專利名稱：在滾筒中剝離樹皮以及從原木流中分離樹皮的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及樹皮剝離滾筒和樹皮剝離過程以及從木料和樹皮混合滾動中分離松脫樹皮的方法。
背景技術(shù)：
紙漿和造紙工業(yè)中，在切碎和隨后的分離纖維過程之前，木料必須被剝離樹皮。取決于被制作的紙漿或紙張的類型和品質(zhì)，樹皮必須幾乎完全從原木上除掉。通常，樹皮剝離是在專門設(shè)計的樹皮剝離滾筒中進行的，其中原木是在交叉分層剝落或平行翻滾過程中被剝離樹皮的、樹皮剝離滾筒沿著其殼體配備著各樹皮排放孔口，經(jīng)由這些孔口，大部分從原木松脫下來的樹皮碎片從木料流中被除掉了。在用作原料的某些樹種中，比方諸如樺樹，樹皮粘得很緊，結(jié)果，樹皮在剝離后期才分離開來，從而不具有足夠的時間來經(jīng)由各樹皮孔口被完全排放出來。大量的熱帶樹種，諸如阿拉伯膠樹和某些桉樹樹種的新伐原木在滾筒式樹皮剝離方法中尤其成問題，由于這些樹種特有的堅韌樹皮的很長帶條趨向于首先分離為難以經(jīng)由各樹皮孔口排放出去的許多大片，而代之以連同木料流一起被帶到切碎機給進傳送帶上面。因此，居于樹皮剝離滾筒下游的切碎機給進傳送帶流水線一般配備著滾輪軌道，在它上面，剩余的松脫樹皮碎片被期望從木料流中分離出來。
在交叉分層剝落樹皮剝離過程中，滾筒長度一般是20至35m，直徑是4.5至5.5m。不過，在平行翻滾樹皮剝離過程中，滾筒長度更大，一般使?jié)L筒直徑做得小些。穿過滾輪殼體經(jīng)由各樹皮排放孔口出來的樹皮碎片沿著居于滾筒下方的傾斜的各樹皮收集壁板依靠重力墜落到樹皮排放傳送帶上面，后者把樹皮取走作進一步處理。樹皮排放傳送帶必須做得至少與樹皮剝離滾筒一樣長。可避免粉塵問題，滾筒必須被封蓋在防塵罩之中。相對于滾筒密封這種防塵罩會增加樹皮剝離流水線的裝設(shè)成本。泄漏經(jīng)常出現(xiàn)在各樹皮收集壁板上，而碎屑則聚集在樹皮剝離流水線建筑物的地板上?；旧系匿摻Y(jié)構(gòu)需要用來封蓋大型滾筒和各樹皮收集壁板。
沿著滾筒殼設(shè)置的樹皮排放孔口典型的是40-60mm寬和300-600mm長。當較細的原木卡在滾筒孔口中時，他們折斷從而產(chǎn)生枝杈并造成木料損失。使用纖維質(zhì)纖維原材料等更細原木的趨勢導致不斷增加的木料損失。
其次，滾筒結(jié)構(gòu)會被各樹皮排放孔口削弱。一直作出企圖通過增大滾筒殼體厚度來補償這一問題。設(shè)置各樹皮排放孔口還削減了各支承構(gòu)件的部件，從而本身又增大了滾筒結(jié)構(gòu)的成本。從滾筒下面收集樹皮一般是借助于通常為皮帶傳送機的樹皮排放傳送帶進行的。由于皮帶傳送機寬度窄小，必須在滾筒下方適配稍微傾斜各樹皮收集壁板，以便把樹皮引到皮帶傳送機上面。各樹皮收集壁板相對于鉛直平面的傾斜角度不可大于30°。如果離開鉛直的傾角做得較大，樹皮碎片不會充分自由地滑下，從而樹皮開始形成聚結(jié)。由于各樹皮收集壁板和樹皮排放傳送帶所致，滾筒必須位于離開地板平面相對較高處。這種抬高的滾筒要求巨大的基礎(chǔ)和通向高處架空工作走道的許多梯道。
居高的滾筒還需要較長的滾筒給進傳送帶，由于給進傳送帶的向上坡度限定為很小的角度。由于是樹皮剝離段中設(shè)備的最大的，而且一般是最上面的一件，滾筒最高點的高度確定了樹皮剝離流水線建筑物的高度。除了其他各項投資因素之外，樹皮剝離流水線建筑物的高度對工廠建造成本具有直接的影響。
由于先前技術(shù)的目標一直是經(jīng)由穿過滾筒殼體的各排放孔口來實現(xiàn)樹皮排放，滾筒的原木排放端歷來配備著企圖把樹皮碎片擋持在滾筒之內(nèi)的不同各種門孔裝置。一般，在滾筒入口處的可調(diào)門孔部分地執(zhí)行這種任務(wù)。不過，這樣的門孔可導致原木損傷和木料損失增大。

發(fā)明內(nèi)容
符合本發(fā)明的方法不需要在滾筒下面安放很長的樹皮排放傳送帶和傾斜的各樹皮收集壁板，以及在滾筒上方安放防塵罩。同樣免除了與各樹皮排放孔口相關(guān)聯(lián)的各種問題。此方法的特征在于在具有完整殼體的滾筒中實現(xiàn)樹皮剝離，從而從原木流中清除所有的松脫樹皮碎片是遲至在居于樹皮剝離滾筒下游的滾輪軌道上進行的。


下面，參照附圖述說本發(fā)明及其特性，圖中圖1表明一種通常的樹皮剝離過程的示意簡圖，此過程是在原木在一年期間冰凍貯放過一段時間的條件下操作的；圖2表明封閉的樹皮剝離滾筒的剖面視圖；圖3表明一種通常的樹皮剝離過程的示意簡圖，此過程是在不受冰凍妨礙的條件下操作的；圖4表明一種符合本發(fā)明的樹皮剝離過程流水線的示意簡圖，是在原木在一年期間冰凍貯放過一段時間的條件下操作的；圖5表明一種符合本發(fā)明的樹皮剝離過程流水線的示意簡圖，是在不受冰凍妨礙的條件下操作的；以及圖6表明一種用在符合本發(fā)明的方法之中的滾柱軌道。
具體實施例方式
參照圖1，其中表明比如一般用在北歐國家的通常的樹皮剝離過程。有待剝皮的原木被裝放到樹皮剝離滾筒給進傳送帶1的接收端2上面。在冬季期間，原木用適配在給進傳送帶上方的各灑水噴嘴3射出的溫水予以解凍。傳送帶1以不變的速率把原木給進到樹皮剝離滾筒4里面。一般，由于滾筒4位于高度，給進傳送帶1做成帶向上斜坡。在原木下游方向上傾斜的滾輪以較低速度被驅(qū)動。滾筒的轉(zhuǎn)動使在滾筒4中處于隨機位置上的各原木受到彼此相對的揮打和刮擦作用，從而導致樹皮從原木外部表面上松脫。針葉樹圓木在滾輪筒中失去其樹皮的大部分，后者靠重力穿過滾筒殼體上的各樹皮排放孔口5墜落到樹皮排放傳送帶7(圖2)上面。
原木經(jīng)由門孔43被從滾筒中排放到滾筒排放傳送帶8上面。接著在傳送帶下游適配滾輪軌道，其長度在圖中表示為B1，其中許多剩余的樹皮碎片從木料流中分離出來。松散的樹皮碎片經(jīng)由滾柱之間的各間隙10靠重力墜落到水槽11里面。滾輪軌道9還包括碎斷機前面的石塊捕集器12和原木洗滌器13。在流柱軌道下游設(shè)有給進傳送帶14，把原木傳送給切碎機15。水槽11伸展到抵達每一傳送帶8、9和14以下，因為某種數(shù)量的樹皮和木片將不可避免地從各傳送帶及其間隙處落下。安放在滾筒以下的樹皮排放傳送帶7一般經(jīng)由兩部接續(xù)的傳送帶16和17把樹皮碎片傳送到轉(zhuǎn)盤篩網(wǎng)18上面。落放在水槽11之中的樹皮和木料碎片連同水流一起行進到濾底排水器19。各刮板推動固態(tài)顆粒經(jīng)過排水器各濾板，從而水靠重力被排進循環(huán)水積存罐(圖中末表明)。樹皮碎片從排水器19被傳遞到原先從樹皮剝離滾筒下面接收樹皮的同一傳送帶16上面。圓盤篩網(wǎng)18把較小的木料和樹皮碎片與較大的分離開來。在較小碎片可以直接地落到傳送帶21上面的同時，較大碎片則首先為了細碎而被傳遞到樹皮破碎機20上，碎片從這里再被排放到傳送帶21上面。
圖2中表明樹皮剝離滾筒4連同其樹皮收集壁板6的截面視圖。在各樹皮排放孔口處，滾筒4配置密封蓋罩22。此圖還表明各蓋罩部件的支承結(jié)構(gòu)23。
圖3中表明用于阿拉伯膠樹和桉樹樹種的典型樹皮剝離過程。由于不需要解凍設(shè)備，所以，滾筒給進傳送帶41的長度A1是由滾筒入口高度水平控制的。樹皮篩分滾輪軌道30的長度B2做得大于圖1中的尺寸B1。滾輪軌道必須做得較長的原因是，只是20到30％的樹皮通過滾筒殼體上的各樹皮排放孔口被排出。滾輪軌道是采用比如各螺旋梯段輥輪24來構(gòu)成的，后者在木料和樹皮碎片的流上施加強烈的搖震力量。輥輪之間的間隙10也做得較大。由于比較有效的樹皮篩分，木料的較大碎片可以隨同被排出的樹皮一起漏出。位于滾筒以下的樹皮排放傳送帶25也經(jīng)過切碎機給進流水線的下面，從而它把樹皮和木料碎片傳遞給滾輪篩網(wǎng)26，以與示于圖1之中的圓盤篩網(wǎng)18的同樣方式把較小碎片與較大碎片分離開來。接下來在滾輪篩網(wǎng)26的下游設(shè)有木料回收滾輪篩網(wǎng)27，用以借助于傳送帶28和單獨的切碎機使在過程中保留的較大的木料碎片得以傳送。
由于切碎機給進流水線的滾輪軌道30還包括原木洗滌器13，此過程另外需要篩出排水器19，以及比如螺桿傳送機29，后者用以把從篩出排水器收集到的樹皮碎片移送到樹皮傳送帶25。
在適合于阿拉伯膠樹和桉樹樹種的通常的樹皮剝離流水線中，盡管樹皮剝離滾輪的尺寸充分超大，也是多達80％的、滾筒中從原木上除掉的樹皮可以隨同經(jīng)過剝皮的原木一起引進到下游的滾輪軌道上面，而不是經(jīng)由滾筒殼體上的各樹皮排放孔口被排放的。結(jié)果，歷來需要優(yōu)化滾筒下游的滾輪軌道以獲得樹皮清除的最大效率。不過，此時出現(xiàn)了隨同樹皮流一起木料的損失較大的新問題。損失增大是由于原木在滾筒中滯留時間過長，這導致原木損傷，和樹皮分離滾輪軌道中的較大間隙而造成的。因此，一直需要研制諸如圖3之中所示的設(shè)備27，用于從樹皮流中回收較短的原木。
圖4中表明符合本發(fā)明的樹皮剝離過程。沒有實際的各樹皮排放孔口，此時樹皮剝離滾筒4′具有幾乎完整的殼體。不過，在滾筒的入口端處，殼體可以配置小于通常樹皮排放孔口的各孔眼31，以便把砂子和較小石塊從木料和樹皮流中分離出來。為了改善砂子的分離，環(huán)繞滾筒4′的內(nèi)部周邊，正好在砂子排放孔眼31的下游，設(shè)置低淺的止動圈32，可防止從原木分離的砂子在滾筒4′中進一步前行。穿過各砂子排放孔眼的粒狀物質(zhì)可以借助于比如適合于在與滾筒縱向軸線成直角地工作的傳送器33予以收集。從而滾筒下方的各傾斜內(nèi)壁可以做得比示于圖2之中的樹皮收集壁板6淺緩一些。
由于密實殼體式的滾筒4′所致，可以舍棄位于滾筒以下的長長的樹皮排放傳送帶7、傾斜的樹皮收集壁板6和封蓋滾筒的防塵罩22，這些在先前技術(shù)的樹皮剝離過程中都是必需的。使?jié)L筒4′居于較低高度水平處之后，它的基礎(chǔ)也可以做得低淺一些。滾筒給進傳送帶41′，在其軌道的最大坡度上是受限的，在許多情況下可以制作得短一些，從而唯一的設(shè)計約束條件是由冰凍原木所需的充分長的解凍時間。樹皮剝離流水線建筑的較低高度顯著地有助于降低投資成本。
由于不需要任何配置來經(jīng)由滾筒殼體上的任何樹皮排放孔口去除樹皮碎片，所以，滾筒門孔當剝離其樹皮可易于除去的樹種時可以完全免除。實際上，只是為了控制和/或調(diào)節(jié)滾筒中的原木流才需要滾筒門孔。同樣，滾筒的圓錐形出口端44(圖中錐角為α)可以做得不太陡峭。結(jié)果，木料損失減少了，而原木從滾筒中的排放以較為順暢的速率進行，從而樹皮剝離容積可以增大。
樹皮剝離滾筒4′直接把原木和剝下的樹皮碎片排放到滾輪軌道9′上面。通過用滾輪軌道9′代替滾筒排放傳送帶8，滾輪軌道的樹皮分離能力可以提高而不需增大從滾筒到切碎機的距離。滾輪軌道9′包括兩段，第一段是細小固體分離滾輪組34。樹皮碎片和小的木料碎片的大部分不早于在滾輪組9′的第二段35中從原木流中被分離出來。設(shè)置在第二段35的各滾輪之間的間隙10做得寬于第一段34的滾輪組的各滾輪之間的間隙。安放在切碎機給進線上的這兩個滾輪組34、35代替了用在通常樹皮剝離過程之中的圓盤篩網(wǎng)18的功能。通過第一滾輪組34落下的較細粒狀物質(zhì)由傳送帶36和37傳輸以進一步處理。從第二滾輪組35落離的碎片由傳送帶38和39傳輸?shù)綐淦て扑闄C20，后者把樹皮和木料的細碎碎片排放到傳送帶37上面。
在滾輪組9′第二段35的遞送端處安放石塊捕集器12和原木洗滌器13′。洗滌器13′可以采用高壓噴嘴予以構(gòu)成，從而加強了樹皮碎片從木料流中分離出來。石塊捕集器12和原木洗滌器的廢水，以及到達滾輪組9′端部的樹皮碎片，落放到水槽40里面并由那里進而行進到篩網(wǎng)排水器19。樹皮碎片由傳送帶39從排水器傳輸?shù)綐淦て扑闄C20。
圖5中表明符合本發(fā)明的一項實施例，適于剝離阿拉伯膠樹和桉樹樹種的樹皮。由于滾筒給進傳送器的長度不受原木最小所需解凍時間的限制，所以與畫在圖3之中的長度A1相比，滾筒的較矮高度有助于顯著地縮短滾筒給進傳送帶41″的長度A2。同樣，樹皮收集傳送帶25′的長度可以減小。另外，此時涉及滾筒密封蓋罩的費用可以忽略。至于其他細節(jié)，此樹皮剝離過程可以以與圖3之中所示同樣的方式在下游方向上自滾輪組42往后而予以實施。
圖4中還表明為控制樹皮剝離過程所需的測量儀器。被給入滾筒的木料量借助于適合于沿著滾筒給進傳送帶使用的木料量檢測器43和傳送帶速度檢測器(圖中未表明)予以測量。樹皮剝離的保持時間由滾筒重量傳感裝置44和滾筒轉(zhuǎn)速測量裝置予以監(jiān)測。剝離過的原木的干凈程度或是由位于切碎機給進線上的樹皮檢測器45，或是由位于切碎機排放傳送帶處的碎屑的樹皮含量分析器46予以監(jiān)測。木料量分析器47用于監(jiān)測已除掉的樹皮流。最為適當?shù)氖牵跈C器觀測的設(shè)備用于測定樹皮碎片中的木料含量和剝離過的木料的干凈程度。
圖6中較為詳細地表明適合用在本發(fā)明之中的滾輪軌道的第二段35。各滾輪間間隙的10做得較寬，這一點正是由于采用各螺旋滾輪47而顯然是必要的。原木行進在箭頭G的方向上。圖6中還表明各個滾輪的轉(zhuǎn)動方向。滾輪組還包括光滑表面的各滾輪48，配備著可變速度/方向驅(qū)動裝置。借助于各滾輪的變速驅(qū)動裝置，樹皮篩分系統(tǒng)的效率可予以調(diào)節(jié)以符合各種不同的操作條件。
整個樹皮剝離過程是受到控制的，而樹皮剝離完全程度和木料損失是通過控制滾筒給進傳送帶速度、樹皮剝離滾筒的轉(zhuǎn)動速度、滾筒門孔的位置和樹皮篩分滾輪軌道的各滾輪的轉(zhuǎn)動速度或方向而予以優(yōu)化的。
因此，本發(fā)明以及示于圖4和5之中的各樹皮剝離操作站的優(yōu)點是較短的給進傳送帶41′、42″；許多情況下較短的樹皮剝離滾筒4′；不需要樹皮剝離滾筒下面的各樹皮收集壁板和樹皮排放傳送帶；重量較小的更為耐久的滾筒4′；較低的噪音水平和降低的環(huán)境噪音發(fā)射水平；降低的操作環(huán)境粉塵污染；在滾輪軌道34、35上篩分樹皮碎片；較低的木料損失；較低的樹皮剝離流水線建筑物高度；降低的對干擾的敏度；較低的維護費用；降低的操作成本；較高的利用程度；較小的裝設(shè)空間需求，以及較低的投資。
權(quán)利要求
1.一種原木的樹皮剝離方法，此方法包括基本上連續(xù)地操作的樹皮剝離過程，其中有待剝離樹皮的原木被給進到圓筒形的樹皮剝離滾筒(4′)，后者具有筒殼、敞開的入口端、對置的基本上敞開的排放端和基本上水平的縱向中心軸線，樹皮剝離滾筒圍繞中心軸線轉(zhuǎn)動，原木及其松脫的樹皮從樹皮剝離滾筒被排放到傳送系統(tǒng)，原木在所述傳送系統(tǒng)上經(jīng)受相互搓動以便使松脫的樹皮與原木分離，其特征在于，樹皮是在一個在筒殼上不具有樹皮排放孔口的樹皮剝離滾筒(4′)之中從原木上被松脫的。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，滾輪傳送帶(9′)用在所述傳送系統(tǒng)之中。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，采用在排放端處配備出口門孔(43)的樹皮剝離滾筒。
4.按照權(quán)利要求1所述的方法，用于有待切碎的原木，其特征在于，利用用于在樹皮剝離滾筒的入口之前檢測行進至樹皮剝離滾筒入口的木料速度和數(shù)量等級(43)的檢測裝置來測定被給進到樹皮剝離滾筒里面的木料數(shù)量，同時通過測定(45、46、47)被給進到切碎機里面的木料數(shù)量或碎片的樹皮含量或/和已除掉的樹皮的木料含量來監(jiān)測樹皮剝離過程的效率。
5.按照權(quán)利要求2和3所述的方法，其特征在于，樹皮剝離和樹皮分離過程通過調(diào)節(jié)至少一個變量，即滾筒給進量、樹皮剝離滾筒(4′)的轉(zhuǎn)動速度、滾筒門孔(43)的位置和滾輪傳送帶(9′)各滾輪(48)的轉(zhuǎn)速和方向，進行控制。
6.按照權(quán)利要求2和/或5所述的樹皮剝離方法，其特征在于，此方法采用滾輪傳送裝置，包括前段(34)用于分離細碎樹皮和尾段(35)用于分離較粗的樹皮碎片和木塊，且尾段的未得排放部分被讓過以供分類和進一步處理。
7.一種用于有待切碎的原木的滾筒式樹皮剝離裝置，此裝置包括滾筒給進傳送裝置(41′)、樹皮剝離滾筒(4′)和用于傳送已剝離樹皮的原木的滾輪傳送裝置(9′)，其特征在于，所述樹皮剝離滾筒(4′)在殼體上沒有用于從滾筒中除去松脫樹皮的樹皮排放孔口，且所述滾輪傳送裝置(9′)配備有能夠在側(cè)向強有力地移動原木的各滾輪。
8.按照權(quán)利要求7所述的樹皮剝離裝置，其特征在于，所述滾輪傳送帶配備著高壓噴射洗滌器(13′)。
9.按照權(quán)利要求7所述的樹皮剝離裝置，其特征在于，所述滾輪傳送帶(9′)的一些滾輪配備著其轉(zhuǎn)速和/或方向的單獨控制裝置。
10.按照權(quán)利要求7所述的樹皮剝離裝置，其特征在于，所述滾輪傳送帶(9′)包括較窄間隙的前段(34)和較寬間隙的尾段(35)。
11.按照權(quán)利要求7所述的樹皮剝離裝置，其特征在于，樹皮剝離滾筒殼體在其入口端處配有各排放孔口(31)，用于清除砂子和微小石塊，而在所述各孔口的下游處設(shè)有內(nèi)部環(huán)形止動環(huán)(32)用于收集砂子和微小石塊。
12.按照前述權(quán)利要求7-10中任何一項所述的樹皮剝離裝置，其特征在于，此裝置配備著檢測裝置用于檢測滾筒給進傳送裝置上的木料的行進速度和數(shù)量水平，以及配備著檢測裝置用于檢測已剝離樹皮的原木的、由原木產(chǎn)生的碎片的樹皮含量和/或檢測已除掉的樹皮的木料含量。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于處理原木的連續(xù)操作滾筒式樹皮剝離方法。有待剝離樹皮的原木被給進到樹皮剝離滾筒(4′)里面，后者在殼體上沒有任何排放孔口。原木與從它上面松脫的樹皮一起被排放到下游的樹皮分離系統(tǒng)。其中，原木經(jīng)受相互搓動而導致從原木周圍除去樹皮。如此分離下來的樹皮碎片再被排放到位于分離設(shè)備下面的傳送系統(tǒng)上面。
文檔編號B27L1/00GK1547522SQ03800933
公開日2004年11月17日 申請日期2003年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月12日
發(fā)明者安蒂·托卡拉, 安蒂 托卡拉 申請人:梅特索紙業(yè)公司