一種新型木片預蒸煮缸的制作方法

1.本實用新型屬于木板材生產加工技術領域，具體涉及了一種新型木片預蒸煮缸。


背景技術：

2.人造中（高）密度纖維板，是一種重要的工程材料，廣泛應用于家具制造、車輛、船舶、建筑、室內外裝修等領域。中（高）密度纖維板生產過程中，需對其原料木片進行蒸煮使其軟化，有利于磨制木纖維。企業為了降低熱磨機的能耗和減少木片在蒸煮缸中的蒸煮時間，提高生產效率，通常會在木片進入熱磨機蒸煮缸前利用廢蒸汽對木片進行預蒸煮，使其初步軟化。木片的預蒸煮通常在預蒸煮缸中進行。為了匹配蒸煮缸進料螺旋進料口的大小，預蒸煮缸需做成上大下小的結構，這種上大下小結構很容易造成木片在預蒸煮缸下部出料口處形成“搭拱橋”現象（見圖1），使木片不能正常進入進料螺旋（木塞螺旋）中。進料螺旋（木塞螺旋）一旦缺料，在外塞管處無法形成木塞，于是蒸煮缸中的高溫高壓蒸汽即從外塞管處經進料螺旋（木塞螺旋）通道噴出，造成“反噴”現象，一旦發生“反噴”現象，蒸煮缸即因失去蒸汽和壓力而不能正常工作，最終造成生產線停機。針對這種現象，各企業采取不同的方法來解決預蒸煮缸的“搭橋”問題：有的企業采取在預蒸煮缸的錐形底部外側對稱安裝兩臺震蕩器（見圖1），欲通過震蕩來防止木片搭橋，然而該方法不但噪音大，而且會把缸內的木片越震越實，反而使缸內木片更容易搭橋。還有的企業采用單向垂直螺旋向木塞螺旋強制性給料；例如中國專利申請號為201821044717.6公開了一種防木片搭橋的預蒸煮缸，包括缸體，缸體的頂部設有下料口，底部設有出料口，還包括可旋轉地安裝在缸體中心軸上的強制螺旋，以及固定在缸體頂部用于驅動強制螺旋旋轉的驅動機構；所述強制螺旋的上端通過聯軸器與驅動機構連接，下端延伸至出料口的上方；所述驅動機構通過plc控制系統與木塞螺旋耦合。又如中國專利申請號為202120242469.1公開了一種蒸煮缸下料機構，包括預蒸煮缸，預蒸煮缸的頂部設有木片入料口，預蒸煮缸的底部設有木片出料口；所述預蒸煮缸的頂部還設有螺旋驅動電機，預蒸煮缸內設有一垂直螺桿，垂直螺桿的頂端與螺旋驅動電機的傳動輸出端通過聯軸器連接，垂直螺桿的下端位于木片出料口上方并設有螺旋葉，螺旋葉的轉動能夠實現木片的下料穩定；所述垂直螺桿的底部設有光感反饋電子設備，用于監控木片出料口是否堵塞。然而這種方法會使木塞螺旋受到強大的額外壓力，加速了木塞螺旋的磨損，同時將大幅提高能耗。截至目前，企業所采取的各種防木片搭橋措施，均收效甚微。企業祈盼根本解決預蒸煮缸木片搭橋的問題。


技術實現要素：

3.本實用新型的目的在于提供一種新型木片預蒸煮缸。本實用新型為企業提供了一種新型預蒸煮缸結構，從根本上解決預蒸煮缸的木片搭橋問題和進料機構的蒸汽反噴問題，降低企業生產能耗、設備磨損和提高企業生產效率。
4.為了實現上述目的，本實用新型采用了以下技術方案：
5.一種新型木片預蒸煮缸，主要由預蒸煮缸體、可調速電機、減速器、逆向螺旋、正向
螺旋和一級錐形底組成；所述預蒸煮缸體的底部設為二級錐形底；所述一級錐形底安裝在預蒸煮缸體的內部，將預蒸煮缸體的內腔分隔為預蒸煮室和投料室；所述可調速電機和減速器安裝在預蒸煮缸體的頂部；所述逆向螺旋和正向螺旋安裝在預蒸煮室內，其中所述逆向螺旋的頂端與所述減速器的輸出轉軸相連接，所述逆向螺旋的底端與所述正向螺旋的頂端剛性連接；所述正向螺旋的底端延伸至一級錐形底的底部出口。
6.作為本實用新型的進一步優選改進限定，所述逆向螺旋和正向螺旋的長度比為3:1。
7.作為本實用新型的進一步優選改進限定，所述一級錐形底和二級錐形底的錐角均為75
°
。
8.作為本實用新型的進一步說明，所述預蒸煮缸體的下部設有觀察口，用于觀察投料室內木片堆積情況。
9.作為本實用新型的進一步說明，所述可調速電機通過減速器帶動逆向螺旋和正向螺旋轉動；其中所述逆向螺旋的轉動，使預蒸煮室內中上部的木片向上運動，使木片松散；所述正向螺旋的轉動，使預蒸煮室內下部的木片向下運動，經一級錐形底的底部出口定量地向投料室投料。
10.作為本實用新型的進一步說明，所述預蒸煮缸體的頂部設有進料口；預蒸煮缸體的底部（即二級錐形底的底部出口）為出料口，與木塞螺旋的進料槽相連通。
11.相較于現有技術（例如專利申請號為201821044717.6和202120242469.1），本實用新型的創新點在于：
12.1.本實用新型的“一種新型木片預蒸煮缸”，在結構上采用雙錐底結構，即增加了一個一級錐形底，將預蒸煮缸的內腔分割成了預蒸煮室和投料室兩個區域。其中預蒸煮室的作用是對木片進行預蒸煮，而投料室的作用則是為實現向木塞螺旋的連續、定量和自由式進料提供條件；自由式進料使木塞螺旋得以免受額外進料壓力，延長使用壽命。而專利申請號為201821044717.6和202120242469.1的現有技術直接在缸體內設置單向垂直螺旋葉，雖然在剛開始的時候在一定程度上解決了搭橋現象，但是其是直接對木塞螺旋進行強行加料，會對木塞螺旋產生巨大的額外進料壓力，甚至當加料速度大于木塞螺旋送料速度時，將會導致預蒸煮缸體底部出口的木料越積越多，越壓越實，最終導致無法順利送料，機器停機的現象。
13.2.本實用新型的“一種新型木片預蒸煮缸”，增加了一套可調速的雙向螺旋投料裝置，所述裝置由可調速電機、減速機、逆向螺旋、正向螺旋等部件組成。其中可調速電機和減速機的作用是給投料裝置提供一個可調節速度的動力源。電機轉速增加則投料量增加，電機轉速減少則投料量減少，投料量根據生產量設定。逆向螺旋的作用是使預蒸煮室內的木片作向上運動，達到松散木片減少投料阻力的目的。正向螺旋的作用是根據可調速電機設定的轉速，定量、均勻地往投料室投料，保證木塞螺旋定量均勻地獲得足夠的物料，進而保證木片在外塞管處能形成足夠密實的木塞，從而杜絕了“反噴”現象的發生。
14.3.本實用新型的“一種新型木片預蒸煮缸”，在給木塞螺旋進料時不會產生木片搭橋現象的關鍵技術是：本實用新型成功利用正向螺旋向投料室定量、均勻地投料，投料量與木塞螺旋的需求量相平衡，故在投料室內不會有大量木片堆積，由于木片量少且松散，對二級錐底的壓力小，所以在投料室內的二級錐形底上始終無法提供足夠的形成拱橋墩所需的
摩擦力，“橋”也自然就搭不起來了，因而從根本上解決了預蒸煮缸木片搭橋問題。
15.本實用新型的有益效果：
16.本實用新型結構設計科學合理，簡單可行，能夠從根本上解決預蒸煮缸內木片搭橋現象的問題。本實用新型在預蒸煮缸內增設了一級錐形底，與預蒸煮缸底部的二級錐形底一起形成了雙錐底結構，使得預蒸煮缸體內腔分隔為兩個腔室——預蒸煮室和投料室；在預蒸煮室內安裝逆向螺旋和正向螺旋，使中上部的木片向上運動，保持木片松散狀態，下部的木片向下運動，順利進入投料室，投料室內的木片量可控，杜絕了因木片積壓導致的搭橋現象。
附圖說明
17.圖1是現有技術中一種木片預蒸煮缸結構及其木片“搭橋”現象示意圖。
18.圖2是本實用新型一實施例的結構示意圖。
19.附圖標記：1-皮帶運輸機，2-木片，3-可調速電機，4-減速器，5-預蒸煮缸體，6-逆向螺旋，7-正向螺旋，8-一級錐形底，9-進氣管ⅰ，10-二級錐形底，11-觀察口，12-壓力表，13-進氣管ⅱ，14-防反噴裝置，15-蒸煮缸，16-外塞管，17-脫水套，18-木塞螺旋，19-大軸承，20-減速機，21-直流電機，22-預蒸煮室，23-投料室，24-震動器，25-木片搭橋。
具體實施方式
20.下面結合附圖對本實用新型進一步說明。
21.實施例1：
22.一種新型木片預蒸煮缸，主要由預蒸煮缸體5、可調速電機3、減速器4、逆向螺旋6、正向螺旋7和一級錐形底8組成；所述預蒸煮缸體5的底部設為二級錐形底10；所述一級錐形底8安裝在預蒸煮缸體5的內部，將預蒸煮缸體5的內腔分隔為預蒸煮室22和投料室23；所述可調速電機3和減速器4安裝在預蒸煮缸體5的頂部；所述逆向螺旋6和正向螺旋7安裝在預蒸煮室22內，其中所述逆向螺旋6的頂端與所述減速器4的輸出轉軸相連接，所述逆向螺旋6的底端與所述正向螺旋7的頂端剛性連接；所述正向螺旋7的底端延伸至一級錐形底8的底部出口。
23.所述可調速電機3通過減速器4帶動逆向螺旋6和正向螺旋7轉動；其中所述逆向螺旋6的轉動，使預蒸煮室22內中上部的木片向上運動，使木片松散；所述正向螺旋7的轉動，使預蒸煮室22內下部的木片向下運動，經一級錐形底8的底部出口定量地向投料室23投料。
24.實施例2：
25.一種新型木片預蒸煮缸，主要由預蒸煮缸體5、可調速電機3、減速器4、逆向螺旋6、正向螺旋7和一級錐形底8組成；所述預蒸煮缸體5的底部設為二級錐形底10；所述一級錐形底8安裝在預蒸煮缸體5的內部，將預蒸煮缸體5的內腔分隔為預蒸煮室22和投料室23；所述可調速電機3和減速器4安裝在預蒸煮缸體5的頂部；所述逆向螺旋6和正向螺旋7安裝在預蒸煮室22內，其中所述逆向螺旋6的頂端與所述減速器4的輸出轉軸相連接，所述逆向螺旋6的底端與所述正向螺旋7的頂端剛性連接；所述正向螺旋7的底端延伸至一級錐形底8的底部出口，所述逆向螺旋6和正向螺旋7的長度比為3:1。
26.實施例3：
27.一種新型木片預蒸煮缸，主要由預蒸煮缸體5、可調速電機3、減速器4、逆向螺旋6、正向螺旋7和一級錐形底8組成；所述預蒸煮缸體5的底部設為二級錐形底10；所述一級錐形底8安裝在預蒸煮缸體5的內部，將預蒸煮缸體5的內腔分隔為預蒸煮室22和投料室23；所述一級錐形底8和二級錐形底10的錐角均為75
°
所述可調速電機3和減速器4安裝在預蒸煮缸體5的頂部；所述逆向螺旋6和正向螺旋7安裝在預蒸煮室22內，其中所述逆向螺旋6的頂端與所述減速器4的輸出轉軸相連接，所述逆向螺旋6的底端與所述正向螺旋7的頂端剛性連接；所述正向螺旋7的底端延伸至一級錐形底8的底部出口。
28.實施例4：
29.一種新型木片預蒸煮缸，主要由預蒸煮缸體5、可調速電機3、減速器4、逆向螺旋6、正向螺旋7和一級錐形底8組成；所述預蒸煮缸體5的底部設為二級錐形底10；所述一級錐形底8安裝在預蒸煮缸體5的內部，將預蒸煮缸體5的內腔分隔為預蒸煮室22和投料室23；所述可調速電機3和減速器4安裝在預蒸煮缸體5的頂部；所述逆向螺旋6和正向螺旋7安裝在預蒸煮室22內，其中所述逆向螺旋6的頂端與所述減速器4的輸出轉軸相連接，所述逆向螺旋6的底端與所述正向螺旋7的頂端剛性連接；所述正向螺旋7的底端延伸至一級錐形底8的底部出口。所述預蒸煮缸體5的下部設有觀察口11，用于觀察投料室23內木片堆積情況。
30.實施例5：
31.一種新型木片預蒸煮缸，主要由預蒸煮缸體5、可調速電機3、減速器4、逆向螺旋6、正向螺旋7和一級錐形底8組成；所述預蒸煮缸體5的底部設為二級錐形底10；所述一級錐形底8安裝在預蒸煮缸體5的內部，將預蒸煮缸體5的內腔分隔為預蒸煮室22和投料室23；所述一級錐形底8和二級錐形底10的錐角均為75
°
所述可調速電機3和減速器4安裝在預蒸煮缸體5的頂部；所述逆向螺旋6和正向螺旋7安裝在預蒸煮室22內，其中所述逆向螺旋6的頂端與所述減速器4的輸出轉軸相連接，所述逆向螺旋6的底端與所述正向螺旋7的頂端剛性連接；所述正向螺旋7的底端延伸至一級錐形底8的底部出口，所述逆向螺旋6和正向螺旋7的長度比為3:1。
32.上述實施例的新型木片預蒸煮缸應用于木片蒸煮生產線時的工作原理如圖2所示：
33.通過皮帶運輸機1將木片2送入預蒸煮缸體5內，進入預蒸煮缸體5內的木片由一級錐形底8承托。缸內木片滿至預定高度后，啟動可調速電機3，通過減速器4帶動逆向螺旋6和正向螺旋7轉動。同時啟動直流電機21，使木塞螺旋（進料螺旋）18轉動。其中逆向螺旋6的轉動，使缸內木片向上運動，使木片松散，正向螺旋7的轉動，使木片向下運動，經一級錐形底8的底部出口定量地向投料室23投料。木片進入投料室23后，自由落到木塞螺旋18的進料槽內，從而實現給木塞螺旋18的自由投料而非強制性投料。木塞螺旋18是一個壓縮比為2.5:1的錐形螺旋，在將木片往蒸煮缸15輸送過程中將木片進行壓縮，使木片在外塞管16處（蒸煮缸15的進料口）形成密實的“木塞”，起到封堵蒸煮缸15的進料口不讓其中高溫高壓蒸汽從進料口外泄的作用，從而保證了蒸煮缸15內的氣壓和溫度不受進料的影響。
34.生產中，如果預蒸煮缸體5內的木片因“搭橋”等原因不能正常連續、定量向木塞螺旋18供料，木塞螺旋18將因物料不足而無法在外塞管16處（蒸煮缸15的進料口）形成密實的“木塞”，此時蒸煮缸15內的高溫高壓氣體將從外塞管16處噴出，此即為業內所說的“反噴”現象。本實用新型的“新型木片預蒸煮缸”正是由于徹底解決了木片搭橋的問題，保證木塞
螺旋18不會因木片斷供而出現“反噴”現象，保證了生產線的正常生產。
35.顯然，上述實施例僅僅是為了清楚的說明本實用新型所作的舉例，而并非對本實用新型實施的限定。對于所屬技術領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動；這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉；而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型的保護范圍之中。