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        重組竹碾壓疏解竹絲高效組合設備的創新研究 - 圖文 下載本文

        重組竹碾壓疏解竹絲高效組合

        設備的創新研究

        王志勇

        摘要:介紹了新研制的竹絲高效疏解組合設備的工作原理、結構特點、主要技術參數及工作過程。與舊設備測試比較表明,新設備將竹材去節、去青、去黃、點裂、疏解、展平等過程組合成一臺機床,占地面積由40平米降到10平米,總動力由52.5千瓦變為24千瓦,降低60.38%,用工數由6~8人降為2人,碾壓疏解竹絲能力由每小時300~400千克提高到800~900千克,竹材資源利用率由60~65%增加到75%以上,竹絲疏解完全,產品質量達到國標要求,明顯降低了重組竹生產成本,經濟效益顯著。

        關鍵詞:竹材加工; 重組竹; 竹絲; 碾壓疏解設備; 創新設計與研發

        The innovation research on mangle and defibering equipment of bamboo filament with high efficiency for reconstituted bamboo lumber

        Abstract: This paper described the working principle, structure characteristics, main technical parameters and working process of a new efficient combination of mangle and defibering equipment of reconstituted bamboo lumber which was researched and developed recently. In comparison with the

        traditional equipment test, the new device can getting rid of bamboo knot, outboard bamboo, inboard bamboo, splitting in point, defibering and flattening and combined into one process. And the covering area reduced from 40 square meters to 10 square meters. The total power reduced from 52.5 kw to 24 kw, and it reduced by 60.38%. The number of workers reduced from 6~8 to 2. In addition, the production efficiency increased from 300~400 kg per hour to 800~900 kg per hour. The resource utilization increased from 60~65% to more than 75%. Furthermore, the bamboo filament was defibered completely and the products quality also reached the national standard requirements. It greatly reduced the cost of producing recombinant bamboo and brought remarkable economic benefit.

        Key words: bamboo processing; reconstituted bamboo lumber; bamboo filament; mangle and defibering equipment; creative design and innovation research

        近幾年,我國竹產業發展很快,尤其重組竹產品的研發,對竹產業的發展起到重大推動作用。重組竹是在不打亂竹質纖維排列方向,保留竹材基本特性前提下,經過碾壓疏解設備加工成橫向不斷裂,縱向松散而又交錯相連的網狀竹束,再經干燥、施膠和熱壓(或冷壓)等重新組合工序制成的高強度、幅面尺寸大、具有天然竹材紋理結構

        的新型人造板[1]。它突破了傳統的切削加工方式,采用碾壓疏解機械設備加工竹材,為竹材的綜合利用開辟了一條新的途徑。 隨著竹材資源的深入開發和竹加工企業生產規模持續加大,竹材加工設備也得到相應的快速發展。但與現代化木材加工企業比較,竹材加工設備、工藝技術和自動化程度仍然處于較低的水平。由于竹子縱向厚度尺寸不均勻,其莖桿本身直徑小、中空,竹材外表面有較多突出的硬節,表面竹青含有蠟質,內腔面竹黃含有硅質,二者易開裂,不易被浸膠濕潤;而且竹材強度和硬度顯著高于一般木材,這些特性

        導致竹材不易加工,竹材資源利用率低,制約著竹材加工產業的發展。 重組竹竹材疏解方式一直圍繞“效率、質量和利用率”三方面開展工作,從勞動強度大、效率較低的手工疏解[2]到類似重組木的手工錘擊和效果較好的輥壓疏解[3],到先軟化再輥壓疏解竹材的方式[4-5]及竹材先去青,再剖分,然后輾壓成不斷裂、縱向松散而交錯相連,不打亂竹材纖維排列方向竹束的處理方法[6]。這種壓絲機,壓絲速度明顯加快,有一定效果,但僅適用于寬度4cm以下竹條,同時竹材縱向上厚度不均勻,壓絲機不能自動調節,加工前需挑選竹條厚度,效率低,難以大規模應用[7]。

        針對小徑竹,在疏解效果較好的YZ601壓軋疏解機組合設備[2]的基礎上,研制出慈竹、綠竹和毛竹等竹材重組竹碾壓疏解機[8],不去青不去黃,制備竹絲原料,通過點裂微創,疏解竹青竹黃分離后再膠合,可使竹材表面難以膠合的臘質層和硅質層呈點裂或線裂分離,滿足膠釘膠合的要求,達到改善膠合的目的,其重組竹力學性能,均

        優于壓絲機和壓軋疏解機。目前這方面專利有2個:CN1014486214A(公開日是2009-07-22)(為一種大片竹束簾及其制造方法)CN201456160U(公開日是2010-05-12)(為竹材展平疏解機),該類專利產品理論上竹資源利用率可達90%。

        生產上現有的竹絲疏解設備,占地面積大,動力大。加工過程中單獨去除竹青竹黃,或不去青、不去黃,竹青和竹黃疏解若干次,多次翻動,容易卡機、用工多,勞動強度大疏解不完全,浸膠難,導致竹材資源利用率低,效率低,生產成本高,制約著重組竹產業的快速發展,急需研發出一種新型的重組竹碾壓疏解成竹絲的高效組合設備。 針對上述問題,課題組在湖北省重大科技創新計劃項目的支持下,通過高性能多用途竹基纖維復合材料生產加工技術轉化示范,在現有竹材加工設備的基礎上,創新研制出了一種竹材碾壓疏解高效組合設備(獲得國家發明專利ZL201210440728.7)及分離技術,動力小,占地面積小,用工少,勞動強度低,可在工業化生產時一次成型,將竹片疏解成竹纖維束竹絲,利于浸膠完全,保證重組竹產品質量,竹材利用率顯著提高。該設備已委托授權批量生產,投放到竹產區,可為重組竹生產提供疏解完全的竹絲原料。本文對該設備的工作原理、結構特點及其主要技術參數、重組竹基本單元加工工作過程作一介紹,以期推動該設備在重組竹產業的應用和推廣,以促進重組竹加工利用效率和效益的提高。

        1碾壓疏解竹絲高效組合設備的設計原理與系統組成 1.1設計原理





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