第二章備料設備1第二章 備料設備一、概述二、剝皮機三、削片機四、木片篩選與再碎設備五、切斷設備六、非木材原料的篩選除塵設備七、非木材原料的濕法備料設備八、料倉九、備料設備的操作規程和安全規程2一、概述1木材備料過程及設備原料：原木、廢材、邊材和板皮漿種：木段磨木漿：除去樹節、劈開、剝干凈樹皮、木段化學漿：木片、除去樹皮、木屑、塵土木片磨木漿：木片、洗滌干凈，防止混入砂土34非木材備料過程及設備水篩選設備地磅粉塵人工運走原料：麥草、稻草、蔗渣、蘆葦、竹子、桑桿除去穗、節、髓、谷粒、塵土、砂石稻麥草干法備料生產流程示意圖排空沉降室

水膜除塵風機水地溝旋風分離器水膜除塵器風機重力沉降筒排空稻麥草送蒸煮砂石、谷場地溝輕灰切草機輕灰重灰5二、剝皮機與鋸木機樹皮纖維含量低，灰分、雜質多對制漿過程有不利影響：如增加藥液消耗、減少產漿量、結垢塵埃點增加，質量下降去皮方法人工去皮：

機械去皮：摩擦剝皮、刀式剝皮、水力剝皮及擠壓剝皮化學去皮：化學去皮是利用化學藥品對未砍伐的樹木進行化學處理，使樹木死去，易于剝皮。此法在北方對魚鱗松、鐵杉、白楊、樺木等最有效，但在南方潮濕地區和對其它一些材種，則不甚適宜。6*圓筒剝皮機工作原理:

圓筒剝皮機的傳動機構通過齒輪驅動圓筒繞水平軸旋轉，筒內木段隨著圓筒轉動并被提升到一定高度之后跌落下來，使筒內木段之間和木段與提升器、筒壁、刀軸或剝具之間反復產生強烈的碰撞、摩擦等作用，進而原木表面的樹皮受到沖擊、擠壓、剪切而被剝離。789原木在圓筒內的受力情況與圓筒的轉速和圓筒的填滿系數有直接關系。原木隨圓筒運動所受到的離心力和它本身的重力相等時的圓筒體的轉速，稱為臨界轉速nk。在正常的填滿系數的條件下，圓筒轉速在0.4nk以下時，筒內原木成間歇式崩落；在（0.4~0.8）nk時，筒內原木成連續式崩落；在（0.8~0.85）nk時，筒內原木開始向上

拋，即從崩落式向瀑布式過渡長木與短木比較：產量大（30%）、兩端損傷少、去皮率低10*環式剝皮機由于環式剝皮機具有如下特點，則也是可以選用的剝皮設備：（1）它屬于單根原木與金屬摩擦去皮的剝皮機，剝皮機從切向壓入原木表面，剝皮損失率比較低；（2）適宜處理比較筆直、規格比較一致的原木，不適宜彎曲度大、枝椏多、直徑特別大的原木；（3）設備比較輕巧、緊湊、便于搬運，可用于林區就地剝皮；（4）設備內部機構略為復雜，剝皮工作條件比較惡劣，設備的維修工作量比較大。11*刀式剝皮機滾刀式剝皮機的工作原理是：原木放置在翻轉機構上，按下旋轉的滾刀接觸原木并沿其縱向削除一道樹皮，然后翻動原木，再削除一道樹皮，如此直至把整根原木的樹皮削干凈為止。滾刀布置在原木上方的小行車上，它由兩個工人拖動小行車沿兩條軌道行走而移動。滾刀切入原木的位置和深度由拖動小行車的工人根椐原木直徑大小、彎曲程度、包節、枝椏等情況進行操縱。121314三、削片機木片長短厚薄一致、整齊。木片的規格一般為：長15~20mm，厚3~5mm，寬度雖不限，但也不希望超過

20mm。原木木片合格率要求大于85%，板皮木片合格率要求大于75%。15機械結構可分為兩類：

切削刀裝在圓盤上的盤式削片機和切削刀裝在圓柱形鼓上的鼓式削片機。盤式削片機主要用于切削原木，削出木片質量較好，在制漿造紙廠采用得較多而鼓式削片機對木料品種適應性廣，可用于板皮等各種木料。16盤式削片機按刀盤上的刀數分為：普通削片機（4~6把刀）和多刀削片機（8~16把刀）兩種。喂料方式又有鈄口喂料和平口喂料〈或稱水平〉喂料兩種。長原木的削片，一般采用平口喂料，短原木和板皮的削片可采用鈄口喂料，亦可采用平口喂料。17普通削片機工作原理：原木被旋轉

刀盤上的飛刀和固定在

幾座上底刀剪切成木片，又被楔形刀刃擠壓，剪

切成木條，進而分裂成

木片。特點：間斷切削，必須喂料。生產能力小、木片質量差、碎屑多、震動噪聲大、消耗功率大、電流不穩定。18多刀削片機工作原理：

平面刀盤：基本同上，由于刀數增加，形成了兩把刀以

上同時切入的連續切削過程。

螺旋刀盤：采用了等螺距的螺旋面刀盤，使木片長度保持一致。特點：

平面刀盤：連續切削，自動喂料，可采用平喂料，較普通削片機能力大，木片合格率高。

螺旋刀盤：較平面刀盤削出的木片均勻，生產能力大，合格率高，木屑量少，震動小，省動力，易維修，使用較多19板皮削片機工作原理：采用喂料輥強制喂料，以保障喂料速度。特點：木片合格率低，喂料機機構復雜。20枝椏材削片機工作原理：設備小型化，便于流動作業。特點：手工作業，無進出料裝置，合格率低，產量低。21鼓式削片機工作原理：木材受旋鼓

行輥上飛刀與機體上底

刀剪切形成木片。依靠

成對的喂料輥夾持進料。特點：原料形狀適應性廣，木片合格率稍低，結構緊湊。22*盤式削片機的結構23刀盤刀盤是削片機的主要部件直徑為1600~

4000mm，厚100~150mm的鑄鋼圓盤上面裝有若干把削片刀，供切削原木之用

起著慣性輪的作用，穩定切削過程，對于大型多刀削片機，往往還有一個與刀盤相平衡的慣性輪，這樣可以使削片機振動小，電機負荷較均勻，動力容量較小。

普通削片機削片刀在刀盤上的安裝位置為自輻射位置向前傾鈄

8~15°角。在刀盤上，沿削片刀刀刃方向開有寬100mm的長縫，縫的長度與削片刀的長度相同。為了調整削片刀刃口的位置，在削片刀的底面有一塊楔形墊塊，它們一起被一組埋頭螺釘固定在刀盤上，在長縫的另一側裝有一塊定位板，又稱為下刀，供保護縫口之用。從原木削下的木片通過長縫至刀盤的后面。24削片刀

碳素工具鋼或合金鋼制造，削片刀呈矩形，長

600~700mm，寬200mm，厚20~25mm。

刀片上開有多個長形透孔，供安裝時前后調整固定使用

削片刀的刀刃角一般為34~39°角，冬季采用

39~40°角多刀片機則采用35°12‘~37°22’。

雙刀刃角的刀片，第一刀刃角為40~42°，第二刀刃角為28~32°角，這種刀片較耐用，而且有利于提高削片合格率，適用于處理質硬的木材。25喂料口截面（圓形，方形和多邊形）26底刀

鈄口喂料槽的下方或平口喂料槽的端部裝有底刀。因為底刀在削片時受力最大，容易損壞，故刀刃角特別大。普通削片機底刀刀刃角為

85~90°角，多刀削片機一般為45°角。27*影響木片質量的因素1原木的質量和水分

原木直徑大小及質量優劣要搭配均勻，以保證木片合格率。小原木，短原木在喂料槽中易跳動，產生大量短片和碎末，使木片中三角塊增多，影響木片的合格率。

原木水分高，有利于提高木片合格率，但在北方寒冷地區，冬季易冰凍，水分以25%~35%為宜，水分過高易冰凍硬脆，削片時產生大量碎末。夏季水分以35%~45%為宜，若水分過低，木材發脆，削片時碎末也多，影響木片合格率。282削片機的有關參數刀距是否合適，刀距尺寸是否一致當其他參數不變時，木片的長度主要由刀距大小而定，又因木片長度與厚度有一定關系，即木片越長則越厚。削片刀刀刃角的大小對木片的質量也有直接影響。當其他參數不變時，過大的刀刃角切削阻力大，木片容易變碎，木片受損傷的程度增加。因此，削片刀鋼質較好時，宜用較小的刀刃角。但過小的刀刃角，容易損壞刀刃。刀刃角一般為34~42°。使用普通削片機的工廠在原木冰凍時采用39~40°角，非冰凍時采用37~38°角的刀刃角。使用多刀削片機的工廠，一般采用35°22′~37°12′的角度。刀刃角一定后，刀刃還要保持鋒利狀態。若刀刃卷曲或崩口，生產出的木片切口粗糙，損傷程度增加，并產生大量碎末，影響木片質量，所以必須定期換刀，予以重磨。29鼓式削片機未能通過篩孔的大塊木料借刀輥的旋轉受到破碎，直到能通過篩孔。30四、木片篩選與再碎設備削片機生產的木片合格率一般為75%~85%左右，需經木片篩將大片、長條、木節、木屑等從合格木片中分離出來。分離出來的粗大木片、長木條等需經再碎或重削。311篩選木片篩分為圓篩和平篩兩類。圓篩具有結構簡單，設備維修容易的優點，但占地面積大，且篩選有效面積小，篩孔易堵塞，故新廠較少采用。平篩是利用不同篩孔的篩板在高頻振動或低頻搖

動的條件下使木屑、木片和長條等得以分開。平篩又分為振動式和搖擺式兩種。振動式平篩目前已很少采用。目前國內大多采用搖擺式木片平篩。上述傳統的木片篩主要是按照木片尺寸大小來篩分。研究表明：影響蒸煮制漿質量的關鍵因素是木片的厚度。據測定提高木片厚度的均勻性可以減少除節機廢渣、提高細漿得率、降低活性堿及漂白化學藥品消耗。所以80年代國際上已發展了按木片厚度篩選的盤式木片篩。32*搖擺式平篩結構及工作原理：兩個篩體用鋼絲繩吊在機架上，每個篩體上設有三層長方形篩網，網與水平線有一定傾鈄角度，使木片便于向低端流出。裝有偏重體的主軸，一端支承在與篩體連接的橫梁上，一端支承在機架的軸承上。電動機帶動主軸轉動時，由于偏重的慣性作用，使兩邊的篩體作水平搖晃擺動，利用在低頻擺動下篩板上的不同篩孔分離大片及木屑。留在上層篩網上的大片送到再碎系統再碎或重新削片。留在中下層網上的合格木片送蒸煮使用。通過下層網的碎末另作它用。33搖擺式平篩具有結構緊湊、運行可靠和生產能力大等優點，是目前國內使用最多的一種木片篩。34*盤式木片篩盤式木片篩是國際上新發展的按木片厚度

篩選的設備。它具有不會堵塞、單位面積

處理物料量大、動力消耗小、分離效果好、結構簡單、維修方便、使用壽命較長等優

點。盤式木片篩有多根裝有圓形或梅花形盤的轉軸。軸的中心線在同一傾斜平面內的稱為平型盤式篩，軸的中心線所構成的平面成為V型交叉面時稱為V型盤式篩。35V型盤式篩一般由10組圓盤形成V字形篩面，每

組圓盤集中串連在一根軸上，V型篩面的每邊與水平面成35°角。V形篩面本身安裝成水平或自進料槽到出料口成5~10°角。由于轉軸與轉軸靠得很近，使盤面互相交錯，所以盤與盤之間的縫即決定了通過此縫的合格木片厚度。軸與軸及盤片之間的間隙，可根據物料品種及篩選要求調整，使合格木片與木屑或合格木片與過厚木片分離。轉軸上的盤向相同方向旋轉，使木片朝一方流動。V型篩木片總的運行方向是與軸同向的，但平型篩則不同，木片總的運行方向是與軸的方向相垂直的。36372再碎機再碎設備有錘式和刀式兩類使用錘式再碎機，再碎效果差，設備零件磨損大送回削片機重削，可減少再碎設備，但樹節分不出來，影響蒸煮質量目前使用較多的是直徑為1m左右的小型盤式削

片機，常被用于重削粗大木片，且能滿足生產要求。但因木片在被切削時無法定向，形成不規則切削，所以質量不很好，更不能將厚片切薄隨著對木片質量要求的重視，已發展了對過厚木片的切薄機械。38*雙轉子式木片切薄機工作原理是：木片進入一個形如轉鼓而帶有切削刀的低速轉子（~150r/min）中，以高速（~300r/min）轉動的帶推葉的轉子帶動木片在低速轉子內作回轉運動。木片回轉產生的離心加速度大于重力加速度，木片在離心力作用下，緊貼在低速轉子的內壁上。高低速兩個轉子的轉動方向一樣，但因推葉轉得快，在離心力作用下，木片貼附在低速轉子內壁上可看成是平臥的木片，在被推過低速轉子的刀片位置時即被切薄。木片厚度的減少量或削出木片的厚度等于刀片前方導板端凹入的深度。當木片轉到下一刀片位置時，這一過程又被重復，木片不斷被切薄，直到其厚度能通過切削刀與導板間的縫隙為止。3940五、非木材原料的切斷設備非木材原料的切斷設備，大致可以分為刀輥式和刀盤式兩大類。稻草、麥草等原料切斷采用刀輥式切草機；蘆葦、芒稈等原料切斷采用刀盤式葦機。這些非木材原料所用的切斷設備，不像削片機那樣主要依靠削片刀的牽引力使原料移向刀盤，而是采用機械的方法——強制機械喂料，把原料送入切料機構。41*切草機刀輥式切草機的工作原理

草料由進料膠帶送入一對軸線直立設置的和一個軸線水平設置的喂料輥組成的喂料口，后者壓住草料并轉動著不斷將草料送到第二、三水平喂料輥下，繼而被喂入刀輥上的飛刀和機座上的底刀之間，切成長

15~35mm的草片，并由出料膠帶送出。刀輥式切草機的主要結構

刀輥式切草機主要有送料膠帶、喂料裝置、刀輥、飛刀及底刀等部件。

刀輥由鑄鋼制成，輥上裝有三把與輥軸線成4~7°角的飛刀。飛刀由中碳鋼或低合金鋼制成。為保證刀刃鋒利和耐用，刀刃角一般為30~35°角。底刀由中碳

鋼制成。底刀要求耐沖擊和耐磨，其刀刃角在80~85°角之間。4243*切葦機切葦機的結構

1．喂料裝置：喂料裝置包括上下鏈帶和上下壓輥。葦捆由輸運帶送來，經剪腰后送入上下鏈帶把原料逐漸地壓緊，然后送入上下壓輥之間。原葦經過展平和壓緊被推至刀盤切斷。下壓輥安裝在固定軸承上，由喂料電動機傳動。上壓輥安裝在加壓彈簧下面，當原葦層的厚度波動時，上輥可以上下浮動并維持一定的壓緊力。喂料機構既能喂進原葦，又能退出原葦。

2．切斷裝置：切斷裝置包括底刀和裝有4~5把飛刀的刀盤。底刀為L形，水平地安裝在機架上。刀盤是一個鑄鋼輻輪。飛刀呈偏心圓弧形，安裝在刀盤的弧形輻輪上（圖1-20）。飛刀由厚8~10mm碳素鋼板制成，刀刃角以20~22°角為宜，刀刃制造可用高速工具鋼焊接在Q235鋼板上，或由低碳鋼經表面滲碳而成。4445切葦機的工作原理：切割原理與滑切角設為飛刀的角速度，飛刀刃上A點的線速度為V=r·w（r為A點的切割半徑），沿A點的切線和法線可分解成Vt和Vn兩個分速度。Vn為垂直于刀刃方向的切削速度或正切速度；Vt為沿著刀刃方向的切削速度或滑切速度。。不同大小的滑切角使刀刃通過喂料口的時間（切削時間）也不一樣。為了使切削過程平穩，刃口上不同位置上的點，應有不同的滑切角。從穩定設備的旋轉力矩考慮，飛刀刃口單位時間掃過底刀刃口的長度應該比較一致。由于遠離回轉中心的飛刀刃口上的速度比靠近回轉中心的飛刀刃口上的速度要快，要保持飛刀刃口單位時間掃過底刀刃口一致，則越遠離回轉中心掃過底刀刃口的長度越短，即越遠離回轉中心的飛刀刃口上的滑切作用要求越大。所以，為了保證切割半徑增大后，仍具有良好的切割性能，就應使滑切角隨切割半徑的增加也同時增大。46切葦機的工作原理：喂料與切斷之間的關系原葦的送進與原木的送進不一樣，原葦之間可以

相對移動。飛刀的布置要和喂料相配合，使飛刀進入和離開最大切斷厚度的切葦區域時，始終只有一把飛刀切葦。反之，如前一把飛刀尚未離開，而后一把飛刀又進入切葦區，在兩把刀同時作用下，原葦的推進將被飛刀阻滯，在壓葦鏈帶和壓輥上產生打滑。47*切竹機切竹機按機械結構可分為:(1)切削刀裝在刀盤上的刀盤式切竹機，其中又按刀盤相對于水平面的安裝角度分為與水平面成垂直安裝的直刀盤式切竹機和與水平面成傾角的鈄刀盤式切竹機。（2）切削刀裝在空心轉鼓上的鼓式切竹機，其結構與用于木材的鼓式削片機結構相同。（3）切削刀裝在實心刀輥上的刀輥式切竹機。對未經處理的大原竹多選用刀盤式切機，也可選用鼓

式切竹機。當原料為由原竹劈開的長條竹片及小徑竹、雜竹時，可選用刀輥式切竹機，生產規模較大時，可

選用盤式或鼓式切竹機。48*直刀盤式切竹機49*刀輥式切竹機這種切竹機主要用于小直徑竹子。當切削大原竹等大徑竹子時，需用配套輔機——壓竹機壓潰后再切削。刀輥式切竹機有兩對喂料輥；第一對起壓裂竹子的作用，第二對起壓緊傳遞作用。刀輥結構與刀輥式切草機相似。刀輥上方有罩,切竹時產生的塵埃由罩內負壓吸走送到除塵凈化系統去。50六、非木材原料的篩選除塵設備51（一）草片篩選除塵設備切斷后的草類原料中含有草葉、草鞘、穗、塵土、泥砂、稻谷、麥粒等雜質，須經篩選、除塵等凈化處理將其分離除去，以降低藥品消耗，提高成漿質量。52*輥式除塵機輥式除塵機又稱羊角篩，是我國沿用較早較普遍的一種篩選除塵設備。工作原理：它由若干個輥子組成，輥子的圓柱

面上有一系列的螺旋線排列的羊角形的齒棒。輥子下面裝有圓弧形的篩板，輥子上面加罩，兩側加板構成一封閉殼體。草片從除塵機的一端送入，隨著輥子的轉動，草片被撥動、打散、翻滾，使草葉、塵土經上吸塵抽走，較重的泥沙、稻粒等經篩板落入灰斗，利用螺旋和風機排走除去。除塵效率低，網孔易堵塞。53*雙錐草片除塵機雙錐草片除塵機是在轉鼓轉動篩、錐形篩的基礎上發展起來的新型草片篩。兩錐形篩鼓可并聯，亦可串聯使用。工作原理：并聯式的雙錐草片除塵機，在

其殼體內設有二固定錐形帶孔篩筒，在水

平方向上大小頭同向地平行排列。篩筒中

心有軸，軸上裝有葉片，草片從篩筒小頭

處加入，在筒內被翻動推進，重雜質等通

過篩筒落下，干凈的草片從篩筒大頭排出。5455工作原理：串聯式的雙錐草片除塵機的兩篩筒則大小頭相對并列，其中的轉軸上裝有錐形轉鼓，轉鼓表面按螺旋線焊有螺旋片和葉片。固定篩筒下面設有雜質輸送螺旋。草片從進料篩筒的小頭加入，錐形轉鼓上的螺旋片推動草片前進，葉片同時攪動使草片局部揚起。因草片和谷物、泥沙的相對密度不同，且下落時有速度差，即相對密度大的雜質比草片先落下，并通過篩孔由螺旋輸送器送出。葉片在旋轉中產生一定風壓推動草片前進，有風選效應。草片到達篩筒大頭時由通道過渡到出料篩筒的小端，再次篩選。為防止堵塞，出料篩筒內的錐形轉鼓轉速較進料的高，凈化后的草片從出料篩筒大頭排出。雙錐草片除塵機具有結構簡單，制造容易，安裝、操作方便，適應性廣，除塵效果好，草片損失少等優點56*凈化系統及其設備重力沉降式谷粒分離器水膜除塵器旋風除塵器袋式除塵器等。57（二）葦片篩選除塵設備蘆葦適合于造紙的部分主要是葦稈，而從切葦機

出來的葦片，夾雜有葦膜、葦鞘、葦穗、葦末和

塵土等，這些雜質均對蒸煮過程和紙漿質量產生

不良影響。因此，必須在切葦后加以篩選與除塵。目前葦片干法備料流程中使用的設備，多為旋風分離器、圓篩與葦片風選除塵機三者串聯使用；如僅使用前一項或二項時則除塵效果甚差。58*葦片旋風分離器葦片旋風分離

器主要用于分

離葦片、重于

葦片的物料和

葦膜等輕雜質，使后者從內筒

中心管排出到

集塵室或水膜

除塵器作凈化

處理。59*葦片圓篩從葦片旋風分離器出來的葦片，一般再通過圓篩進行篩選，進一步除去塵土碎末，但葦穗、葦葉、葦末等很輕雜質仍很難除去。60*風選機風選機主要用以除去葦穗、葦葉和葦末。其原理

是利用葦片與這些雜質的相對密度以及幾何形狀的不同，用風力吹揚物料來分離雜質的除塵設備。目前多采用百葉式葦片風選除塵機。百葉式葦片風選除塵機是在負壓操作條件下工作的一種除塵設備。其原理是利用葦片各組分相對密度、形狀和受風面積的不同，因而其臨界速度不同和風力輸送速度各異的原理，達到風選凈化的目的6162（三）竹片篩選設備上下兩半殼體圍繞篩筒，設有進料口及大

片、合格片、竹屑三個出口。竹片由進料

口送入內篩筒，合格片及竹屑通過篩孔落

入外層篩筒上，大片留在內層篩筒，由其

下端出料口排出。竹屑通過外層篩孔排出，由殼體下部所附的兩錐形斗排出；合格片

留在外層篩筒里面從下端出料口排出。63（四）甘蔗渣備料除髓設備蔗渣中含有30%的蔗髓和5%的非纖維表皮。這些非纖維組分，不但使蒸煮和漂白過程中要多消耗化學藥品，而且使紙漿的物理強度、白度和紙張的印刷性能等質量指標都不能令人滿意。除髓有干法、半濕法和濕法三種。干法除髓含水分20%左右時進行，蔗渣除髓率可達20%~30%。半濕法除髓是用糖廠來的新鮮蔗渣在水分50%左右的條

件下進行。此法一般在糖廠進行，除髓率最高可達25%。目前國內大部分工廠采用二級或三級除髓，即第一級在糖廠用半濕法，第二級在紙廠用干法，除髓率第一級為25%，第二級為16%~18%，總除髓率在36%以上。6465*立式除髓機除髓機中心高速旋轉的立軸上下裝有三

組轉子，轉子上有多排按螺旋線排列的飛錘，其外圍篩板分區加工成不同尺寸的篩孔。蔗渣剛落入除髓機時，纖維束是無定向的，在高速旋轉的轉子所產生的離心力以及重力的共同作用下，纖維束成直立定向排列，并沿螺旋線盤旋而下，通過轉子和篩鼓之間的凈化處理區。由于篩鼓是固定的。轉子一方面推動纖維束沿螺旋線前進，同時還使纖維束本身自轉，互相揉搓，直致松散開來，這

樣髓便同纖維分離，并通過篩孔排出。纖維則因呈直立定向排列，通不過篩孔，在篩鼓內部收集下來，達到除髓的目的。66（五）棉稈備料除塵設備棉稈的備料主要包括干切，篩選除雜、濕法洗凈676869七、非木材原料的濕法備料設備用特制水力碎草機將草葉撕碎并洗去之，濕草片經脫水、擠干后送蒸煮使用。（一）稻麥草濕法備料設備濕切、濕凈化和干切、濕凈化兩種。濕切、濕凈化就是利用特制的水力碎草機

將整根草稈撕斷撕裂并把草葉撕碎，然后

把碎草片與泥砂等雜質分離，取得干凈的

濕草片送蒸煮使用。這種方法省去了切草、篩選等過程及避免了由此帶