УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОРИЕНТАЦИИ ДРЕВЕСНЫХ ЧАСТИЦ
DEVICE FOR WOOD PARTICLES ORIENTATION

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано в производстве древесных плит из ориентированной стружки (плиты OSB).
Известно устройство для разбрасывания стружки на поверхности, включающее выполненные с возможностью вращения валки с размещенными на них дисками, которые установлены в шахматном порядке вдоль направления формирования стружечного ковра [пат. ФРГ №30222707, 1982 г.].
Известно рассеивающее устройство для формирования мата из стружечного материала, включающее установленные на раме валки с расположенными на них в шахматном порядке дисками [патент Швеции №436627, Spridarhuvudforsedd spridningsanordning fÖr spridning av en spanmaterialmatta, 1985 г.].
Известно также устройство для механической ориентации древесных частиц, включающее диски, размещенные с перекрытием на четных и нечетных валках, выполненных с возможностью вращения с разными скоростями [Леонович А.А. Технология древесных плит: прогрессивные решения: Учеб. пособие. - СПб.: Химиздат, 2005. - 208 с., стр.125-126]. Расстояние между дисками меньше длины ориентируемых частиц, поэтому частицы разворачиваются и проходят между дисками, укладываясь на формирующем конвейере в направлении ориентации.
Недостаток известных устройств заключается в том, что разность скоростей соседних валков произвольна, за счет чего угол ориентации древесных частиц не является минимальным. Это приводит к снижению прочности изготовляемых древесностружечных плит.
Известно устройство для ориентации древесных частиц, включающее расположенные поперечно формируемому ковру четные и нечетные валки с насаженными на них в шахматном порядке с перекрытием дисками, выполненные с возможностью вращения с помощью приводов четных и нечетных валков [Шварцман Г.М., Щедро Д.А., Производство древесностружечных плит, 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Лесн. Пром-сть, 1987. - 320 с., стр.213-215, рис.96].
В данном устройстве укладка древесных частиц в направлении формирования ковра за счет разности скоростей соседних дисков может происходить лишь случайно, т.е. не является оптимальной, поэтому угол ориентации частиц большой, что вызывает снижение прочности изготовляемых плит.
Изобретение решает задачу повышения качества ориентации древесных частиц.
Техническим результатом от использования изобретения является повышение качества ориентации древесных частиц за счет минимизации их угла ориентации.
Это достигается тем, что устройство для ориентации древесных частиц, включающее расположенные поперечно формируемому ковру четные и нечетные валки с насаженными на них в шахматном порядке с перекрытием дисками, выполненные с возможностью вращения с помощью приводов четных и нечетных валков, согласно изобретению, оно дополнительно содержит три блока задания, блок возведения в степень и сумматор, причем выход первого блока задания подключен ко входу привода нечетных валков и к первому входу сумматора, выход второго блока задания через блок возведения в степень подключен к первому входу блока умножения, ко второму входу которого подключен выход третьего блока задания, выход блока умножения подключен ко второму входу сумматора, выход которого соединен с приводом четных валков.
Заявляемое устройство для ориентации древесных частиц отличается введением трех блоков задания, блока возведения в степень и сумматора, а также связями между данными элементами.
Повышение качества ориентации достигается за счет такой установки разности скоростей соседних дисков, при которой угол ориентации древесных частиц минимален.
На чертеже представлена структурная схема устройства.
Устройство для ориентации древесных частиц содержит нечетные валки 1, четные валки 2 с насаженными на них в шахматном порядке с перекрытием тонкими дисками 3, привод 4 нечетных валков и привод 5 четных валков. Устройство содержит также три блока задания 6, 7 и 8, блок 9 возведения в степень, блок 10 умножения и сумматор 11, причем выход первого блока 6 задания подключен к входу привода 4 нечетных валков и к первому входу сумматора 11, выход второго блока 7 задания через блок 9 возведения в степень подключен к первому входу блока 10 умножения, ко второму входу которого подключен выход третьего блока 8 задания, выход блока 10 умножения подключен ко второму входу сумматора 11, выход которого соединен с приводом 5 четных валков.
1
Устройство работает следующим образом. Напряжение первого блока задания 6 устанавливают пропорциональным скорости ω нечетных валков 1, исходя из производительности устройства, напряжение второго блока 7 задания - пропорциональным диаметру D дисков 3, а напряжение третьего блока 8 задания - пропорциональным расстоянию h между дисками 3.
1
Привод 4 приводит во вращение нечетные валки 1 с дисками 3 со скоростью ω. Сигнал (напряжение) с блока 7 задания, пропорциональный диаметру D дисков 3, поступает на блок 9 возведения в степень, возводится в степень - 3/2, и на выходе блока 9 будет сигнал, пропорциональный величине . Данный сигнал поступает на первый вход блока 10 умножения, на второй вход которого поступает сигнал с выхода блока 8 задания, пропорциональный расстоянию h между дисками 3. Коэффициент усиления блока 10 умножения настраивают равным 3,28. При этом на выходе блока 10 будет сигнал, пропорциональный величине . Данный сигнал подается на второй вход сумматора 11, на первый вход которого поступает сигнал с выхода блока 6 задания, поэтому на выходе сумматора 11 будет сигнал, пропорциональный величине . Данный сигнал подается на вход привода 5, который приводит во вращение четные валки 2 с дисками 3 со скоростью
1
2
1
2
Приводят в движение формирующий транспортер (на чертеже не показан), древесные частицы подают на диски 3. За счет разности скоростей ω и ω дисков нечетных и четных валков частицы разворачиваются в направлении ориентации, проваливаются между дисками и укладываются в стружечный ковер, причем разность скоростей ω и ω такова, что угол укладки частиц в ковре (угол ориентации) минимален.
Таким образом, предложенное устройство реализует способ ориентации древесных частиц [патент RU 2358495, МПК B27N 3/14. Способ ориентации древесных частиц / Плотников С.М., Хлебодаров В.Н.; заявитель и патентообладатель Сибир. технолог, ун-т. - Заявка №2008134398/12; заявл. 21.08.2008; опубл. 27.09.2009. Бюл. №27]. При создаваемой устройством скорости вращения четных валков относительно скорости вращения нечетных валков уложенные в стружечный ковер древесные частицы имеют минимальный угол ориентации, а прочность изготовляемых древесностружечных плит имеет максимальное значение.