原木剥皮机log debarker

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 轮环式剥皮机

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1 650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 高压水力喷射剥皮机
1.行车； 2.可调节的喷头； 3.承载轮；
4.上木装置； 5.踢木装置

图3 原木回转式水力剥皮机和轮环式水力剥皮机

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。