5 Щепа

5) Щепа и ее характеристики

В результате механической обработки из древесного сырья получают древесину в виде массы древесных частиц различной формы.

В зависимости от размеров и технологии измельчения измельченная масса может быть в виде:

- щепы;

- дробленки;

- стружки;

- опилок;

- древесной муки;

- древесной пыли.

Щепа – это древесные частицы в виде косоугольного параллелепипеда с острым углом у основания от 30 до 60˚. Частицы щепы имеют заданные размеры.

Щепа, которая используется в целлюлозно-бумажном, плитном, гидролизном, лесохимических производствах, называется технологической.

Топливная щепа представляет собой измельченное древесное сырье, которое по своему качественному составу и размерам может быть использована только в качестве топлива.

Зеленая щепа – древесные частицы, их смесь, частицы коры, хвои или зелени. Вырабатывается из тонкомерных целых деревьев, лесосечных отходов, сучьев и ветвей.

Дробленка – древесные частицы, которые получаются путем измельчения древесины в дробилках и молотковых мельницах.

6) Классификация щепы

1. По назначению:

- технологическая;

- топливная,

2) По гранулометрическому составу:

- крупная;

- кондиционная;

- мелкая,

3) По виду исходного сырья:

- из пнево-корневой древесины;

- из сучьев, ветвей и тонкомерных деревьев;

- из отходов лесопиления, шпалопиления;

- из отходов раскряжевки,

4) По породному составу:

- из хвойно-лиственных пород;

- из смешанных пород,

иногда в технологических целях разделяют щепу твердолиственных и мягколиственных пород,

5) По способу измельчения древесного сырья:

- рубительные машины (дисковые и барабанные);

- путем фрезерования (ФСБ);

- шредеры.

7) Параметры, характерные свойства щепы.

По геометрической форме и размерам древесных частиц, по своему составу щепа является однородным сыпучим материалом.

Для щепы характерны:

- связность;

- подвижность;

- смерзаемость;

- смеживаемость;

- самоуплотнение.

При динамических и статических нагрузках возникает явление самонагревания щепы, что в последующем может привести к самовозгоранию. Поскольку щепа имеет органическое происхождение, то она подвержена деструктивному влиянию микроорганизмов и грибов, разрушающих древесину.

Щепа сохраняет все основные свойства древесины, но имеет большую гигроскопичность. Щепа является основой комплексного использования древесины, поскольку представляет собой материал, который позволяет использовать все виды древесных отходов, а также использовать для погрузки и транспортировки как специальное, так и оборудование общего назначения.

Объемная масса щепы характеризует плотность ее укладки и определяется содержанием влажной древесины m_W в измеренном объеме – V_НАС. Плотность щепы зависит от плотности измельченной древесины, влажности исходного сырья, способа отсыпки и срока хранения, от фракционного состава.

Коэффициент полнодревесности – k_П щепы показывает долю объема щепы занятого древесиной к насыпному объему. Для свежеотсыпанной щепы коэффициент полнодревесности составляет примерно 36%.

В процессе хранения, благодаря самоуплотнению коэффициент полнодревесности увеличивается. Коэффициент полнодревесности с любой степенью уплотнения определяется по формуле:

ε – коэффициент уплотнения щепы.

Коэффициент уплотнения щепы определяется как отношение начальной высоты к высоте слоя щепы после уплотнения (ε ≥ 1). При статических нагрузках коэффициент уплотнения щепы колеблется от 1,15 до 1,47. При динамических – достигает значения 1,5.

Коэффициент разрыхления является обратной величиной коэффициента полнодревесности.

В момент отсыпки щепы коэффициент разрыхления составляем примерно 2,78. Теоретически коэффициент разрыхления может достигать значения 1, но в практике коэффициент полнодревесности не превышает значения 0,51.

Наибольшую объемную массу имеет щепа, изготовленная из лиственницы . Наименьшую – щепа из пихты .

Подвижность щепы характеризуется углом естественного откоса, коэффициентом внутреннего трения и начальным сопротивлением сдвигу.

Угол естественного откоса, α - это угол между наклонной плоскостью и горизонтальной. α = 30^о- 40^о. Угол естественного откоса зависит от влажности, срока хранения, температуры окружающего воздуха.

Щепа подвержена смерзаемости при влажности выше 80% и температуре ниже -5^оС. При влажности выше 80% щепа примерзает к металлической поверхности. При относительной влажности 100-110% щепа примерзает к любым видам поверхностей.