Свойства щепы.

Свойства щепы: щепа как сырье характеризуется рядом показателей: объемная масса (характеризует плотность укладки щепы и определяется содержанием массы влажной древесины в ее измеренном насыпном объеме), плотность щепы (определяется отношением массы к ед объема), влажность (для свежесрубленной древесины 70-90%. Если сырье полежало, влажность уменьшается до 30-40%), коэффициент полнодревесности (R=Vпл/Vнас), подвижность щепы (характеризуется углом естественного откоса кучи щепы в момент ее отсыпки), смерзаемость щепы (щепа может смерзаться. Смерзаемость набл при t = -5С при рабочей влажности 70%), саморазогрев (в отдельных случаях набл самовозгорание. Поэтому в процессе хранения щепу надо постоянно перемешивать).

Газификация древесины и ее достоинства.

Для газификации требуется измельченная древесина в виде щепы. Газификация древесины – процесс ее превращения в газообразное топливо, которое имеет ряд преимущество сравнению с твердым: возможность передачи на большие расстояния, легкость регулирования процесса горения, возможность использования в качестве топлива как на газовых котельных, работающих на природном газе, так и в двигателях внутреннего сгорания, более высокая t пламени и лучшая экологичность. Для выработки древесного газа используют спец устройство, наз газогенераторы.

Различают прямой и обратный процесс генерации газа. При прямом воздух подается снизу и древесный газ забирают в верхней части установки, а обратный – наоборот. При прямом помимо газа можно получать различные смолы и кислоты. При обратном только газ. Принцип работы следующий: внутрь установки непрерывно ведется загрузка щепы. В нижней части разводится огонь и туда для поддержания пламени подается с недостатком воздух, водяной пар или кислород. В результате дымовые газы устремляются вверх, и внутри генератора начинает расти t. В установившемся режиме внутри выделяют след зоны: подсушки, перегонки, восстановления, горения. Поступающая сверху щепа попадает в зону подсушки, теряет влагу и, попадая дальше вниз, представляет собой древесный уголь. Этот уголь поступает в зону восстановления, а в этой зоне этот уголь контактирует либо с воздухом, либо с кислородом. Начинают происходить реакции. Часть угля сгорает, поддерживая пламя, но на место сгоревшего снова загружается щепа.

Из одного кг сухой древесины может быть получено до 3 м3 генераторного газа. Преимуществом явл то, что КПД = на 20% выше, чем при сжигании обычных дров.

Особенности процесса резания древесины и образования элементов щепы на дисковых рубильных машинах.

Схема дисковой рубильной машины:

Особенности резания дисковыми машинами с плоской поверхностью диска:

Диск 1 вращается с угловой скоростью Vокружное, имеет подножевые окна 2 и ножи 3, которые выступают над поверхностью диска на величину t. К диску подается бревно 4 со скоростью Vподачи под углом к горизонту ax и опирается на контор-нож 5. Ножи имеют угол заострения в, имеют задний угол у. На участке ав происходит резание древесины. На участке вс резание не происходит, т.к. бревно в точке а упирается в боковую поверхность диска. Сd - скалывание щепы 6, которая через подножевое окно попадает на противоположную сторону диска. Здесь располагаются лопатки вентилятора. При вращающемся диске они создают воздушный поток, и под действием этого потока щепа выбрасывается наружу по щепопроводу. Т.к. сущ точка контакта а, а между бревном и диском, в этой точке действуют силы трения и мощность неполезная расходуется на преодоление этих сил. В результате, т.к. Lщепы=t/cosax или L=t/cosax*sinax (при развороте щепы относительно оси х и у), будем получать щепу различной длины. Этот недостаток машин с плоской поверхностью диска диска искл. у машин с геликоидальной поверхностью диска.

Объяснение принципа работы рубительных машин с винтовой поверхностью. Для того, чтобы получить щепу постоянной длины необходимо, чтобы соблюдалось определенное условие: Lщепы=t/cos(yx-yi), где yi-угол винтовой поверхности. Чтобы обеспечить постояноство длины щепы нужно, чтобы за один и тот же промежуток времени бревно со скоростью Vn проходило путь, равный длине щепы, а нож проходил путь източки «в» в точку «с».