Производство на дървено брашно

Суровини за смилане и производство на дървесно брашно използват се сухи технологични чипове, почистени от метал и за предпочитане твърди минерални включвания, например, съгласно GOST 15815-83 "Технически чипове. Технически условия", както и дървени стърготини. Прекалено влажният чипс не може да се смила на брашно, защото в мелницата, тя няма да се рони, а да се мачка, да се набръчква и т.н.

Размерът на чиповете зависи от вида и настройката на чипъра. Стандартни размери на произведените чипове:

Насипната плътност на суровия чипс е в диапазона от 250 до 400 kg/m 3; това зависи от дървесните видове, съдържанието на влага и фракционния състав. За по-лесно използване е по-добре да имате малки чипове, защото по-лесно е да изсъхне.

Сушенето на дървесни стърготини се извършва в различни видове сушилни (лента, мрежа, мина, сушилни с кипящ слой, вакуум, микровълнова печка и др.). Невъзможно е да се типизират сушилни, както е невъзможно да се типизират всички физически принципи на енергийното въздействие върху материала и техните комбинации.

Ако производствената площ позволява, тогава суровините в необработен вид и чипове в купчини могат да бъдат подложени на предварително естествено сушене. Чипсът може да се изсуши на купчинки с остатъци.

Забележка. Като се има предвид, че слънчевата енергия сега става популярна, препоръчително е за тази цел да се проучат възможностите за слънчево предварително изсушаване на дървесни стърготини (прозрачни козирки, нагряване на вода в най-простите слънчеви централи, отразяващи екрани и др.). Интересно е да се проучат възможностите за използване на топла вода от екструдерната охладителна система за предварително сушене на чипс.

В дървообработването най-широко се използват барабанни сушилни, виж например сушилни от серията SB на дървообработващия завод Kodos Stankoagregat, вж. фиг. 1, 2 и таблица. един.

Принцип на действие
Чрез захранващия бункер мокрият материал се подава в барабана и навлиза във вътрешна дюза, разположена по цялата дължина на барабана. Дюзата осигурява равномерно разпределение и добро смесване на материала върху напречното сечение на барабана, както и неговия близък контакт със сушилния агент при изливане. Смесвайки непрекъснато, материалът се придвижва към изхода на барабана. Изсъхналият материал се отстранява през изпускателната камера.

Ползи в сравнение с моите, ромбични и други видове сушилни:

  • гъвкавост;
  • висококачествено сушене поради интензивно смесване на материала;
  • способността да изсъхва материал с висока влажност, запушен;
  • лесна инсталация (не са необходими капитални конструкции за въвеждане в експлоатация);
  • надеждност на работата (образуването на застояли зони е изключено);
  • ниска консумация на енергия.

Таблица 1. Характеристики на сушилни на растението "Кодос Станкоагрегат"

Комплект за доставка: сушилня, вентилатор, контролен панел. В сушилни SB-0.35 и SB-0.5 в конструкцията е вграден електрически нагревател.

Поради особеностите на структурата и свойствата на дървесината, получаването на дървесно брашно е доста трудна инженерна задача. Състои се не в смачкване на материала, а в получаване на частици с приблизително еднакъв размер и форма. Сложността на процеса се крие в нестационарните свойства и в подчертаната анизотропия на дървото.

Основните критерии за определяне на техническото ниво на конкретна мелнична инсталация са:

  • стабилност на размерите на фрезования материал в даден диапазон, т.е. полезен добив от кондиционирано брашно (не твърде грубо и не много фино),
  • съотношение между потреблението на енергия и производителността на централата,
  • размери и тегло,
  • стегнатост,
  • безопасност при пожар - експлозия.

Желателно е мелницата да не е твърде критична за размера и съдържанието на влага на смачкания материал.

За производството на дървено брашно се използват фрезови машини от различни видове, при които дървесината е подложена на различни динамични натоварвания: компресия, огъване, разкъсване и срязване, виж например Фиг. 3

Фиг. 3. Някои схеми на фрезови машини.

Няколко различни вида въздействие върху смачкания материал могат да бъдат извършени в една мелница.

При производството на дървено брашно (50-400 микрона) най-широко разпространени са ротационни и чукови мелници. И двата вида тези инсталации имат сходен принцип на удар - удар, но малко по-различен дизайн на работните органи. Имайте предвид, че мелничните машини се произвеждат в чужбина с широка гама мощности и производителност: от няколко десетки килограма до няколко тона на час.

По правило в мелници от този тип се решават две задачи - смилане на материала с едновременното му класифициране. Тоест, докато материалът не бъде смачкан до правилния размер, той не може да напусне мелницата. Това разделяне се извършва или чрез сито, или чрез центробежни сили.

Външният изглед и диаграмата на една от чуковите мелници със сито се отделя на фиг. 4.

Материалът се подава в камерата за смилане и под действието на центробежна сила навлиза в процепа между работните колела и барабана на ситото. Малки парчета дърво, които са били отчупени, преминават през мрежата на барабана на ситото и излизат от мелницата. Частиците, които не са преминали през ситото, остават в зоната на смилане, докато отново не попаднат под лопатката на удрящия елемент и т.н. Фрези от този тип могат да бъдат произведени с барабан с неподвижно сито или с въртящ се (срещу движението на ротора). Последните се използват при смилане на по-влажно дърво.

Дизайнът на ситовите мелници може да варира леко, вижте например фиг. 5.

Фигура: 5. Схеми на мелници: а - със сито барабан, б - със зъбно-решетъчен барабан, в - със сито пръстен и шлифовъчна пътека, г - с допълнителен горен смилащ елемент и допълнително долно неподвижно сито.

Размерът на получените частици зависи от размера на окото на сменяемите ситови елементи и настройката на машината.

Помислете за устройството на ротационна ударна мелница от Sturtevant Inc. Машината се нарича Sturtevant Powderizer®, вижте фиг. 5-а.

Фигура: 5-а. Схема за действие на Povderizer

Чиповете се подават в камерата за смилане през тръбопровод (1) и се унищожават чрез ударни чукове (2), прикрепени към роторен диск (3), въртящи се с висока скорост. Натрошеният продукт се повдига в колоната от потока на входящия въздух (4) и се отделя от въртящо се сепараторно колело (5) с независимо задвижване. След това въздушният поток, създаден от изпускателния вентилатор (6), изтегля избраните частици през въртящия се сепаратор, а по-големите частици, които не са получени от сепаратора, се връщат в зоната на разделяне (7) и се насочват към удрящите елементи за повторно смилане .

Размерът на частиците се регулира нагоре или надолу чрез промяна на скоростта на въртене на сепаратора в диапазона от 5 до 100 микрона.

Вътрешната структура на Povderizer е показана на фиг. 6.

Фигура: 6. Povderizer - изглед отвътре. Разделителят е показан в горната дясна част, удрящите елементи и набразденият шлифовъчен пръстен са показани в долната дясна част.

Повечето производители на оборудване за шлайфане обикновено доставят производствени единици, които включват мелнични устройства, контролни устройства, транспортни устройства и устройства за съхранение.

Схемата на организацията на мястото за смилане на дървесно брашно с помощта на Povderizer е показана на фиг. 7.

Фигура: 7. Мелница (Контролен панел - Устройство за подаване - Прахообразно средство - Високоефективен циклон - Втори циклон (прахоуловител) - Вентилатор за чист въздух). Готовият продукт се натрупва в циклон и прахоуловител.

Фирмата, IPEC International Process Equipment, САЩ, предлага модулна инсталация под общото наименование "Rotormill", състояща се от три блока, включително ротационна мелница, ротационна мелница и ротационна сушилня, вижте диаграмата на фиг. 8.

Фигура: 8. Схема на мелницата Rotormill

Rotorsizer (горният блок) предварително смачква стружките до желания размер, Rotormill (долният блок) смила дърва, Rotordryer изсушава брашното до желаното съдържание на влага. Както можем да видим от горната схема, в тази инсталация структурно са комбинирани две машини: дробилка и мелница. В същото време сушилнята използва стандартизирани части от общ комплект и за трите машини. IPEC проектира и доставя цялостни инсталации за смилане, сушене, събиране, смесване и опаковане на дървесно брашно с различен капацитет (от 40 до 2800 кг на час).

Китайската компания QC Future произвежда специална мелница за дървесно брашно за LPCT за раздробяване на дървесина и недървесни материали, съдържащи целулоза, вижте фиг. 8.а.

Фигура: 8.а. Мелница QC Future

Тази мелница е от тип нож, което ви позволява да поддържате по-точно формата и разпределението на частиците по размер на частиците от полученото брашно. Освен това ви позволява да превърнете средно големи клони, памучни стъбла и др. В брашно. суровини без предварително смачкване.

Транспортните връзки между устройствата и машините в мелнични инсталации могат да се осъществяват с помощта на различни конвейери, например - скрепер, лента, винт, вибрационни и пневматични, вкл. променлив капацитет.

Съхранението на брашно се извършва обикновено в специални сухи помещения в насипно състояние или в складови помещения (силози, кошчета), оборудвани с товаро-разтоварни устройства.

Дървесното брашно е хигроскопично и бързо абсорбира влагата от околния въздух. Следователно, преди подаване в екструдера (или гранулатора), той може да бъде изсушен отново, ако е необходимо. За сушене на дървесно брашно например могат да се използват специални хоризонтални барабанни сушилни или по-бързи вертикални пневматични сушилни.

Сушенето на дървесно брашно може да се извърши в бързи смесители от гребло. По-специално китайските доставчици препоръчват предварително смесване на дървесното брашно с добавки в миксер с горещо и студено за 10-15 минути. В същото време се случва неговото изсушаване.

Използването на дървесно брашно в термопластичните WPC предполага много висока степен на оползотворяване на дървесината (до 95%), което е значително по-високо, отколкото при производството на други дървени композитни материали.

Дървесното брашно и особено дървесният прах са пожар и експлозия, поради което оборудването и помещенията трябва да отговарят на установените изисквания за пожарна безопасност.

От няколко местни производители на мелнично оборудване, само заводът Penzmash позиционира оборудването си като подходящо за производство на дървесно брашно. Схема за монтаж, вижте фиг. девет.

Фигура: 9. Схема на мелничния комплекс на завода в Пензмаш

Заводът за металообработващи машини Novozybkovskiy обяви приемането на поръчки за мелница за получаване на модно дървено брашно. MDM-1 .

В Русия има още няколко предприятия, които произвеждат мелнично оборудване. Най-известните в дървообработващата индустрия са заводите за производство на хартия в Петрозаводск и Гатчина.

Специализацията на завода в Гатчина е производството на оборудване за раздробяване и шлайфане в горското, дървообработващото и хартиеното производство, както и производството на резервни части за тях.

Заводът в Петрозаводск е специализиран в пълна гама машини за производство на хартия. За съжаление, като производители на мелници за производство на дървесно брашно за производство на WPC, тези заводи все още не са се показали.

В рамките на това проучване не беше възможно да се намери домашно оборудване с малък капацитет за производство на дървесни влакна, специално разработено за производствената технология на WPC.

Допълнителна литература:
Физика на смилане, Ходаков Г.С., 307 стр.
Фино шлайфане на строителни материали, Ходаков Г.С., 238 страници.