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原木如何分类?

原条经造材后形成的圆木段。有带皮的也有剥皮的。按原木材质和使用价值分为经济用材和薪炭材两大类。经济用材根据其使用情况又分直接使用原木和加工用原木。直接使用原木又分为采掘坑木、房建檩条等。加工用原木还可分特级原木、针叶树加工用原木和阔叶树加工用原木。这些原木作为森工主产品要符合国家木材标准。在标准中对每一种原木规定有树种、用途、尺寸及尺寸进级、公差、木材缺陷限度、尺寸检量及材质评定办法等。原木按长度一般可分为长原木(6米以上)、中长原木(3~5.8米)和短原木(2~2.8米);按直径一般可分为粗径木(60厘米以上)、大径木(40~58厘米)、中径木(30~38厘米)、小径木(20~28厘米)和细径木(18厘米以下);按材质分特级原木、一等原木、二等原木、三等原木和等外原木。原木等级根据原木自身缺陷(节子、腐朽、弯曲、大虫眼、裂纹等)评定。原木用立方米计算材积,根据原木小头端面直径和长度在原木材积表上查找。

原木剥皮机

制材机械之一。原木在制材进锯之前为便于判断锯口质量、保护锯条和使板皮部分加工成工艺木片必须进行剥皮。原木剥皮可分为切割、破碎、摩擦、高压水力、气力和超高频等方式。

切割剥皮

通过尖锐的刀具和原木的相对运动,从木段上切下树皮。此法速度大,效率高,抗阻力强,不受树龄、树皮厚度和形成层状态(干、湿、冻)的影响,剥皮质量较好。缺点是木材消耗率高。切割刀具又分为铲刀式、铣刀式及轮环式。其中有代表性的是轮环式剥皮机(图1)。剥皮装置由一个装有镰刀形刀具的环状转轮,工作时原木不转动,应用气压、液压、弹力的方式卡住原木,由刀具旋转进行剥皮。由机座外壳、环状剥皮装置和机械进料装置组成。环状剥皮装置是一个安装在支持框子上的环状转子,转子上安装有5把镰式切刀,转子带动镰式切刀旋转,依靠气力、液力或机械力的作用,使镰式切刀紧压在原木表面。机械进出料分别由3个刻有沟槽的辊子组成,辊子彼此之间安装成120°,互相用拉杆联系,辊子上带有凸刺,电动机带动辊子旋转。辊子既起进出料的作用,又能对原木树皮施加压力起撕剪作用,破坏形成层和木质部间的结合。当原木通过剥皮装置时,在镰式切刀的作用下树皮与木质部容易分开。切刀在木段表面的运动轨迹是略有重复的螺旋线,剥下的树皮呈螺旋带状。切割式剥皮机的特点是:速度快,产量高,能较好地适应弯曲度、尖削度大的木材,易于实现生产的连续化和自动化。但木材损耗率高,在剥皮过程中将一部分木质部和树皮一起剥掉。

图1破碎法剥皮

利用钝机械工具在木段上锤打、压磨、撒裂等方式剥皮。由于原木的形成层较软,一般情况下不会损伤木质部,但剥皮的质量与树皮、树龄、形成层的情况有很大关系。一般由于摩擦而损失的木材为1~1.5%。这类剥皮机械通常是原木转动,而剥皮工具沿原木水平方向移动,适用于一定长度的大径级锯材原木。剥皮机构有锤式、链式、磨削式等。一般为半自动化机械,操作简单,生产连续化,维修费用低,但对不规则形状原木加工较困难。

摩擦法剥皮

根据原木互相摩擦原理而设计的剥皮机,适合于小径级原木,对含水率较高的软化树皮效果较好,否则剥皮质量差和生产效率低。

水力剥皮

利用高压水冲击木材表面,使树皮与木质部分开。高压水的压力为50~100个大气压,可以处理任何长度的木材,而木材损失也少,但由于电力消耗大,用水量也大,限制了它的广泛应用。水力喷射只能剥50~70厘米或更大直径的原木。高压水力喷射剥皮机如图2所示。这种剥皮机的喷头装在绳索牵引的四轮行车上,喷头可作360°旋转,倾斜30°,可以上下调节,喷头与木段作平行方向移动。它可加工3米以上直径的原木,水压为8.4兆帕,耗水量为4.45立方米/分,生产效率达1650立方米/班。另外两种水力剥皮机如图3所示。a为原木回转式水力剥皮机。木材在转动和逐步向前移动过程中喷射高压水进行剥皮。b为轮环式水力剥皮机。它是一个环状结构,上面装着多个喷嘴,原木在轮环中作直线运动,从喷嘴中喷出的高压水将树皮冲掉。喷嘴数目多少取决于原木直径的大小。

图2

图3气力剥皮

利用压缩空气或混合少量颗粒状固体物质(如锯屑、细砂等),以8~10个大气压的压力喷射于木材表面,将树皮冲掉。气力剥皮效率高,不受树种、径级、原木外形及含水量的限制,是一种比较好的剥皮方式。

超高频剥皮

在形成层细胞内使水分沸腾形成很大的蒸汽压力,以破坏形成层细胞为手段的一种剥皮方法。形成层与韧皮层和木质层相比,绝对湿度较大;形成层中的水作为液体偶极子,它对厘米波波段的电磁场能量具有异常的吸收能力。当超高频波通过树木时,较湿的形成层受热最强,致使其细胞内的液体沸腾,产生足够的蒸汽压力,使树皮与木材分离。这种非接触性质剥皮能提高装置的可靠性,易于纳入制材流水线中。但耗电量较大。

原木保存

见木材保护。