Автор работы: Пользователь скрыл имя, 12 Апреля 2013 в 10:11, курсовая работа
Целью настоящего курсового проекта является подбор технологического оборудования и разработка планировки производственного цеха (разработка технологического процесса). На основании полученных данных оценить экономическую эффективность рассчитанной сушильной камеры; также необходимо разработать мероприятия по охране окружающей среды, по охране труда работающих и безопасности жизнедеятельности.
Введение
1. Технологическая часть
1.1 Описание сушильной камеры (со схемой);
1.2 Выбор параметров режима сушки;
1.3 Расчет продолжительности камерной сушки пиломатериалов
1.4Расчет производительности и количества сушильных камер
1.5 Описание технологического процесса в сушильном цехе;
2. Показатели качества сушки древесины
3. Расчетная часть
3.1 Выбор расчетного материала;
3.2 Определение параметров сушильного агента на входе и выходе штабеля;
3.3 Расход расчета тепла на сушку и количество испаряемой влаги;
На
промежуточную обработку
Для проведения конечной влаготеплообработки пиломатериалов, высушенных в камерах непрерывного действия, можно использовать имеющиеся на предприятиях камеры периодического действия. Если же таких камер нет, а конечную обработку необходимо, то для этой цели рационально строить специальные пропарочные камеры.
Окончание процесса сушки. Для обеспечения требуемого качества пиломатериалов заканчивать процесс сушки необходимо следующим образом.
После окончания конечной влаготеплообработки закрывают увлажнительные трубы, в камере создают параметры сушильного агента по последней ступени режима и в течение 2 —3 ч (в зависимости от толщины пиломатериалов) проводят подсушку поверхностных слоев. Затем из штабеля отбирают пробы для определения показателен качества сушки.
В период выполнения контрольных операций в камере проводят кондиционирование. При выполнении этой операции температуру среды поддерживают на уровне температуры последней ступени режима сушки (ио не более 100°С), а степень насыщения устанавливают по величине равновесной влажности древесины (см. рис. 10), которая равна конечной влажности, увеличенной на 1%. Если древесина отвечает предъявляемым требованиям, подачу пара в калориферы прекращают, камеру охлаждают до 30... 40°С сначала при открытых приточно-вы- тяжных каналах, а затем при полуоткрытых дверях, далее штабеля выкатывают и начинают готовить камеру к следующей загрузке. Если же установлено, что материал не отвечает предъявляемым требованиям, то должна быть назначена дополнительная влаготеплообработка (при наличии в материале остаточных напряжений) или продолжено кондиционирование (при недопустимом диапазоне колебаний конечной влажности).
При проведении камерной сушки пиломатериалов обязательно записываются все наблюдения и замеры. Записи подлежат: фактическое и рекомендуемое режимом состояние среды в камере (запись проводят ежечасно);
характеристика пиломатериалов и их количество;
результаты
контроля текущей влажности
результаты анализа внутренних напряжений и остаточных деформаций;
режимы и результаты промежуточной и конечной влаготеп- лообработки;
результаты контроля качества сушки;
причины простоя камеры и другие сведения, относящиеся к проведению сушкн.
Качество и долговечность изделий из древесины в значительной мере зависит от того, как соблюдена технология сушки пиломатериалов.
Качество сушки пиломатериалов характеризуется несколькими показателями. К ним относятся:
-видимые дефекты сушки;
-неоднородность
влажности высушенных
-остаточные
сушильные напряжения в
К видимым дефектам камерной сушки относятся растрескивание, коробление, изменение цвета древесины, выплавление смолы и выпадение сучков, что приводит к снижению качества пиломатериалов и вызывает пересортицу, т.е. снижение сорта части пиломатериалов. Растрескивание происходит в результате значительных сушильных напряжений. Встречаются следующие виды растрескивания: наружное, внутреннее, торцовое и радиальное.
Наружное растрескивание возможно в начальный период сушки из-за несоблюдения или неправильно выбранного, слишком жесткого режима сушки.
Внутреннее растрескивание
Торцовое растрескивание является следствием интенсивной сушки торцов сортимента. Эфективная мера борьбы с этим дефектом - замазывание торцов влагонепроницаемым составом. Однако это мероприятие трудоемко и при массовой сушке не применяется. Для уменьшения торцового растрескивания рекомендуется соблюдать правила укладки пиломатериалов в штабеле и использовать торцезащитные экраны.
Коробление
- это изменение формы
Поперечная (корытообразная) покоробленность является следствием усушки в радиальном и тангенциальном направлениях. Наиболее подвержены короблению широкие доски и доски смешанной распиловки. Продольная покоробленность бывает по пласти, по кромке и спиральная.
Способ предупреждения покоробления - правильная укладка пиломатериалов для сушки.
Выпадение и ослабление сучков, выплавление смолы и изменение цвета можно предупредить применением мягких режимов сушки. Ослабление связи сучков происходит из-за того, что более плотная древесина сучка усыхает сильнее, чем окружающие ее слои доски. Ослабленные сучки легко выпадают при механической обработке досок, образуя на пласти сквозные отверстия.
В одно
и той же партии высушенного материала
встречаются доски с повышенной
и пониженной влажностью против допустимой
или доски с недопустимо
—большое колебание начальной влажности у сырых пиломатериалов, поступающих на сушку в одной и той же партии;
—преждевременная выгрузка из камеры недосушенных пиломатериалов;
—плохая работа сушильных камер или их конструктивные недостатки.
Поэтому
рекомендуется сырые
Процесс сушки древесины сопровождается неравномерным распределением влаги по толщине сортимента. Это вызывает неравномерную усушку древесины и приводит к образованию в ней внутренних напряжений. Чтобы обнаружить напряжения, возникшие во внутренних слоях сохнущих досок, из контрольной доски вырезают силовую секцию и анализируют форму полосок.
Избежать напряжений в древесине при конвективной сушке невозможно. Однако, при правильной технологии камерной сушки возникающие напряжения не превышают предела прочности. Для снятия или уменьшения остаточных внутренних напряжений проводят конечную и промежуточную обработку древесины в среде повышенной температуры и влажности, называемую влаготеплообработкой.
Для выполнения теплового расчёта выбираем расчётный материал. За него принимаем самый быстросохнущие доски из заданной спецификации. На основании результатов расчёта продолжительности сушки, выполненного выбираем в качестве расчётного материала - пиломатериалы из древесины берёза толщиной S1=55 мм, ольха толщиной 48 мм, осина толщиной 48.
Рассчитываем массу влаги, испаряемой из 1 м3 расчётного материала:
, кг/м3, (3.1)
где ρБ – базисная плотность древесины расчётного материала, кг/м3; WН,WК – начальная и конечная влажность древесины, %.
Средние значения базисной плотности древесины
Таблица 3.1-
Порода древесины |
ρБ1 кг/м3 |
Порода древесины |
ρБ1 кг/м3 |
Береза Бук |
500 530 |
Лиственница Ольха |
520 420 |
Граб |
630 |
Орех |
520 |
Дуб |
560 |
Осина |
400 |
Ель |
360 |
Пихта |
300 |
Кедр |
350 |
Сосна |
400 |
Клен |
550 |
Тополь |
360 |
Липа |
400 |
Ясень |
540 |
Влагосодержание сушильного агента на выходе из штабеля определяем по формуле:
(3.1)
Dсосна=1000/35,125+338=2,25 г/кг
Dпихта=1000/13,656+209=2,99 г/кг
Dель=1000/26,232+270=3,19 г/кг
3.1 Выбор расчетного материала
За расчетный материал применяется быстро сохнущий материал из заданной спецификации. Сушка быстро сохнувшего материала требует мощного теплового и циркуляционного оборудования.
Технические характеристики сосны Характеристика Значение
Плотность
Плотность в свежесрубленном состоянии 625 кг/м3
Жесткость в свежесрубленном состоянии, 79 кг/см2
Жесткость в сухом виде, кг/см2 109
Удельный вес
Предел прочности при
Предел прочности при сжатии вдоль волокон, Мпа34,8
Предел прочности при
Предел прочности при
в радиальном направлении 6,2
в тангенциальном направлении 6,4
Твердость, Н/кВ.мм:
Торцовая 23,4
Радиальная 21,6
Тангенциальная 20,7
Модуль упругости при
Удельная работа при ударном изгибе, Дж/см3 1,6
Усушка, %:
В продольном направлении 0,4
В тангенциальном направлении 6-8
В радиальном направлении 3-4
анные при 12% влажности; 1 МПа = 1 Н/мм2
Сравнительные характеристики древесины хвойных пород.
Название древесины Устойчивость к гниению Твердость, кг/см2 Плотность p15, кг/м3 Плотность p усл, кг/м3
КЕДР (сосна кедровая) 3-4: от умеренной до невысокой 200 440 350
ЕЛЬ 4: невысокая 235 450 360
ПИХТА сибирская 4: невысокая 255 380 300
СОСНА 3-4: от умеренной до невысокой 260 520 400
ЛИСТВЕННИЦА 2-3: умеренная 395 670 520
Описание основных хвойных пород древесины
СОСНА
Порода и ее основные свойства - древесина средней плотности, достаточно высокой прочности, стойкая против гниения и поражения грибком, хорошо обрабатывается. Особо ценится в строительстве из-за малого количества сучков и малого изменения диаметра по длине ствола.
Внешние
признаки - ядровая порода со смоляными
ходами (сосредоточены главным
ЕЛЬ
Порода и ее основные свойства - по физико-механическим свойствам (плотность, твердость, прочность при сжатии вдоль волокон и статическом изгибе) уступает сосне (примерно на 10%), но по коэффициенту качества несколько превосходит ее на 3-4%. Древесина труднее обрабатывается из-за обилия сучков и их повышенной твердости. Достоинства: односторонность строения, длинные волокна, устойчивый белый цвет, малая смолистость, высокая способность резонировать.
Внешние признаки - порода безъядровая, спелодревесная, имеет немногочисленные смоляные ходы. Древесина однородного белого цвета, иногда со слабым желтоватым или розовым оттенком. Годичные слои хорошо видны на всех разрезах; поздняя древесина несколько отличается от ранней более темным цветом. Сердцевинные лучи не видны. В отличие от сосны имеет более крупные сучки расположеные мутовками, между которыми попадаются одиночные сучки меньших размеров.
ПИХТА сибирская
Порода
и ее основные свойства - древесина
с заметно пониженными физико-
Внешние признаки - порода безъядровая, со спелой древесиной; похожа на древесину ели, от которой отличается отсутствием смоляных ходов; однородного белого цвета. Годичные слои видны на всех разрезах; поздняя древесина отличается от ранней более темным цветом. Крупные сучки расположены мутовками, между которыми встречаются мелкие одиночные сучки.
3.2. Определение параметров сушильного агента на входе и выходеиз штабеля
Плотность древесины
1)Сосна D1=520 кг/м3
2)Пихта D2=380 кг/м3
3)Ель D3=450 кг/м3
Определяем массу влаги по формуле:
D1=ρб (WнWк)/100
Информация о работе Технология изготовления двуспальной кровати из набора мебели для спальни