Производство древесноволокнистых плит

Раздел: Учебники

На действующих предприятиях при формировании древесноволокнистых ковров наиболее широко применяют плоскосеточные отливные машины марок ХВ-1220/МиХВ-1700,ХВ-2200/М (ПНР), и 6-футовую (Швеция). Древесноволокнистая масса отливается на движущуюся сетку 3. Первоначальное обезвоживание производится за счет свободного истечения воды через сетку. Когда свободное обезвоживание становится затруднительным, вода удаляется из массы на отсасывающих ящиках 5 за счет создания вакуума под сеткой. Последующее обезвоживание древесноволокнистого ковра происходит на форпрессе и парных прессовых валах. Окончательная операция на отливной машине — обрезка ковра для получения требуемого формата полотен, поступающих далее на прессование.

На  101 представлена плоскосеточная отливная машика ХВ-1700. Сборочные единицы машины смонтированы на металлических рамах, закрепленных на фундаментных одно- и двухпазо- вых шинах, которые тщательно выверены по уровню и залиты в бетонном полу. Для удобства обслуживания машина снабжена трапами, площадками, ограждениями и лестницами. Под машиной обычно располагаются бассейн 12 возвратной древесноволокнистой массы для разбавления и перемешивания бракованного древесноволокнистого ковра, сбрасываемого под машину, и бассейн 15 оборотной воды. В некоторых случаях, когда при неожиданной остановке пресса конвейер перед ним заполняется древесноволокнистыми полотнами, качественный ковер сбрасывается в бассейн 12. Масса в бассейне 12 перемешивается лопастями 14 мешалки.

Отливная машина снабжена сетками, предназначенными для обезвоживания и продвижения древесноволокнистой массы. Первая нижняя сетка 16 — самая длинная. Она проходит регистровую II, отсасывающую III части и форпресс IV (см.  55). Ведущим валом этой сетки служит нижний вал первого 7 пресса (см.  101), а натяжным — грудной вал 2. Сетка 16 испытывает наибольшие нагрузки и быстрее остальных выходит из строя. Нижние сетки второго 8 и третьего 9 прессов охватывают их нижние валы, направляющие, натяжные и регулировочные валики.

Первая верхняя сетка, охватывающая валы форпресса 6, приводится в движение верхним валом первого пресса 7, вторая верхняя сетка — верхним валом второго пресса 8. Движение сеток регулируется соответствующими валиками.

На третьем верхнем валу пресса 9 натянута лента из сукна.

В машине под первой сеткой 16 размещены три отсасывающих ящика 5, работающих от вакуум-насосов 20.

Работа отливной машины начинается с подачи древесноволокнистой массы. Масса, пройдя ящик непрерывной проклейки, разбавляется до требуемой (1,5±3%) концентрации и по массопроводу подается в напускной ящик 1.

Напускной ящик по ширине разделен двумя перегородками на три отсека. Перегородки ликвидируют турбулентное движение потока массы, предотвращают ценообразование и создают равномерное направленное истечение массы. Первый отсек представляет собой приемную камеру 1, в которую масса поступает через одно или два входных отверстия. Наличие двух отверстий позволяет равномернее распределить массу по длине камеры. Внутренняя стенка приемной камеры ниже наружной, что обеспечивает перелив массы в следующий отсек. Второй отсек — промежуточная камера 3, которая отделена от третьего отсека — расходной камеры 4 перегородкой с отверстием внизу. По середине этого отверстия располагается горизонтальная мешалка, в качестве которой используется перфорированная труба, вращающаяся от привода.

Под напором поток массы из промежуточной камеры 3 переходит в расходную 4, по пути подвергаясь тщательному перемешиванию и усреднению. Мешалка препятствует осаждению массы на дно напускного ящика. Внизу ящика находится спускной вентиль 8 для слива массы при ремонтных работах. Наружная стенка расходной камеры 4 по всей длине не доходит до верха, что создает условия для перелива потока массы на грудной стол 6.

Для регулирования скорости потока массы и придания ему нужного направления вверху расходной камеры укреплен ограничитель потока — подпорная линейка 5. Положение ограничителя можно изменять регулировочными болтами.

Из напускного ящика масса непрерывным потоком через щель, образуемую наружной перегородкой расходной камеры и ограничителем, поступает через грудной стол 6 на сеточный стол с непрерывно движущейся сеткой.

Грудной стол 17 с одной стороны прикреплен к напускному ящику 1, а с другой — к сеточному столу. Стол оборудован боковыми стенками 1, 3 , которые предотвращают разлив потока массы. Кроме того, он снабжен резинвым фартуком для перемещения массы на движущуюся сетку и предотвращения выливания массы между основанием стола и грудным валом 4. Грудной вал соприкасается с шабером, снимающим налипшую на него древесноволокнистую массу.

На боковых стенках 1, 3 грудного стола закреплена водопроводная труба с форсунками, через которые осуществляется дождевание древесноволокнистой массы, что препятствует ценообразованию.

Сеточный стол представляет собой регистровую часть отливной машины. Сетка 15 лежит на свободно вращающихся направляющих регистровых валиках 6, которые опираются на регистровые балки 7, образующие раму. Рама около напускного ящика 1 и со стороны отсасывающих ящиков крепится таким образом, чтобы можно было регулировать ее угол наклона. Обычно регулировочным колесом 17 сеточный стол устанавливают с подъемом на 2,5...3°, что создает благоприятные условия для налива древесноволокнистой массы на движущуюся сетку 15, предотвращает образование наплывов и способствует равномерному распределению массы на сетке. Выравнивание сетки производится с помощью сеточных валиков 10, а натяжение — валиков 11.

Для ограничения разлива массы по ширине отливной машины на сеточном столе с двух сторон установлены металлические линейки 4. В образуемом на сетке потоке массы длинные волокна стремятся расположиться вдоль по течению. Ориентированное расположение волокон может привести к неравной прочности плиты в продольном и поперечном направлениях. Чтобы улучшить переплетение

Сетка 15 при своем движении благодаря трению заставляет вращаться регистровые валики 6, которые подхватывают и отбрасывают стекающую через сетку воду и тем самым облегчают процесс обезвоживания волокнистой массы. Подшипники каждого регистрового валика установлены на специальных опорах, которые дают возможность регулировать высоту каждого валика, а также перемещать его вдоль регистровых шин для правильного касания сетки. Под регистровой рамой для сбора подсеточной воды смонтирован длинный корытообразный водосборник 13, с двух сторон которого по ширине находятся две выливные горловины 14. Через горловины вода попадает в бассейн 15  оборотной воды, расположенный под отливной машиной.

При проходе над регистровыми валиками из древесноволокнистой массы удаляется значительное количество воды, однако уже при концентрации массы 7..9% свободное истечение воды прекращается и дальнейшее удаление воды осуществляют отсасывающими устройствами.

Устройство для трамбования массы представляет собой вибрационную планку 3 длиной, соответствующей ширине формируемого древесноволокнистого ковра. Планка подвешена на двух металлических штангах 4, верхние концы которых шарнирно закреплены на эксцентриках горизонтального вала 6. Вал приводится

во вращение от электродвигателя 5 через ременную передачу. Вал и электродвигатель смонтированы на общей раме, опирающейся через стойки на регистровые балки. Положение рамы можно регулировать специальным устройством. Во время работы отливной машины вибрационная планка 3 погружена в верхний слой древесноволокнистой массы. При вращении вала планка совершает быстрые вертикальные колебательные движения, осуществляя как бы трамбование массы и нарушая возникающую продольную ориентацию волокон.

Отсасывающее устройство (ящик) вместе с резиновой лентой и роликами, называемое «Ротабельт», размещается в опорной раме отливной машины. Устройство выполнено в виде трехсек- ционного металлического ящика, верхняя часть которого покрыта пластинами из кислотостойкой стали. Пластинки имеют перфорацию для всасывания воды. На одной из торцовых сторон ящика установлены три регулировочных вентиля 2 для изменения разрежения в вакуум-системе, а на другой — три соединительные трубы 5 с вентилями для подключения каждой секции ящика через гибкие шланги к вакуум-системе. Вокруг отсасывающего ящика по направляющим переднему и заднему роликам перемещается резиновая перфорированная лента с отверстиями удлиненной формы в направлении, перпендикулярном движению сетки. Такая форма отверстий в ленте обеспечивает совпадение их с отверстиями перфорированных пластин отсасывающего ящика. Благодаря наличию резиновой ленты сетка отливной машины не истирается о поверхность отсасывающего ящика. Она лежит на бесконечной резиновой ленте, которая движется вместе с сеткой и древесноволокнистым ковром. В этом случае от трения изнашивается не сетка, а лента, которая меньше подвержена истиранию.

Вакуум-система отливной машины состоит из приемных коллекторов, водоотделителей и вакуум-насосов, соединенных трубопроводами. При включении вакуум-насосов 20 (см.  101) в ящиках 5 создается разрежение, в результате которого вода из древесноволокнистой массы отсасывается в ящик 5 и через коллектор поступает в водоотделитель, где воздух отделяется от воды. Отжатая вода насосом подается в бассейн 15 оборотной воды. Трубопроводы вакуум-системы оборудованы задвижками, с помощью которых так же, как и регулировочными вентилями отсасывающих ящиков, можно изменять разрежение в системе. Разрежение в ящиках устанавливают с учетом постепенного его увеличения, что повышает эффективность процесса обезвоживания, а главное, позволяет при обезвоживании сохранить структуру формируемого ковра. За счет воздействия отсасывающих устройств концентрация древесноволокнистой массы или сухость ковра возрастает на 5—6%, т. е. достигает 12...15%. Дальнейший отбор воды из ковра производится валковым прессованием.

Конструкция отсасывающих устройств постоянно совершенствуется. Некоторые «Ротабельты» оборудованы самостоятельным приводом, обеспечивающим вращение резиновой ленты со скоростью движения сетки отливной машины. В этом случае «Ротабельт» приводится в движение от электродвигателя постоянного тока с регулируемой частотой вращения 500... 1500 мин-1. Кроме того, созданы отсасывающие ящики с более глубоким вакуумом — вирабельты, у которых на поверхности отсасывающих ящиков устанавливают перфорированные пластины из материала с низким коэффициентом трения, что позволяет обходиться без резиновых лент. На некоторых предприятиях на отливной машине для улучшения ее работы установлены дополнительно отсасывающие ящики.

Наливное устройство 4 (облагораживающего слоя) устанавливается при необходимости перед первым отсасывающим ящиком. Облагораживающая масса имеет более тонкий помол, чем вся остальная масса, и приготовляется в специальном потоке. Наливное устройство представляет собой металлический ящик, который перегородками разделяется на отсеки. При переливе через перегородки масса выливается тонким равномерным слоем и покрывает сверху формируемый древесноволокнистый ковер.

За первым ротабельтом над движущимся ковром размещен рав- нительный валик, выравнивающий поверхность формируемой массы и улучшающий процесс обезвоживания и уплотнения ковра.

Сетконатяжное устройство включает в себя регулировочное колесо 1, с помощью которого крутится регулировочный вал 2. На валу установлены конические шестерни 3, передающие вращение двум вертикальным винтовым валам 4, на которых крепятся подвижные опоры 5 натяжного регулировочного сеточного валика 11. Благодаря вращению винтовых валов подвижные опоры перемещаются вверх или вниз, придавая необходимое положение сеточному валику.

Форпресс, на котором начинается механический отжим воды из древесноволокнистого ковра, состоит из трех-четырех пар верхних 9 и нижних 10 валов диаметром 260 мм. Валы изготовлены из стальных труб с резиновой облицовкой и опираются на ро- ликоопоры. Нижние валы 10 установлены в фиксированном положении, верхние могут перемещаться в вертикальном направлении с помощью регулировочной балки 6 и механизма прижима с регулировочным колесом 7. Эти устройства обеспечивают заданный режим нагружения древесноволокнистого ковра. Давление валов на ковер должно постепенно возрастать. Лучшему условию обезвоживания ковра способствует размещение парных валов форпрес- са не на одной оси. Ось верхнего вала смещена с опережением по отношению к оси нижнего, что предотвращает раздавливание ковра.

Три пары валов прессов 1, 4, 9 установлены за фор- прессом. Диаметр каждого вала 700 -мм. Валы вращаются в подшипниковых узлах. Нижние валы прессов имеют фиксированное положение, верхние могут изменять свое положение по вертикали с помощью системы 7 и оснащены системой 8 гидравлического прижима. Чтобы предохранить древесноволокнистый ковер от раздавливания и разрушения структуры, центры осей валов прессов расположены, как и у форпресса, не на одной вертикальной оси. Все осн верхних валов смещены в сторону форпресса, что создает условия для постепенного увеличения давления верхних валов до полного соприкосновения ковра одновременно с нижним и верхним валами. В соответствии с технологическим режимом давление на прессах увеличивают с 320, 640 и до 1500 Н/см (ньютон на

1 см длины прессового вала по линии отжима).

Для обеспечения равномерного отжима древесноволокнистого ковра при прогибе нижних валов с целью равномерного прилегания их к верхним валам нижним валам придается выпуклость по длине, так называемая бомбировка. Нижние валы длиной до 3 м имеют посередине диаметр на 1 мм больше, чем по концам.

Для сохранения структуры ковра отжим ведется между сетками, каждая из которых оборудована системой натяжения. Сетка охватывает пресс и несколько сеточных валиков, один из которых регулировочный 5, а один — натяжной 6.

Подшипниковый узел сеточного валика 1 состоит из корпуса 3, в котором установлена внутренняя втулка 2. Подшипники 7, которые крепятся в корпусе с помощью опорной втулки 4, закреплены гайкой 6 и закрыты крышкой 5.

Нижние и верхние сетки отливной машины промываются и очищаются спрысковыми установками, представляющими собой перфорированные латунные трубы 4 диаметром 40 мм, с отверстиями диаметром 1,5 мм, расположенными на расстоянии 5... 10 мм одно от другого. Спрыск осуществляют свежей водопроводной водой над ванной 5.

Вместо сетки у верхнего вала третьего пресса 9 натянута лента из сукна в виде бесконечного полотна. Поперек суконной ленты проходит контрольная цветная нитка, по которой определяют правильность ее натяжения и хода. Для указания направления движения сукна на кромку ленты наносят стрелку.

Сукномойка расположена на верхних балках каркаса отливной машины над валом последнего пресса. Там же установлен разгонный валик, на поверхности которого находятся спирально расположенные полоски полукруглого сечения. Полоски расходятся от середины валика к краям, у одной из них правое винтообразное направление, у другой — левое. При движении суконной ленты за счет трения вращается и сам валик. Спиральные полоски расправляют н расширяют сукно в обе стороны, если оно при сильном натяжении сужается. Предотвращение образования складок и натяжение сукна производится регулирующими валиками, установленными на специальных кронштейнах. Положение кронштейнов регулируется натяжным механизмом.

Сукномойка выполнена в виде ванны, над которой размещены направляющие валики суконной ленты, спрысковые трубы и два расположенные один над другим отжимных валика: нижний — неподвижный, верхний — подвижный, оснащенный механизмом прижима к нижнему. Для лучшего обжима валики имеют резиновое покрытие.

Часть суконной ленты, входящей в сукномойку, подвергается промывке с помощью спрысковых труб, а затем отжимается между валиками. Отжатая вода стекает в ванну и отводится в бассейн оборотной воды. Грязь с нижнего валика устраняется скребком.

Устройство для набрызгивания на ковер какого-либо состава, чтобы придать лицевому слою плит нужную окраску, предотвратить прилипание ковра к плитам пресса или повысить показатели физико-механических свойств выпускаемых плит, размещают на участке отливной машины между последним прессом и устройством продольной резки. В устройство входит трубопровод с двумя форсунками 5, которые разбрызгивают состав по всей поверхности движущегося древесноволокнистого ковра, и ванна 7. Ковер непрерывно движется по роликовому конвейеру 3 отливной машины со скоростью, равной скорости движения нижней сетки пресса. Ванна 7, в которую поступает состав в том случае, если отсутствует ковер или возникли подтекания состава, располагается под роликовым конвейером.

После прессов готовый древесноволокнистый ковер разрезается на полотна требуемого формата.

Устройство продольной резки ковра 10 оборудовано режущим инструментом по обеим сторонам конвейера. Для обрезки кромок влажного ковра применяют круглые дисковые ножи. На некоторых предприятиях для упрощения обслуживания вместо ножей устанавливают сопла и обрезку ведут струей воды высокого давления. Обрезанные кромки ковра сбрасываются в бассейн 12 возвратной древесноволокнистой массы, где с помощью мешалок они распускаются, разбавляясь водой. При достижении требуемой концентрации масса перекачивается обратно в массный бассейн.

Устройство поперечной резки 11 состоит из суппорта дискового ножа, укрепленного на каретке и направляющей балки. Каретка перемещается по направляющим над движущимся по роликовому конвейеру ковром. Направляющие расположены под углом к ходу движения ковра. Скорость каретки по оси отливной машины равна скорости движения ковра, что обеспечивает разрезку ковра под прямым углом. На суппорте дискового ножа установлен плужок с захватной лопаткой, располагаемой под ножом. Эта лопатка перед началом обрезки заходит под ковер, несколько его приподнимая и облегчая процесс резания. После разрезки ковра суппорт приподнимается и каретка возвращает его над движущимся ковром в исходное положение. Работа устройства поперечной резки регулируется системой автоматики.

Отрезанное древесноволокнистое полотно при переходе на разгрузочный роликовый конвейер воздействует на контакт и удаляется с повышенной скоростью.

На роликовом конвейере после устройства поперечной резки установлен шарнирный откидной клапан, который, если необходимо, может быть приподнят, и тогда ковер будет падать в бассейн возвратной древесноволокнистой массы. Полученная из сброшенного ковра масса, разбавленная до 2%-ной концентрации, возвращается насосом в массный бассейн для повторного использования.