КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Подготовка и переработка древесного сырья в древесную стружку
При подготовке и переработке древесного сырья в древесную стружку по описываемой технологической схеме существует две схемы получения древесной стружки.
Обычно получают стружку внутреннего слоя из технологической щепы, выполняя следующие технологические операции:
2.1. Переработка круглых лесоматериалов и кусковых древесных отходов в технологическую щепу
2.2. Подготовка технологической щепы и мягких древесных отходов
2.3. Переработка технологической щепы и мягких древесных отходов в древесную стружку
2.4. Калибрование стружки по длине и ширине
2.1. Переработка круглых лесоматериалов и кусковых древесных отходов в технологическую щепу
Переработка круглых лесоматериалов и кусковых древесных отходов в технологическую щепу включает в себя:
· поштучная подача круглых лесоматериалов на технологическую линию;
· обмывка, обнаружение и удаление круглых лесоматериалов с металлическими включениями;
· разделка круглых лесоматериалов по длине на мерные отрезки (чураки), раскалывание наиболее толстых чураков;
· переработка чураков и кусковых древесных отходов в технологическую щепу.
Для поштучной подачи брёвен применяют разобщители. Бункер разобщителя может вмещать до 10 кубометров брёвен диаметром до 60 см и длиной до 6,5 м.
Если поступающая на предприятие древесина загрязнена илом, землёй или другими веществами, то её необходимо обмывать, а иногда и очищать от коры. Загрязнённое сырьё быстро затупляет режущий инструмент и даже может вывести из строя технологическое оборудование.
Извлечение из древесины металлических включений относится к обязательным подготовительным операциям. Для круглых лесоматериалов применяют металлоискатели.
Раскряжёвка бревен на мерные отрезки (чураки), обычно длиной 1 м, выполняется на многопильных установках – слешерах. Отечественные установки с шестью пилами имеют производительность до 40 кубометров в час. Для сырья диаметром более 40 см выпускаются 12-пильные установки (слешеры).
Если толщина чураков превышает диаметр приемного патрона рубительной машины, то их раскалывают с помощью колунов механического или гидравлического типов.
Необходимую производительность производства по массе (объему) чураков обеспечивают выбором соотвествующей марки слешера, колуна и их количества.
Переработка чураков и кусковых древесных отходов в технологическую щепу проводится в барабанных или дисковых рубительных машинах либо в дезинтеграторах различной конструкции и производительности. Необходимую производительность производства по технологической щепе обеспечивают выбором рубительных машин и их количеством.
Рубительные машины, выпускаемые сегодня в России, подходят для превращения в технологическую щепу круглых и колотых лесоматериалов, низкокачественной древесины, отходов лесопиления и деревообработки, лесосечных отходов.
Барабанные машины (рис. 1 и 2) обычно имеют большое проходное сечение (до 700-1200 мм), что позволяет перерабатывать в щепу крупномерный материал, однако качество получаемых частиц хуже, чем у дисковых машин. Зачастую частицы щепы выходят чрезмерно длинными. При этом длина частиц увеличивается с возрастанием скорости подачи материала и уменьшается с увеличением частоты вращения ротора и количества ножей на нём.
| Рис.1. Барабанная рубительная машина с гравитационной загрузкой сырья (Агрокон, Россия) | Рис. 2. Барабанная рубительная машина с принудительной загрузкой сырья (Агрокон, Россия) |
У дисковых машин длина щепы определяется величиной выступа ножей на ножевом диске – эту величину можно изменять в небольших пределах. Доля плоских частиц, как правило, получается больше, чем в барабанных машинах.
Дисковые машины классифицируют по направлению подачи сырья (наклонная или горизонтальная) и выброса щепы (верхний или нижний выброс), по форме режущих ножей (плоские или геликоидальные) и по расположению ножевого диска (вертикальное или наклонное).
Каждая марка рубительной машины имеет свою производительность, требования к перерабатываемому древесному сырью, свои достоинства и недостатки.
На Западе для получения стружечного материала успешно используют древесный утиль (поддоны, деревянную тару, кабельные барабаны, шпалы, старую мебель и пр.). Его измельчают на специальном оборудовании, которое отличается достаточным разнообразием. Например, в дробитель, изображённый на рисунке 3, утиль для первичного измельчения можно загружать без сортировки по размерам. Загрузка ведётся сверху, через большую воронку, с помощью грейфера или другого устройства. Материал, засыпаемый на подающую плиту с гидроприводом, пропускается между наваренными зубьями и закалёнными шипами, которыми оснащён рабочий вал, при этом дроблёная масса просеивается через решётку. Полученный сыпучий материал состоит из кусков длиной 100–500 мм, и в плитном производстве подлежит дополнительному измельчению («дроблёнку» из утиля можно использовать и в качестве топлива). Для доизмельчения подходит, например, молотковая дробилка. В ней подаваемый вертикально материал после размельчения разделяется на колосниковой решётке по размерам частиц.
Рис. 3. Машина для измельчения древесного утиля
Транспортные системы. Круглые лесоматериалы в разобщитель бревен подаются кранами или погрузчиками и в дальнейшем транспортируются к рубительным машинам с помощью цепных и ленточных транспортеров (питателей). Кусковые древесные отходы кранами или погрузчиками подаются на ленточные транспортеры для последующего перемещения к рубительным машинам. Полученная технологическая щепа подается на следующие операции ленточными транспортерами, скребковыми конвейерами или системами пневмотранспорта.
2.2. Подготовка технологической щепы и мягких древесных отходов
Чтобы получить кондиционную технологическую щепу, её сначала сортируют, а затем дополнительно измельчают отделённую крупную фракцию. На российских заводах часто используют отечественные сортировки механического типа с трёхуровневыми ситами, имеющими размер ячеек 39х39, 14х14 и
6х6 мм, и расположенными с наклоном на 3 градуса в сторону разгрузки (рис. 4).
Рис. 4. Установка для сортировки щепы: 1 – фундамент, 2 – воронка, 3 – сита,
4 – короб, 5 – патрубок для выхода мелкой фракции, 6 – опорные подшипники, 7 – привод.
Кондиционная щепа остаётся на среднем и нижнем ситах, откуда по ленточному транспортёру подаётся в производство. Обычно этот транспортёр оснащается магнитным сепаратором для удаления металлических включений. Крупная фракция с верхнего сита может идти на доизмельчение, а самые мелкие частицы с поддона – на сжигание.
Для доизмельчения крупную фракцию щепы снова направляют в рубительную машину или ее доизмельчают в дезинтеграторах и возвращают на сортировку. В дезинтеграторах можно перерабатывать и кусковые отходы деревообработки и лесопиления, а полученную щепу после сортирования добавлять к основной массе технологической щепы. Изображённый на рис. 5 отечественный дезинтегратор представляет собой машину барабанного типа с открытым ротором, наклонным загрузочным патроном и нижним выбросом щепы. Для приёма древесины и направления её в зону рубки служит загрузочный лоток.
Рис. 5. Схема дезинтегратора ДЗН-03 (ГОЗБО, Россия).
Полученная кондиционная щепа ленточными или скребковыми конвейерами подается в бункеры для промежуточного хранения и создания межоперационного запаса кондиционной щепы. Величина межоперационного запаса кондиционной щепы должна быть не менее 2-4 часовой потребности при непрерывной работе технологической линии.
На отечественных предприятиях обычно создают запас щепы для обеспечения непрерывной работы технологической линии в течение нескольких смен или суток. С этой целью используют различное количество вертикальных бункеров в форме цилиндра или усеченного конуса различного объема, от 60 до 2000 м3.
Отечественной промышленностью изготавливаются вертикальные бункеры для хранения щепы и стружки марок ДБО-60, ДБО-150 и ДБО-300 с вместимостью соответственно 60, 150 и 300 нас. м3 древесных частиц. В этих бункерах устанавливаются датчики уровня материала для управления его загрузкой и разгрузкой. Скорость разгрузки (дозирования) материала регулируется скоростью вращения разгрузочного винтового конвейера.
При подготовке мягких древесных отходов (опилок, стружек-отходов) их сортируют на механических сортировках с одним ситом с целью отделения крупных частиц, которые направляют на измельчение в рубительную машину или дезинтегратор. Частицы прошедшие через сито направляются ленточными или скребковыми конвейерами в бункер промежуточного хранения кондиционной щепы.
2.3. Переработка технологической щепы и мягких древесных отходов в древесную стружку
Щепу перерабатывают в стружку на центробежных стружечных станках. Схема одного из таких станков изображена на рис. 6. Загружаемая сверху щепа попадает на крыльчатку, вращающуюся внутри ножевого барабана. На внутренней стороне барабана установлены ножи, которые измельчают щепу, прижимаемую к ним под действием центробежных сил. На подобных станках можно размельчать щепу, отходы шпона и станочную стружку и получать до 22 т абсолютно сухой стружки в час при установленной мощности до 630 кВт.
На центробежных стружечных станках (отечественные марки ДС-5, ДС-7, ДС-7А и др.) получают игольчатую стружку.
В центробежных станках частицы измельчаются в направлении поперёк волокон древесины и управлять шириной стружки практически не удаётся. Длина получаемой стружки зависит от длины щепы, а толщина – от выступа ножей и от величины зазора между ножом и корпусом барабана. Чем больше выступ ножей, тем больше толщина получаемой стружки. Средняя толщина стружки, получаемой на центробежных стружечных станках составляет 0,3-0,8 мм.
Стружка, получаемая из щепы на центробежном стружечном станке ДС-7 при разной выставке ножей имеет следующие средние размеры:
· длина от 12 до 16 мм;
· ширина от 2,5 – 3,8 мм;
· толщина от 0,36 до 0,56 мм.
В стружке, получаемой на центробежных стружечных станках, могут присутствовать и более мелкие древесные частицы и достаточно крупные (длиной до 40 мм и шириной до 12 мм). Поэтому более точная характеристика получаемой стружки задается ее фракционным составом, определяемом при рассеивании стружки на ситах с отверстиями различных размеров.
Следует заметить, что игольчатая стружка, получаемая из щепы, по качеству уступает стружке, нарезанной непосредственно из крупномерного сырья.
Полученная стружка от стружечных станков с помощью скребковых конвейеров или систем пневмотранспорта поступает в бункеры промежуточного хранения влажной стружки.
Калибрование стружки по длине и ширине.
При получении стружки на центробежных стружечных станках не удается получить частицы, удовлетворяющие всем требованиям технологии. При использовании мягких древесных отходов, при производстве ДСтП с мелкоструктурной поверхностью требуется более тонкое измельчение древесных частиц. Поэтому во многих технологических схемах предусматривается дополнительное измельчение древесной стружки с помощью дробилок и мельниц различной конструкции. При этом происходит уменьшение размеров стружки в основном только по длине и ширине. Размеры древесных частиц после дополнительного измельчения определяется формой и размерами отверстий сит, установленных в дробилках и мельницах. Сито калибрует размер частиц.
Зубчато-ситовые мельницы обеспечивают получение древесных частиц более высокого качества, чем молотковые дробилки.
Древесная стружка, полученная по первой схеме, обычно используется для внутреннего слоя ДСтП. После дополнительного измельчения такая стружка пригодна и для наружных слоев плит.
По другой схеме получают более качественную стружку, в основном для наружных слоев, выполняя при этом следующие технологические операции:
1. Разделка круглых лесоматериалов на мерные отрезки по длине и по толщине
2. Переработка длинномерного сырья, мерных отрезков круглых лесоматериалов непосредственно в древесную стружку
3. Калибрование стружки по длине и ширине и (или) измельчение стружки,
опилок, щепы в мелкие древесные частицы (микростружку)
Разделка круглых лесоматериалов на мерные отрезки по длине и по толщине при этой схеме проводится когда длина и толщина круглых лесоматериалов не соответствует технических характеристикам стружечных станков.
Для переработки крупномерных заготовок в стружку на российских предприятиях преимущественно используется оборудование отечественного производства – стружечные станки с ножевым валом или дисковые (ДС-6, ДС-8 и др.).
На станках с ножевым валом можно измельчать кругляк и крупные отходы длиной 0,5-1 метр. Одна из таких моделей, производительностью до 6,5 т/ч, схематически изображена на рисунке 8, а способ получения стружки в станках с ножевым валом пояснён на рисунке 9.
Рис. 8. Стружечный станок с ножевым валом: 1 – загрузочный транспортёр, 2 – редуктор, 3 – привод загрузочного транспортёра, 4 – натяжной ролик, 5 – питатель, 6 – привод питателя, 7 – ремённая передача, 8 – редуктор, 9 – ножевой вал, 10 – привод ножевого вала
Рис. 9. Схема получения стружки на современном станке с ножевым валом: f – зазор между контрножом и корпусом, u – выступ ножа, v – скорость резания
Длина стружки зависит от породы и состояния древесины, от угла резания и от величины кармана для стружки. Подбирая конструкцию ножа и ширину зазора, можно регулировать ширину и толщину стружки. Стружка полученная на станках с ножевым валом отличается высоким качеством и используется не только для внутреннего, но и для наружных слоев.
Плоская стружка, получаемая на отечественных стружечных станках с ножевым валом ДС-6 и ДС-8, при разной выставке ножей имеет следующие средние размеры:
· длина до 40 мм;
· ширина до 12 мм;
· толщина от 0,15 до 0,45 мм.
Для использования в наружных слоях ДСтП полученную стружку обычно подвергают дополнительному калиброванию по длине и ширине, особенно при получении плит с мелкоструктурной поверхностью. Дополнительное измельчение стружки проводят с помощью зубчато-ситовых мельниц.
Мелкая стружка, получаемая на отечественной зубчато-ситовой мельнице ДМ-8 может иметь следующие средние размеры:
· длина до 8 мм;
· ширина до 2 мм;
· толщина от 0,10 до 0,25 мм.
Существуют производства ДСтП, в которых применяется только одна из схем получения древесной стружки.
Расчёты показывают, что выработка стружки непосредственно из круглых лесоматериалов обходится дешевле, чем получение и размельчение щепы. Тем не менее, для сырья из кусковых отходов и смесей пород древесины этап получения щепы неизбежен, и поскольку современные цеха ДСтП проектируются под самое разнообразное сырьё, производственникам не стоит ориентироваться только на одну схему получения стружки.
Дата добавления: 2015-04-04; просмотров: 254; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав |