12章热压机080406
• 3)压机加压、加热介质—— 加压一般用油(压力不高时也有采用水 和气体)为介质; 加热通常采用饱和蒸汽、热油,也有采 用热水或电加热等。 过热水和导热油特点: 作加热介质热容量高、温差小、热耗低。
• 4)压机的结构类型 • 按工作方式不同分2类: • 周期式压机(分单层、多层); • 连续式压机(有挤压机、辊压机和平压机)。 • *根据板面单位压力分3类: 低压(1-2Mpa如普通胶合板、覆贴板压机 中压(2-8Mpa,如刨花板、中纤板压机) 高压(8Mpa以上,如树脂层积板、木质层 积材压机 ) • 国家标准分成9种: 代号 “BY”,如框架式、柱式热压机、挤压机、预压机. 加工幅面为主参数,总压力为第二参数 。
3)热压板的加热孔道 为内部按要求钻孔,经 封堵形成特定形式布局合理的介质回路。 要求: 一要减小因钻孔对热压板刚度、强度的削弱; 二要通畅,即减小孔道内热介质在的流通阻力, 使板面温差小,以缩短热压时间提高产量,并 提高制品质量(制品受热差异与含水率不均, 易产生翘曲变形、降低强度)。
• 12.1.4加热系统 • 1)加热方式 • 加热方式可分为: 接触式加热(如电阻加热法、流涕加热法中蒸 汽加热法、过热水加热、导热油加热 ) 非接触式加热(高频感应加热法) • 2)加热系统的组成: • 加热系统一般由热力源、控制部分、传递部 分和执行部分 组成。
图12-67 外部封闭式蒸汽喷 射压机断面图
图12-68 不封闭式蒸 汽喷射压机示意图
图12-69 自身封闭式蒸汽 喷射压机的断面图
图12-70 侧面蒸汽喷射式连续压机结构简图
日本京都大学佐佐木光等研发,生产率高能得到较 高厚度精度;由于板坯的蒸汽透过性在与热压板平 行的水平方向较高,能更有效地进行蒸汽喷射;由 于是从侧面喷射水蒸汽,能够制造单板层积材。
常用的补偿装置结构(本图弹簧 式,液压缸式如下图)
• 12.1.6多层压机的几种典型液压回路 • 压机的液压系统一般根据工艺要求按“压力 --时间”曲线操作。一般要求: • 压机在闭合时快速,要大流量低压力,以缩 短辅助时间; • 当压机闭合开始加压时慢速,要小流量较高 压力,以提高产品质量。 • 需设置压机快速闭合和加压回路、充压回路 等。
12.1多层热压机成套含主机、装、卸板系统
12.1.1多层热压机
图12-1 BY133X7/13型框架热压机
主机结构: 框架:机架1、上下横梁; 上、下顶板6、 4 ; 阶梯搁板; 上下热压板(中间石棉板) 6个柱塞式油缸3(与下顶 板 球面覆盆连接); 齿条式平衡装置11; 热压板蒸汽加热孔道。
12.1.5同时闭合机构(思考题) 最常用的同时闭合机构是杠杆式同时闭合机构. *作用: a.各热压板间隔同时合拢与分开,热压板间的 相对速度降低,压机总的启闭时间缩短; b. 各层压板同时启闭,同时均匀加热;同时开 启,又可使每层成板均有适宜的排汽,有利 于保证成板质量; c. 同时闭合机构对各层压板都有一个向上的拉 力、可以抵消压板和板坯的自重,使各层板 坯负荷一致,故使制品的密度比较均匀。
12.1.3、热压板
热压板传递热量、压力,热压板幅面是热压机主参 数。其性能和加工精度严重影响产品的质量和产量。 1)热压板应满足(思考题) a.每块压板各处温度、传导热量应均匀; b. 具有足够强度刚度,能承受高温热应力变化; c.热压板上下表面足够平行度、平直度、粗糙度; d. 热压板内孔道,对热介质流通阻力要小。
• 3) 热压温度控制 • 热压板全长设有数个循环回路,有各自的温度 控制装置。热压板与钢带表面的温度差较小。 • 根据所选循环回路的数目,热压部分可获得不 同温度曲线的工艺效果。
• 12.3Bison公司的AUMA辊压连续式压机 • 用途:辊压连续式热压机(门德系统), 主要用于压制薄型刨花板、薄型中密度纤 维板。 • 比较:(与平压式比)热压机,辊压设备 结构简单,投资少,占地面积小,安装费 用及维修保养费用低,并可在板坯热压的 同时,直接进行覆贴处理。
12.2.1 单层热压机: 1)3条运输带的单层热压作业线(周期式)
2)1条运输带的铺装移动式单层压作业线
• 12.2.2、连续式热压机 • 连续式热压机按加压方式,有平压连续式热压 机和辊压连续式热压机两种型式
介绍国外新一代连续式压机: • 以德国的四大公司Kusters、Bison、 Siempelkamp和Dieffenbaher为代表的中 密度纤维板、刨花板等生产用的平压连续式 压机。 • 以比松(Bison)的门德(Mende)法辊压 系统为代表的辊压连续式热压机(主要用以 生产2-12mm厚的薄型刨花板或中密度纤维 板)。
(4)用低压泵单独传动及增 压阀加压的回路(图12-32) 先由低压大流量泵使热压板 快速闭合,油压升高打开顺 序阀启动增压阀,实现加压。
• 思考题
• 从企业追求提高产质量、降低 物能耗看,多层热压机还有什么不足? 解决途径?
• 不足之处:主要有 • 存在闭合、装卸辅助时间,生产不连续,影 响产能低下,能耗浪费; • 板材厚度精度差,影响产品质量不高; • 板面、板边流余量,原料消耗居高不下; • 板材幅面小规格少,档次低价廉。 • 解决办法: • 一是完善多层热压机加工精度与控制检测手 段.(内部治理,治标。) • 一是研究发展单层压机和连续式压机(另辟 蹊径)
该机核心结构设计之一 滚动摩擦的 辊子链结构
• 1)结构特点与工作原理 a.这种压机的总体结构恰似在单层热压机上加上一套 夹送板坯运行的钢带及辊子链。 b.在钢带与热压板之间设置辊子链,辊子呈自由滚动 运行,仅有很小的相对运动时的滚动摩擦力,且钢 带和辊子链的运行速度比降为2:1,长期运行 辊 子、压板、钢带不会有显著的磨损 (Siempel-辊子链由许多平行排列的高硬度、高精度 的抛光辊组成,其边线通过链条连成一体; Kuester Press由短轴多排辊子链组成的辊子毯)。 c.板坯所受的热压力是辊子辗压的均匀线压力.可提高 产品质量!
Motala柱式多层压机机架图10-5. 基本结构原理与框架压机相同。不 同在立柱式机架(上下横梁1、2; 立柱3、螺母4连接; 下顶板;油 缸5、柱塞7) 优点:适用高压,空挡较大,设置 大油缸,减少油缸数,有利操作 和维保; 缺点:构件笨重耗钢材大,加工困 难成本高。 结构特点: a.设同时闭合机构; b.机械厚度规与线性电位仪---综合 控制下顶板的最高位 置与闭合速 率,确保断面密度均匀性。
Kuester Press
• 2)连续式平压机压力结构独特设计 热压周 期内,压力结构分布适应板坯弹性力变化的 工艺要求
• 板坯通过连续式平压热压机时压力变化情况: 倾斜进料段,间距减小被压缩,弹性力上升; 压板平行段,板坯压缩至所需成品厚度,板坯内温 度较低,弹性力达最大值; 随板坯前行温度升高弹性力逐渐降低; 压机后段,胶粘剂开始固化,板坯内弹性力降至最 低值。
例:Siempelkamp-Conti Roll 平压连续式压机结构外观图
• Siempelkamp-Conti Roll平压连续式压机 结构示意图 前、后钢带轮鼓 1、12,机架7,上、下顶
板9、9,,上、下热压板10、10’,上、下钢带4、4’,上、 下辊子链 5、5’,加压油缸 8,提升缸 6,浮动块 2,张紧缸 11,及液压系统
图12-66 不封闭、用过热水蒸 汽喷射压机系统示意图
• 案例: • 最初应用新西兰一家公司,产品以松木定向 大片刨花板的内层与中密度纤维板的表层组 合而成的一种新颖3层结构板材(板厚20100mm,密度0.45-0.72g/cm3)。 压机幅面8/×13/,采用脲醛树脂胶粘剂,热压 周期79S/30mm,日产量350m3。 • 其次是美国威哈查公司,采用白杨木和脲醛 胶生产门芯用刨花板、板厚25-50mm,密度 0.45-0.53g/cm3,压机幅面尺寸7/×9/,热压周 期52S/40mm,日产量350m3。
早先多层压机采用的是逐层闭合式,即压板依 次从下而上逐层合拢。层数较多时 产生问题:造成下层先闭合,上层未闭合时板 坯处于无压力下高温干烤,表层胶料提前固 化,严重影响产量、质量、物耗)。 解决办法(?)
办法一:为提高生产率,加快压板闭合速度。 闭合速度过快,会造成板坯物料喷散现象或错 位;当压板快速张开时,又会将空气中的灰尘 杂质吸人压板而影响制品质量。 办法二:设置同时闭合装置
• 12.1.6.1压机的快速闭合和加压回路 • (1)采用小流量高压泵和快速油缸的回路
• (2)采用高、低压泵的回路(图6-30)。 • 实现快速闭合和高压加压,采用由大流量的低压泵和 小流量的高压泵组成的回路。 开始压机快速闭合,靠高、低压泵同时供油; 达工艺最高压力时,低压泵停止或卸荷,仅高压泵工作 。
第12章热压机
• 教学目的要求:了解热压机的分类和 用途,熟悉多层压机和单层压机的结 构,掌握热压板、加热系统、加压系 统结构和工作原理。 • 概述 • 热压机是人造板及二次加工关键设备, 具有高温高压、生产率高热压周期短 的优点。
1)发展史: 上世纪30年代多层热压机(50年代同时闭合装置) 70-80年代大幅面单层热压机和新一代连续式压机 . 2)*世界人造板压机发展趋势 a.胶合板热压机向超多层和超高速发展; b.刨花板中纤板压机向单层连续、大型高精度发展; c.人造板压机出现新型蒸汽喷射热压法; d. 其他主要技术进步--覆贴热压机实现高速短周期; 工艺自动控制; 热源趋向采用过热水、导热油等。
12.5蒸汽喷射热压法压机
蒸汽喷射热压法:热压过程 靠外部压力将高温水蒸汽喷 射到板坯内部瞬间均匀地加 热整个板坯的新技术. 优点:较大缩短热压时间; 板坯内温度均匀,质量提高 (尺寸稳定性好,剥离强) 适用:生产低成本高质量厚 板和低密度较高强度材料。 应用始于1987年单层压机, 重大技术突破。
• 该机核心结构设计之二 • Siempelkamp方法--压力分为3个区段(高压区约占 1/6长、过渡区1/2、低压区1/3) ;油缸与框架分布呈 纵向 “前密后疏” 趋势 (油缸规格一样). • Kuester方法--加压油缸纵横向均匀布置(每组横向7 只)。油缸有标准型(压力为100%)和分压型(压 力可调到标准的34、66和100%). 纵向加压油缸施加压力始终与板坯的弹性恢复力相一 致 ,由一套独立液压系统自动调节 。