книги из ГПНТБ / Тюкина, Ю. П. Общая технология лесопильно-деревообрабатывающего производства учебник
.pdfналы делают деревянными или железобетонными (последние обес печивают меньшую утечку воды и более долговечны).
Деревянные лотки изготовляют из плотно пригнанных досок или бревен; они имеют в сечении трапециевидную, реже прямоугольную форму.
Работа гидравлического лотка связана с большим расходом во ды, для подачи которой устанавливается насосная станция. В зим нее время для предупреждения замерзания воды в лоток подают подогретую воду.
По ширине гидравлического лотка размещается одно бревно, но могут быть и более широкие лотки для пропуска одновременно двух и более бревен. Дно лотка имеет продольный уклон (до 0,035). Ско рость течения воды в лотке 0,3—0,7 м/сек. Каналы для перемеще ния бревен в бассейн лесопильного цеха устраивают шириной 3— 4 ж и глубиной 1 —1,2 м.
Назначение и устройство бассейна. Бассейны имеют большое значение для нормальной работы лесопильного цеха. В них пило вочное сырье окончательно подготовляется к распиловке, а именно:
вслучае необходимости дополнительно сортируют бревна, очищают их от песка и ила, а в зимнее время оттаивают на глубину 3—4 см. Очистка и оттаивание бревен необходимы, так как создаются более благоприятные условия для пиления. Чтобы в зимнее время вода
вбассейне не замерзала и бревна оттаивали на нужную глубину, на лесопильных заводах устраивают отепленные бассейны, вода в которых подогревается до 10° С свежим или отработанным паром, теплой конденсационной или специально подогретой водой.
Бассейны |
бывают е с т е с т в е н н ы е |
и и с к у с с т в е н н ы е . |
|||
Естественные бассейны представляют собой часть водной |
поверх |
||||
ности существующего водоема (реки, |
озера, залива), |
огражденной |
|||
бонами. Для |
искусственного бассейна |
подготовляют |
специальный |
||
котлован, который заполняют водой. |
|
н а л и в н ы м и |
и н е н а |
||
Искусственные бассейны могут быть |
|||||
л и в н ы м и. |
В наливные бассейны вода |
подается насосами, в не |
наливные поступает по каналам, соединяющим бассейны с естест венными водоемами. В неналивных бассейнах достаточно укрепить дно и стенки котлована. В наливных, кроме того, нужно обеспечить достаточную плотность стенок и дна.
Наливные бассейны делают бетонными или деревянными. В по следних швы между досками проконопачивают и просмоливают, а между досками и грунтом прокладывают плотный слой глины. Глу бина бассейна должна быть не менее 1,5 м. Дно бассейна периоди чески очищают от ила, мусора и коры.
Иногда над бассейнами сооружаются крыши, защищающие ра бочих и надводные устройства (переходные и рабочие мостики) от дождя и снега и обеспечивающие более благоприятные и безопас ные условия работы.
Бассейн (рис. 30) имеет следующие участки: приемно-сортиро вочный 4, рабочие дворики 3, разборочный 2 и запасный 6. Назна чение каждого участка определяется его названием. Рабочие двори
50
ки предназначены для накопления запаса рассортированных бре вен. Для подачи бревен в бассейн используют различные транспорт
ные средства, в том |
числе |
продольные |
конвейеры 5. Из бассейна |
в лесопильный цех |
бревна |
подаются |
продольными цепными кон |
вейерами 1. |
|
на 3—4 см требуется 6—7 ч. Чтобы |
|
Для оттаивания бревен |
обеспечить нормальную работу лесопильного цеха, в бассейне дол жен размещаться запас бревен, соответст вующий примерно сменной производитель ности цеха.
Общее количество рабочих двориков за висит от количества лесопильных потоков, работающих в цехе. На каждый лесопиль ный поток должно быть не менее двух дво риков. .
Организация работ в бассейне. Обычно боны, при помощи которых осуществляется планировка бассейна, используют также для устройства на них переходных и рабо чих мостиков. На рабочих мостиках распо лагаются рабочие, которые баграми пере двигают бревна по бассейну.
Поступающие в сортировочный участок бревна направляют либо в рабочие Двори ки, либо в запасный участок, если они не подлежат распиловке в ближайшие смены.
В каждый рабочий дворик подают брев на определенных размеров и качества, под лежащие распиловке в лесопильном потоке, за которым закреплен соответствующий дво
рик. Если за потоком закреплены два дво рика, то запас бревен накапливается в од конвейер,
ном; в это время из другого дворикабревна подают на распиловку.
В лесопильный цех бревна подают продольными цепными кон вейерами, концы .которых устанавливают в разборочном участке бассейна. К цепи продольного цепного конвейера бревна подводит рабочий, который находится на поперечном мостике или на боне возле цепи продольного цепного конвейера. Для облегчения насад ки бревен на цепи возле продольного цепного конвейера монтиру ют специальные устройства.
Работы по перемещению бревен в бассейне механизируются. Для этого устанавливают тросовые или гидравлические ускори тели.
Тросовый ускоритель состоит обычно из двух рабочих тросов, натянутых параллельно. Рабочими являются нижние ветви тросов, которые подвешивают над находящимися на воде бревнами таким образом, чтобы сила трения между тросами и бревнами была до статочной для перемещения бревен.
Гидравлические ускорители насосного типа выбрасывают струю воды, создающую поток, который и перемещает бревна по сортиро вочному участку.
Для подачи бревен из приемно-сортировочного участка бассей на в рабочие дворики устанавливают барабанные ускорители (рис. 31 и 32). Эти ускорители представляют собой полые металли-
Рис. 31. Схема установки барабанных ускорителей в бассейне:
1 — барабанные ускорители, |
2 — бревна, |
3 — приемно-сорти |
ровочный участок, |
4 — рабочие |
дворики |
Рис. 32. Схема подвески барабанного ускорителя’
1— барабанный ускоритель, 2 — бревна
ческие барабаны 1 конической (или цилиндрической) формы, под вешиваемые на пружинных амортизаторах в воротах каждого ра бочего дворика 4. Длина барабана около 3 м, диаметр 250—400 мм, скорость вращения 250—400 об/мин (привод индивидуальный).
§ 9. ОКОРКА ПИЛОВОЧНОГО СЫРЬЯ
При распиловке бревен на пиломатериалы получается много отходов в виде горбылей, реек и опилок. Эти отходы — ценное сырье для изготовления древесноволокнистых и древесностружечных плит, для гидролизного и целлюлознобумажного производства.
Ценность отходов повышается, если они не имеют коры. Поэто му сырье перед распиловкой следует окорять. При окорке вместе
скорой удаляются песок, ил и различные включения, попадающие
вкору при заготовке и сплаве сырья.
При распиловке окоренных бревен повышается стойкость пил, а в связи с этим уменьшаются расход инструмента и мощность на пиление. Распиловка получается более чистой, что способствует улучшению качества пиломатериалов. В результате уменьшения
52
-скольжения бревен на подающих вальцах увеличивается произво дительность лесопильных рам.
При централизованной окорке сырья на лесопильных заводах получаются большие объемы коры, вследствие чего создаются усло вия для лучшего ее использования. Окорку пиловочных бревен можно осуществлять различными способами:
трением бревен одно о другое, стенки машины или цепи (фрик ционные окорочные машины);
сильными струями воды (гидравлические окорочные машины); с помощью короснимателей. • Фрикционные окорочные машины имеют высокую производи
тельность. Однако при окорке в этих машинах повреждается забо лонь древесины, а поверхность приобретает шероховатый, ворсис тый вид. Указанные обстоятельства ограничивают применение этих машин для окорки пиловочных бревен. Гидравлические око рочные машины почти не применяются в мировой практике.
Наибольшее применение для окорки пиловочного сырья получи ли станки роторного типа с короснимателями. На лесопильных за водах используют станки ОК-66М и ОК-63. Первый станок может окорять бревна диаметром от 10 до 66 см, второй — от 10 до 58 'см.
Окорочные станки ОК-66М (рис. 33, а) имеют станину 1, на ко торой закреплены основные узлы станка и, прежде всего, статор 3. На статоре смонтирован ротор 5 с короснимателями 2 и механизм подачи 4. Механизм подачи состоит из двух одинаковых блоков — подающего (впереди станка) и извлекающего (позади станка). Каждый блок имеет по три сблокированных тягами коленообраз ных рычага с шиповыми вальцами (рябухами). Необходимое уси лие прижима рябух к поверхности бревна создается специальным пружинным устройством (рессорой) 6. Ротор и механизм подачи приводятся в действие отдельными электродвигателями.
Окоряемое бревно продольным конвейером подается к меха низму подачи станка, который проталкивает его через внутреннюю полость вращающегося ротора. Установленные на роторе коросниматели, вращаясь вокруг бревна, снимают с него кору (по камби альному слою). Извлекающим блоком механизма подачи бревно подается на приемный конвейер. Снятая кора воздушным пото ком, создаваемым лопастным вентилятором, удаляется из станка через люк, расположенный в нижней части станка.
Станок ОК-66М имеет пять короснимателей. Скорость вращения ротора 180 об!мин. Величина скоростей подачи 04-60 м/'мин. Про изводительность станка в смену 70—200 м3. Процесс окорки полно стью автоматизирован. Станком управляет один оператор.
Станок ОК:63 (рис. 33, б) имеет увеличенное по сравнению со станком ОК-66М количество короснимателей 2, которые устанав ливаются на осях в отверстиях ротора 5. Коросниматели прижима ются к бревну специальным механизмом, находящимся внутри ро тора и состоящим из шести связанных между собой пружин. Вели чина усилия прижима устанавливается с помощью регулировочного
53
ротора в горизонтальной плоскости. Малые вальцы состоят из на бора ножевых дисков, которые помогают большим вальцам удер живать бревно от проворачивания и биения. Усилие подачи созда ется большими приводными вальцами. Они захватывают бревна, поступающие к станку по специальному роликовому конвейеру, и, центрируя их по оси ротора, подают к короснимателям. При зах вате бревна большие подающие вальцы разводятся и раздвигают малые дисковые вальцы. Если к станку подано бревно большего диаметра и оно не может войти в вальцы, то оператор разводит вальцы с пульта управления с помощью гидросистемы. Механизм подачи имеет прижимное устройство, обеспечивающее усилие при жима вальцов к бревну, достаточное для удержания бревен от проворачивания при удалении с них коры короснимателями. При входе в коросниматели бревно зажимается большими и малыми вальцами в двух плоскостях, что исключает его возможное боковое смещение.
За короснимателями бревно захватывают задние вальцы меха низма подачи и передают на роликовый конвейер за окорочным станком, который транспортирует бревна из цеха. В случае неудов летворительной окорки за один проход бревна через станок опера тор может вернуть бревно для повторной обработки.
Станок ОК-63 имеет шесть-восемь короснимателей. Скорость вращения ротора 135 и 180 об/мин. Механизм подачи имеет шесть скоростей, величина которых 8,4; 11,4; 17; 21,5; 20; 43,5 м/мин.
Средняя производительность станка в смену 200 мг. Станок обслу живает один оператор.
Станки указанных моделей предназначены для окорки свежесрубленной и сплавной древесины хвойных пород. Сухую и моро женую древесину, а также древесину лиственных пород станки не окоривают.
Бревна можно окоривать перед выгрузкой из реки, перед пода чей в бассейн, после бассейна перед подачей в лесопильный цех на распиловку или в самом цехе перед лесопильной рамой. Каждый ■вариант имеет свои преимущества и недостатки. Место окорки вы бирается с учетом конкретных условий предприятия.
§ 10. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС И ОБОРУДОВАНИЕ ЛЕСОПИЛЬНОГО ЦЕХА
Т е х н о л о г и ч е с к и й п р о ц е с с — это совокупность техноло гических операций, выполняемых в определенной последовательно сти средствами труда над предметами труда до превращения их в готовую продукцию. В лесопильном цехе средствами труда являют ся различные станки и оборудование, предметами труда — бревна, а готовой продукцией — пиломатериалы.
Пилопродукция, вырабатываемая лесопильными цехами, харак теризуется по породам, размерам, качеству и степени обработки. Для выработки пилопродукции используют различное оборудова
55
ние и разные способы распиловки сырья. Следовательно, и техно логические процессы в лесопильных цехах будут неодинаковыми. Наиболее распространенными технологическими процессами явля ются следующие:
раскрой хвойного пиловочного сырья с брусовкой на обрезные пиломатериалы;
раскрой тонкомерного хвойного пиловочного сырья вразвал на обрезные пиломатериалы;
раскрой сырья хвойных и лиственных пород развальным спосо бом на необрезные пиломатериалы.
Существуют также разнообразные процессы раскроя пиловоч ного сырья, связанные с размерными и качественными особенно стями сырья и продукции. Сюда относятся процессы производства резонансных пиломатериалов, шпал, лыжных брусков, раскрой толстомерного сырья и т. д.
В технологических процессах раскроя сырья на пиломатериалы независимо от их различия выделяют такие операции:
продольный раскрой бревен и брусьев на доски; продольный раскрой и обрезка досок по ширине; поперечный раскрой досок по длине (торцовка досок).
Технологические, транспортные |
и вспомогательные операции з |
|
совокупности составляют п р о и з в о д с т в е н н ы й |
п р о ц е с с , |
|
осуществляемый в лесопильном цехе по принципу |
непрерывного |
|
потока. Поточная система работы |
создает в цехе |
определенный |
ритм, повышающий производительность труда.
Огромное значение имеет согласованная и бесперебойная рабо та всех не только технологических, но и транспортных механизмов.
Технологические операции в лесопильном цехе выполняются на различных специализированных станках. Для продольного раскроя бревен и брусьев на доски используют лесопильные рамы, кругло
пильные, |
фрезерно-пильные и ленточнопильные станки; для про |
дольного |
раскроя и обрезки досок по ширине— двухпильные и |
многопильные обрезные станки; для поперечного раскроя досок по длине — однопильные и многопильные торцовочные круглопильные станки.
Выбор станков для выполнения отдельных операций обусловли вается размерами и качеством сырья, способом распиловки и эко номической выгодой применения тех или других станков в различ ных условиях.
Кроме основного технологического оборудования, в лесопиль
ном цехе имеется разнообразное околостаночное |
и |
транспортное |
оборудование — тележки для бревен, роликовые, |
цепные продоль |
|
ные и поперечные, ленточные конвейеры и др. |
|
оборудования |
Для повышения эффективности использования |
целесообразно специализировать его по сырью. Выбор оборудова ния для распиловки бревен предопределяется «размерами распили ваемого сырья. Наиболее рациональным оборудованием следует считать для распиловки сырья:
56
тонкомерного (14—22 см) — вертикальные узкопросветные ле
сопильные рамы, многопильные и фрезерно-пильные круглопильные станки;
средних размеров (24—48 см) — вертикальные среднепрооветные лесопильные рамы;
крупномерного (50 см и выше) •—вертикальные широкопросвет ные лесопильные рамы, ленточнопильные станки;
среднего и крупномерного — комбинированное применение лен точнопильного станка и вертикальной лесопильной рамы.
Применение ленточнопильных станков для крупномерного сырья объясняется не только тем, что на них можно распиливать бревна больших размеров, чем на лесопильных рамах. В крупномерном сырье резче выражены зоны различного качества древесины. На ленточнопильном станке осуществляется индивидуальный способ распиловки одной пилой, что позволяет из крупномерного бревна выпиливать пиломатериалы однородного качества древесины. Низ кокачественные фаутные бревна диаметром 28 см и более целесооб разно также раскраивать на ленточнопильных станках.
В Советском Союзе преобладающим типом лесопильных пред приятий являются механизированные заводы, оборудованные вер тикальными лесопильными рамами.
§ 11. ЛЕСОПИЛЬНЫЕ РАМЫ
КЛАССИФИКАЦИЯ ЛЕСОПИЛЬНЫХ РАМ
Для продольной распиловки бревен и брусьев используют лесо пильные рамы разнообразных конструкций и разного назначения. По расположению и направлению движения пил различают рамы горизонтальные и вертикальные.
В горизонтальной лесопильной раме тонкое пильное полотно натянуто горизонтально и совершает поступательно-возвратное дви жение в горизонтальном направлении. Эти рамы применяют глав ным образом для распиловки кряжей твердых пенных пород древе сины (дуба, бука, ореха). Распиловка производится обычно одной пилой, т. е. осуществляется индивидуальная распиловка сырья.
В вертикальной лесопильной раме рамные пилы натянуты в вер тикальных плоскостях с тем или иным уклоном и совершают посту пательно-возвратное движение в вертикальном направлении. Одно временно в раму устанавливается несколько пил (постав) и осу ществляется групповая распиловка сырья.
Вертикальные лесопильные рамы можно классифицировать по нескольким признакам. По способу установки рамы делятся на стационарные и передвижные. Стационарные рамы предназнача ются для постоянно действующих предприятий, устанавливаются на прочных бетонных фундаментах. Передвижные рамы устанавли вают на колесном ходу, транспортируют без демонтажа трактора ми и автомашинами.
57
По высоте различают рамы двухэтажные, полутораэтажные и одноэтажные. По числу шатунов рамы бывают одношатунные и двухшатунные. Двухэтажные рамы строятся одношатунными, одно- и полутораэтажные — двухшатунными.
Выпускают рамы с непрерывной, однотолчковой и двухтолчко вой подачей бревна в раму, а по количеству подающих вальцов различают четырех- и восьмивальцовые рамы. Первые распиливают бревна длиной от 3 ж и более, вторые— от 1 м и более.
Наибольшее распространение в отечественной лесопильно-дере вообрабатывающей промышленности на механизированных лесо пильных заводах имеют вертикальные двухэтажные одношатунные лесопильные рамы с непрерывной подачей моделей РД50-3,
РД75-6, РД75-7, РД 110-2, 2Р80-10 и 2Р80-20.
ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВЕРТИКАЛЬНЫХ ЛЕСОПИЛЬНЫХ РАМ
К техническим показателям лесопильной рамы относятся: тип рамы, просвет и высота хода пильной рамки, скорость вращения вала в минуту, мощность привода, система механизма подачи, наи
большая конструктивная величина подачи (посылка) |
за один обо |
рот вала рамы, масса рамы и ее габаритные размеры. |
|
П р о с в е т п и л ь н о й р а м к и — внутреннее расстояние меж |
|
ду вертикальными стойками пильной рамки. Просвет |
определяет |
наибольший диаметр 'бревен, которые можно распиливать на раме.
По ширине просвета лесопильные рамы подразделяются |
на узко |
|
просветные |
(до 500 мм), среднепросветные (до 800 мм) |
и широко- |
просветные (до 1100 мм). |
проходи |
|
В ы с о т а |
х о д а п и л ь н о й р а м к и — расстояние, |
мое пильной рамкой сверху вниз за полный оборот коренного вала.
Одноэтажные |
рамы строятся с высотой хода от |
220 до 410 мм, |
двухэтажные — до 700 мм. |
р а м ы , или |
|
С к о р о с т ь |
в р а щ е н и я к о р е н н о г о в а л а |
число двойных ходов пильной рамки в минуту, колеблется от 210 до 450. Рамы с меньшим просветом имеют более легкую пильную рамку и, соответственно, большую скорость вращения.
М о щ н о с т ь п р и в о д а определяет тип и потребную мощ ность электродвигателя и возможную производительность рамы.
С и с т е м а м е х а н и з м о в п о д а ч и характеризует способ продвижения бревна в процессе распиловки. Есть два вида подачи и две системы механизмов подачи: непрерывная и толчковая. Толч ковая подача делится на однотолчковую и двухтолчковую. При непрерывной подаче бревно продвигается в раму непрерывно во время холостого и рабочего хода пильной рамки; при однотолчко вой подаче — только за рабочий или только за холостой ход; при двухтолчковой — один толчок происходит за рабочий, другой — за холостой ход пильной рамки. Быстроходные лесопильные рамы снабжены механизмами непрерывной подачи бревен.
Большое значение для производительности ра^ы имеет п о с ы л- к а — наибольшая возможная конструктивная величина подачи за
58
один оборот вала рамы, которая определяется конструкцией меха низма подачи.
Станкам присваиваются номера или индексы для различия ти пов и моделей. Первая буква индекса означает тип, а вторая и третья — основной признак. Цифры, стоящие после букв, характе ризуют величину основного параметра станка или иногда очеред ной номер модели, например: РД75-6 — рама двухэтажная с просве том 75 см, шестая модель; ЛС80-4 — ленточнопильный столярный станок с диаметром шкивов 80 см, четвертая модель; Ф-4 — фрезер ный станок,четвертая модель.
КОНСТРУКЦИЯ ЛЕСОПИЛЬНЫХ РАМ
На рис. 34 показана лесопильная рама РД75-6. Станина лесо пильной рамы состоит из фундаментной плиты 5 и двух стоек 8 с
Рис. 34. Лесопильная рама РД75-6:
1 —верхняя поперечная связь, 2 — направляющие ножи, 3 — электродви гатель механизма подачи, 4 — коренные подшипники, 5 — фундаментная
плита, 6 — коренной |
(коленчатый) |
вал, 7 — пильная рамка, а — стоики |
станины, 9 — шатун, |
10 — маховики, |
11— шкив, 12 — нижняя поперечная |
|
связь, 13— подающие вальцы |
59