Цех по производству древесноволокнистых плит

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Древесноволокнистая плита - листовой материал, изготовленный путем горячего прессования или сушки ковра из древесных волокон с введением при необходимости связующих и специальных добавок.

Древесноволокнистые плиты применяют в строительстве для тепло и звукоизоляции, изготовления междуэтажных перекрытий, стен, для отделки помещений и т.д. Для производства ДВП применяют древесные отходы в виде технологической щепы, кусковых отходов и неделовой древесины. Можно использовать и только щепу. Изготовление древесноволокнистые плиты - один из самых перспективных способов использования древесных отходов.

Древесноволокнистые плиты (ДВП) находят широкое применение в мебельной промышленности, производстве строительных материалов и других отраслях промышленности, являясь заменителем фанеры. ДВП - листовой материал, который производят из древесины, размолотой до степени волокна. Из волокон формируется ковер мокрым или сухим способом.

 

 

1. НОМЕНКЛАТУРА ВЫПУСКАЕМОЙ ПРОДУКЦИИ

 

 

Рисунок 1. Твёрдая прессованная плита

 

Размер плиты 3050×2140×3,2 мм.

Плиты должны иметь прямые углы. Отклонение от прямоугольности кромок, измеренное на отрезки длинной 1000 мм, не должно быть более 1 мм.

В качестве упрочняющих добавок должны применяться    малотоксичные смолы с содержанием свободного формальдегида не более 0,1%.

Содержание добавок формальдегидосодержащих смол в рецептуре плит по отношению к абсолютно сухой массе не должно превышать 1,3%.

Цветовая тональность и степень размола древесины лицевого слоя твердых плит должны соответствовать образцам-эталонам, согласованным изготовителем с основными потребителями

Для всех марок плит не допускаются расслоения, прогары, бахрома на кромках и посторонние включения.

Лицевая поверхность должна иметь одну цветовую тональность и однородную структуру из равномерно размолотых волокон [1].

 

1.2  СОСТАВ СЫРЬЕВОЙ СМЕСИ

Сырьем для изготовления ДВП служит неделовая древесина хвойных и лиственных пород с ограничением гнили не более 5% и коры не более 15%. А также отходы лесозаготовок (сучья, вершины), отходы лесопиления (рейка, дровяной горбыль, срезки), кусковые отходы деревообработки, отходы целлюлозно-бумажного производства (низкосортный баланс, сучковая масса, макулатура и другие виды волокнистых отходов, не используемые для производства бумаги), камыш, солома и т.д. 
 
Одним из главных требований, предъявляемых к сырью, является возможность получения из него наиболее длинного волокна. В этом отношении хвойные древесные породы имеют преимущество перед лиственными: длина волокон хвойных пород (сосны, ели, пихты) колеблется в пределах от 2,6 до 4,4 мм, а лиственных (березы, осины, тополя) — от 0,7 до1,6 мм. 
В производство ДВП идет щепа без мятых кромок, с длиной частиц 10-35 мм (оптимальная 20 мм), толщиной не более 5 мм, с углом среза 30-60°С. Содержание гнили допускается не более 5%, минеральных включений не более 1%, коры не более 15% (в щепе из сучьев — до 20%). С увеличением доли коры ухудшаются внешний вид плит и их прочность.

 

 

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

 

1. Графическая схема работы линии

 

Рисунок 2.1 - Технологическая схема производства твердых древесноволокнистых плит.

 

2.2 Описание технологической  схемы производства твёрдых древесноволокнистых  плит

 

Изготовление древесноволокнистых плит включает два основных процесса – измельчение древесины в волокнистую массу и получение из неё плит [18].

Измельчают древесину путём распиловки дровяного долготья, колки толстых чураков, окоривания древесины, рубки её в щепу, помола щепы и получения волокнистой массы.

Из готовой волокнистой массы получают плиты путём формования . Твёрдые плиты, кроме того, подвергают термообработке при прессовании в горячем прессе и «акклиматизации» в камерах.

2.3 Режим работы

 

Цех работает непрерывно в течение 24 часов в сутки, 365 дней в году.

В цехе установлен трех сменный режим работы.

Первая смена:

• Начало работы с 8.00 часов
• Окончание работы 16.00 часов

 

Вторая смена:

• Начало работы с 16.00 часов
• Окончание работы 24.00 часов

В третью смену работают специалисты , которые следят за оборудованием.

• Начало работы с 24.00 часов
• Окончание работы 8.00

Обед в течение работы один час.

 

2.4 Выбор метода (способа) производства продукции

 

Данную продукцию будем производить мокрым способом. Плита получается путем осаждения на сетке волокон древесины. Средой транспортирующей волокна и вызывающей процесс свойлачивания при формовании плит, является вода. Этим способом получаются плиты высокого качества при небольшом расходе смолы.  

 

2.5 Техническая  характеристика применяемого оборудования

 

Для производства ДВП применяется  оборудование, описание которого приведено ниже [20].

 

2.5.1 Балансирная  циркульная пила

Это оборудование предназначено для распиловки долготья. Балансирная пила (рисунок 2.2) состоит из вала 1 с балансиром 2,циркульной пилы 3 диаметром 700-1000мм,сидящий на валу 4. Пилу вращает электромотор посредством шкивов 5 и 6 и ременной передачи. Скорость вращения диска пилы 1000-1500 об/мин. После распила при помощи рычага 9 поднимается вся система циркульной пилы с ограждающим кожухом 10. Длина циркульной пилы-1 метр, ширина-2 м.

 

Рисунок - 2.2 Балансирная пила

        2.5.2 Дровокольный станок КЦ-7

Чураки больших диаметров раскалывают на дровокольных станках (рисунок 2.3), основной частью которых является клин. В зависимости от конструкции станка клинья бывают неподвижными и подвижными с возвратно-поступательным движением.

 

Рисунок 2.3 -  Дровокольный станок КЦ-7

1 - ограждение  туера, 2 - рабочий стол, 3 – упор, 4 – клин-лезвие колуна, 5 – ограждение  клина, 6 – электродвигатель, 7 –  электромагнитный пускатель, 8 – станина

 

 

Дровокольный станок КЦ-7 состоит из сварной станины 8, стола 2, под которым проходит рабочая цепь с упорами 3, и раскалывающего клина 4, установленного под углом 8° к вертикали с целью прижима раскалываемого чурака к лотку. Внизу станины смонтирован привод рабочей цепи, состоящей из электродвигателя 6, соединенного ременной передачей с трехступенчатым редуктором и через него с ведущей звездочкой рабочей цепи. Электрооборудование 7 смонтировано в электрошкафу, который крепится сбоку станины.

Вмонтированные в столе ролики дают возможность легко возвращать половинки чураков для повторного раскалывания.

Техническая характеристика дровокольного станка КЦ-7.

Размеры оборудования, м:

    длина                                                                                                       6

    ширина  1.5

    высота   2

Максимальные размеры раскалываемых чураков, мм:

   диаметр                                                                                                   до 600                                          

   длина  до 1250

Расстояние между упорами, мм      2560   

Производительность станка, м3/час                                                             18

Мощность электродвигателя, кВт                                                               10 

 

 

 

2.5.3 Корообдирочный барабан

Окоривание древесины происходит в корообдирочных барабанах. Корообдирочный барабан (рисунок 2.4) представляет собой металлический барабан 2, на внутренней поверхности которого по образующей барабана расположены металлические выступы. Через загрузочное устройство 1 в барабан подают чураки и поленья. Барабан вращается посредством электромотора 5 через специальный привод 4. Скорость вращения 7,5 об/мин. Через загрузочное устройство 3 древесина удаляется из барабана.

Техническая характеристика корообдирочного барабана.

Размеры оборудования, м:

    длина                                                                                                       5

    ширина   3

    высота   3

 

Рисунок 2.4 - Корообдирочный барабан

 

 

        2.5.4 Многоножевая рубильная машина типа МРМН-20

Рубка древесины в щепу осуществляется в дисковых рубильных машинах. Основной частью машины является массивный стальной диск диаметром до 3 м. Диск имеет несколько радиальных отверстий с укрепленными в них стальными ножами, которые выступают над поверхностью диска на 10-15мм. При вращении диска ножи срезают с древесины щепу. Для уменьшения сопротивления срезанию поленья и чураки к диску с ножами подаются под углом 35-45º. С низу подающего лотка установлен специальный упорный нож. Зазор между упорным ножом и режущими кромками ножей составляет около 1 мм.

Рисунок 2.5 -  Многоножевая рубильная машина типа МРМН-20

1 –диск, 2 – вал, 3,4 – подшипники, 5,6 – упорные  подшипники, 7 – электродвигатель, 8 – эластичная муфта, 9 – болты крепления ножей к диску, 10 – корпус, 11 – станина, 12 – подающий лоток

 

 

Техническая характеристика многоножевой рубильной машины типа МРМН-20.

Ножевой диск, мм:                                                                                    

  Диаметр                                                                                                     2000

  Толщина                                                                                                      200

Количество ножей, шт.                                                                                10

Число оборотов ножевого диска в минуту                                                585

Производительность, м3/час                                                                        37

Мощность электродвигателя, кВт                                                              280

Выброс щепы                                                                                             Вверх

 Многоножевая рубильная машина типа МРМН-20 (рисунок 2.5) имеет 10 ножей, укрепленных болтами на вращающемся диске диаметром 2000 мм. Диск насажен на вал, опирающийся на опорные подшипники. Вал вращается электромотором со скоростью 585 об/мин.

 

5. Сортировочная машина СЩП-1 с плоским ситом

Для сортировки щепы применяется  сортировочная машина СЩП-1 с плоским ситом. Машина (рисунок 2.6) представляет собой металлическую этажерку, в верхней части которой смонтирована воронка 4, под ней установлен магнитный сепаратор для улавливания стальных частей и ниже сепаратора расположены два вибрационных сита 6 и 7. Верхнее сито имеет ячейки 40×40 мм, а нижнее 6×6 мм. Если надо получить щепу другой фракции, сита заменяют. Магнитный сепаратор представляет собой короткий ленточный  транспортер 2. Лента транспортера натянута на двух барабанах 1, 3, на одном из которых установлен электромагнит постоянного тока. Привод транспортера магнитного сепаратора осуществлен от электродвигателя переменного тока через редуктор и цепную передачу.

Рисунок 2.6 -  Сортировочная машина СЩП-1 с плоским ситом

!,3 – барабаны, 2- ленточный транспортер, 4 – воронка, 5 – коробчатый корпус сортировки, 6,7 – проволочные сита, 8 – вал

 

 

Техническая характеристика сортировочной машины СШП-1.

Размеры сита (верхнего и нижнего), мм 

  длина                                                                                                   3010

  ширина                                                                                                 840

Количество сит в сортировке, шт                                                          2

Рабочая площадь одного сита, м2                                                          2,5

Размеры ячеек сит, мм                                

  верхнего                                                                                              40×40

  среднего                                                                                                   -

  нижнего                                                                                                 6×6

Число двойных колебаний сит в минуту                                            1150

Мощность Эл.двигателя, кВт                                                                2,8

Производительность, м3/час                                                                  60                 

 

Щепа из циклона рубильной машины подается в направляющую воронку 4 над магнитным сепаратором, а оттуда ссыпается на ленточный транспортер.

На верхнем сите 7 остается крупная щепа, которая направляется для повторного извлечения в дезинтегратор. На нижнем сите 6 остается кондиционная щепа, передаваемая на распределительный транспортер бункерного отделения

 

6. Дефибратор типа Д с шнековым питателем

В результате помола получают смесь, состоящую из воды и сравнительно длинных и тонких волокон древесины. Тщательный помол обеспечивает получение высококачественных древесноволокнистых плит с однородной структурой.

Дефибратор состоит из приемного устройства, подогревательной и помольной камер и выпускного устройства. Приемные устройства -   питатели бывают шнековыми или поршневыми. Назначение приемного устройства - подача щепы для обработки в дефибратор. На рис.8 изображен дефибратор типа Д с шнековым питателем.

Рисунок 2.7 - Дефибратор типа Д с шнековым питателем