книги из ГПНТБ / Тюкина, Ю. П. Общая технология лесопильно-деревообрабатывающего производства учебник

предприятиях. На укладке штабеля с подъемником обычно работа­ ют два человека.

Укладка пакетных штабелей менее трудоемка. Пакет имеет сравнительно небольшую высоту, поэтому укладывать его значи­ тельно легче, чем беспакетный штабель. Кроме того, для укладки пакетов также могут применяться вертикальные подъемники.

Для установки пакетов в штабель (а также съема со штабеля при его разборке) можно применять лебедки, тали, автопогруз­ чики и траверсные тележки с подъемниками.

На рис. 85 показана электрифицированная траверсная тележка ЭТ-20-П с портальным подъемником, предназначенная для форми­ рования штабелей из двух пакетов и их транспортирования.

Пакетный штабель формируют следующим образом. Сначала на траверсную тележку 5 на треках закатывают пакет, который дол­ жен образовать верхнюю часть штабеля, и портальным подъемни­ ком поднимают на высоту, позволяющую подвести под него нижний пакет штабеля. Затем на траверсную тележку закатывают нижний пакет. Своими треками этот пакет сталкивает с траверсной тележ­ ки треки верхнего пакета на рельсы запасной площадки. После проверки правильности установки нижнего пакета на него опускают верхний пакет. Между пакетами укладывают межпакетные про­ кладки, которые позволяют вывести опорные балки захватного при­ способления 3 из-под верхнего пакета.

Пакетоформировочные машины. В последнее время на предпри­ ятиях, имеющих сравнительно большое сушильное хозяйство, при­ меняют специальные пакетоформировочные машины, которые по­ зволяют полностью механизировать работы по укладке сушильных пакетов. Серийно изготовляется пакетоформировочная машина ПФМ-10 (рис. 86), предназначенная для укладки пакетов со шпа­ циями и на прокладках.

Укладка сушильного пакета в машине ПФМ-10 производится следующим образом. Плотный пакет пиломатериалов, уложенный

141

на сортировочной площадке, устанавливают на подающий кон­ вейер 20 приемного участка. При помощи наклонного подъемни­ ка 1, который в этом случае принимает наклонное положение, па­ кет разбирается. Освободившиеся (прокладки выносятся за пределы установки, а доски поступают на торцеравнительный участок, где формируется «ковер» досок, причем торцы досок выравнивают

Рис. 86. Пакетоформировочная машина ПФМ-10:

тыми рычагами, 9 — цепная передача привода каретки, 10 — механизм для укладки

вразбежку через одну по упорам, установленным по бокам торцеравнительных роликовых конвейеров 16 и 14. На щитонаборном участке от «ковра» отделяется щит досок и передвижной кареткой передается на вертикальный подъемник 11 участка формирования сушильного пакета. При формировании пакета прокладки уклады­ ваются автоматически. Сформированный пакет выносится за пре­

142

делы установки выносным роликовым конвейером 12. Максималь­ ная пропускная способность машины 30 досок в минуту. Машину обслуживают трое рабочих.

Проверка готовности камеры к работе. До загрузки материала в камеры внимательно проверяют герметичность закрывания две­ рей, состояние вентилей, исправность калориферов и др.

Пар в калориферы пускают за 20—30 мин до закатки материа­ ла, чтобы прогреть камеры и избежать образования конденсата на оборудовании. В момент пуска пара в калорифер на 10—15 мин от­ крывают вентиль на обводной трубе конденсационного горшка и продувают калорифер. Это делают для того, чтобы удалить нако­ пившийся в калорифере конденсат. В это время проверяют, не про­ пускают ли пар фланцы и другие соединения калорифера и паро­ проводов. Паровпускные вентили включают постепенно, чтобы избежать гидравлических ударов, нарушающих плотность соедине­ ний. После прогрева калориферов проверяют работу конденсатоотводчиков и увлажнительной системы.

Укладка контрольных образцов. Влажность материала в процес­ се сушки определяют по контрольным образцам. Их периодически вынимают из штабеля и взвешивают, чтобы установить текущую влажность древесины.

Для закладки контрольных образцов в пакетах или штабелях оставляют свободные места. Контрольный образец должен распо­ лагаться не менее чем на двух прокладках. Чтобы образцы легко было вынимать, над ними кладут прокладки с вырезом.

Для изготовления контрольных образцов отбирают доски хвой­ ных пород с наиболее мелкослойной, а лиственных пород — с крупыослойной и, по возможности, более сырой древесиной.

Приготовленные контрольные образцы немедленно взвешивают с точностью 5 г на обычных торговых весах и укладывают в месте интенсивной и замедленной сушки (по два образца). При сушке толстых пиломатериалов торцы образцов до взвешивания замазы­ вают густой масляной краской.

Зная начальную массу контрольного образца GRач и его началь­ ную влажность WHA4, подсчитывают абсолютно сухую массу образ­ ца СДбс.сухпо формуле (в граммах):

пОнач' 100

Чабс.сух = Гнач^ . 100 '

§ 26. ПРОВЕДЕНИЕ ПРОЦЕССА СУШКИ

Понятие о режиме сушки. Р е ж и м о м с у шк и называется расписание температуры и влажности сушильного агента в зависи­ мости от влажности древесины. Режим определяет состояние воз­ духа перед входом в штабель.

В зависимости от температуры и влажности сушильного агента интенсивность испарения влаги из пиломатериалов может быть

143

различной. Интенсивность процесса принято называть ж е с т к о ­ с т ь ю режима.

Центральным научно-исследовательским институтом механиче­ ской обработки древесины (ЦНИИМОД) разработаны «Руководя­ щие материалы по камерной сушке пиломатериалов», которые рег­ ламентируют процесс камерной сушки и, в частности, устанавлива­ ют режимы сушки в камерах различных типов в зависимости от породы и размеров материала, а также требований, предъявляемых

ккачеству сухой древесины.

Взависимости от требований, предъявляемых к качеству сухой

древесины, пиломатериалы могут высушиваться режимами различ­ ной жесткости. М я г к и е режимы, обеспечивающие бездефектную сушку пиломатериалов с сохранением физико-механических свойств древесины (в том числе и цвета), применяют для сушки экспортных пиломатериалов. Н о р м а л ь н ы е режимы, при использовании ко­ торых сохраняются прочностные показатели древесины с возмож­ ными незначительными изменениями цвета, рекомендуются для сушки пиломатериалов внутрисоюзного потребления. Ф о р с и р о ­ в а н н ы е режимы применяются для сушки пиломатериалов, пред­ назначенных для изделий, работающих с запасом прочности. При использовании этих режимов некоторые прочностные показатели древесины снижаются до 20%• При перечисленных режимах имеет место низкотемпературный процесс сушки.

Высокотемпературные режимы обеспечивают бездефектную суш­ ку, но при заметном (до 30—35%) снижении некоторых прочност­ ных показателей и потемнении древесины. Они рекомендуются для сушки пиломатериалов, используемых для изготовления изде­ лий, которые работают с большим запасом прочности.

Режимы сушки пиломатериалов разделяются на три группы: режимы для паровых камер периодического действия, для газовых камер периодического действия и для паровых и газовых камер непрерывного действия. Для примера приведем один из режимов для паровых камер периодического действия. Например, для хвой­ ных пиломатериалов толщиной 50 мм в качестве мягкого режима рекомендуется режим 9-В (цифра 9 означает номер режима, а бук­ ва В — его индекс), который приведен в табл. 9.

Как следует из табл. 9, этот режим имеет три ступени состояния среды. Переход с первой ступени на вторую происходит при влаж­ ности материала 30%, а со второй на третью — 20%.

144

При появлении в материале значительных напряжений сушку' временно приостанавливают и материал подвергают промежуточ­ ной обработке воздухом повышенной температуры и влажности (термовлагообработке).

При проведении сушки записывают ряд данных, характеризую­ щих протекание процесса, а именно:

фактическое и рекомендуемое режимом состояние воздуха в ка­ мере (ежечасно);

начальное состояние материала (влажность, напряжение) и его характеристику;

определения влажности по «им; данные о напряжениях и результаты контроля качества сушки;

данные о промежуточной и конечной термовлагообработке; простои камер, их причины и др.

О кончание процесса суш ки. По достижении контрольными об­ разцами заданной конечной влажности проводится термовлагообработка при следующих условиях: температура воздуха на 5—8° С выше температуры той ступени режима сушки, которая предшест­ вовала началу обработки; относительная влажность воздуха в ка­ мере должна быть выше влажности материала в камере на 3% (с целью увлажнения поверхности древесины). Продолжительность конечной термовлагообработки зависит от породы и толщины пило­ материалов. Результаты термовлагообработки контролируют по силовым секциям (рис. 87).

Для выпиловки силовых секций в штабель закладывают сило­ вой образец длиной не менее 1 м, торцы которого замазывают мас­ ляной краской. Силовой образец укладывают в месте наиболее ин­

146

Сразу же после раскроя зубцы секции начинают изгибаться. Если зубцы загибаются наружу (рис. 88, а), значит в материале, из которого выпилена секция, в момент ее выпиловки есть растяги­ вающие напряжения в наружных слоях и сжимающие — во внут­ ренних. Если, наоборот, зубцы загибаются во внутрь (рис. 88, б), то значит в древесине наружные слои сжаты, а внутренние растя­

секции после выравнивания влажности будут иметь форму, пока­ занную на рис. 88, а, указывающую на недостаточную эффектив­ ность обработки, или форму, представленную на рис. 88, б, которая свидетельствует о чрезмерной интенсивности обработки. Напряже­ ния, которые получаются в последнем случае, исправить трудно.

По окончании термовлагообработки в течение 1—4 ч (в зависи­ мости от породы и толщины) поверхность пиломатериалов подсу­ шивают при параметрах последней ступени сушки, после чего отби­ рают пробы для контроля качества сушки.

Определение перепада влаж ности и качества суш ки. Качество

сушки определяется рядом показателей, к которым относятся види­ мые дефекты, средняя величина конечной влажности древесины, равномерность конечной влажности, т. е. величина отклонений фак­ тической влажности отдельных досок от средней влажности партии, перепад влажности по толщине материала, внутренние напряже­ ния в материале. Показатели качества устанавливают по отноше­ нию к штабелю досок и заготовок. Конечную влажность определя­ ют взвешиванием контрольных образцов.

147

Равномерность конечной влажности обычно характеризуется разностью между максимальной и минимальной влажностью досок в штабеле Wv, которая определяется путем отбора проб на влаж­ ность из досок, расположенных в различных зонах штабеля. Реко­ мендуется отбирать четыре-шесть проб по две-три пробы из зон наиболее интенсивного и наименее интенсивного просыхания мате­ риала.

Определение равномерности конечной влажности значительно

пиломатериала. Его определяют по секциям послойной влажности, которые отпиливают от образцов для определения общей влажно­ сти. После выпиловки секцию раскраивают: для досок толщиной до 50 мм по схеме, показанной на рис. 89, а, а для досок толщиной 50 мм и выше — по схеме на рис. 89, б.

Перепад влажности по толщине A1ES определяется как разность между влажностью центрального слоя и средней влажностью двух поверхностных слоев. Для этого берут три-четыре пробы из разных зон штабеля.

Внутренние напряжения определяют по силовым секциям, взя­ тым из высушенных пиломатериалов. Способ определения внутрен­ них напряжений дан выше. В зависимости от назначения высуши­ ваемых материалов установлено пять категорий качества сушки:

0 — сушка пиломатериалов экспортных и высших сортов внутри­ союзного потребления до транспортной влажности;

1 — сушка пиломатериалов для ответственных изделий машино­ строения, приборостроения, музыкальных инструментов, лыж и др.;

Нормативами по камерной сушке устанавливаются нормы тре­ бований по каждому показателю качества в зависимости от катего­ рии сушки (табл'. 10).

Вы равнивание влаж ности и охлаж дение материала. При конт­

ролировании качества сушки производят кондиционирующую обра­ ботку материала в камерах. Цель обработки — выравнивание влаж­ ности пиломатериалов по штабелю. Ее производят при закрытых вентиляционных каналах и температуре последней ступени режима (или несколько большей). Относительная влажность воздуха долж­ на быть равновесной конечной влажности пиломатериалов.

Если по контрольным пробам будет установлено, что древесина высушена удовлетворительно, то отключают калорифер и увлажни­ тельные трубы, останавливают вентилятор и выдерживают матери­ ал в бездействующей камере в течение 2—3 ч для остывания. Не-

148

Т а б л и ц а 10

Нормы требований к качеству сушки пиломатериалов (ЦНИИМОД)

медленная выкатка штабелей после сушки может вызвать растрес­ кивание материала. Хорошо высушенный материал пускают в обработку только после полного его охлаждения в остывочном по­ мещении.

Понятие об условны х пиломатериалах. Продолжительность

сушки пиломатериалов, а также производительность сушильных камер зависят от очень многих факторов: размеров и породы древе­ сины, начальной и требуемой конечной влажности, применяемого режима, требований к качеству сушки, типа камер.

Чтобы получить сравнимые данные по продолжительности суш­ ки разных пиломатериалов и производительности камер, вводится понятие условного пиломатериала.

60 и конечной 12%. Этот материал, уложенный на прокладках тол­ щиной 25 мм, просыхает применительно к требованиям II катего­ рии качества сушки в камерах со скоростной реверсивной цирку­ ляцией воздуха в течение 5 суток.

149

штабелей и тем самым лучше использовать объем камер. Массо­ вую сушку пиломатериалов производят в досках.

Если возможности предприятия по сушке древесины ограниче­ ны (недостаток камер, дефицит пара или топлива), то древесину сушат в заготовках. В этом случае усложняются погрузочно-транс­ портные работы, но зато уменьшается расход пара и потребность в камерах для выполнения программы предприятия.

§ 27. АТМОСФЕРНАЯ СУШКА ПИЛОМАТЕРИАЛОВ

ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ АТМОСФЕРНОЙ СУШКИ

ПИЛОМАТЕРИАЛОВ

Атмосферная сушка пиломатериалов производится на открытых складах. Древесину для атмосферной сушки укладывают в штабе­ ля, а агентом сушки является воздух. Температура, влажность и скорость движения воздуха в процессе атмосферной сушки имеют такое же значение, как и при камерной. Однако при атмосферной сушке состояние воздуха почти не поддается управлению, так как зависит от климатических условий данной местности, времени го­ да и погоды. В течение суток параметры воздуха также изменяют­ ся. Днем воздух нагревается и становится суше, а ночью охлаж­ дается и увлажняется. Состояние воздуха в штабеле, кроме того, зависит от плотности укладки материала. Чем плотнее уложены пиломатериалы, тем ниже температура воздуха в штабеле и выше его относительная влажность. Поэтому соответствующим простран­ ственным размещением древесины в штабеле можно в некоторой степени влиять на интенсивность ее просыхания.

Недостатком атмосферной сушки является также ее малая ин­ тенсивность и, следовательно, большая длительность процесса. Для размещения древесины, проходящей атмосферную сушку, тре­

Атмосферная сушка древесины имеет и очень существенные пре­ имущества перед камерной — простота организации и проведения процесса сушки, отсутствие затрат тепла на подогрев воздуха и материала. Остаточные напряжения при атмосферной сушке зна­ чительно меньше, чем при камерной. Кроме того, за счет сочета­ ния природных условий с правильным выбором места для склада и рациональным его использованием, регулировки плотности укладки материала, защиты торцов досок от растрескивания при атмо­ сферной сушке пиломатериалов можно добиться вполне удовлетво­ рительных результатов. Поэтому атмосферная сушка является рас­ пространенным способом сушки пиломатериалов.

150