Проект лесосушильного цеха с камерами типа ЛС2-2

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

Учреждение образования

« Витебский государственный  технологический колледж »

Специальность 2-46 01 02  «Технология  деревообрабатывающих производств»

 

 

 

 

 

Пояснительная записка курсового проекта

по дисциплине: «Сушка и защита древесины»

на тему: «Проект лесосушильного цеха с камерами типа ЛС2-2»

Годовой объём 9000 м³

 

 

 

Исполнитель

учащийся 3 курса группы 47                                  Стаселько Е.В.

Руководитель         

преподаватель                                                          Рогожинская Г.М.

 

 

 

Витебск 2013

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение

1 Устройство  и принцип действия оборудования

1.1 Устройство  и принцип действия сушильной  камеры 

1.2 Устройство  и принцип действия вспомогательного  оборудования

2 Выбор и обоснования режимов сушки и влаготеплообработки

2.1 Выбор режимов  сушки

2.2 Выбор режимов  начального прогрева и влаготеплообработки

3 Технологический  расчёт

3.1 Расчёт продолжительности цикла сушки

3.2 Расчёт количества  сушильных камер

3.3 Расчёт количества подштабельных мест

3.4 Разработка плана сушильного цеха

4 Тепловой расчёт

4.1 Определение  массы испаряемой влаги

4.2 Определение  параметров агента сушки

4.3 Определение  расходов теплоты на сушку

4.4 Расход теплоты  на испарение

4.5 Расчет тепловых  потерь через ограждения

4.6 Определение  расхода теплоносителя

5 Описание технологического процесса

5.1 План сушильного  цеха

5.2 Организация технологического  процесса

5.3 Контроль технологического  процесса

Заключение

Список используемой литературы

 

РЕФЕРАТ

 

Курсовой проект состоит из пояснительной записки и 1 листа графического материала (А1). Пояснительная записка включает: страниц, таблиц 12, рисунков 5, источников информации 7.

ПИЛОМАТЕРИАЛ, СУШКА, АГЕНТ СУШКИ, ТЕПЛОНОСИТЕЛЬ, СУШИЛЬНАЯ КАМЕРА, РЕЖИМ, КАЛЕНДАРЬ, ТЕХНОЛОГИЯ, ПЛАН ЦЕХА. 

Целью курсового  проекта является разработка лесосушильного цеха на базе сушильных камер ЛС2-2.

Изучено и описано  устройство сушильной камеры ЛС2-2. Обоснованы и выбраны режимы сушки пиломатериалов из древесины ели, бука и дуба. Выполнен технологический расчет. Установлено, что для выполнения программы необходимо 5 камер. Произведен расчет и выбор вспомогательного оборудования. На основе теплового расчета определена потребность сушильного цеха в паре. Для установки в камерах приняты сборные калориферы из биметаллических труб типа II. Разработаны план цеха и технологический процесс сушки пиломатериалов.

   

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Под гидротермической обработкой древесины понимаются процессы воздействия на неё тепла, влажного газа или жидкости, предназначенные для изменения температуры и влажности древесины или введения в неё веществ, улучшающих её технологические и эксплуатационные характеристики.

Сушкой называется процесс удаления из материала влаги  путём её испарения или выпаривания. Технологические цели сушки определяются изменениями физических и эксплуатационных свойств древесины при изменении её влажности.

Влажность древесины, идущей на изделия и сооружения, для которых требуется стабильность размеров и формы деталей, должна быть заранее снижена до величины, соответствующей условиям эксплуатации изделий, а сами они должны предохраняться от повторных увлажнений.

Древесина с  большим содержанием влаги подвержена загниванию, в то время как сухая  обладает большей стойкостью. При  снижении влажности древесины уменьшается её масса и одновременно повышается прочность.

Таким образом, основным технологическим целям сушки древесины относятся:

- Выбор и  обоснование режимов сушки и  влаготеплообработки.

- Определение  количества камер, необходимых  для проведения сушки и вспомогательного оборудования.

- Раззработка  плана сушильного цеха.

- Определение  продолжительности сушки и производительности  сушильной камеры.

- Определение  затрат тепловой энергии.

- Определение  расхода теплоносителя.

- Выбор калориферов.

- Разработка  технологического процесса.

 

1 УСТРОЙСТВО  И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ОБОРУДОВАНИЯ

 

1.1 Устройство  и принцип работы сушильной  камеры

 

Лесосушильные секции и блоки камер на ее основе предназначены для высококачественной сушки пиломатериалов различных древесных пород и толщин до эксплуатационной влажности стандартными и нормальными и форсированными режимами.

Секция и блоки на ее основе рассчитаны для применения на лесопильно-деревообрабатывающих предприятиях с годовым объемом сушки 5-50 тыс. м³ условных пиломатериалов и могут быть рекомендованы к установке на предприятиях по производству деревянных домов, столярно-строительных изделий, мебели, паркета, лыж, тары, и т.д внутри отапливаемых производственных помещений.

В сушильной  секции принято вертикально-поперечная реверсивная циркуляция агента сушки. Вместимость секции рассчитана на загрузку четырех штабелей пиломатериалов.

Для закатывания  штабелей в секцию предусмотрены  двое рельсовых путей с шириной  колеи 1000мм. Для установки тележки  с пиломатериалами в заданном направлении служат тормозные башмаки и два поворотных блока, размещенных внутри секции. Перед передней панелью секции установлены на каждом пути два рельса, которые при открывании двери откидываются в приямки.

Металлоконструкция  сушильного пространства и рециркуляционных каналов установлена внутри лесосушильной секции и предназначена для отделения сушильного пространства от рециркуляционных каналов и размещения вентиляторных реверсивных установок и теплового оборудования. Металлоконструкция состоит из четырех вертикальных стоек, установленных на фундаменте сушилки, и ряда горизонтальных балок, опирающихся на стойки. Для создания горизонтального экрана, образующего верхний рециркуляционный канал, к горизонтальным балкам прикреплены алюминиевые листы.

Ограждающие конструкции  предназначены для обеспечения  надежной теплоизоляции и герметизации внутреннего пространства секции. Для перекрытия проемов в ограждающих конструкциях секции при велении процесса сушки пиломатериалов на передней и задней стенах для проходных камер установлены двое ворот.

Для перемещения  агента сушки через штабеля пиломатериалов в верхнем отсеке лесосушильной  секции смонтировано три осевых реверсивных  двухскоростных вентилятора ЦАГИ серии  У12№12,5 с индивидуальными приводами  двухскоростных электродвигателей. Диаметр рабочего колеса вентилятора 1250мм.

Оно расположено  непосредственно на валу электродвигателя, что снижает металлоемкость вентиляторной  установки по сравнению с вентиляторными блоками в УЛ-1 и УЛ-2М и повышает КПД вентилятора.

Вентиляторная установка размешена в рециркуляционном канале лесосушильной секции.

Заслонки в  вытяжном канале и патрубке работают от одного исполнительного механизма. В качестве теплового оборудования применены калориферы КВС-П, общая поверхность нагрева которых составляет 275 м².

Для регулирования  и поддержания в камере заданной относительной влажности агента сушки и для проведения влаго- и теплообработки высушиваемого  материала в системе паропровода  предусмотрены увлажнительные трубы, расположенные в верхнем рециркуляционном кнале по обе стороны от биметаллических калориферов. Кроме того, увлажнительные трубы используют для подачи пара в сушильную камеру при пожароопасной ситуации. Подачу пара в калориферы и увлажнительные трубы каждой камеры осуществляют через паровую раздаточную гребенку. В паропроводящем узле установлены два регулирующих клапана с электроприводом, степень открытия которых контролируется дистанционными указателями положения. Образующийся в калориферах конденсат отводится по конденсатопроводу за пределы установки через конденсатоотводчики.

Для дистанционного измерения текущей и конечной влажности пиломатериалов в процессе сушки в камере под одним из штабелей пиломатериалов установлено устройство для измерения массы. Это устройство состоит из четырех силовых тензометрических датчиков, двух установочных рам с разрезными участками рельсов, соединенных консольно, и электронного прибора.

Лесосушильная секция оснащена системой автоматического  контроля и регистрации основных технологических параметров, дистанционного и автоматического регулирования режимов сушки по температурам «сухих» термометров и психрометрической разности с указателями положения регулирующих органов, а также системой управления электродвигателями вентиляторов.

Схема камеры приведена на рис 1.1.

Технические показатели лесосушильной секции ЛС-2-2 приведены  в табл.1.1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1.1 - Техническая характеристика сушильной камеры ЛС-2-2

Показатели	Значение
1.Габаритные  размеры установки, м: - длина - ширина - высота	13,9 5,9 5,2
2. Масса установки,  кг:	34000
3. Количество  одновременно загружаемых штабелей  в установку, шт.	4
4.Габаритные  размеры штабеля, м.: - длина - ширина - высота	6,5 1,8 3,0
5.Количество  вентиляторов,шт	6
6.Установленная  мощность электродвигателей приводов вентиляторов, кВт	8,5
7.Скорость циркуляции  агента сушки, м/с	1,5-3
8.Количество калориферов	6
9.Общая поверхность  нагрева, м2	861

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2 Устройство  и принцип действия вспомогательного  оборудования

 

Рисунок 1.2 -Траверсная тележка ЭТ2-6,5

Источник [     ]

 

Траверсная  тележка (рисунок 1.2) движется вдоль  фронта сушильных камер по рельсам, уложенным в специальном углублении – траверсной траншее. Штабель закатывают на траверсную тележку по уложенному на ее платформе рельсовому пути. Уровень рельсов этого пути точно соответствует уровню головки рельсов транспортных и камерных путей. Тележка со штабелем перемещается вдоль фронта камер и останавливается против камеры, подлежащей загрузке. После этого штабель перекатывают с тележки в камеру. Из камеры штабель выгружают в обратном порядке.

Тележка состоит  из двух сварных рам, покрытых рифленой листовой сталью. Одна рама является грузовой платформой, другая – платформой машиниста. К грузовой платформе приварены  два рельса 8 типа Р18 на расстоянии между ними 1000мм. Грузовая платформа имеет 8 катков, четыре из них ведущие. Эти катки сидят на одном валу 5, на ободах ведущих катков имеются шестерни, находящиеся в зацеплении с шестернями приводного вала.

Привод механизма  передвижения и ведущий вал связаны цепной передачей. Привод механизма передвижения тележки 4 состоит из электродвигателя, электромагнитного тормоза и редуктора.

Лебедка 2 состоит  из электродвигателя, редуктора 3, открытой зубчатой передачи и барабана. Трос, закрепленный одним концом на барабане лебедки, проходит под грузовой платформой и с противоположной стороны ее, огибая блоковую батарею 6, состоящую из одного горизонтального и двух вертикальных блоков, выводится на эту платформу. На конце троса вплетается крюк. Для управления тележкой имеются контроллеры и кнопочный пост.

Техническая характеристика траверсной тележки ЭТ2-6,5 представлена в таблице 1.2.

 

Таблица 1.2 - Техническая характеристика траверсной тележки ЭТ2-6,5

Показатель	Значение
1.Грузоподьемность,т.	15
2. Допускаемые  размеры штабеля для перевозки  на специальных тележках, мм: - длина - ширина - высота	6500 1800 3000
3. Скорость передвижения  тележки, м/мин	21,66
4. Скорость передвижения  троса лебедки, м/мин	7,92
5. Максимальное  тяговое усилие на тросе лебедки, кН	7,8
6. Общая установленная  мощность, кВт в том числе: передвижение  тележки лебедки	9   5 4
7. Количество  рельсовых путей для тележки,  шт	4
8. Габаритные  размеры тележки, мм: - длина - ширина - высота общая от головки рельса - высота между головками нижнего и верхнего рельсов	3900 6490 1660 215
9. Масса тележки,  кг	3000

Формирование или разборку штабеля пиломатериалов на подштабельной тележке будем производить с помощью одного погрузочного лифта Л-6,5-15. Схема лифта представлена на рисунке 1.3