一种新型的刨花分选装置及其分选方法

廖兵余 陆艺 邓桂基

摘要：介绍了一种新型的刨花分选装置及其分选方法，能够充分有效地分离各种过大超大的物料及杂物，提高了物料的利用率。

关键词：刨花；分选装置；分选方法

Abstract： A new type of chip sorting device and its sorting method were introduced. It can effectively and efficiently separate various oversize and oversized materials and debris， and improve the utilization of materials.

Key words：Wood shavings； sorting devices； sorting methods

刨花板是提高木材综合利用率的有效手段，因其原料来源广泛、生产工艺简单、成本低、收益好等优点，已经得到了广泛的应用[1-4]。在制备刨花的过程中由于种种因素导致刨花规格和尺寸大小不一，为了在拌胶过程中节省胶黏剂，为了生产出不同种类的、高质量的刨花板，必须要去除杂物、木粉及部分规格偏大的刨花，根据不同的产品结构、生产工艺和产品性能的要求将合格的刨花按照尺寸规格进行再分选[5-6]。刨花分选就是通过机械方法或气流方法将刨花按照不同结构的刨花板要求进行分级、选出合格刨花的过程，刨花分选通常在刨花干燥工序之后[7-8]。

传统的刨花分选工艺，前工段制造的混合刨花经过机械筛选，利用筛网在水平或者垂直方向的振动或摆动，靠刨花的重力和惯性力，使小于篩网网孔的刨花通过筛网，大于筛网网孔的刨花停留在筛网上，达到将刨花分级的目的。经过筛分的刨花分成过大刨花、合格芯层刨花、细小表层刨花、木粉。过大刨花经过打磨机二次粉碎后再与前工段制作的刨花混合进入机械摇摆筛。这样的分选速度虽然比较快，但分选的效果比较差，分级不明显，而且粉尘大、污染严重，在筛分过程中如果遇到比较坚硬的重物，物料在腔体内部粉碎时会形成强烈的粉碎撞击或打磨，会导致锤刨机中的锤刨部件损坏，从而影响到筛分的效果。为了解决上述问题，本文介绍了一种新型的刨花分选装置及这种新型刨花分选装置的分选方法，此分选装置能够充分有效地分离各种过大超大的物料及杂物，可以显著提高物料的利用率。

1.刨花分选装置

发明的新型刨花分选装置主要包括负压风机、筛分组件及安装在筛分组件下方的锤刨组件。筛分锤刨机的整体结构示意图如图1所示。图1中1为负压风机，2为筛分组件，3为锤刨组件。

1.1筛分组件

筛分组件的结构示意图如图2所示。筛分组件主要包括支撑架20、分料组件21，其中分料箱壳体安装在筛分组件的支撑架上，下料斗25安装在分料箱壳体上端，分料箱壳体由一体成型的外分料箱壳体23和内分料箱壳体24组成，且在外分料箱壳体和内分料箱壳体之间形成下料筛选通道。在内分料箱壳体的上端开口处与下料斗的出口端连通，内分料箱壳体的中部呈筒状形，其下端呈斗形，该内分料箱壳体的下端封闭且通过法兰27与锤刨组件连接。锤刨组件的出料通道过抽风弯管4与负压风机连接。

分料组件的一端安装在下料斗的出口处，分料组件的另一端向下倾斜且从内分料箱壳体的侧壁伸出至下料筛选通道上端，从内分料箱壳体的侧壁伸出且接近外分料箱壳体内壁，下料筛选通道的下端与锤刨组件连通；分料组件的另一端从内分料箱壳体的侧壁伸出后从而与外分料箱壳体的内壁、内分料箱壳体的侧壁围成下料筛选通道，该下料筛选通道的下端与锤刨组件连通，从而使下料筛选通道将物料均匀地导入锤刨组件的粉碎室内进行粉碎，在负压风机的出口端还通过出料弯管5与集料箱6连通，如图1所示。

如图2所示，经过试验不断优化调整，最终确定刨花分选装置中分料组件包括左分料板210、左传送装置210 a、左分筛盘210 b、右分料板211、右传送装置211 a、右分筛盘211 b，且左分料板的上端和右分料板的上端相互铰接安装在下料斗的出口处，左分料板的下端和右分料板的下端分别向下倾斜，在左分料板下端并沿倾斜方向依次安装左传送装置和左分筛盘，在右分料板下端并沿倾斜方向依次安装右传送装置和右分筛盘；左传送装置沿左分料板下端与内分料箱壳体的侧壁之间倾斜，左分筛盘在内分料箱壳体的外侧壁与外分料箱壳体之间倾斜，右传送装置沿右分料板下端与内分料箱壳体的侧壁之间倾斜，右分筛盘在内分料箱壳体的外侧壁与外分料箱壳体之间倾斜；在左分筛盘的下端通过竖直设置的左隔网支撑在分料箱壳体底部内壁上，右分筛盘的下端通过竖直设置的右隔网支撑在外分料箱壳体底部内壁上，从而使左分筛盘将外分料箱壳体的内侧壁、内分料箱壳体的外侧壁和右分筛盘围成的下料筛选通道分隔成左粗料通道和左细料通道，右分筛盘将分料箱壳体的内侧壁、内分料箱壳体的外侧壁和右分筛盘围成的下料筛选通道分隔成右粗料通道和右细料通道，左细料通道的下端和右细料通道的下端与锤刨组件连通，左粗料通道和右粗料通道与安装在外分料箱壳体外部的回收槽28连通。

通过试验确定较优的装置配置：在分料箱壳体的中部外壁两侧分别固定有震动器，分料箱壳体通过减压弹簧安装在支撑架上；选定了左分筛盘和右分筛盘与内分料箱壳体之间的夹角在45～70度之间；左分筛盘和右分筛盘分别由分筛架和均匀分布在分筛架内的多根隔条组成，隔条相对于分筛架呈竖直均匀，确定了隔条的数量为12～14根，每根隔条之间的间隙为35～45 mm；左传送装置和右传送装置分别由传送带、主动辊和多个从动辊组成，传送带套设于主动辊和从动辊上。

1.2锤刨组件

图3和图4分别为锤刨组件的结构示意图和侧视图，如图1、图3和图4中所示锤刨组件包括底座30、驱动电机31、位于底座30上的锤刨箱壳体32和安装在锤刨箱壳体32内的锤刨装置33，锤刨装置33通过轴联器310与驱动电机31传动连接，锤刨箱壳体32内由两个相互分隔而成的粉碎室34组成，两个相互分隔而成的粉碎室34的底部设置有相互分隔的出料口35，该出料口35通过抽风弯管4与负压风机1连接；锤刨装置33包括分别安装在两个相互分隔而成的粉碎室内34的转轴330、筛网框架331、筛网332和打磨刃333，转轴330通过轴联器310与驱动电机31连接，打磨刃303设置在出料口35正上方的粉碎室34的颚壁上，在打磨刃303前方的粉碎室34的侧壁上设置筛网框架331，在筛网框架331上安装筛网332。在转轴330上均匀固定有转子3301，在转子3301之间设置有隔离套3302，在隔离套3302上均匀固定有锤片3303，锤片3303通过隔离圈套3305上的锤片销轴3304固定在隔离套3302上，物料从左右两边的细料通道分别进入左右两边的粉碎室34进行锤刨打磨分选，打磨完成后的物料都从出料口35送出，从而提高了打磨效率和分选速度。

2.刨花分选方法

根据这种新型的刨花分选装置，本文提供了一种刨花分选方法，具体步骤如下：

步骤一：将不同大小规格的待分选的旋切片原物料送入到分选箱体内，通过箱体内的左分料板和右分料板进行分流导料，旋切片原物料在自身的重力作用下被分别送入左分筛盘和右分筛盘中进行第一次筛分；步骤二：从左分筛盘和右分筛盘中第一次分选出的原物料经过分料箱壳体内富集的下料筛选通道，原物料在自身重力和负压吸附作用下经过下料筛选通道进入进行第二次分选，从而分选出不合格的超大和/或超重物料以及合格的原物料，并收集不合格的超大物料到回收槽；步骤三：合格的原物料在负压的吸附作用下经过下料筛选通道落入锤刨组件中进行第三次打磨分选，得到最终所需的刨花物料并借助负压作用将最终所得的刨花物料进行分流移动至集料箱，完成入仓、除杂和分选的目的。

通过对设备的不断调整，分选方法也在不断优化，其中，在步骤二中，从分选筛网中第一次分选出的原物料经过分料箱壳体内富集的下料筛选通道时，超大和/或超重物料在重力作用下，分别从左粗料通道和右粗料通道自动排出，合格的原物料在自身重力和负压吸附作用下经过左细料通道的下端和右细料通道落入锤刨组件中进行打磨分选；合格的原物料在负压的吸附作用下经过下料筛选通道落入锤刨组件中的筛网上，然后经过锤刨组件中的转子、打磨刃和锤片被打磨粉碎，转子旋转一周，合格的原物料即撞击打磨刃一次，合格的原物料被撞击完成之后随转动的锤片带出筛网，未被带出筛网的合格的原物料在锤刨组件中被反复循环打磨粉碎，直至被完全带出筛网。

经过不断的实验总结，适合本设备原料的最优条件为：待分选的物料含水率不超过55%，长度不超过80 mm，宽度不超过40 mm，厚度不超过15 mm，可以得到最终所需的分选物料的颗粒度为0.3～1.0mm。

3.结论

（1）此种新型刨花分选装置能够充分有效地分离各种过大超大的物料及杂物，最大化保证延长锤片、筛网使用寿命，并降低锤刨机的损耗。从分料箱通过的物料经过左分料板和右分料板可以将过大超大的物料和小颗粒物料在负压吸附和自身所具有的重力的影响下进行筛分，过大超大的物料及杂物被筛分后排出，细物料分别通过左右两边的筛网进行筛分后分别经过左细料通道和右細料通道落入锤刨组件中进行再次锤刨破碎，该锤式粉碎机具有结构简单、粉碎效果好的优点，具有广阔的市场前景。

（2）此种新型刨花分选装置的锤片、筛网之间的距离可以通过压紧机构（调节螺母）进行调整，从而使最终打磨出来的刨花尺寸可以根据物料的需要变化而变化，使打磨后物料形态更均匀，物料在内部不易结团，设备产能有所提升，其应用更加广泛。

参考文献

【1】张祖康.刨花板生产中几种刨花分选再碎工艺流程的分析[J].建筑人造板，2000（2）：25-28.

【2】佚名.我国木材加工业现状及发展趋势分析[J].国际木业， 2015（7）：1-5.

【3】陈玲.刨花板产能小有增长[J].国际木业，2017（4）：22-25.

【4】沈学文.刨花矩形摆动筛的结构与使用[J].中国人造板，2010， 17（4）：24-27.

【5】郭文静.定向刨花板产业在中国的发展机遇[J].国际木业， 2014，44（9）：2-5.

【6】沈学文.刨花分选机械概述[J].中国人造板，2010，17（2）：27-28.

【7】沈学文.刨花气流分选机的结构与使用[J].中国人造板，2010， 17（7）：20-24.

【8】陈耀礼，韦隽永，李童，等.刨花板生产中气流分选设备的使用[J].中国人造板，2016，23（2）：16-18.