板材刨花的制备系统的制作方法

本公开涉及人工板材制造领域，特别涉及人工板材刨花的制备系统。

背景技术：

在板材(尤其是秸秆板)的生产中，所获得的表层刨花形态的大小对板材表面有着极大影响，板材表面刨花形态合理，不仅板材拥有极佳的外观，对后期板材的二次加工后质量也有很大改善；反之，若板材表面刨花形态较差，会导致二次加工过程中产生一系列缺陷。

技术实现要素：

有鉴于此，本公开的目的在于提出一种板材刨花的制备系统，以解决以上所述的至少部分技术问题。

根据本公开的一方面，提供一种板材刨花的制备系统，包括：

粉碎设备，用于将含秸秆的板材原料进行粉碎；

筛分设备，用于对粉碎的原料进行筛分，筛分出合格料和比合格料粒径大的粗大料；

细化设备，用于对所述粗大料进行细化；

所述筛分设备还用于对细化后的粗大料进行筛分；

制备系统还包括第一旋风分离器和缓冲料仓，其中，所述第一旋风分离器，设置于所述粉碎设备和缓冲料仓之间，用于将粉碎设备粉碎的原料进行旋风分离，分离出的原料从下部输出；所述缓冲料仓，用于接收和储存从第一旋风分离器下部输出的原料，并配置为能够输送原料至筛分设备。

在进一步的实施方案中，制备系统还包括第一除尘设备，用于对从第一旋风分离器上部分离的灰分物质进行除尘。

在进一步的实施方案中，制备系统还包括第一能源中心，与所述筛分设备连通，所述筛分设备还筛分出灰分，筛出的灰分输送至所述第一能源中心。

在进一步的实施方案中，制备系统还包括第二旋风分离器，用于对所述合格料进行旋风分离，从其下部输出分离后的合格料。

在进一步的实施方案中，制备系统还包括一负压风机，与所述第二旋风分离器连通，用于将所述合格料通过负压风送至该第二旋风分离器。

在进一步的实施方案中，制备系统还包括气流分选机，用于将经所述第二旋风分离器分离的合格料进一步进行分选，从上部输出分选后的合格料。

在进一步的实施方案中，所述粉碎设备包括筛网，用于对粉碎后的板材原料进行预筛分。

在进一步的实施方案中，所述细化设备为打磨机，用于对所述粗大料进行打磨。

在进一步的实施方案中，所述细化设备为粉碎机，用于对所述粗大料进行粉碎。

在进一步的实施方案中，制备系统还包括输送设备，设置于筛分设备和细化设备之间，用于将筛分出的粗大料输送至所述细化设备。

在进一步的实施方案中，制备系统还包括第三旋风分离器，设置于所述细化设备和缓冲料仓之间，用于将细化后的粗大料进行旋风分离，分离后细化后的粗大料从下部输出至所述缓冲料仓。

在进一步的实施方案中，制备系统还包括第二除尘设备，用于对从第三旋风分离器上部分离的灰分物质进行除尘。

通过上述技术方案的板材刨花的制备系统，可以获知本公开的有益效果在于下面的至少一个方面：

通过增加筛分设备和细化设备，实际上增加了筛分和细化工艺，防止生产中因粉碎机筛网破损导致制备出的刨花不符合要求，提高产品合格率；

通过增加细化设备以对粗大料进行细化，提高砂光后人工板材表面外观质量，避免砂光后板材表面出现大刨花；

通过筛分设备调整筛分孔径来控制产能，避免因生产能力不足导致的停机；

通过本公开的板材刨花的制备系统进一步设备的人造板人工板材制备方法所制备出的板材表层刨花形态相比于现有技术有极大改善，可极大改善板材大刨花、板材贴面后鼓包、板面针孔等缺陷；而且外观也有着较大改善，拥有较好外观体验。

附图说明

为了更完整地理解本公开实施例及其优势，现在将参考结合附图的以下描述，其中：

图1为现有技术的人造板表层刨花的制备工艺系统示意图。

图2为根据本公开实施例的板材刨花的制备系统示意图。

图3为图2中制备系统工作时对应的工艺流程图。

图4为根据本公开另一实施例的板材刨花的制备系统示意图。

图5为图4中粉碎设备的放大示意图。

图6为图4中筛分设备的放大示意图。

图7为未采用以及采用根据本公开实施例的板材刨花的制备系统制备的原料筛分值对比示意图。

此外，各附图并不一定按比例来绘制，而是仅以不影响读者理解的示意性方式示出。

具体实施方式

根据结合附图对本公开示例性实施例的以下详细描述，本公开的其它方面、优势和突出特征对于本领域技术人员将变得显而易见。

在本公开中，下述用于描述本公开原理的各种实施例只是说明，不应该以任何方式解释为限制公开的范围。参照附图的下述描述用于帮助全面理解由权利要求及其等同物限定的本公开的示例性实施例。下述描述包括多种具体细节来帮助理解，但这些细节应认为仅仅是示例性的。因此，本领域普通技术人员应认识到，在不脱离本公开的范围和精神的情况下，可以对本文中描述的实施例进行多种改变和修改。此外，为了清楚和简洁起见，省略了公知功能和结构的描述。此外，贯穿附图，相同附图标记用于相同或相似的功能和操作。此外，尽管可能在不同实施例中描述了具有不同特征的方案，但是本领域技术人员应当意识到：在不引起冲突的前提下，可以将不同实施例的全部或部分特征相结合，以形成不脱离本公开的精神和范围的新的实施例。

在本公开中，术语“包括”和“含有”及其派生词意为包括而非限制。

在本公开中，“秸秆”是成熟植物、农作物茎叶(穗)部分的总称，特点是含有粗纤维以及木质素等，秸秆包括但不限于小麦、水稻、玉米、薯类、油菜、棉花和芦苇成熟收籽后的剩余部分。“板材原料”是制备时所采用的原材料，可以含秸秆的原材料，秸秆可以预先经过粗加工(包括但不限于干燥和切段工艺)。将含秸秆的板材原料可以是原料全部为秸秆或者部分原料为秸秆。“粗大料”是相对于合格料来说，具有更大的尺寸，在筛分过程中，两者经特定孔径的筛分设备筛分后形成区分。

本公开中，用于“设置于……和……之间”，表示一设备与另外两设备具有中间产物的输送关系，可以为间接连接、直接连接，或者非接触式连接。例如“输送设备，设置于筛分设备和细化设备之间，用于将筛分出的粗大料输送至所述细化设备”，输送设备可以不与筛分设备和细化设备之间有连接关系，筛分设备筛分出的粗大料从出口掉入输送设备上，例如通过传送带，可输送掉入细化设备。

图1为现有技术的人造板表层刨花的制备工艺系统示意图。如图1所示，人造板表层刨花的制备工艺系统100包含有粉碎机101、气流分选机 102以及板材表层刨花干料仓103。

该系统的典型的工艺为：含秸秆的板材原料(例如经过切段后的草片) 通过粉碎机101粉碎获得表层刨花，其中粉碎机包括粉碎机筛网，通过粉碎机筛网孔径的大小来控制所得的秸秆刨花形态；通过气流分选机102对通过粉碎机筛网的刨花进行分选，分选机102的上部分选出的刨花作为表层刨花输送至表层刨花干料仓103，分选机下部为分选出的粗大料和砂石。

然而，上述工艺的生产过程中会因粉碎机筛网破碎出现粗大料，最终导致板材不合格。虽然可以通过减小粉碎机中筛网孔径进行控制，但是，在一定范围内，秸秆刨花形态越小，得到的板材表面质量越好，相应地，粉碎机产能越低，也就是说，此时想要获得表面质量较好的板材，相应的粉碎机产能会存在不足，从而制约整个生产线的产能。

图2为根据本公开实施例的板材刨花的制备系统示意图。如图2所示，本实用新型实施例的板材刨花的制备系统200包括：粉碎设备201，用于将含秸秆的板材原料进行粉碎；筛分设备202，用于对粉碎的原料进行筛分，筛分出合格料和比合格料粒径大的粗大料；细化设备203，用于对所述粗大料进行细化；筛分设备201还用于对细化后的粗大料进行筛分。通过在现有技术的基础上增加筛分设备202和细化设备203，实际上增加了筛分和细化工艺，防止生产中因粉碎机筛网破损导致制备出的刨花不符合要求，提高产品合格率。

对于本实施例中的粉碎设备201，其主要用于将大尺寸的原料粉碎成符合要求的小尺寸原料。从粉碎作用原理(施加于原料的外力方式)来说，可以是剪切、冲击、碾压和研磨粉碎，对于含秸秆的板材原料来说，优选的采用剪切式粉碎方式，以切断秸秆中的纤维。从粉碎机的种类来分，可以是对辊式粉碎机、锤片式粉碎机或者刀片式粉碎机，优选的采用多组刀片的粉碎机。

对于本实施例中的筛分设备202，其主要用于对不同尺寸的原料进行粒径上的区分，主要通过控制筛分设备202的孔径目数，调整合格料的尺寸。

在一些实施例中，该筛分设备202可以为滚筒筛、摇筛、吊筛、超级筛和振动筛，以对原料进行筛分，优选的可以采用滚筒筛进行筛分。

对于本实施例中的细化设备203，主要用于对尺寸大于设定尺寸的合格料的粗大料进行细化，减小其尺寸，细化可以是进行打磨和/或进行粉碎。对于打磨来说，可以通过打磨设备(如打磨机)对该粗大料进行打磨，经打磨后的原料可以作为较好形态的表层刨花。对于粉碎来说，可以另外采用粉碎设备(如粉碎机)对该粗大料进行粉碎或者采用同样的粉碎设备201 进行粉碎。

在一些实施例中，继续进行筛分可以是另外采用筛分设备202进行筛分，或者另外采用筛分设备进行筛分，优选的，可以采用同样的筛分设备 202，将粗大料细化后加入上述粉碎后的原料中一起进行筛分。

应当说明的是，本实施例中制备系统200的各设备之间可以是间接连接、直接连接或者非物理上连接，只要满足中间产物能够实现输送即可，本实用新型实施例并不以此为限。

以下结合应用图2中制备系统进行板材刨花的制备工艺来进一步阐述该。图3为图2中制备系统工作时对应的工艺流程图。参见图3所示，其可以包括如下步骤：

S300：将含秸秆的板材原料进行粉碎；

S302：对粉碎后的原料进行筛分，筛分出合格料和比合格料粒径大的粗大料；

S304：对所述粗大料进行细化，并继续进行筛分。

上述制备方法中，通过在现有技术的基础上额外加入筛分以及对粗大料的细化步骤，在保证产能的同时，还提高了板材刨花的合格率。

对于步骤S300，含秸秆的板材原料可以为包含各种秸秆(例如小麦、水稻、玉米、薯类、油菜、棉花和芦苇秸秆)的原料，优选的采用纯秸秆作为原料，进一步的优选的采用单一种类的纯秸秆作为板材原料(这样可以减少工艺中的调节步骤，例如调节粉碎设备201自带的网筛孔径，使最终的板材刨花保持一致性)。

步骤S300中，粉碎是指通过粉碎机等粉碎设备201对含秸秆的板材原料进行粉碎的过程。该过程中主要是将具有较长尺寸的板材原料(例如 20-150mm的秸秆)经过破碎形成较小尺寸的原料刨花(例如尺寸为 1-10mm)。粉碎的作用还在于去除秸秆的蜡质层，使内部的纤维露出，纤维之间能够相互啮合连接，使后续加工过程中能够充分利用纤维本身的性能，避免蜡质层等对其形成干扰。

在一些实施例中，对于含秸秆的板材原料经过一定的预先处理，可以是对原始的秸秆原料(例如脱去谷物的玉米秸秆)进行干燥和切段处理，干燥是为了去除秸秆中的水分，例如将含水率控制为30％以下，然后进行切段处理，例如切成20-150mm的尺寸。

对于步骤S302，对粉碎后的原料进行筛分，筛分出合格料和比合格料粒径大的粗大料。该步骤中，对粉碎后的原料进行筛分是防止步骤S300 中粉碎原料中含有粗大料(相对于合格料来说尺寸更大)以及砂石进入后续阶段，通过添加该筛分步骤，提高表层原料的形态分布，以及减少加工过程中的锯切隐患。

对于步骤S304，对所述粗大料进行细化，并继续进行筛分。该粗大料的细化作用在于提高原料的使用率，经过细化后，原料尺寸满足要求，可以作为合格料进入下一工艺阶段。粗大料可以经传送带传送至进行细化的设备中。

应当说明的是，步骤S302和步骤S304之间并不包含前后顺序的限定，两个步骤可以同时或各自在前进行，例如在流水线过程中，可以在对粗大料细化的同时对粉碎后的原料进行筛分。

图4为根据本公开另一实施例的板材刨花的制备系统示意图。根据本公开另一实施例，提供一种板材刨花的制备系统400，包括粉碎设备401，用于将含秸秆的板材原料进行粉碎；筛分设备410，用于对粉碎的原料进行筛分，筛分出合格料和比合格料粒径大的粗大料；细化设备413，用于对所述粗大料进行细化；筛分设备410还用于对细化后的粗大料进行筛分。

参见图4以及图5所示，粉碎设备401用于将大尺寸的原料粉碎成符合要求的小尺寸原料。在一些实施例中，粉碎设备401包括筛网4011，位于粉碎设备401的底部，用于对粉碎后的板材原料进行预筛分。图5中上部的箭头为原料的入口，在粉碎设备401中粉碎后过筛网401的原料可以进入下一设备(例如按照图5下部的箭头所示)，未过筛的进一步在粉碎设备中进行粉碎。

在一些实施例中，制备系统400还可以包括第一旋风分离器403和缓冲料仓409。其中，第一旋风分离器403设置于所述粉碎设备和缓冲料仓之间，用于将粉碎设备粉碎的原料进行旋风分离，分离出的原料从下部输出，另外，分离的另一部分质量较轻的灰分则从上部出口排出；缓冲料仓 409用于接收和储存从第一旋风分离器403下部输出的原料，并配置为能够输送原料至筛分设备410。缓冲料仓上部可以设置接收外部原料的敞口，下部可开设带阀门的原料出口，用于输送至筛分设备410。

在一些实施例中，制备系统400还可以包括第一除尘设备408，用于对从第一旋风分离器403上部分离的灰分物质进行除尘。连接方式可以为，第一除尘设备408的入口连接第一旋风分离器403上部出口(主要用于排出灰分)，该除尘设备的底部为灰尘出口，除尘口从该出口排出灰尘。在第一除尘设备408与其入口向对的一侧具有通入大气的气体出口，经除尘后的气体可从该出口排出。

参见图4以及图6所示，本实施例的筛分设备410以滚筛进行举例说明。如图6所示，在一些实施例中，筛分设备410包括多段，其最右侧为破碎后的原料入口A处，原料进入滚筛内部后，随着重力作用向左下方移动，同时含过滤结构的滚筛转动，逐步筛出不同孔径的原料。

在一些实施例中，筛分设备410的孔径为1-10mm，进一步优选的，可以为3-8mm，可以根据实际板材的需求进行选择，可以间接的得到相应尺寸的合格料。

结合图6所示，在一些实施例中，筛分设备410在其前端(图6中最右侧的一段)筛分出灰分物质，由于该部分物质粒度较小，不适宜作为人造板的原材料使用，因此，可选的，将该部分物质从出口B1排出。进一步优选的，制备系统400可以包括第一能源中心，其与所述筛分设备的出口B1连通，所筛分出的灰分输送至该第一能源中心后，作为燃料供第一能源中心运行。

结合图6所示，在一些实施例中，筛分设备410在其中端(图6中右侧第二段)筛分出合格料，该部分的原料粒径满足人造板的需求，可通过出口B2输出口进入下一工艺。

在一些实施例中，制备系统400还可包括第二旋风分离器416，用于对合格料进行旋风分离(其可与出口B2连通)，从其下部输出分离后的合格料。进一步优选的，制备系统400还可以包括一负压风机417，与第二旋风分离器416的上部连通，用于将合格料通过负压风送至该第二旋风分离器416。

在一些实施中，制备系统400还可以包括气流分选机418，用于将经第二旋风分离器分离的合格料进一步进行分选，从上部输出分选后的合格料。气流分选过程中，从上部分离的合格料作为板材刨花进入下一工艺(例如施胶)。从下部分离可以产生粗大料，这里的粗大料可以进一步进行细化和筛分步骤，另外下部还可能包括砂石，也就是在该工艺过程中例如砂石等杂质可以进一步得到去除。

结合图6所示，在一些实施例中，筛分设备410在其尾段(图6中左侧第二段)筛分出粗大料，该部分的粗大料可以经打磨设备打磨后继续作为原料进入下一工艺，该粗大料可通过筛分设备410的出口B3排出。

在一些实施例中，制备系统400可以包括输送设备412，其设置于筛分设备和细化设备之间，用于将筛分出的粗大料输送至所述细化设备。从出口B3排出的粗大料掉入该输送设备412上，经传输后达到细化设备。可选的，该输送设备412为含传送带的刮板运输机。

结合图6所示，在一些实施例中，筛分设备410在其末端(图6中最左侧一段)筛分出过大料，通过出口B4排出，该部分的原料尺寸过大，通过后续细化工艺后可能仍不符合要求。进一步优选的，制备系统400可以包括第二能源中心，其与所述筛分设备的出口B4连通，所筛分出的过大料输送至该第二能源中心后，作为燃料供第二能源中心运行。

上述筛分设备410的前端、终端、尾端和末端的筛分孔径优选的存在差别，例如筛分孔径从小到大依次为前端、终端、尾端和末端。

在一些实施例中，制备系统400可以包括第三旋风分离器406，其设置于细化设备413和缓冲料仓409之间，用于将细化后的粗大料进行旋风分离，分离后细化后的粗大料从下部输出至所述缓冲料仓409。该旋风分离过程可参照第一旋风分离器的设置方式，在此不予赘述。

在一些实施例中，还包括第二除尘设备404，用于对从第三旋风分离器406上部分离的灰分物质进行除尘。第二除尘设备404的设置方式可以参考第一除尘设备408，在此不予赘述。

如图4所示，该制备系统400典型的传输过程可以为：含秸秆的板材原料(例如草片)经过粉碎机401粉碎后进入第一旋风分离器403进行旋风分离，含秸秆的板材原料从下部分离出，然后进入缓冲料仓409，灰分等从上部分离，经第一风机407风送至第一除尘设备408(例如布袋除尘器)，灰尘从下部排出，除尘后的气体排至大气中；进入缓冲料仓409的板材原料送入筛分设备410(例如滚筒筛)进行筛分，质轻粒径细的作为灰分经第二风机411输送至第一能源中心，筛分的在规定尺寸范围内的作为合格料(本实施例中采用滚筒筛，即合格料位于滚筒筛中部)进入下一工艺中，例如可以进入施胶工艺，在此之前合格料经负压风机417风送至第二旋风分离器416，然后进入气流分选机418，合格料从上部分选出，下部则分选出粗大料以及砂石等杂质。对于从筛分设备410筛分出的粗大料(粒径大于合格料)，一来可以直接进入第二能源中心415作为燃料使用，二来，还可以通过输送设备412(例如刮板运输机)输送至细化设备 413(例如打磨机)进行细化，细化后再经输送装置414输送至第三旋风分离器406，旋风分离后，从下部再次进入缓冲料仓409，旋风分离从上部分离出的灰分经第四风机405送至第二除尘设备404(例如布袋除尘器)，灰尘从下部排出，除尘后的气体排至大气中。以上仅为详细阐述本实用新型而给出的示例性实施方式，具体的设置方式并不构成对本公开的限定。

本公开实施例还提供另一种板材刨花的制备系统，包括：粉碎设备，用于将含秸秆的板材原料进行粉碎；筛分设备，用于对粉碎的原料进行筛分，筛分出合格料和比合格料粒径大的粗大料；所述粉碎设备还用于对所述粗大料进行进一步粉碎细化。这些设备的设置方式参照图2以及图4所示，不同仅在于通过粉碎设备取代细化设备实施细化操作，这样节省了系统的整体设备数量，达到缩减工序和降低成本的目的。

图7为未采用以及采用根据本公开实施例的板材刨花的制备系统制备的原料筛分值对比示意图。表层原料刨花形态分布得到较好控制，对改造前(对应现有的人造板流水线形成的人造板)和改造后(对应采用本公开实施例含板材刨花的制备系统的人造板流水线形成的人造板)的原料筛分值进行统计分析。

如图7所示，主要改善效果为：≥1.7mm粗大刨花改造后较改造前降低8个百分点；≤1.8mm的细料(灰分)升高约5.6个百分点；表层刨花主要分布在0.18～1.7mm之间，保持在74～78％之间，其中0.85～1.7mm的较大刨花降低7个百分点，0.18～0.85mm的较好刨花改造后较改造前增加 10个百分点。

以上，本公开实施例通过新增筛分设备和细化设备，以及缓冲料仓的使用，原料内的粗大刨花及杂质得到有效剔除，使得表层原料形态分布及板材表面质量都有较大提升，且杂质的去除减小了加工过程中的锯切隐患。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。