СПОСОБ ОРИЕНТИРОВАНИЯ ДРЕВЕСНЫХ ЧАСТИЦ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
METHOD OF ORIENTATION OF WOOD PARTICLES AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано в производстве древесностружечных плит из ориентированной стружки.
Известен способ ориентации древесных частиц, включающий подачу стружки на направляющие элементы и перемещение смежных направляющих элементов в противоположных направлениях вдоль направления ориентирования с одинаковой скоростью [RU №2315689, МПК B27N 3/14, Способ ориентации древесных частиц. - Опубл. 27.01.2008. Бюл. №З].
При реализации известного способа угол укладки частиц в стружечный ковер зависит от их длины, которая в одном потоке частиц может различаться в несколько раз. Это снижает качество ориентирования.
Известны устройство и способ параллельной укладки удлиненных лигноцеллюлозных частиц, включающий подачу частиц на направляющие элементы и перемещение с одинаковой скоростью смежных направляющих элементов в противоположных направлениях [US №4295557, МПК B65G 47/34. Apparatus and method for aligning elondated lingo-cellulosic strands into parallelism. - 15.11.1977].
При проведении данного способа частицы, не достигшие угла разворота, достаточного для прохождения между направляющими элементами, за один цикл перемещения элементов, возвращаются в исходное состояние, препятствуют прохождению вновь подаваемых частиц, что ведет к нарушению процесса ориентирования и снижает его качество.
Известен способ ориентирования древесных частиц (стрендов), включающий подачу частиц на направляющие элементы и возвратно-поступательное перемещение с одинаковой скоростью смежных направляющих элементов вдоль и против направления ориентирования [US №3478861, МПК B27N 3/14. Orienting wood strands. - 18.11.1969].
Известный способ эффективен только для коротких частиц. Если длинная частица не успевает развернуться направляющими элементами в период их перемещения в одном направлении, то при перемещении элементов в обратном направлении частица разворачивается в обратную сторону, оказываясь в исходном положении, происходит засорение ориентирующего устройства, что ухудшает качество ориентирования.
Известно устройство для выравнивания частиц [US №4506778, МПК B65G 47/24. Flake aligner including reciprocating baffles. - 26.03.1985], включающее направляющие элементы, размещенные на раме, соединенной с приводом (кривошипно-шатунным механизмом), выполненным с возможностью возвратно-поступательного перемещения рамы.
Известно устройство для ориентации древесных частиц [SU №1595642, МПК B27N 3/14. Устройство для ориентации древесных частиц. - 1990, Бюл. №36], включающее направляющие элементы, расположенные на раме, выполненной с возможностью колебательного движения в вертикальной плоскости посредством механического привода (кривошипно-шатунного механизма).
Известна также формирующая машина для настила ковра из древесных частиц, содержащая ориентирующее приспособление, которое включает направляющие элементы, размещенные на раме, выполненной с возможностью возвратно-поступательных колебаний при помощи механического привода [А.с. СССР №574347, B29J 5/04. Формирующая машина для настила ковра из древесных частиц. - 1977, Бюл. №36].
В известных устройствах ориентирование частиц происходит за счет незначительного изменения угла частиц при вибрации направляющих элементов, что является малоэффективным, поэтому данные устройства обеспечивают низкое качество ориентирования и имеют малую производительность.
Известно устройство, реализующее способ ориентирования древесных частиц [US №3478861, B27N 3/14. Orienting wood strands. - 18.11.1969], включающее направляющие элементы, которые размещены на соединенных с приводами держателях, выполненных с возможностью возвратно-поступательного перемещения смежных направляющих элементов с одинаковыми скоростями в прямом и обратном направлениях, при этом приводы выполнены в виде электромагнитов и пружин с возможностью перемещения направляющих элементов в прямом и обратном направлениях с разными скоростями.
В известном устройстве не частицы, не развернувшиеся между направляющими элементами за один цикл их перемещения, возвращаются в исходное состояние и препятствуют прохождению вновь подаваемых частиц, что ведет к нарушению процесса ориентирования и снижает его качество.
Изобретение решает задачу повышения качества ориентирования древесных частиц.
Техническим результатом от использования изобретения является повышение качества ориентирования за счет возможности одновременного ориентирования древесных частиц разной длины и исключения засорения направляющих элементов.
Это достигается тем, что в способе ориентирования древесных частиц, включающем подачу частиц на направляющие элементы и возвратно-поступательное перемещение смежных направляющих элементов вдоль и против направления ориентирования, согласно изобретению, перемещение направляющих элементов в направлении ориентирования осуществляют со скоростью, в 3-10 раз превышающей скорость перемещения против направления ориентирования.
Технический результат достигается также тем, что в устройстве для ориентирования древесных частиц, включающем направляющие элементы, которые размещены на соединенных с приводами держателях, выполненных с возможностью возвратно-поступательного перемещения смежных направляющих элементов в прямом и обратном направлениях, согласно изобретению, приводы выполнены в виде электромагнитов и пружин с возможностью перемещения направляющих элементов в прямом и обратном направлениях с разными скоростями.
Заявляемый способ ориентирования древесных частиц отличается перемещением направляющих элементов в направлении ориентирования со скоростью в 3-10 раз превышающей скорость перемещения против направления ориентирования. Заявляемое устройство для ориентирования древесных частиц отличается выполнением приводов в виде электромагнитов и пружин с возможностью перемещения направляющих элементов в прямом и обратном направлениях с разными скоростями. За счет этого возможно одновременное ориентирование древесных частиц разной длины и исключается засорение ориентирующего устройства.
На фиг.1 представлена схема ориентирующего устройства при сжатых пружинах, на фиг.2 - схема ориентирующего устройства при разжатых пружинах, на фиг.3 - фрагмент держателя с направляющими элементами, на фиг.4 - форма напряжения, подаваемого на электромагниты.
Устройство для ориентирования древесных частиц включает направляющие элементы 1, выполненные в виде пластин, стержней или струн и размещенные параллельно друг другу в направлении ориентирования на держателях 2-5, выполненных с возможностью возвратно-поступательного перемещения в горизонтальной плоскости. Держатели 2 и 3 выполнены с возможностью возвратно-поступательного перемещения навстречу держателям 4 и 5, поэтому при работе смежные направляющие элементы 1 движутся в противоположных направлениях. Электромагниты 6 служат для перемещения держателей 2-5 в одном направлении, а пружины 7 для перемещения держателей 2-5 в противоположном направлении. Устройство содержит также поперечные ограничительные пластины 8 и продольные ограничительные пластины (на фиг. не показаны).
Способ ориентирования древесных частиц осуществляют следующим образом.
2
2
1
1
2
1
1
1
2
2
Период паузы t между пилообразными импульсами настраивают равным времени разжимания пружины 7 (например, t=0,2 с), а период подачи пилообразного напряжения t настраивают согласно выражению t=(3…10) t, (например, t=1,5 с). По мере нарастания напряжения, подаваемого на входы a и b в период t, штоки электромагнитов 6 втягиваются, пружины 7 сжимаются, при этом держатели 2 и 3 движутся в одном направлении, а держатели 4 и 5 - в противоположном, смежные направляющие элементы 1 перемещаются в противоположных направлениях с равномерной скоростью V. В период паузы t пружины 7 разжимаются, перемещая держатели 2-5 в обратных направлениях со скоростью V. Т.к. расстояние проходимое держателями 2-5 в обеих направлениях одинаково , то соотношение скоростей в данных направлениях имеет вид
т.е перемещение направляющих элементов 1 в направлении ориентирования осуществляют со скоростью в 3-10 раз превышающей скорость перемещения против направления ориентирования.
1
1
2
2
1
Древесные частицы подают между поперечными ограничительными пластинами 8 и продольными ограничительными пластинами (на фиг. не показаны) на направляющие элементы 1. Часть частиц, падающих преимущественно вдоль направления ориентирования, проваливаются между элементами 1. Оставшиеся частицы, упавшие поперек или диагонально элементам 1, в период t разворачиваются смежными направляющими элементами 1, движущимися с низкой скоростью V, в направлении ориентирования. При этом короткие частицы проваливаются и укладываются в стружечный ковер (на фиг. не показан), а длинные частицы остаются «полуразвернутыми» на направляющих элементах 1. В период паузы t направляющие элементы движутся в обратном направлении с высокой скоростью V, находящиеся на них частицы проскальзывают, преимущественно сохраняя свое положение. В следующие периоды t недоразвернутым частицам придаются один или несколько дополнительных разворотов до их полного прохождения между направляющими элементами 1 и укладки в стружечный ковер. Тем самым предотвращается засорение устройства вновь подаваемыми частицами, т.е. исключается нарушение процесса ориентирования частиц и повышается его качество.
Изобретение позволяет повысить качество ориентирования древесных частиц и, следовательно, повысить прочность древесностружечных плит из ориентированной стружки, а также уменьшить поперечные габариты устройства.