УДК 674.815-41

ВЫБОР ОРИЕНТИРУЮЩЕГО УСТРОЙСТВА В ПРОИЗВОДСТВЕ OSB

 

SELECTION ORIENTING APPARATUS FOR MANUFACTURING OSB

 

Плотников С.М., Колмаков О.В., Руденко Б.Д. (КрИЖТ, Красноярск, РФ)

Plotnikow S.M., Kolmakov O.W., Rudenko B.D.

(Krasnoyarsk Institute of Railway Transport)

 

Рассмотрены основные условия выбора механического ориентирующего устройства, встраиваемого в действующие линии производства плит OSB. Представлен пример современного устройства.

 

The main selection criteria mechanical orienting device that fits into existing production line OSB. Shows an example of modern orientator.

 

Ключевые словаориентирующее устройство, стружечный ковер, OSB

Key words:  orienting device, variable step,  particle mat, OSB

 

В настоящее время в нарастающих объемах производятся плиты OSB (oriented strand board), а также брусья, балки и плиты LVL (laminated veneer lumber). Данные материалы имеют ориентированную структуру, за счет чего повышается их прочность на изгиб в продольном направлении. При этом в наружных слоях стружка имеет продольную ориентацию, во внутреннем - поперечную. За счет добавления синтетического воска такие плиты используются для несущих конструкций в условиях повышенной влажности, они широко применяются строительстве, в вагоно- и контейнеростроении.

Преимущества плит с ориентированной структурой и различные устройства и способы ориентирования подробно описаны в [1]. Рассмотрим особенности выбора ориентирующего приспособления. Основные параметры  механических устройств, на основании которых целесообразно осуществлять их выбор, представлены в таблице 1.

Установка оптимального расстояния между смежными направляющими элементами (шаг ориентирования) позволяет ориентировать максимальное количество частиц без засорения устройства.  Регулирование угла укладки частиц осуществляется за счет создания определенной разности скоростей между смежными направляющими элементами. При этом разворот древесных частиц завершается по окончании падения при определенном угле, что позволяет минимизировать угол укладки стружки в ковре.

В большинстве действующих линий для изготовления древесных плит процесс производства осуществляется непрерывно. Поэтому изменение шага ориентирования и угла укладки стружки целесообразно осуществлять без остановки производственного процесса в зависимости от изменения параметров исходного сырья или изменения требований потребителя. Такую операцию позволяют осуществлять устройства с гибким направляющим органом, смежные ветви которого перемещаются в противоположных направлениях. Устройства данного типа универсальны, они могут осуществлять как продольное, так и поперечное ориентирование.

  Габариты ориентирующего устройства могут в значительной степени повлиять на его выбор. Для качественного ориентирования стружки требуется большое пространство, которое может быть ограничено производственными площадями. В таблице 1 за единицу принят минимальный линейный размер устройства.

 

Таблица 1 - Параметры механических ориентирующих устройств

 

 

Параметр

Вид устройств

 

Дисковые

 

Барабанные

 

Веерные

С противодвижущимися направляющими элементами

жесткими

гибкими

Вид ориентирования

 

продольное

 

поперечное

 

поперечное

продольное или попереч­ное

продольное, поперечное, промежуточное

Диапазон изменения шага ориентирования

 

1

 

1

 

1

 

1

 

до 3,5

Угол укладки частиц, град.

0...30

60…90

60…90

0...30,

60…90

0...90

Возможность очистки от нестан­дартных частиц

 

нет

 

нет

 

нет

 

нет

 

есть

Относительная высота

2...3

3...5

4...6

1

1

Относительная длина

1,2…1,5

1

 1

1...1,2

1,1...1,8

Относительная ширина

1

1

1

1,1...1,3

1,1...2,5

Относительная стоимость

1,2...1,4

1,1...1,3

1,1...1,3

1

2...3,5

 

Ориентирующее устройство может быть выбрано для уже действующих формирующих машин в зависимости от требований потребителя, свойств исходного сырья (в частности, от качества и породы древесной стружки, ее геометрических размеров) и условий производства. В современных формирующих машинах ориентирование стружки в подавляющем большинстве осуществляется механическим способом.

На рисунке 1 представлено механическое устройство [2] для продольного ориентирования древесных частиц с гибким направляющим органом. Конструкция показана в сжатом состоянии, когда обеспечивается минимальный шаг ориентирования. Устройство позволяет изменять шаг в процессе работы до 3,5 раз. Это дает возможность  ориентировать на одном и том же устройстве как стренды длиной до 150 мм для OSB, так и стружку длиной около 40 мм для среднего слоя традиционных древесностружечных плит.

Рисунок 1 – Ориентирующее устройство с переменным шагом:

1 – планки; 2 – направляющие ролики; 3 – гибкий орган; 4 – натяжные ролики; 5 – приводной ролик;  6 – пружины;  7 – шарниры;  8 – пазы;  9 – окно;             10 – формирующий конвейер

 

Высота ориентирующего устройства ограничена высотой формирующей машины. Длина устройства определяет длину участка формирования и почти вдвое превышает длину окна формирующей машины. Ширина устройства, как правило, равна ширине формирующего конвейера, однако конструкции с противодвижущимися направляющи­ми элементами значительно выходят за пределы конвейера, причем тем больше, чем шире требуемый диапазон длины ориентируемых частиц. При этом устройства с переменным шагом для продольного ориентирования имеют повышенную ширину, а устройства для поперечного ориентирования - длину.

Установка определенной скорости перемещения гибкого органа  позволяет минимизировать угол укладки в ковер как обычной, так и крупноразмерной стружки (стрендов), применяемой в производстве OSB. Значение этой скорости определено в [3]. При диапазоне шага 3,5 ширина устройства в 2,5 раза превышает ширину формирующего конвейера (как показано на рисунке 1). Данный факт необходимо учитывать при выборе ориентирующего приспособления.

 

Список использованных источников

1.    Плотников С.М. Ориентирование стружки в производстве древесных плит: монография / С.М. Плотников, В.Е. Цветков. – М.: ФГБОУ МГУЛ, 2014. – 148 с.

2.    Патент 2494859 РФ, МПК В 27 N3/14. Устройство для ориентации древесных частиц / Плотников С. М. – опубл. 10.10.2013. Бюл. №28.

3.    Патент 2315689 РФ, МПК В 27 N3/14. Способ ориентации древесных частиц / Плотников С. М. – опубл. 27.01.2008. Бюл. №3.