4 Розрахунок і підбір основного і допоміжного обладнання для цеху з виробництва тришарової дре-весностружечних плит

Нерівномірний породний склад сировини є однією з основних причин разнотолщності плит. Тому сортування сировини по породах є однією з найважливіших технологічних операцій. Місцем сортування може бути лісозаготівельне підприємство або підприємство-споживач.

Всю деревину, що надходить для виробництва деревостружкових плит, рекомендується сортувати на складі по породах на наступні групи: ялина, сосна, кедр, ялиця; береза, вільха, липа; осика; бук, дуб, та ін Таке сортування дозволяє направляти для виготовлення стружки різних шарів відпо-ціалу породи або ж використовувати породи у відомому співвідношенні, що забезпечує чівая постійний породний склад стружки. Для зовнішніх шарів тришарових плит рекомендується в першу чергу використовувати деревину хвойних порід у вигляді кругляка, колотої деревини, олівців та ін

Для зовнішніх і внутрішніх шарів плит використовуємо наступний породний склад деревної сировини: сосна, береза, осика (співвідношення хвойних порід до листяним - 60:40). Для зовнішніх шарів використовуємо дров'яну деревину (ОСТ 13 - 200 - 85) вологістю 80% складу: сосна - 45%; береза ​​- 14%; осика - 41%. Для внутрішнього шару використовуємо технологічну тріску (ГОСТ 15815 - 83) складу: сосна - 75%; береза ​​- 14%; осика - 11%. У ній міститься 15% кори і 5% гнилі. Середньозважену щільність деревини однієї породи визначаємо за формулою:

ρ ср.п = 1 / 100 · (ρ ін р ін + ρ до р. до + ρ гн р гн).

де ρ ін; ρ к; ρ гн - відповідно щільність здорової деревини, кори і гнилі;

р ін; р к; р гн - відповідно частка здорової деревини, кори і гнили в загальному обсязі сировини,%.

Оскільки вміст деревини дано в масових частках (по ГОСТ 15815 - 70), то середньозважену щільність деревини для однієї породи визначаємо за формулою (кг / м 3):

ρ ср.п = 100 / (р ін / ρ ​​ін + р к / ρ до + р гн / ρгн)

Середньозважена щільність усього використовуваного сировини:

ρ ср.др.с = Σ ρ ср.п i п (i = 1, n),

де i п - частка деревної сировини даної породи в загальній масі сировини,%.

Знаходимо середньозважену щільність деревини кожної породи для на-ружной шарів плит. Для цього спочатку по визначаємо частку (%) кори даної породи і частку здорової деревини (за вирахуванням гнилі та кори) / 2 /:

для сосни р к = 18%, р гн = 10%, р ін = 100 - (18 +10) = 72;

для берези р к = 15%, р гн = 0, р ін = 100-15 = 85;

для осики р к = 16%, р гн = 20%, р ін = 100 - (16 +20) = 64;

Тоді середньозважена щільність сосни, берези та осики складе (кг / м 3):

ρ ср.с = 1 / 100 · (760 · 72 +308 · 18 +0,65 · 760 · 10) = 652;

ρ ср.б = 1 / 100 · (940 · 85 +446 · 15) = 866;

ρ ср.ос = 1 / 100 · (750 · 64 +426 · 16 +0,65 · 750 · 20) = 645.

Знаходимо середньозважену щільність сировини для зовнішніх шарів:

ρ ср.др.с = ρ ср.с i з + ρ ср.б i б + ρ ср.ос i ос,

ρ ср.др.с = 652 · 0,45 +866 · 0,14 +645 · 0,41 = 679 кг / м 3.

Визначаємо щільність деревної сировини для внутрішнього шару. Для цього визначаємо середньозважену щільність для кожної породи деревини:

ρ з = 100 / (80/760 +15 / 308 +5 / 494) = 613 кг / м 3;

ρ б = 100 / (80/940 +15 / 446 +5 / 611) = 793 кг / м 3;

ρ ос = 100 / (80/750 +15 / 426 +5 / 487) = 662 кг / м 3.

Середньозважена щільність деревної сировини для внутрішнього шару:

ρ др.с.вн = 613 · 0,75 +793 · 0,14 +662 · 0,11 = 644 кг / м 3.

Визначимо часовий витрата деревної сировини, що надходить на стадію оброблення по довжині для зовнішніх шарів і на стадію подрібнення деревини в тріску для внутрішнього шару. Для цього будемо використовувати середні коефіцієнти втрат сировини на стадіях сушіння стружки (До суш), переробки сировини в стружку (у тому числі сортування тріски) (К пер), оброблення сировини по довжині (До розд) / 2 /. Решта втрати не враховуємо, оскільки вони вже враховані в розрахунку матеріального балансу.

Для зовнішніх шарів:

К = К розд · До пер · До суш.н,

де К - узагальнений коефіцієнт втрат сировини від стадії оброблення до стадії сушіння включно.

До розд = 1,01; До пер = 1,06; До суш.н = 1,03.

Тоді витрата абс. сухої деревини (g абс.с.н), що поступає на стадію розділ-ки по довжині для зовнішніх шарів з урахуванням коефіцієнта К:

К = 1,01 · 1,06 · 1,03 = 1,103;

g абс.с.н = 265,74 · 1,103 = 293,11 кг.

де 265,74 - кількість абс. сухої деревини, що надходить в змішувач (дані матеріального балансу).

Для внутрішнього шару витрата абс. сухої деревини (g абс.с.вн), що поступає на стадію подрібнення деревини в тріску з урахуванням коефіцієнта К (К суш.вн = 1,025):

К = К пер · До суш.вн;

До = 1,06 · 1,025 = 1,087;

g абс.с.вн = 631,4 · 1,087 = 686,33 кг

де 631,4 - кількість абс. сухої деревини, що надходить в змішувач (дані матеріального балансу).

Тоді витрата деревної сировини, що надходить на стадію оброблення по довжині-не для зовнішніх шарів:

g w, н = g абс.с.н · (100 + W) / 100

де g w, н - витрата матеріалу даної вологості, кг; W - вологість матеріалу на даній технологічній операції на даному потоці,%.

g w, н = 293,11 · (100 +80) / 100 = 527,4 кг

Витрата деревної сировини, що надходить на стадію подрібнення деревини в тріску для внутрішнього шару:

g w, вн = 686,33 · (100 +80) / 100 = 1229 кг.

Визначимо витрату деревної сировини у відповідності із заданою про-дуктивності цеху - 13,43 т / год (табл. 1). Для цього складемо відповідні пропорції.

Для зовнішніх шарів:

g w, н _________1000 кг готових плит

х __________13430 кг готові плит,

де х - витрата деревного сировини на зовнішні шари тришарових деревно-стружкових плит для цеху продуктивністю 13,43 т / ч.

Тоді:

х = 527,4 · 13430/1000 = 7083 кг / год

Для внутрішнього шару:

g w, вн _________1000 кг готових плит

у __________13430 кг готові плит,

де у - витрата деревного сировини на внутрішній шар тришарових дереви-ностружечних плит для цеху продуктивністю 13,43 т / ч.

Тоді:

у = 1229 · 13430/1000 = 16505 кг / год

Виходячи з вищенаведених розрахунків, визначимо часовий витрата або піт-ребность цеху в деревному сировину:

V ін. З = V ін. С. Н + V ін. С. Вн = 7083/679 +16505 / 644 = 10,43 +25,62 = 36,05 м 3 / год

4.1 Підбір обладнання лінії переробки сировини для зовнішніх шарів

4.1.1 Підбір верстата для переробки сировини

На верстати для переробки сировини повинна надходити деревина зі строго визначеними розмірами: довжиною і товщиною (діаметром). Тому вся сировина перед надходженням до стружкових верстатів розбирають по довжині і товщині (діаметром). Для переробки на стружкових верстатах з ножовим валом його поділу-закладають на чураки довжиною 1 м.

Товщина (діаметр) сировини, що переробляється обмежується розмірами прохідного вікна живильника рубітельної машини.

Так потреба цеху в сировині для зовнішніх шарів складає 10,43 м 3 / год, то для оброблення довгомірного сировини по довжині приймемо багатопилковий верстат ДЦ-10 продуктивністю до 40 м 3 / год / 2 /.

Таблиця 13

Технічна характеристика верстата ДЦ-10 Показники Значення

Продуктивність по розпиляне сировини, м 3 / год до 40

Розміри перероблюваної сировини:

довжина, м 2 - 6,5

діаметр, мм 80 - 400

Довжина одержуваних мірних відрізків, мм 1000

Швидкість різання, м / с 63,3

Число електродвигунів 8

Загальна встановлена ​​потужність еле-ктродвігателей, кВт 141,6