枝桠材剥皮机branch debarker

将直径为4～16厘米的伐区采伐剩余物(树头、树梢、树杈)以及藤条、灌木等剥去其树皮的机械设备。枝桠材剥皮机主要有以下几种：❶辊筒式。干法辊筒剥皮机是当今世界公认的最为有效的枝桠材剥皮机。按其工作方式，可分为周期式、半连续式和连续式3种。按移动性，分为移动式、半移动式和固定式3种。
❷环式。环式剥皮机分移动式和固定式两种。
❸铣刀式。铣刀式剥皮机分立式和卧式两种。
发展简史 自20世纪60年代，出现世界范围的木材供不应求，木质造纸原料奇缺。为缓解这一矛盾，许多国家开始利用伐区采伐剩余物，将其剥去树皮，加工成工艺木片，作为造纸和人造板的原料。以往这些采伐剩余物均遗弃在伐区，任其腐烂。这种变废为宝的工作，颇受各国重视。此项工作的关键是剥皮，因为带皮木片不仅售价低，而且造出的纸和人造板质量差，成本高。由于枝桠材弯曲度大，形状不规整，树杈、树包、树节多，给实现机械化剥皮带来很大困难。在整个树冠中，树皮约占30%，不易剥离。多年来，枝桠材剥皮机被认为是难度很大的课题。
早期使用剥皮刀、剥皮铲等手工工具剥皮，进而使用简易铣刀式剥皮机。70年代中国东北黑龙江林区的带岭林业局、朗乡林业局，吉林省汪清林业局等也都使用这种简易剥皮机剥枝桠材。此种剥皮机分立式和卧式两种，生产效率较人力手工剥皮提高1～2倍，消耗功率735瓦。
进入70年代以来，日本较广泛使用移动式干法辊筒剥皮机和固定式干法辊筒剥皮机，生产效率较简易铣刀式剥皮机大为提高。
中国枝桠材剥皮机的研究工作开展较早，已研制和生产出多种机型（见表），有的已达到国际同类机型的先进水平。70年代林业部哈尔滨林业机械研究所研制成功BG型枝桠材剥皮机和LB型枝桠材剥皮机，这两种剥皮机获1978年全国科学大会奖。80年代，哈尔滨林机所又研制成功BBP112型枝桠材剥皮机，并在生产中得到推广应用，获1988年市级科技成果一等奖。福建南平市科委试验厂研制成功的FN4-12型剥皮机，可对一部分枝桠材进行剥皮，该机已小批量生产。

几种中国制造的枝桠材剥皮机

型 号	类 型	辊筒直径×长度 (mm)	剥皮径级范围 (cm)	生 产 率	功 率 (kW)	去皮率 (%)	木质损失率 (%)	备 注
BBP 112	辊筒	φ2 000 ×2 400	φ4～20	15～18 m3/8h	22	87	<1	半连续固定式
BG	辊筒	φ1 800 × 1 800	φ4～20	5～7 m3/8h	17	86	<1	周期移动式
LB	辊筒	φ2 400 × 6 000	φ4～30	25～40 m3/8h	辊筒22 刀轴17	86	<2	连续固定式
FN4-12	环式		φ4～12	1.5～6 m3/h	9	85		移动式
GK-20	环式		φ4～20	1.3～3.5 m3/h	10.5	97	3	固定式

表中生产率为实积立方米。
结构、工作原理及特点上述诸种枝桠材剥皮机中，较有代表性的是BBP 112型枝桠材剥皮机。该机结构如图。

BBP 112型枝桠材剥皮机结构示意图
1.托轮支座； 2.出料挡板； 3.辊圈； 4.辊筒； 5.刀轴；6.滑动轴承； 7.拉梁； 8.链轮； 9.针轮； 10.主动轴；11.进料挡板； 12.齿轮箱； 13.联轴器； 14.减速器；
15.底座； 16.联轴器； 17.电动机

工作时，启动电机（空载启动）通过联轴器、减速器、联轴器将动力传至链轮，驱动针轮，使辊筒通过辊圈在托轮上旋转。与此同时，一部分动力经过齿轮箱中的一对齿轮传至小链轮，通过链条驱动刀轴右端上的链轮，使刀轴转动。
该机主要工作原理为摩擦和撞击。运转时枝桠在辊筒内呈不规则翻转，辊筒内壁上的“山”字形剥刀对枝桠进行有效的剥皮和去朽。当枝桠随辊筒转到一定高度后，立即下落，在翻转下落过程中枝桠与枝桠、枝桠与筒壁互相撞击、摩擦，起到了剥皮作用。刀轴通过辊筒轴心，与辊筒同向旋转，刀轴上的扁平刀带动内层枝桠，加速了枝桠间的相互运动，提高剥皮效果。剥落的树皮和朽木碎末，通过排屑孔排除。由于是半连续剥皮，因此在剥皮过程中不能向筒内投料，也不能排料。待筒内枝桠剥皮合格后，打开出料门，不停机排料。
BBP 112枝桠材剥皮机的主要特点为：❶低投料口，大出料门。投料省力、迅速，出料速度快，生产率提高。
❷自动出料。
❸一台电机同时驱动辊筒和刀轴，结构紧凑，功率利用合理，功率贮备系数增加，克服瞬时过载能力增强。
❹采用针轮传动代替齿轮传动，减轻结构重量，简化制造工艺，降低制造成本。
❺使用带导向滑板的可拆卸“山”字形剥刀。此种结构可减轻枝桠木段的扫尾现象。
❻进、出料挡板的简易安装，既简化了结构，又便于辊筒维修或更换时取装。
❼斜坡排皮，清理树皮方便、省力。
发展趋势 ❶研制重量轻、体积小、生产效率高的移动式干法辊筒剥皮机。不仅利用辊筒的内部空间，同时也利用辊筒的外表面进行剥皮，这样能将生产率提高30～40%。此种类型的枝桠材剥皮机最为理想，可望研制成功，生产迫切需要。
❷对现有环式剥皮机的结构进行较大改进，使其可剥短材和弯曲度大的材。剥皮径级范围为3～15厘米，主机重600～700千克。这种环式剥皮机实际上成为重量轻，体积小，移动灵活、方便的较为理想的枝桠材剥皮机。
❸许多国家希望使用结构重量5～7千克的手提式枝桠材剥皮机，该机生产效率较人力手工剥皮提高3～5倍。
❹超声波气流剥皮是枝桠材剥皮机发展的又一趋势。此种剥皮方式苏联已取得研究成果。它可剥任意形状、任意尺寸和任意状态(干的、冻的、直的和弯的，以及打枝不干净的和其他等)的木材，并且没有污染和公害。这种采用双相能源进行木材剥皮的装置，不仅能获得很好的剥皮质量和很高的生产效率，而且实际上没有木质损失，能使木材表面完整无损。根据木材状态不同，贮气罐中的气压可在0.8～2.5兆帕范围内调整。喷嘴到木材表面的最佳距离为20～60厘米。