Технологии клееных материалов и древесных плит

,                                           

где Е – емкость одной секции, м³; T – продолжительность  
смены, ч; τ₁ - продолжительность теплообработки, ч; τ₂ – время, затрачиваемое на загрузку и разгрузку секции; L – длина секции: L = 28,4 м для крана ККС-10 с шириной пролета 32 м и расстоянием от подкрановых путей до бассейна 1,8 м; B – ширина секции, равная длине загружаемых кряжей с некоторым запасом (для конструкции, разработанной Гипродревом): B = 8,4 м при длине кряжа 6,5 м; Н – глубина секции: Н = 2…3 м; – коэффициент заполнения: = 0,5.

     ,                                   

где τ_табл – табличное значение времени проварки (при -20 градусах τ_табл=24) 
K_п – коэффициент породы древесины: для сосны, ели, кедра  
K_п = 1,0; для лиственницы K_п = 1,2; K_д – коэффициент способа доставки: при сплавном способе K_д = 1,2; при доставке по железной дороге K_д = 1,0; K_х – коэффициент способа хранения: при дождевании, водном хранении K_х = 1,0; при влагозащитной замазке K_х = 1,2; при плотной укладке K_х = 1,4; П_ч – часовая производительность крана, м³/ч.

Необходимое число секций варочного бассейна определяется по формуле

 секции варочного бассейна,                                                                             

где С₀  – сменное задание по сырью, м³.

С учетом чистки бассейна принимают дополнительно одну секцию.

2+1=3 секции

 

 

4.3. Оборудование окорочно-распиловочного участка

Окорка сырья в зависимости  от климатических условий предприятия может осуществляться как перед разделкой кряжей на чураки, так и после разделки.

Часовая производительность окорочных станков, м³/ч, определяется по формуле

 м³/ч,  

   м³                                                  

где U – скорость подачи, м/мин.; V, – объем чурака (кряжа), м³;  
L – длина чурака (кряжа), м; K_д – коэффициент использования рабочего дня, K_д = 0,8…0,85; K_м – коэффициент использования машинного времени: K_м = 0,7…0,85.

Для раскроя по длине  применяют круглопильные станки балансирного и маятникового типа. Наиболее распространены пильные агрегаты Зеленкова (АПЗ), состоящие из балансирного круглопильного станка, устройства для зажима кряжа, подающего и приемного конвейеров и конвейера для отходов.

Часовая производительность круглопильных станков для раскряжевки, м³/ч

П_ч= ,                                                              

где K_д – коэффициент использования рабочего дня: 
K_д = 0,9…0,95; K_м - коэффициент использования машинного времени, K_м = 0,7…0,85; n – число пропилов, приходящихся на один чурак с учетом вырезки дефектных мест n = 1,25…1,5; Z - цикл обработки, с, зависящий от диаметра кряжа.

Необходимое количество оборудования рассчитывается по формуле

;    П_см = 8 П_ч,                                                    

Окорочный станок: , т.е 1 окорочный станок .   

П_см = 8∙П_ч=8∙19,23=153,84

где С₀ - сменное задание по сырью, м³.

   

 

 Круглопильный станок:

  , т. Е. один круглопильный станок.  

  П_см = 8∙П_ч=8∙15,68=125,44,                                                    

 

 

4.4. Линии лущения-рубки шпона

Производительность лущильного станка определяют по продолжительности цикла лущения чураков, который вычисляют по формулам

Z₁ = T₁ + T₂  +T₃ + T₄ + T₇ + T₈ + T₉ =4,2 + 1,7 + 0,6 + 37,1 + 2 + 0,7 + 2  = 48,3 ,                                     

Z₂ = T₁ + T₂  +T₃ + T₅ + T₇ + T₈ + T₉ =4,2 + 1,7 + 0,6 + 51 + 2 + 0,7 + 2  =62,2 ,                                     

Z₃ = T₁ + T₂ +T₃ + T₆ + T₇ + T₈ + T₉ =4,2 + 1,7 + 0,6 + 66,5 + 2 + 0,7 + 2  = 77,7 ,                                     

где Z₁ , Z₂, Z₃ – цикл лущения в секундах для каждого диаметра; Т₁ – время установки чурака: Т₁ = 4,2 с [14]; Т₂ – время на зажим чурака шпинделями: Т₂ = 1,7 с; Т₃ - подвод суппорта:  
Т₃ = 0,6 с; Т₄ (Т₅,Т₆) – продолжительность оцилиндровки, лущения чураков различных диаметров, с, причем

с.                                

с.                            

с.                                

Где В₀ – коэффициент формы чурака, для березы  
В₀ = 0,935 + 0,167L₀(1,202); L₀ – длина чурака, м; d ₁, d ₂  d ₃ –  диаметры чураков, мм; S_ш – толщина шпона, мм; G₁, G₂, G₃ – диаметры карандашей, мм; N₁, N₂, N₃ – число оборотов шпинделей в минуту; T₇ – отвод суппорта, T₇ = 2,0 с; T₈ – время прочистки засорений между лущильным ножом и прижимной линейкой: T₈ = 0,7 с;  
T₉ – время отвода суппорта: T₉ = 2,0 с.

Сменную производительность лущильного станка в м³ сырого шпона для каждого диаметра определяют по формуле

 м³                                     

 м³

 м³,

где П_см – сменная производительность лущильного станка, м³;  
T – продолжительность смены, ч; J₁ – коэффициент использования станка: J₁ = 0,85…0,88; J₂ – коэффициент использования рабочего времени: J₂ = 0,9; V₁, V₂, V₃ – объем одного чурака для данной партии сырья, м³; L₁, L₂, L₃ – норматив расхода сырья  
на 1 м³ сырого шпона для данной партии, м³.

Сменную производительность ножниц для рубки шпона, м³/см, рассчитывают по следующим образом:

 м³/см,       

где L₀, B₀, S_ш – длина, ширина, толщина шпона, м; 1,09 – коэффициент, учитывающий усушку шпона; 60 – процент продолжительности рубки шпона от общего цикла, может составлять 60, 65, 70 % [1]; Z₀ – цикл рубки одного листа шпона: Z₀ = 2; 2,5; 3c.

Производительность линии лущения-рубки П₁, П₂, П₃ для каждого диаметра принимают по минимальной производительности оборудования данного потока - по производительности лущильного станка или по производительности ножниц для рубки. Если производительность ножниц меньше производительности лущильного станка, то производительность линии будет равняться производительности ножниц.

Средняя производительность линии составит

,                  

где П₁, П₂, П₃ – производительность линии по разным диаметрам партий чураков; X₁, X₂, X₃ – процентное соотношение партий сырья.

Расчетное число линий лущения-рубки шпона определяют исходя из сменного задания по сырому шпону С₁:

.

 

Для длины  чурака 1,6 м.

 

 

 

 

Рис. 4.2. Расчет линии лущения-рубки  для длины чурака 1,6 м

4.5. Оборудование для сушки шпона

Выбираем роликовую  газовую сушилку СРГ-25.

Производительность роликовых  сушилок, м³/ч, [10] определяется по формуле

,  =22.29                                

где m - число этажей сушилки; n - число листов шпона по ширине этажа; L - рабочая длина сушилки, м; S_ш, B - толщина и ширина шпона, м; K₁ - коэффициент учета времени при переходе от сушки шпона одного вида к другому: К₁ = 0,95; K₂ - коэффициент использования рабочего времени: К₂ = 0,9...0,95; K₃ - коэффициент заполнения сушилки по длине: K₃ = 0,9...0,95; t - продолжительность сушки, мин.

Продолжительность сушки, мин, определяется по формуле,                                  

где W_н, W_к - начальная и конечная влажность, %:  
W_н = 60, 80, 100 %; W_к = 6…12 %; К_п – коэффициент породы, учитывающий плотность древесины: для березы К_п = 1; для сосны и лиственницы К_п = 1,2 до t = 110 °C, К_п=1при t = 110…125 °C, К_п = 0,9 при t ³ 130 °C; К_ц - коэффициент циркуляции воздуха: при продольной циркуляции К_ц = 1; при поперечной циркуляции - К_ц зависит от температуры.

N и К_с - коэффициенты первого и второго периодов сушки, зависящие от вида циркуляции агента сушки. Для роликовых сушилок с продольной циркуляцией агента сушки СРГ-25, СРГ-25М

где t - средняя температура агента сушки; а - коэффициент источника обогрева: при паровом обогреве а = 1, при газовом  
а = 0,75; n - скорость агента сушки: n = 1...3 м/с; S_ш - толщина шпона, мм.

Расчетное количество сушилок определяют исходя из сменного задания по сухому шпону С₂:

сушилки

                                                                                                                                   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 4.3. Расчет режимов сушки

4.6. Оборудование для сортировки лущеного шпона

и его нормализации

Выбираем шпонопочиночный станок VPR-165.Выбираем гильотинные ножницы НГ-18.Выбираем ребросклеивающий станок РС-9.

Производительность шпонопочиночного станка определяется по формуле

                                                          

где: V - объем одного листа шпона, м³; K - коэффициент использования рабочего времени: K = 0,94; t_р – время ручных операций: t_p = 6…7 с; t₁ - время на установку заплатки: t₁ = 12 с; t₂ - время на перемещение листа, t₂ = 0,4…0,8 с; n - количество заплаток на 1 листе: n = 3-20.

Тогда количество оборудования рассчитывают по уравнению

 m = станок,  

П_см=8·0, 082 =0,656  м³/смену,             

Производительность гильотинных ножниц или кромкофуговальных станков,

                                               

где L - длина листа шпона, м; B_д - средняя ширина делянок (кусков): B_д = 0,3…0,4 м; H_п - высота пачки кускового шпона, при резе вдоль волокон наибольшая высота пачки H_п = 90 мм = 0,09 м;  
K - коэффициент использования станка: K = 0,95; Z - время цикла обработки: в среднем Z = 4…6 мин.

Тогда количество оборудования рассчитывают по уравнению

m = ,   П_см =8 П_ч = 8 · 0,49 = 3,92 м³/смену

Производительность станков PC-9, м³/ч,

                                                 

где U - скорость подачи, м/мин.: для станка РС-9  
U = 14-40 м/мин.; B, S - ширина и толщина форматного листа шпона, м; K₁ – коэффициент использования рабочего времени:  
K₁ = 0,95; K₂ – коэффициент использования машинного времени: K₂ = 0,92.

Тогда количество оборудования рассчитывают по уравнению

m = станок

П_см =8 П _ч =8·0,61=4,84м³/смену,       

где С₂ - сменное задание по сухому шпону, м³; П_см - производительность оборудования в смену, м³/смену.

4.7. Склеивание фанеры

4.7.1. Сборка пакетов

Перед склеиванием фанеры производят сборку пакетов.

При изготовлении фанеры число намазываемых листов шпона в 1 листе фанеры при нечётной слойности для фанеры общего назначения определяется по формуле

,                                                                          

где N_с - число слоев фанеры

Выбираем клеенаносящий  станок 2LV27.

Производительность клеевых  вальцов 

                                                                               

где Т_с – продолжительность смены в минутах; К_и – коэффициент использования рабочего времени: К_и = 0,8-0,9; V_л – объём 1 листа шпона, м³; l_ш - длина листа шпона, м; V_о – окружная скорость барабанов, м/с; К_с - коэффициент скольжения: К_с  = 0,95; Т_п – время подачи серединок в вальцы, с: на 1 лист Т_п = 1с; Т_к – косвенные затраты на 1 лист: по хронометражным данным Т_к = 1,5…2,0 с.

Количество клеевых  вальцов с учётом числа намазываемых листов

,                                                         

где С₂ – сменное задание по сухому шпону; К – коэффициент числа намазываемых листов: .

Участок склеивания также  включает операцию холодной подпрессовки пакетов.

Для подпрессовки используют холодный однопролетный пресс ДО-835-5 с размерами плит 1800×1800 [14].

Производительность холодного  пресса, м³/ч

,                                                  

где L, b – длина и ширина форматного листа шпона, м; K₁ – коэффициент использования рабочего времени: K₁ = 0,9; K₂ – коэффициент укладки шпона, K₂ = 0,7;          H – высота промежутка пресса; Z – время цикла запрессовки, мин.: Z ≈ 9 мин. При производительности 10 м³/ч.

4.7.2. Режимы склеивания фанеры  
и расчет прессового оборудования