Проект лесосушильного цеха с камерами типа ЛС2-2

Рисунок 1.3 Схема лифта Л-6,5-15

Источник [     ]

 

Рассмотрим  принцип работы лифта. К лифту  подвозят пакет с сырым материалом. Платформа поднимается и занимает верхнее положение. На нее закатывают трековую или цельносварную вагонетку. Рабочие (обычно 2 человека) сдвигают доски с пакета на вагонетку и формируют один за другим ряды штабеля. По мере выкладки штабеля платформа постепенно опускается, и фронт работы поддерживается на наиболее удобном уровне. После завершения укладки платформа поднимается и штабель скатывается с нее на рельсовый путь. Лифт можно применять не только для формирования, но и для разборки сушильного штабеля. В этом случае процесс работы протекает обратно описанному выше. 

Лифт рассчитан  на формирование сушильного штабеля  длиной до 6500 мм, шириной – до 1800 мм и высотой до 2600 мм. Для формирования штабеля высотой 3 м необходимо сделать помост высотой 500 мм со стороны укладки штабеля. Лифт расположен в приямке, в который опускается платформа по мере набора штабеля. Платформа поднимается и опускается с помощью четырех подъемных винтов - 4,6, приводимых во вращение от привода 5 через систему коробок конических передач, находящихся на дне приямка. Опоры каждого подъемного винта монтируются на стойке 2 и коробке конической передачи 3. Стойки соединены между собой поперечными элементами и образует жесткую раму. Гайки на подъемных винтах жестко связаны с подъемной платформой. Крайние верхнее и нижнее положения платформы фиксируются конечными выключателями.

 Техническую  характеристику лифта Л-6,5-15 представим в таблице 1.3

 

Таблица 1.3 - Техническая характеристика лифта  Л-6,5-15

Показатель	Значение
1. Грузоподъемность, т.	15
2. Габариты подъемной  платформы, мм: длина ширина	6900 2200
3. Ход платформы,  мм	2600
4. Наибольшая  высота от уровня головки рельса пола до верха рельса на платформе, мм	715
5. Расстояние  между стойками подъемных винтов, мм: по длине по ширине	5000 2480
6. Скорость перемещения  платформы, м/с	0,0104
7. Мощность электродвигателя  АО2-61-6 исп. М 101, кВт	10
8. Габариты приямка,  мм: длина ширина высота	7000 3000 3115
9. Масса, кг	2930

 

 

 

 

2 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ РЕЖИМОВ СУШКИ И ВЛАГОТЕПЛООБРАБОТКИ

 

2.1 Выбор  режимов сушки

 

В зависимости  от назначения высушиваемых пиломатериалов установлены четыре категории качества сушки (I, II, III и 0). I, II и III категории качества применяются при сушке пиломатериалов до заданной эксплуатационной влажности готовых изделий. Данные категории качества сушки пиломатериалов должны обеспечивать:

I категория  качества сушки – возможность механической обработки и сборки деталей для высокоточных составных частей изделий (некоторые соединения механики клавишных инструментов, точное машиностроение и приборостроение и т.д.);

II категория  качества сушки – сушка пиломатериалов  до эксплуатационной влажности, обеспечивающая механическую обработку и сборку деталей для ответственных составных частей изделий, от которых зависит качество изделий (мебельное производство, разного рода футляры, корпуса клавишных инструментов, столярно-строительные изделия, деревянные строительные ограждающие конструкции, пассажирское вагоно - и автостроение);

III категория  качества сушки – обеспечивает  механическую обработку и сборку  деталей для менее ответственных  составных частей изделий (погонажные  столярно-строительные изделия, товарное вагоностроение и т.д.), а также для изделий и сооружений, детали которых не требуют взаимозаменяемости при сборке (тара, временные строения и т.д.).;

0 категория  качества сушки – сушка пиломатериалов, в том числе экспортных до  транспортной влажности.

Качество сушки  характеризуется несколькими показателями, к которым относятся: средняя  величина конечной влажности, равномерность  конечной влажности в штабеле, перепад  влажности по толщине материала, остаточные напряжения.

Для высушивания пиломатериалов, используемых в столярно-строительных изделиях, принимается II категория качества сушки.

Для сушки пиломатериалов используется низкотемпературный процесс, к которому относятся:

- мягкий режим  сушки – полностью сохраняются  естественные физико-механические свойства древесины. Рекомендуются для сушки до транспортной влажности.

- нормальный  режим сушки - обеспечивает бездефектную  сушку пиломатериалов при практически  полном сохранении прочностных  показателей древесины с возможными  незначительными изменениями ее цвета. Рекомендуется для сушки пиломатериалов до любой конечной влажности.

- форсированный  режим сушки – сохраняется  прочность древесины на изгиб,  растяжение и сжатие, но на 15 –  20% снижается прочность на скалывание  и сопротивление раскалыванию с возможным потемнением цвета.

Для сушки пиломатериалов принимается нормальный режим. Результаты выбора категории качества и режимов  сушки оформлены в таблице 2.1.

 

Таблица 2.1 – Режимы сушки

Порода древесины	Размеры, мм		Категория качества сушки	Категория режима	Обозначение режима (номер, индекс)
	толщина	ширина
Ель	40	180	II	нормальный	Н-4
Бук	50	160	II	нормальный	Б-5
Дуб	40	160	II	нормальный	Б-7

 

Для выбранных  режимов сушки пиломатериалов определяются значения параметров сушильного агента по всем ступеням сушки и приводятся в   таблице 2.2.

 

Таблица 2.2 – Параметры режимов сушки 

Порода	Толщина п/м, мм	Номер и индекс режима	Номер ступени  режима	Изменение влажности  древесины на каждой ступени, %	Параметры режима
					t оC	∆tоC	φ
Ель	40	Н-4	1 2 3	60-35 35-25 25-6	75 80 100	5 10 30	0,80 0,64 0,29
Бук	50	Б-5	1 2 3	70-30 30-20 20-7	63 67 83	3 6 23	0,86 0,75 0,35
Дуб	40	Б-7	1 2 3	60-30 30-20 20-7	52 55 70	3 5 21	0,84 0,76 0,33

 

2.2 Выбор  начального прогрева и влаготеплообработки

 

Выбор режимов начального прогрева (НП), конечной (КВТО) и промежуточной (ПВТО) влаготеплообработки принимаем в соответствии с рекомендациями.

Начальный прогрев  производят с целью увеличения влагопроводности древесины. Температуру среды при  прогреве пиломатериалов мягких хвойных пород выбирают в зависимости от толщины и категории режима сушки, для лиственницы и твердых лиственных пород на 5ºC выше, чем на первой ступени сушки, для мягких лиственных пород (береза, ольха, липа, тополь) – на 8ºC выше, чем на первой ступени сушки, но не выше 100ºC. Психрометрическую разность поддерживают Δt = 0,5-1,5ºС. Древесину прогревают до тех пор, пока разность между температурой поверхности и температурой в центре доски не достигнет 3ºС.

Во время прогрева в  камеру подают пар через увлажнительные трубы при включённых калориферах, работающих вентиляторах и закрытых приточно-вытяжных каналах. На прогрев расходуется много пара, поэтому проводить начальный прогрев одновременно во многих камерах сушильного блока не рекомендуется.

По температуре первой ступени режима сушки определяем температуру начального прогрева: Для  режима Б-5t_бук= 68ºC; для режима Б-7t_дуб= 57 ºC.

Для хвойных пород определяем по таблице приложения (38) в методических указаниях: Для режима Н-4tель = 90 ºC.

Продолжительность начального прогрева определяется из расчёта 1,5 ч на каждый сантиметр толщины  материала составляет для ели толщиной

40 мм-τ_нп=6 ч. Для твёрдых лиственных и хвойных пород увеличивают на 50 % . Для бука толщиной 50 мм –τ_нп=1,5×S×1,5 , ч.τ_нп= 11,25, ч.. Для дуба толщиной

40 мм –τ_нп=1,5×S×1,5 , ч.τ_нп= 9, ч..

Для снятия или  уменьшения остаточных внутренних напряжений проводят промежуточную влаготеплообработку (ПВТО). В сушильное пространство камеры периодического действия подают пар при включенных калориферах, работающих вентиляторах и закрытых приточно-вытяжных каналах, включенных увлажнительных трубах.

Промежуточной влаготеплообработке подвергают пиломатериалы повышенных толщин. Так как заданная спецификация не содержит таких толщин, промежуточная влаготеплообработка не проводится.

Конечную влаготеплообработку (КВТО) проводят после достижения древесиной заданной конечной влажности, с целью снятия остаточных внутренних напряжений. Во время обработки температуру среды поддерживают на 8ºС выше температуры последней ступени режима сушки, но не более 100ºС. Конечную влаготеплообработку проводят при включенных калориферах, работающих вентиляторах и закрытых приточно-вытяжных каналах, включенных увлажнительных трубах.

Психометрическую  разность Δt устанавливают равной 0,5-1,0ºС. Степень насыщения 0,98 – 1,0.

Выбор режимов  начального прогрева и КВТО приведен в таблице 2.3.

 

Таблица 2.3 – Режимы начального прогрева и  КВТО

Режим сушки	Наименование  обработки	Влажность древесины %	Параметры обработки
			Температура ºС	психрометрическая разность ºС	продолжи-тельность ч
Н-4	НП	60	90	0,5 – 1,5	6,0
	КВТО	6	100	0,5 – 1,0	3,0
Б-5	НП	60	58	0,5 – 1,5	11,3
	ПВТО	20	75	1,5 – 2,0	5,3
	КВТО	6	91	0,5 – 1,0	10,7
Б-7	НП	60	57	0,5 – 1,5	9,0
	ПВТО	20	58	1,5 – 2,0	4,0
	КВТО	6	78	0,5 – 1,0	8,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ  РАСЧЁТ

 

3.1 Расчет продолжительности цикла сушки

 

Продолжительность сушки пиломатериалов в камерах  периодического действия (включая начальный  прогрев и влаготеплообработку) определяем по формуле:

 

τ = τ_исх× А_р × А_ц× А_к × А_в × А_д , ч,  (3.1)

 

где, τ_исх – исходная продолжительность собственно сушки пиломатериалов заданной породы и размеров нормальным режимом от начальной влажности 60% до конечной 6% в камерах с реверсивной циркуляцией средней интенсивности (расчетная скорость сушильного агента по материалу 1 м/с), ч;