RU2124085C1 - Method for producing shock-absorbing liners from pressed wood - Google Patents
Method for producing shock-absorbing liners from pressed wood Download PDFInfo
- Publication number
- RU2124085C1 RU2124085C1 RU94005508A RU94005508A RU2124085C1 RU 2124085 C1 RU2124085 C1 RU 2124085C1 RU 94005508 A RU94005508 A RU 94005508A RU 94005508 A RU94005508 A RU 94005508A RU 2124085 C1 RU2124085 C1 RU 2124085C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- blanks
- pressed
- wood
- drying
- density
- Prior art date
Links
- 239000002023 wood Substances 0.000 title claims abstract description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000002421 anti-septic effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 10
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 claims description 6
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 3
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 3
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 9
- 239000010742 number 1 fuel oil Substances 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 238000010025 steaming Methods 0.000 description 4
- 241000219495 Betulaceae Species 0.000 description 3
- 241000183024 Populus tremula Species 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 229920002522 Wood fibre Polymers 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 2
- 239000002025 wood fiber Substances 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 241000219000 Populus Species 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 239000005442 atmospheric precipitation Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000011280 coal tar Substances 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000011121 hardwood Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004584 weight gain Effects 0.000 description 1
- 235000019786 weight gain Nutrition 0.000 description 1
Landscapes
- Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технике строительства железнодорожных и трамвайных путей. The invention relates to techniques for the construction of railway and tram tracks.
Известны амортизационные прокладки, изготовление из эластических материалов - резины, полиэтилена, прорезиненного корда и т.д. [1]. Known depreciation pads, the manufacture of elastic materials - rubber, polyethylene, rubberized cord, etc. [1].
Общим их недостатком является то, что они после непродолжительного времени использования стареют, теряют свои упругие свойства от климатических факторов, не выдерживают больших динамических нагрузок и быстро разрушаются, особенно на бетонных шпалах. Their common drawback is that after a short time of use they age, lose their elastic properties from climatic factors, do not withstand large dynamic loads and quickly collapse, especially on concrete sleepers.
Известен способ получения прокладок из прессованной древесины [2], принятый в качестве прототипа. A known method of producing gaskets from pressed wood [2], adopted as a prototype.
Недостатком данного способа является сложность его осуществления, малая производительность, сильное загрязнение окружающей среды. Древесные заготовки, пропитанные каменноугольным маслом и насыщенные влажным паром, требуют малой скорости прессования из-за наличия в порах древесины вышеуказанных жидкостей. Увеличение скорости прессования приводит к разрушению пор и разрыву древесных волокон. Кроме того, выдавливание излишнего количества каменноугольного масла и воды в процессе прессования требует дополнительных затрат для сбора этих жидкостей и чистки прессового оборудования. Длительные во времени операции пропитки, пропаривания, прессованиям и сушки, происходящие при относительно высоких температурах (90-125oC) энергоемки, выделяют в атмосферу большое количество вредных паров и, таким образом, загрязняют окружающую среду.The disadvantage of this method is the complexity of its implementation, low productivity, severe environmental pollution. Wood blanks saturated with coal oil and saturated with wet steam require a low pressing speed due to the presence of the above liquids in the pores of the wood. Increasing the pressing speed leads to the destruction of pores and rupture of wood fibers. In addition, squeezing out excess coal oil and water during the pressing process requires additional costs for collecting these liquids and cleaning the press equipment. The time-consuming operations of impregnation, steaming, pressing and drying, occurring at relatively high temperatures (90-125 o C) energy-intensive, emit a large amount of harmful fumes into the atmosphere and, thus, pollute the environment.
Задачей изобретения является упрощение техпроцесса, повышение производительности труда и качества готовых изделий, снижения энергоемкости и уровня загрязнения окружающей среды. The objective of the invention is to simplify the process, increase productivity and quality of finished products, reduce energy intensity and environmental pollution.
Поставленная задача осуществляется тем, что заготовки сначала прессуют в холодном состоянии до плотности 800-1000 кг/м3, затем после сушки, охлаждения, мехобработки пропитывают антисептическими веществами под давлением сжатым воздухом 10-10 атм при T= 60-70oC в течение 5-10 мин и окончательно покрывают со всех сторон влагозащитным слоем, например, на основе битумов.The task is carried out in that the preforms are first pressed in a cold state to a density of 800-1000 kg / m 3 , then after drying, cooling, machining, they are impregnated with antiseptic substances under pressure with compressed air 10-10 atm at T = 60-70 o C for 5-10 minutes and finally cover on all sides with a moisture barrier, for example, based on bitumen.
Предлагаемое техническое решение позволяет получать амортизационные прокладки повышенного качества ускоренным способом, повышая при этом производительность труда в 5-7 раз и снижая энергоемкость и уровень загрязнения окружающей среды по сравнению с известным способом во столько же раз. The proposed technical solution allows to obtain high-quality cushioning pads in an accelerated manner, while increasing labor productivity by 5-7 times and reducing the energy intensity and environmental pollution level by the same factor compared to the known method.
Способ осуществляется в следующей последовательности. The method is carried out in the following sequence.
Круглый лесоматериал, преимущественно малоценных лиственных древесных пород (осина, ольха, тополь и др.), распиливают на доски с определенной толщиной, подсушивают в сушильных камерах или в штабелях под навесом в теплое время года до влажности 15-20%, нарезают заготовки с заданными размерами (можно использовать также короткомерные деловые отходы от лесопиления и деревообработки). После чего заготовки укладывают в металлические кассеты в виде пакета с стальными тонкостенными прокладками между ними, устанавливают кассеты поочередно в основную пресс-форму (матрицу) и прессуют на гидравлическом прессе до заданной высоты пакета, что соответствует заданной плотности готовых изделий, фиксируют сжатый пакет с заготовками, вынимают кассету из матрицы и в таком виде помещают в сушильную камеру, где сушат до влажности 8-10% при T=110-115oC в течение 5-6 часов, затем заготовки вместе с кассетами охлаждают до комнатной температуры и проводят демонтаж кассет. Вынутые из кассет прессованные заготовки подвергают мехобработке только по толщине (ширина и длина заготовок практически не изменяются после прессования и сушки), просверливают отверстия для прикрепителей, после чего отправляют на консервацию в цех пропитки, где их пропитывают под давлением 10-30 атм. антисептическими маслами, например камменноугольным маслом с последующим покрытием со всех сторон влагозащитным слоем на основе, например, битумов.Round timber, mainly of low-value hardwood (aspen, alder, poplar, etc.), is cut onto boards with a certain thickness, dried in drying chambers or in piles under a canopy in the warm season to a moisture content of 15-20%, cut blanks with specified dimensions (you can also use short-sized business waste from sawmilling and woodworking). After that, the blanks are placed in metal cartridges in the form of a bag with steel thin-walled gaskets between them, the cartridges are installed alternately in the main mold (matrix) and pressed on a hydraulic press to a predetermined height of the package, which corresponds to a given density of the finished products, a compressed package with blanks is fixed , remove the cartridge from the matrix and in this form is placed in a drying chamber, where it is dried to a moisture content of 8-10% at T = 110-115 o C for 5-6 hours, then the preforms together with the cartridges are cooled to room temperature and disassemble the cassettes. The pressed blanks removed from the cassettes are machined only in thickness (the width and length of the blanks practically do not change after pressing and drying), holes are drilled for fasteners, and then they are sent for preservation to the impregnation workshop, where they are impregnated under a pressure of 10-30 atm. antiseptic oils, such as coal tar oil, followed by coating on all sides with a moisture-proof layer based on, for example, bitumen.
Предлагаемый способ получения амортизационных прокладок из прессованной древесины обеспечивает:
- повышение производительности труда за счет сокращения длительных по времени энергоемких операций пропаривания заготовок насыщенным влагой паром и раздельной пропитки в горяче-холодных ваннах;
- снижение уровня загрязнения окружающей среды за счет того, что длительные и высокотемпературные операции (90-125oC) пропитки, пропаривания и сушки, выделяющие в атмосферу большое количество вредных паров, заменяются на быстротечную и низкотемпературную (60-70oC) операцию пропитки заготовок под давлением, при которой выделение вредных паров в атмосферу во много раз меньше;
- повышение качества готовых изделий за счет меньших разрушений древесных волокон при прессовании на холоду (при комнатной температуре) без предварительной пропитки и пропаривания;
- повышение их влагостойкости и адгезионных свойств со шпалой и металлической прокладкой за счет поверхностного покрытия влагозащитным слоем на основе битумов, что практически исключает существенное изменение геометрических размеров готовых изделий от действия климатических факторов и исключает случаи выдавливания от действия динамических нагрузок из зоны первоначального их крепления.The proposed method for producing depreciation pads made of pressed wood provides:
- increase in labor productivity by reducing the time-consuming energy-intensive operations of steaming workpieces with moisture-saturated steam and separate impregnation in hot-cold baths;
- reduction of environmental pollution due to the fact that long-term and high-temperature operations (90-125 o C) impregnation, steaming and drying, emitting a large amount of harmful vapors into the atmosphere, are replaced by a quick and low-temperature (60-70 o C) impregnation operation blanks under pressure, in which the emission of harmful fumes into the atmosphere is many times less;
- improving the quality of finished products due to less destruction of wood fibers when pressed in the cold (at room temperature) without prior impregnation and steaming;
- increasing their moisture resistance and adhesive properties with a tie and a metal gasket due to the surface coating with a moisture-protective layer based on bitumen, which virtually eliminates a significant change in the geometric dimensions of the finished products from climatic factors and excludes cases of extrusion from the action of dynamic loads from the zone of their initial fastening.
Пример 1. Осиновые доски, толщиной 30 мм и влажностью 15-17%, распиливали на заготовки шириной 170 мм, длиной 430 мм, укладывали в металлические кассеты по 10 шт. в каждой кассете со стальными прокладками между заготовками, после чего кассеты поочередно устанавливали в матрицу и проводили прессование пакета с дощечками до высоты 14-15 мм каждой заготовки, затем фиксировали спрессованный пакет стальными шпильками и, в таком виде, помещали на сушку в сушильную камеру, где сушили до влажности 10% при T=110oC в течение 6 часов и охлаждали до комнатной температуры в течение 3 часов. После чего проводили демонтаж кассет, вынимали спрессованные заготовки, измеряли и определяли плотность. Размер по толщине их колебался в пределах 13-15 мм, по ширине в пределах 169-169,5 мм, по длине размер не изменялся. Плотность заготовок составляла 950-970 кг/м3. Затем прессованные заготовки калибровали по толщине до 12,0 мм на рейсмусовом станке, сверлили в них отверстия для прикрепителей, после чего пропитывали в автоклаве под давлением 10 атм. каменноугольным маслом при T=60-70oC в течение 10 минут. Давление в автоклаве создавали сжатым воздухом от компрессора. Привес антисептика в дощечках после пропитки составлял 12-18%, причем спелая (центральная часть ствола) часть дощечек содержала меньший процент масла, а периферийные части (ближе к заболони) содержали в 1,5 раза больше.Example 1. Aspen boards, with a thickness of 30 mm and a moisture content of 15-17%, were cut into workpieces with a width of 170 mm, a length of 430 mm, and placed in metal cassettes of 10 pcs. in each cassette with steel gaskets between the workpieces, after which the cassettes were alternately installed in the matrix and the package was pressed with planks to a height of 14-15 mm of each workpiece, then the pressed package was fixed with steel studs and, in this form, was placed in a drying chamber for drying, where it was dried to a moisture content of 10% at T = 110 o C for 6 hours and cooled to room temperature for 3 hours. After that, the cartridges were dismantled, the pressed blanks were removed, the density was measured and determined. Their size in thickness ranged from 13-15 mm, in width within 169-169.5 mm, the size did not change in length. The density of the workpieces was 950-970 kg / m 3 . Then, the pressed blanks were calibrated to a thickness of 12.0 mm on a thicknessing machine, holes for fasteners were drilled in them, and then they were soaked in an autoclave under a pressure of 10 atm. coal oil at T = 60-70 o C for 10 minutes. The pressure in the autoclave was created by compressed air from the compressor. The gain of the antiseptic in the planks after impregnation was 12-18%, with the ripe (central part of the trunk) part of the planks containing a smaller percentage of oil, and the peripheral parts (closer to the sapwood) containing 1.5 times more.
Во избежание вымывания каменноугольного масла в процессе длительного их использования от действия атмосферных осадков, а также для более прочного сцепления со шпалой и металлической прокладкой, заготовки дополнительно покрывали влагозащитным липким слоем, толщиной 0,5-1,0 мм со всех сторон на основе битумов с специальными добавками. In order to avoid leaching of coal oil during prolonged use from atmospheric precipitation, as well as for more durable adhesion to the sleepers and metal gaskets, the workpieces were additionally coated with a moisture-proof sticky layer, 0.5-1.0 mm thick on all sides based on bitumen with special additives.
Пример 2. Сухие короткомерные ольховые дощечки (отходы деревообрабатывающих цехов), толщиной 30-32 мм, шириной 170 мм, длиной 400 мм, прессовали до толщины 15-17 мм. Example 2. Dry short alder boards (waste from woodworking shops), 30-32 mm thick, 170 mm wide, 400 mm long, were pressed to a thickness of 15-17 mm.
После чего (аналогично примеру 1) сушили, охлаждали, обрабатывали до толщины 13 мм, взвешивали, пропитывали каменноугольным маслом под давлением 20 атм. сжатым воздухом в течение 5 мин, вынимали из автоклава и снова взвешивали. Вес до пропитки - 850 г, объем - 884 см3, плотность - 960 кг/м3, вес после пропитки -995 г, объем -895 см3, плотность - 1070 кг/м3.Then (analogously to example 1), it was dried, cooled, processed to a thickness of 13 mm, weighed, impregnated with coal oil under a pressure of 20 atm. compressed air for 5 min, removed from the autoclave and weighed again. Weight before impregnation - 850 g, volume - 884 cm 3 , density - 960 kg / m 3 , weight after impregnation -995 g, volume -895 cm 3 , density - 1070 kg / m 3 .
Привес антисептика составил 105 г, что составляет 12% от первоначального веса. Затем пропитанные заготовки опускали на 10 с в расплав с вязкой жидкостью на основе битумов, после чего вынимали и охлаждали. Толщина защитного слоя составляла 0,2-03 мм, привес 42 г
Изготовленные по предложенному способу амортизационные прокладки из прессованной древесины осины и ольхи в течение 30 суток испытывали на предмет их влагостойкости в условиях 100% влажности воздуха. Изменение размеров по толщине составило 0,3-0,5 мм или 2,2-3,7% от первоначальной толщины 13,5 мм.The weight gain of the antiseptic was 105 g, which is 12% of the original weight. Then, the impregnated preforms were lowered for 10 s into a melt with a viscous liquid based on bitumen, after which they were removed and cooled. The thickness of the protective layer was 0.2-03 mm, a gain of 42 g
The cushion pads made from pressed wood of aspen and alder, made according to the proposed method, were tested for 30 days for their moisture resistance under conditions of 100% air humidity. The change in size by thickness was 0.3-0.5 mm or 2.2-3.7% of the initial thickness of 13.5 mm.
Размеры по ширине и длине остались без изменения. Dimensions in width and length remained unchanged.
Кроме того, как показали стендовые испытания, прокладки из прессдревесины плотностью 950 кг/м3 и с содержанием каменноугольного масла в них 15-18% снижают (амортизируют) на 10-30% динамические нагрузки на шпалу за счет перераспределения части нагрузок на прокладки.In addition, as bench tests showed, gasket gaskets with a density of 950 kg / m 3 and a coal oil content of 15-18% reduce (amortize) dynamic loads on the railroad ties by 10-30% due to the redistribution of part of the gasket loads.
Источники информации
1. В.С.Лысюк. Износ деревянных шпал и борьба с ним. -М.: Транспорт 1971.Sources of information
1. V.S. Lysyuk. Wear and tear of wooden sleepers. -M .: Transport 1971.
2. Л. В.Ельков. Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. Исследование работоспособности деревянных шпал лесовозных дорог при применении прокладок из прессованной древесины в рельсо-шпальных узлах. Воронеж, ВЛТИ 1970, с. 60-63 и 84. 2. L.V. Yelkov. Thesis for the degree of Ph.D. The study of the health of wooden sleepers of forest roads when using pressed wood gaskets in rail-sleeper assemblies. Voronezh, VLTI 1970, p. 60-63 and 84.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94005508A RU2124085C1 (en) | 1994-02-15 | 1994-02-15 | Method for producing shock-absorbing liners from pressed wood |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94005508A RU2124085C1 (en) | 1994-02-15 | 1994-02-15 | Method for producing shock-absorbing liners from pressed wood |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU94005508A RU94005508A (en) | 1995-10-20 |
| RU2124085C1 true RU2124085C1 (en) | 1998-12-27 |
Family
ID=20152591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU94005508A RU2124085C1 (en) | 1994-02-15 | 1994-02-15 | Method for producing shock-absorbing liners from pressed wood |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2124085C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001068331A1 (en) * | 2000-03-16 | 2001-09-20 | Lindhe, Curt | A method of preventing re-swelling of a compressed wooden blank |
-
1994
- 1994-02-15 RU RU94005508A patent/RU2124085C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Ельков Л.В. Исследование работоспособности деревянных шпал левсовозных дорог при применении прокладок из прессованной древесины в рельсо-шпальных узлах. - Воронеж, ВЛТИ, 1970, диссертация, с. 60 - 63, 84. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001068331A1 (en) * | 2000-03-16 | 2001-09-20 | Lindhe, Curt | A method of preventing re-swelling of a compressed wooden blank |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Kollmann et al. | Principles of wood science and technology: II wood based materials | |
| Nussbaum | Natural surface inactivation of Scots pine and Norway spruce evaluated by contact angle measurements | |
| US2992152A (en) | Method of forming a board product | |
| US6162312A (en) | Method of making a resin impregnated composite wood product from waste, scrap, and used wood | |
| US3061878A (en) | Press apparatus forming composite boards | |
| US3011938A (en) | Process of making board products | |
| RU2124085C1 (en) | Method for producing shock-absorbing liners from pressed wood | |
| US3908725A (en) | Method for producing parallel laminated pine lumber from veneer | |
| EP2351635A2 (en) | Product with balsa wood and method for its production | |
| RU2179923C2 (en) | Method for manufacture of cast sleeper for wide track rails | |
| CN1709666A (en) | Small-diameter timber shaping glulam production method | |
| US5320152A (en) | Utility pole recycling process | |
| Tanritanir et al. | Effect of steaming time on surface roughness of beech veneer | |
| Medved et al. | Investigation of fire-retardant additive on particleboard properties | |
| FI59745C (en) | SAETT OCH ANORDNING FOER IMPREGNERING OCH FOERBAETTRING AV IMPREGNERINGSBARHETEN AV SAOGVIRKE OCH KANTSKURET RENT TRAEVIRKE SAERSKILT AV SVAORIMPREGNERBARA TRAESLAG OCH AV DESSA TILLVERKADE KONSTRUKTIONSDELAR | |
| US3843431A (en) | Process for making fibrous composition board | |
| US3295571A (en) | Veneer production | |
| CN111645164A (en) | Novel wood shaving accumulated material for house beam and manufacturing process thereof | |
| Tschernitz et al. | Hardwood press-lam crossties: processing and performance | |
| Razinkov et al. | Analysis of low requirement justification of the current standard for the strength of wood particle boards | |
| Hapla et al. | Investigation on the yield and quality of sliced veneer produced from beech trees (Fagus sylvatica L.) containing red heartwood | |
| Innes | Processing and wood properties of four ages of Eucalyptus obliqua | |
| Burdurlu et al. | The effect on shear strength of different surfacing techniques in Oriental beech (Fagus orientalis Lipsky) and Scotch pine (Pinus sylvestris L.) bonded joints | |
| Howe et al. | Dowel-laminated crossties--performance in service, technology of fabrication, and future promise | |
| RU2034700C1 (en) | Method of making a wood shield with face and face-tangential direction of fiber |