Технология клееных материалов и древесных плит

2) на оборудовании необходимо обеспечить возможность обработки материалов заданных размеров с максимальным выходом продукции;

3) станки необходимо выбирать с учетом минимального энергопотребления, максимальной загрузки и экономически эффективные;

4) габариты оборудования должны вписываться в размеры цеха и удовлетворять условиям монтажа.

Ведомость оборудования:

1. Консольно-козловой кран ККС-10 и грейфер ВМГ-10М

Грузоподъемность = 10 т.

Масса грейфера = 1,9 т.

2. Окорочный станок ОК63-1Ф (Россия)

Диаметр окариваемых  кряжей (чураков) = 100…580 мм.

Наименьшая длина кряжа = 3000 мм.

Скорость подачи = 6…60 м/мин.

3. Круглопильный станок для разделки кряжей на чураки АЦ-1

Наибольший диаметр  разделываемого кряжа = 100/460 мм.

4. Лущильный станок 3VKKT66/L65 для L=1,6

Длина чурака наибольшая = 1650 мм.

Длина ножа = 1680 мм.

Диаметр чурака наибольший = 750 мм.

Толщина шпона = 0,5-3,8 мм.

4а)  Лущильный станок  «Кремона» (Италия) S2P1650 для L=1,3

Длина чурака наибольшая = 1600 мм.

Длина ножа = 1660 мм.

Диаметр чурака наибольший = 860 мм.

Толщина шпона = 0,45-6,0 мм.

5. Ножницы для рубки шпона APL58KM для L=1,3

Длина ножа = 1500 мм.

5а)  Ножницы для рубки шпона APL68KM для L=1,6

Длина ножа = 1750 мм.

6. Укладчик шпона VPL68-78/100 для L=1,6

Наибольшая длина шпона = 1630 мм.

Наименьшая длина шпона = 1270 мм.

Наибольшая ширина шпона = 1780 мм.

6а)  Укладчик шпона VPL68-78/100 для L=1,3

Наибольшая длина шпона = 1370 мм.

Наименьшая длина шпона = 1020 мм.

      Наибольшая  ширина шпона = 1780 мм.

7. Роликовая газовая сушилка СРГ-25М

Число этажей = 8.

Рабочая длина камер  сушки = 14,2 м.

Рабочая длина камер  охлаждения = 2,16 м.

8. Шпонопочиночный станок VPR-165

Толщина шпона = до 6 мм.

Габаритные размеры  станка: длина = 3400 мм; ширина = 1750 мм.

9. Гильотинные ножницы НГ-18

Размеры обрабатываемой пачки: длина = 2200 мм; ширина = 75 – 1800 мм.

Высота сечения = 18 мм.

10. Ребросклеивающий станок РС-9

Скорость подачи 14 – 40 м/мин.

11. Клеенаносящий станок 2LV27

Наибольшая ширина заготовки = 2600 мм.

Наибольшая окружная скорость вальцов = 0,67 м/с.

12. Пресс для холодной подпрессовки пакетов ДО-838Б

Размеры стола пресса = 1800×1800 мм

Высота рабочего промежутка = 1200 мм.

13. Оборудование, входящее в состав линий УГП-20
14. Пресс для склеивания фанеры 30-VPH (Финляндия)

Номинальное усилие: 7,7 МН

Размеры нагревательных плит: 1750×1750×45 (мм)

Число этажей: 30

Число главных цилиндров: 4

Диаметр главных плунжеров: 280 мм

15. Круглопильный обрезной станок ЦФ-190

Число пил = 2 штуки

Диаметр пилы = 400 мм

Максимальные размеры  обрезаемой пачки: 1900×1900×50 (мм)

Скорость подачи: 10 – 50 м/мин

16. Шлифовальный станок SKV-376

Размеры шлифуемого материала: 2100 (наиб. ширина)×450(наим. длина)

Толщина шлиф. материала: 3 – 200

 Скорость подачи: 5 – 15 м/мин

4.2 Гидротермическая обработка сырья

 

Для придания древесине пластичности, повышения качества окорки и лущения, получения гладкого и прочного шпона, проводят гидротермическую обработку сырья. Тепловая обработка сырья может проводиться по мягким режимам, применяемым в открытых варочных бассейнах с температурой воды 30...45 °С и по жестким режимам в закрытых бассейнах с температурой воды 60...80 °С [10, 16].

Наиболее распространены открытые бассейны, состоящие из железобетонных секций, которые могут быть разделены на отсеки или без них. Размеры открытых бассейнов по длине зависят от пролета выбранного крана, а по ширине - от длины обрабатываемых кряжей.

Загрузка сырья может  осуществляться в пучках, в специальных контейнерах и с помощью грейферных захватов. Для погрузочноразгрузочных работ используем грузоподъемный кран ККС10.

Часовая производительность консольно-козловых кранов, м³/ч, определяется по формуле

 м³/ч                                                                

где V₀ – средний объем пачки бревен, м³; K₁ – коэффициент использования рабочего дня: K₁ = 0,9; K₂ – коэффициент использования крана: K₂ = 0,8...0,85; T – цикл обработки одной пачки груза: T = 240...400 с. Средний объем пачки бревен

V₀ = м³                                                                          

где P - грузоподъемность грейфера, т; M – масса грейфера , т [14].; K – коэффициент загрузки: K = 0,5; P₁ – средняя плотность древесины: P₁ = 0,8 т/м³.

Часовая производительность варочного бассейна с мотовилом 

 м³/ч,   м³/см,                                       

где К_и – коэффициент использования рабочего времени:  
К_и = 0,95; К_З – коэффициент заполнения бассейна: К_З = 0,6; R – радиус мотовила, м, R = 2,5; 2,75; 3,5; l – длина чурака, м; τ – время прогрева чураков в закрытых бассейнах, ч (табл. 5.2 [4]).

Количество бассейнов  определяется аналогично  
формуле (5.5).

 =34,36/40,08=0,86≈1 варочный бассейн

 

 

С учетом чистки бассейна принимают дополнительно одну секцию.

1+1=2 секции

 

 м³/ч,  м³/см

 

 варочный бассейн

 

С учетом чистки бассейна принимают дополнительно одну секцию.

1+1=2 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= м³/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∙17,72=141,76 м³/см

где С₀ - сменное задание по сырью, м³.

    

 

     Круглопильный станок:

  , т. е. 1 круглопильный станок.  

  П_см = 8 П_ч=8∙14,3=114,4 м³/см                                                   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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 + 38,8 + 2 + 0,7 + 2  = 50,0 с,                                     

Z₂ = T₁ + T₂  +T₃ + T₄ + T₇ + T₈ + T₉ =4,2 + 1,7 + 0,6 + 45,7 + 2 + 0,7 + 2  = 56,9 с,                                     

Z₃ = T₁ + T₂ +T₃ + T₄ + T₇ + T₈ + T₉ =4,2 + 1,7 + 0,6 + 56,5 + 2 + 0,7 + 2  = 67,7 с,                                     

 

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/см

 м³/см

      м³/см

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 расход   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

 м³/см

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:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис 4.4 Расчёт линии лущения-рубки  для длины чурака 1,6 м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис 4.4 Расчёт линии лущения-рубки  для длины чурака 1,3 м

 

4.5 Оборудование для сушки шпона

Выбираем роликовую  газовую сушилку СРГ-25М.

 

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

 

 м³/ч, 

=11,76 м³/см                               

 

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

               мин                 

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.