筒剥皮机； 连续式圆筒剥皮机：长原木剥皮机（平行式） 短原木剥皮机（翻滚式）：平板型 栅板型 2. 根据操作条件：干法圆筒剥皮机 湿法圆筒剥皮机,圆筒剥皮机的主要类型,连续式短原木剥皮机（平板型）,圆 筒,齿轮环,滚 圈,电动机,减速器,传动齿轮,A,A,A - A,提升器,托轮,B,B,B - B,传动齿轮,齿轮环,原木进口,原木出口,滚圈,1.钢板卷焊制成，筒体直径一般不小

4、于2米，长度一般为直径的33.5倍。 2.提升器：筒体内壁沿纵向上焊有若干条方钢或角钢，其作用是有助于原木 在圆筒内翻动。 3.一台剥皮机可由两段或三段筒体组成，每段筒体之间留有50mm宽的 间隙，容许每一段筒体在转动时有一定的轴向位移。,圆筒体,双托轮支承 多轮胎支承并传动,双 托 轮,平板型圆筒支撑装置,A,A - A,圆 筒 剥 皮 机 （栅板型）,1. 把型钢按纵向排列并被焊接在若干个圆环上，型钢间留有一定的间隙，成为栅板型圆筒（圆笼）。 2. 型钢称为剥皮梁，其断面有圆形、半圆形、M 形等。,栅板型圆筒,3. 圆筒的下半部浸入到水槽内。剥落的树皮通过剥皮梁之间的间隙落入水槽内，由焊在

5、筒体外壁上的若干个长方形桨叶把树皮刮到排出沟中。,水 力 轴 承,栅板型圆筒支承装置,原木装入剥皮机的圆筒内（约1/21/3体积），由于圆筒转动， 使原木随圆筒一起转动，当被提升到一定的高度，然后向下跌落翻滚， 在这个过程中，原木的树皮受到冲击载荷、挤压力和剪切力的作用（原 木间、原木与筒壁间碰撞摩擦），当这些载荷的联合作用强度超过树皮 与木质部的结合强度时，树皮就被剥落。,圆筒剥皮机的工作原理,1. 设备结构简单，管理维修容易。 2. 对原木的品种适应性较广，产量大，效率高，剥皮损失率低。,剥皮机的生产能力和原木剥皮的干净程度一般通过改变投料量和出 料闸板高度进行调节。,圆筒剥皮机的特点,1

6、、翻转机构 由一对齿形托轮和一对普通托轮组成，原木放置在两对托轮上，电 动机通过减速机构驱动齿形托轮使原木翻转。,2、刀辊小车 用槽钢焊制的长方形机架，支承在四个轮子上构成小行车。机架两 端分别装有电动机和刀辊，机架可绕中部支点摆动。小行车可以在翻转 机构上方架设的轨道上行走。,滚刀式剥皮机的结构,3、滚刀（刀辊） 由两个端盘和两把或三把剥皮刀组成，刀片与刀辊轴线成一定螺旋 角安装。由电动机通过皮带传动使刀辊转动。,原木放置在托轮上，装有滚刀的小行车由两个工人推动沿轨道移 动。旋转的滚刀沿原木轴向削去一道树皮，然后翻转机构把原木翻转 一个角度，再削去一道树皮，直至整根原木的树皮被削干净。,滚刀

7、式剥皮机的操作过程,结构简单，维修方便，操作容易。 劳动强度大，效率低，剥皮损失率较高（34或更高）。,滚刀式剥皮机的特点,1.3 削 片 机,用木材原料生产化学浆或木片机械浆，需将原木切削成木片。 木片规格：长度1525mm；宽度20mm左右；厚度35mm； 合格率：85%以上,木片的规格,国内削片机类型 1、盘式削片机：普通削片机、多刀平面削片机、多刀螺旋面削片机、 板皮削片机、枝桠材削片机。 2、鼓式削片机,削片机的分类,按刀片的数目： 普通削片机：46把飞刀 多刀削片机：816把飞刀 按喂料方式： 斜口（倾斜）喂料：用于短原木削片 平口（水平）喂料：用于长原木削片,盘式削片机的分类,刀

8、 盘 式 削 片 机 （倾 斜 喂 料）,削片机的飞刀,削片机的圆盘,削片机圆盘壳体,刀 盘 式 削 片 机 （倾 斜 喂 料）,刀 盘 式 削 片 机 （水 平 喂 料）,盘式削片机的结构原理,多 刀 削 片 机 （水平喂料）,3550,3350,多边形进料槽,旁刀,底刀,700,最大原木直径,原木重力喂料，后侧温和出片,水平进料式削片机,原木水平进料，后侧温和出片,水平进料式削片机,削片机的进料口,1.4 木片筛选与再碎设备,圆筛：利用转动的圆筒形筛鼓筛分木片，在筛选木片过程中通过圆 筒形筛鼓上不同规格尺寸的筛孔分段地将大片及碎屑分离。 型式：单层圆筛、双层圆筛,平筛：利用不同规格尺寸筛孔

9、的平筛板筛分木片。 型式：振动式平筛、摇摆式平筛,盘式木片筛：按木片厚度尺寸进行筛选。 型式：平型盘式筛、 V 型盘式筛,木片筛的分类,木 片 摇 摆 筛,1. 摇摆筛有三层筛网，网眼尺寸逐层减小 2. 筛网有340倾角 3. 留在上层筛网上的大木片送到再碎或重削系统 4. 留在中、下层筛网上的合格木片送料仓供蒸煮使用 5. 通过下层筛网的碎末另作处理,摇摆式平筛,1. 特点：按木片厚度筛选 盘式木片筛由多根装有圆形、菱形或梅花形盘片的转轴构成。 2. 优点：木片厚度是影响蒸煮质量的关键因素，提高木片厚度的均匀性可以 减少浆料的筛渣，提高细浆得率，降低活性碱及漂白化学药品消耗。 3. 分类：平

10、行盘式筛：轴的中心线在同一倾斜平面内 V型盘式筛：轴的中心线所构成的平面成为V型交叉面,盘式木片筛,平型盘式筛 （菱 形 盘 片）,Andrtitz的SCL木片筛,Andrtitz的SCL木片筛,Andrtitz的CS木片筛,Andrtitz的CS木片筛,Andrtitz的CS木片筛,从木片筛筛分出来的粗大木片及长木条一般约占削片总量的15， 需要再碎或重削成合格木片，再送回木片筛筛选。 分类： 荡锤式木片再碎机 双转子木片切薄机,木片再碎机、切薄机,Andrtitz的再碎机,Andrtitz的再碎机,Andrtitz的再碎机削片刀,1.6 非木材原料的备料设备,非木材原料的备料是为蒸煮提供一

11、定长度的料片，除去原料中大部分 穗、节、髓、谷粒以及混杂在原料中的尘土、沙石等杂质。,非木材原料备料,稻草,红麻,竹子,干法：干切、干净化 湿法：湿切、湿净化 干、湿法结合：干切、干净化、湿洗涤,非木材原料备料方法,稻、麦 草 干 法 备 料 生 产 流 程,稻麦草,地 磅,切草机,筛选设备,送蒸煮,重力沉降,风 机,旋风分离,砂石、谷粒,重灰,水膜除尘,地沟,水,排空,风 机,轻灰,轻灰,沉降室,粉尘人工运走,水膜除尘,水,地沟,排空,砂石、草节,尘气,尘气,荻、芦苇 干 法 备 料 生 产 流 程,荻苇,运输机,切苇机,送蒸煮,水膜除尘,地沟,水,排空,风 机,旋风分离器,圆 筛,百叶风选

12、机,运输机,苇片仓,除尘室,水,地沟,苇尘,风 机,苇尘,苇尘,旋风分离器,苇末,尘气,稻麦草干湿法结合备料,（1）切断设备：刀辊式切草机、刀盘式切苇机、切竹机、破碎机等。,（2）净化筛选除尘设备：辊式除尘机、风选机以及圆筛、振动筛等。,（3）除髓设备：鼠笼式除髓机、锤式除髓机等。,（4）尘气处理设备：旋风除尘器、水膜除尘器、泡沫除尘器、沉降除尘器。,非木材原料备料主要设备,非木材原料的切断设备,非木材原料的切断设备，可以分为刀辊式和刀盘式两大类。稻麦草等原料切断采用刀辊式切草机；芦苇、芒秆等原料切断采用刀盘式切苇机。 非木材原料的切断设备，不像削片机那样主要依靠削片刀的牵引力使原料移向刀盘，

13、而是采用机械的方法强制机械喂料，把原料送入切料机构。,刀辊式切草机(straw cutter),草类原料在蒸煮之前必须切成20mm左右的长度，以利于蒸煮过程中药液的均匀混合和渗透，目前我国切草设备均采用辊式三刀切草机。刀辊式切草机主要由刀辊、底刀、喂料辊、进出料皮带和传动装置等组成。,切草机主要由进料部、刀辊部、出料部及传动部四个部分组成。,刀辊式切草机的主要结构,输送带不断将草料送到切草机进料箱内的喂料辊下方。带有齿形板 的压辊把草料梳开、压紧并拨动，使草料进入刀辊上的飞刀和机架平台 上的底刀之间进行剪切。 切断的草片通过挡板滑落到出料输送带上，被送到草片除尘设备。 至此，完成切草过程。,刀

14、辊式切草机的工作原理,生产能力计算 生产能力的计算公式： Q=60KBHV 式中 Q切草机生产能力，kgh K供料不均衡系数，一般取0.8 B喂料辊宽度，m H料层厚度，一般取0.20.3m V喂料速度，m/min 原料的堆积密度，kg/m 几种原料的值如下： 稻草5565 高粱秆6065 麦草6575 玉米秆6065 芒秆7075 芦苇7075,刀辊式切草机的底刀架,刀辊式切草机的小压辊,刀辊式切草机的装配图,切 草 机 进 料 箱,切 草 机 进 料 箱,切 草 机 刀 辊,切 草 机 刀 辊,切 草 机 刀 辊 部,切 草 机 刀 辊 部,切 草 机 刀 辊 部,切 草 机 刀 片,刀

15、辊 部 出 料 口,适用于切断芦苇、荻、芒杆等茎杆较硬的原料。,切苇机,刀盘式切苇机主要由喂料机构、切断机构和传动机构三部分组成。,刀盘式切苇机的结构,1、喂料机构 主要由上下输送链带、上下链辊和上下压辊等组成。,2、切断机构 主要由底刀、旁刀和飞刀、刀盘、外壳所组成。 切断的苇片落入外壳下部，由风机抽吸通过管道送至筛选除尘。设备。,刀盘式切苇机的结构,3、传动机构 刀盘：电机、三角皮带传动。 上下链轮、上下压辊：电机、专用减速器传动。,刀盘式切苇机的结构,刀盘式切苇机的刀盘,刀盘式切苇机的喂料装置,刀盘式切苇机,草片筛选除尘设备,辊式除尘机,辊式除尘机的主要结构,工作时，草料由切草机出料带送

16、进除尘机的进料口，由于辊筒转动，辊筒上的“羊角”齿棒拨动草片，使草片在筛板上被松散、翻动并被拨向下一个除尘室。在这个过程中，草料中的杂质通过筛板落入下面的灰斗中被分离除去。经最后一个辊筒后，较干净的草片用带式运输机送至蒸煮车间。,辊式除尘机工艺原理,辊 式 除 尘 机 进 口,辊 式 除 尘 机 传 动,工作原理： 含尘气体由圆筒切向进气口进入除 尘器后，以一定的流速作旋转运动。悬 浮在气体中重度较大的尘粒，在离心力 的作用下被甩向器壁，撞击器壁后失去 大部分动能，沿着器壁滑落，并从锥形 筒底部出口排出。得到净化的气体从圆 筒顶部中心排出管排出。,旋风除尘器,工作原理： 含尘气体从除尘器下部切

17、线进入，由下向上旋转运动，当穿过水膜时，尘土被水带下从底部出口排出。通过水膜的气体从顶部出口排出或再进入沉降室进一步处理。 除尘效率达到9598%。 除尘器底部出口必须水封，并设 有溢流槽，以保证水封液面稳定。,水膜除尘器,稻麦草干湿法结合备料,1. 优点： （1）较彻底解决干法备料存在的飞尘问题，改善了工作环境。 （2）草捆直接投入碎草机碎解，降低了备料工段的噪声和劳动强度。 （3）提高了草片质量。 （4）可减少蒸煮用碱量和漂白药品用量。 （5）纸浆得率高，强度好，易于滤水。 2. 缺点：设备投资大，维修费用高，动力消耗大，生产成本高。,湿切、湿净化备料的优缺点,主要由球形壳体、叶轮、筛板、轴承、支架等部件组成。,水力碎草机,在水力碎草机转子高速旋转的作用下，水中的草料激烈回转并沿着 球体内壁和导流板由下向上流动，由于重力作用又落回到球体中心，从 而形成激烈的旋流。 草片在旋涡中翻腾过程中，受到水力的剪切作用、草片之间的相互 摩擦作用、转子叶片的机械作用以及由于泵的抽吸，使草片通过转子叶 片底部与筛板齿面之间受到的剪搓作用，草片被切断和撕裂。,水力碎草机的工作原理,水 力 碎 草 机 与 草 片 泵,倾斜壳体内装有螺旋。 中心轴设有洗涤水喷嘴。 在螺旋外包有一U 字形状的 滤板，滤孔直