УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВЕРХНОСТНОГО УПРОЧНЕНИЯ СТРУЖЕЧНОГО КОВРА

Полезная модель относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано в производстве древесных плит (древесностружечных, MDF и др.) в прессах периодического действия.
Известен пресс непрерывного действия, включающий верхний прессующий и нижний поддерживающий вальцы [Шварцман Г.М., Щедро Д.А. Производство древесностружечных плит / 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Лесн. пром-сть, 1987. - 320 с, стр. 226]. Оба вальца выполнены в виде приводных. Стружечный ковер подвергается подпрессовке (предварительному холодному прессованию) под давлением до 7 МПа между вальцами при температуре вальцов, равной температуре окружающей среды.
Недостатком известного устройства является то, что при подпрессовке толщина ковра уменьшается и возрастает его транспортная прочность, однако отверждения связующего не происходит, ковер имеет рыхлую поверхность, и при смыкании крупноформатного пресса происходит выдувание верхнего слоя стружки, за счет чего снижается качество плиты. Поэтому пресс для горячего прессования приходится смыкать с малой скоростью, что снижает производительность всей линии.
Известно устройство для непрерывного изготовления тонких древесностружечных плит [Патент ФРГ 2050325, B29J 5/08. Einrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von dünnen Spanplatten. опубл. 20.04.1972], включающее нагревательный прессующий валец, который огибает стружечный ковер с помощью нескольких прижимных вальцов.
В известном устройстве осуществляется горячее прессование ковра под высоким давлением с длительным (до 5 минут) прогревом всей массы ковра за счет нагрева прессующего вальца паром, при этом связующее в ковре полностью отверждается. Нагревательный валец выполняется приводным, имеющим скорость вращения, строго синхронизированную с линейной скоростью перемещения формирующего транспортера. Все это (нагрев вальца паром, наложение на него давления, синхронизация скорости вальца) значительно усложняет конструкцию.
Наиболее близким к заявляемому является устройство для непрерывного изготовления стружечных и волокнистых плит [Патент ФРГ 2308696, B29J 5/08. Einrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Spanplatten, Faserplatten u.dgl. опубл. 05.04.1979], содержащее размещенный над стружечным ковром нагревательный с помощью пара прессующий валец, выполненный с возможностью прижатия к ковру под действием давления и имеющий температуру выше температуры отверждения связующего.
Недостатком известного устройства также является сложность конструкции.
Полезная модель решает задачу повышения поверхностной прочности стружечного ковра.
Техническим результатом от использования полезной модели является повышение прочности верхней поверхности стружечного ковра, что позволяет смыкать с большой скоростью пресс для горячего прессования, за счет чего повышается его производительность и, следовательно, производительность всей линии производства древесных плит.
Это достигается тем, что в устройстве для поверхностного упрочнения стружечного ковра, включающем размещенный над стружечным ковром нагревательный прессующий валец, выполненный с возможностью прижатия к ковру и нагревания выше температуры отверждения связующего, согласно полезной модели, на внутренней поверхности вальца уложен нагревательный элемент для отверждения связующего в тонком поверхностном слое ковра, концы нагревательного элемента электрически соединены с, размещенными на одном из торцов вальца, контактными кольцами, к которым прижаты щетки, при этом валец выполнен с возможностью прижатия к ковру собственным весом.
Заявляемое устройство для поверхностного упрочнения стружечного ковра отличается, таким образом, выполнением нагревательного вальца с возможностью прижатия к ковру собственным весом и отверждения связующего в тонком поверхностном слое ковра.
Упрочнение верхней поверхности ковра достигается за счет отверждения связующего верхнего слоя небольшой толщины.
На фиг. 1 представлен общий вид устройства на фиг. 2 - развертка нагревательного вальца, вид изнутри.
Устройство для поверхностного упрочнения стружечного ковра включает свободно лежащий на стружечном ковре 1 нагревательный прессующий валец 2, выполненный в виде полого металлического цилиндра весом 10…20 кг с возможностью вращения от соприкосновения с ковром 1. Валец 2 с торцов шарнирно закреплен на кронштейнах 3, противоположные концы которых размещены на стойках 4, установленных по обе стороны формирующего конвейера 5. На внутренней поверхности вальца 1 уложен нагревательный элемент 6, концы которого электрически соединены с контактными кольцами 7, размещенными на одном из торцов вальца 2. К контактным кольцам 7 при помощи пружин (на фиг. не показаны) прижаты щетки 8.
Устройство работает следующим образом.
Щетки 8 подключают к источнику постоянного или переменного тока, нагревательный элемент 6 нагревается, температура внешней поверхности вальца 2 повышается до температуры выше температуры отверждения связующего, например, выше 200°C. Стружечный ковер 1 перемещают на формирующем конвейере 5 под нагревательным прессующим вальцом 2, который свободно лежит на ковре 1 и вращается за счет соприкосновения с ковром. В месте этого соприкосновения по всей ширине ковра температура верхней поверхности ковра повышается, связующее верхнего слоя толщиной, например, до 1 мм отверждается, образуя тонкую пленку, в которой стружка приклеена друг к другу и к нижнему слою. За счет того, что термическое воздействие на ковер кратковременно (например, до 2 секунд), а давление на ковер незначительно из-за малого веса вальца 2, связующее отверждается только в тонком поверхностном слое, а в остальной массе ковра деструкции связующего не происходит.
Далее ковер разделяют на пакеты и загружают в пресс. При этом смыкание прессующих плит пресса производят с большой скоростью, т.к. за счет повышения поверхностной прочности стружечного пакета скорость выдувания воздуха из межплитного пространства можно повысить от 0,5 м/с до 2 м/с и более [см. Плотников СМ. Оптимизация операции по смыканию плит крупноформатных прессов для изготовления ДСП / Деревообрабатывающая промышленность. - 2008. - №4, стр. 8]. Пакеты прессуют в одно- или многоэтажном прессе при температуре прессующих плит 180…200°C. Готовую древесную плиту шлифуют, при этом сошлифовывается как нижний слой, так и верхний слой плиты, в котором произошло раннее отверждение связующего.
За счет использования предлагаемого устройства возможно повышение производительности линии по производству древесных плит до 5% [см. там же, стр. 9].