五節(jié)芒除葉鞘設(shè)備的研制.pdf

1、五節(jié)芒在我國廣泛的分布，其生命力頑強，根系發(fā)達(dá)，種子能隨風(fēng)傳播等因素，在一般的山地、丘陵地區(qū)，一旦出現(xiàn)其蹤跡，不加以控制的話，就會廣泛蔓延生長。它的存在對周邊的植物，經(jīng)濟(jì)作物等的生長有很大的威脅，尤其是火災(zāi)隱患極大。如果不加以利用，除了保持水土有益外，沒有任何經(jīng)濟(jì)價值。為了增加經(jīng)濟(jì)效益，提高五節(jié)芒產(chǎn)品的附加值，緩解目前木質(zhì)資源的供求壓力，可以利用五節(jié)芒制備重組板材，以滿足在建筑、家具及裝修領(lǐng)域的應(yīng)用需求。
　　 但是五節(jié)芒芒稈具

2、有葉鞘且表面存在一層光滑的蠟質(zhì)層，很難采用普通膠黏劑膠合成型。如果能采用一定的方法將五節(jié)芒芒稈的葉鞘和表層蠟質(zhì)層去除，將會大大提高五節(jié)芒的使用率和五節(jié)芒成型板材的膠合強度。因此我們通過研究五節(jié)芒的生理特征，在提高五節(jié)芒利用效率，減少加工成本的前提下，高效地去除五節(jié)芒莖稈外部的葉鞘及表皮，本研究課題就是在分析研究了去皮、去鞘設(shè)備的現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對五節(jié)芒去鞘設(shè)備研制的可行性進(jìn)行了研究，以期望找到一種高效低成本的去鞘去皮的方法，并根據(jù)這一方法

3、研制出可產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的樣機，為進(jìn)行木材替代材料尋找新的途徑。
　　 本文的主要研究內(nèi)容與成果如下:
　　 一、分析了五節(jié)芒的分布情況、五節(jié)芒在國內(nèi)外的研究情況。國內(nèi)基本上是做了生長性狀和習(xí)性的基礎(chǔ)研究，對五節(jié)芒的利用除菌菇種植研究外較少見;國外對五節(jié)芒的利用主要集中在能源作物一塊，用來制造人造板也較少見。
　　 二、分析了目前使用的去皮、去鞘設(shè)備的用途、類別和性能特點，提出了五節(jié)芒去皮、去鞘設(shè)備急需解決的問題及可能的

4、發(fā)展趨勢，結(jié)合五節(jié)芒的芒稈細(xì)長的特征選擇了較為合適的加工方法，即用鋼絲刷輥高速旋轉(zhuǎn)切削芒稈的方法。
　　 三、制定了本課題的研究目標(biāo)、主要研究內(nèi)容和去鞘去皮設(shè)備的設(shè)計任務(wù)和要求，分析了該設(shè)備的設(shè)計及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)特點，確定了該設(shè)備設(shè)計總體方案、設(shè)備的組成、工作原理及應(yīng)具有的特點。該設(shè)備主要由切削系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、進(jìn)給系統(tǒng)、壓緊裝置和機架及輔助裝置五部分組成。設(shè)備具有較好的靈活度、可擴性、兼容性，可串并聯(lián);流水線操作后，一次進(jìn)出料就可以完

5、成所有工序;設(shè)備具有結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，制造成本低等特點。
　　 四、五節(jié)芒去葉鞘設(shè)備的設(shè)計與制造:首先設(shè)計并制造了用于五節(jié)芒加工的鋼絲直徑為0.2mm-0.4mm;長度為30mm-60mm的刷輥。然后根據(jù)預(yù)備去皮實驗結(jié)果和五節(jié)芒物料的形狀規(guī)格大小，設(shè)計制造了試驗用去葉鞘設(shè)備，該設(shè)備使用了一組鋼絲刷輥在電機（型號Y90L-2，功率2.2KW,轉(zhuǎn)速2840r/min）的驅(qū)動下高速旋轉(zhuǎn)切削芒稈，同時芒稈在上下兩組進(jìn)給滾筒輸送下實現(xiàn)進(jìn)

6、料。芒稈輸送主要由進(jìn)給電機（型號Y90s-6，功率0.75KW，轉(zhuǎn)速910r/min）通過鏈傳動驅(qū)動滾筒來實現(xiàn)。
　　 五、五節(jié)芒去葉鞘設(shè)備的開機試驗:實驗材料選五節(jié)芒芒稈，長度約為100cm，直徑為1cm左右，質(zhì)量在49g～72g，共6組，每組3根，芒稈較直，表皮及髓芯無腐敗變質(zhì);分別用四組不同的鋼絲刷輥（鋼絲尺寸分別為直徑0.4mm長度60mm;直徑0.3mm長度50mm;直徑0.2mm長度40mm;直徑0.2mm長度30m

7、m）進(jìn)行切削試驗。經(jīng)過切削試驗，實現(xiàn)了葉鞘和表皮與芒稈的分離，同時我們發(fā)現(xiàn)較粗的鋼絲刷輥對葉鞘切削效果較好，然而較細(xì)的鋼絲對表皮切削效果較好，三次處理后芒稈質(zhì)量損失率為20％-30％。
　　 六、五節(jié)芒去葉鞘設(shè)備的調(diào)試與改進(jìn):開機調(diào)試后發(fā)現(xiàn)的主要問題及改進(jìn)的措施如下:
　　 (1)滾筒直徑100mm太小，導(dǎo)致進(jìn)給系統(tǒng)的下帶座軸承拆裝不方便。改進(jìn)方法是我們把滾筒直接設(shè)計為120mm;(2)設(shè)備腳柱過多，導(dǎo)致放置不平穩(wěn)，震動