книги из ГПНТБ / Демидов Ю.М. Измельчение древесины для производства древесностружечных плит

РАСЧЕТ ПОТРЕБНОСТИ РЕЖУЩИХ ИНСТРУМЕНТОВ

В процессе работы вследствие затупления режущей кромки ножи изнашиваются, и при заточке уменьшается их ширина. Вели­ чина уменьшения ширины ножа после заточки зависит от степени его затупления (нормальный или аварийный износ), неравномерно­ сти износа по длине, величины снимаемого слоя за одну переточ­ ку и ряда других факторов. Продолжительность службы инстру­ мента до полного износа и его расход зависят от стойкости, опре­ деляемой продолжительностью работы до переточки, и возможного числа переточек инструмента за период службы. Последнее опре­ деляется величиной, стачивания, допускаемой данным ножом.

Продолжительность работы ножа до полного износа определя­ ется по формуле

где Ь — величина допустимого стачивания ширины ножа, мм; а — величина стачивания режущей части ножа' за одну пере­

точку, мм (определяется опытным путем) ;

t — продолжительность работы ножа до переточки, ч. Количество вырабатываемых одним ножом стружек за время

службы находится по формуле

му весу), т/ч;

m —-количество одновременно работающих ножей, установ­ ленных на станке (принимается из характеристики ставка).

Потребное количество режущих ножей на год в зависимости от объема производства находится по формуле

где 77 г — годовой объем выпуска плит, л/3; Рс—расход стружек, вырабатываемых стружечными станка­

ми, на изготовление 1 м3 плит (по абс. сухому весу),

кг/м3;

q,¡— количество вырабатываемых стружек одним ножом (по абс. сухому весу), т;

К—коэффициент, учитывающий расход ножей на аварийные поломки, для ножей стружечных станков принимается /(=1,1 и рубильных машин /(=1,2.

Вусловиях производства древесностружечных плит продолжи­ тельность работы режущих ножей до переточки на стружечных

122

станках составляет 2,5—3 ч и рубильных машинах 7—8 ч (при нормальном затуплении).

По данным опытных замеров, произведенных на Московском экспериментальном заводе древесностружечных плит и деталей, средняя -величина стачивания ножа стружечного станка ДС-6 за одну переточку при продолжительности его работы 2—3 ч состав­ ляет 0,15 мм (материал ножа сталь-Н-18). При этом выработка стружек одним ножом на стружечном станке ДС-6 с учетом воз­ можных аварийных износов равна 50 т, что соответствует норме расхода ножа 0,015 штук на выпуск 1 лг3 плит.

ГЛ АВА XI

ОРГАНИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УЧАСТКА ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТРУЖЕК

При организации технологического участка изготовления стру­ жек для производства древесностружечных плит выбор типа обо­ рудования и планировка участка определяются сырьевыми ресур­ сами предприятия. Цехи по производству древесностружечных плит, как правило, входят в состав предприятия, где имеются раз­ личные виды производств (фанерное, мебельное, лесопильное, тар­ ное и др.).. Поэтому сырьевую базу для производства древесно­ стружечных плит необходимо строить с учетом сырья, применяе­ мого в смежных производствах данного предприятия.

В качестве сырья для производства древесностружечных плит могут служить древесные отходы других производств. Поэтому, в первую очередь, участок изготовления стружек необходимо орга­ низовать с учетом использования имеющихся на данном предприя­ тии древесных отходов (горбылей, реек, шпона-рванины, биржево­ го отпада, опилок и др.).

Большой объем сырья, перерабатываемого смежными произ­ водствами данного предприятия, также обусловливает характер организации склада сырья и его переработку для производства древесностружечных плит. Совмещение работ по переработке сырья для производства древесностружечных плит с биржевыми работами других производств предприятия является одним из ус­ ловий организации участка изготовления стружек с минимальны­ ми затратами труда и рационального использования сырья в це­ лом по предприятию.

Анализ сырьевых ресурсов лесопильно-деревообрабатывающих предприятий показывает, что выработка плит в объеме до 35 тыс. м3 в год может быть обеспечена сырьем за счет использо­

123

использования различных видов отходов и переработки круглого низкосортного и дровяного сырья; количество последних опреде­ ляется объемом производства древесностружечных плит.

Указанные участки переработки сырья в стружки в зависимо­ сти от условий работы предприятия могут быть самостоятельными и совмещенными.

Для выполнения таких операций по подготовке сырья, как ув­ лажнение или оттаивание в зимних условиях и окорка древесины, создается отдельный участок. Необходимость организации такого участка определяется условиями работы предприятия (климатиче­ ские условия, сырьевая база, повышенные требования к качеству плит и т. д.).

В современных действующих и во вновь строящихся цехах дре­ весностружечных плит в связи с увеличением объема производства для изготовления стружек выделяется самостоятельный участок, который располагается территориально ближе к складу сырья предприятия. Это позволяет значительно сократить затраты, свя­ занные с транспортировкой сырья к месту потребления.

УЧАСТОК ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТРУЖЕК ИЗ КРУГЛОГО И ДРОВЯНОГО СЫРЬЯ

Для переработки круглого сырья в стружки в отечественных цехах древесностружечных плит применяют высокопроизводитель­ ные стружечные станки модели ДС-6.

- Вариант планировки участка подготовки сырья и изготовления стружек из круглого сырья с применением трех стружечных стан­ ков ДС-6 показан на рис. 30.

Технологический процесс на участке подготовки сырья к из­ мельчению начинается с сортировки сырья по породам и качест­ ву. Отсортированное сырье из карманов-накопителей консольнокозловым краном (ККУ-7,5 или ККС-10) или башенным краном (БК-100 или БКСМ-14) с применением грейферного захвата пач­ ками подается на разделку.

Пачки бревен укладываются на устройство для раскатки бре­ вен УРП-12 или разобщитель бравен Р-Зб. Применение последнего предпочтительнее, так как он значительно сокращает ручные опе­ рации по раскатке и поправке бревен при подаче на разделку. Из разобщителя бревна по одному поступают на шестипильный ста­ нок ДЦ-10, который распиливает длинномер на чураки длиной 1 м. Затем чураки ленточным транспортером, установленным за стан­ ком ДЦ-10, подаются на раздаточный ленточный транспортер, от­ куда раскладываются на транспортеры-накопители НО-35. При этом чураки диаметром более 400 мм, а также содержащие сердце­ винную гниль, перекладываются на транспортер, который подает их на дровокольный станок КЦ-7 или КЦ-6М для расколки на две или четыре части. Колотые чураки без гнили поступают на раздаточ­ ный транспортер, а чураки с гнилью направляются на станок

124

ДСГ-1 для выіколии гнили. Очищенные от гнили чураки подаются непосредственно на один из транспортеров накопителей.

Толстые бревна (диаметром более 400 мм), которые не могут распиливаться на станке модели ДЦ-10, подаются на автоматизи­ рованную циркульную пилу модели АЦ-2М или АЦ-ЗС, которая по­ зволяет разделывать древесину диаметром до 600 мм. Получаемые при этом чураки поступают непосредственно на дровокольный ста­ нок. В случае поступления и подачи на переработку дровяного сырья длиной 1 м последние после сортировки подаются краном на транспортеры-накопители.

Некоторым предприятиям поставляется сырье длиной 2—3 м. В случае переработки такого сырья в большом объеме следует при-

менять трехпильный станок конструкции ОКДИ (вместо станка ДЦ-10), изготовляемый Вологодским станкозаводом по заказу.

Транспортеры-накопители являются продолжением загрузочно­ го транспортера стружечных станков ДС-6. Применение транспор­ теров-накопителей позволяет создавать необходимый для беспе­ ребойной работы станков буферный запас сырья. Длина транспор­ тера-накопителя перед каждым станком должна быть 100—150 пог. м, и чураки на нем укладываются высотой до 1,5 м. Транспортерынакопители такой длины позволяют создавать буферный запас за­ готовленного сырья на 1,0—1,5 смены работы стружечных станков. При этом биржевые работы по заготовке сырья (чураков) могут быть организованы в две смены вместо трех.

Уборка отходов, создаваемых при разделке сырья на чураки (кора, гниль, стульчики) на участке, производится при помощи

125

транспортера, который собирает их и подает ¡в специальный бун­ кер отходов. Для отбора опилок от пил слешера и дальнейшей их транспортировки предусматривается пневмосистема. При этом для удобства уборки отходов и размещения приемников опилок станок ДЦ-10 необходимо смонтировать, подняв фундамент выше уровня земли на 1000—1200 мм.

Получаемые на стружечных станках стружки направляются в горизонтальньіе бункера для сырых стружек моделей ДБД-1 или ДБ0-1, которые, как правило, располагаются непосредственно в це­ хе древесностружечных плит, где подвергаются дальнейшей пере­ работке (измельчение по ширине, сушке, сортировке и т. д.). Стружки с участка их изготовления в цех древесностружечных плит транспортируются пневмооистемой, ленточным или скребко­ вым транспортером в зависимости от расстояния транспортировки и расположения оборудования.

УЧАСТОК ИЗГОТОВЛЕНИЯ стружек из кусковых

ОТХОДОВ ДРЕВЕСИНЫ

Технологическая линия переработки кусков отходов в стружки может быть разделена на участки изготовления щепы и измельче­ ния щепы в стружки. Учитывая, что транспортировка кусковых от­ ходов на большие расстояния автотранспором представляет оп­ ределенные трудности, процесс измельчения их в щепу или струж­ ки целесообразно производить непосредственно на участке, где образуются и скапливаются эти отходы. Подача отходов на измель­ чение при этом осуществляется при помощи транспортера (ленточ­ ного) по мере образования их на данном производстве (лесопиль­ ном, фанерном, мебельном и др.) и поступления их на переработку. Трудовые затраты на их транспортировку при этом не требуются. Участок изготовления стружек из щепы в зависимости от усло­ вий производства может быть расположен вместе с первым участ­ ком, т. е. с участком изготовления щепы, или непосредственно в цехе древесностружечных плит. Связующим звеном между этими участками является транспортное средство.

Способ и средство транспортировки щепы выбираются в зави­ симости от расстояния между указанными технологическими уча­ стками и могут осуществляться транспортером (ленточным или скребковым) или певмотранспортом (среднего или высокого давления).

В случае расположения участков изготовления щепы и измель­ чения ее в стружки на одном месте в цех древесностружечных плит будут транспортироваться готовые стружки с применением обычной пневмосистемы (низкого и среднего давления). В случае расположения этих участков в отдельности, потребуется транспор­ тировать щепу к месту ее измельчения при помощи пневмосистемы высокого давления, на создание и эксплуатацию которой потребу­ ется значительно больше затрат, чем при применении обычной пневмосистемы. Поэтому расположение участков изготовления

126

стружек из кусковых отходов должно определяться с учетом эко­ номики производства, исходя из условий работы предприятия. На рис. 31 приведен вариант расположения участка изготовления стру­ жек из кусковых отходов на месте их образования.

В кусковых отходах лесопильного и фанерного производства при переработке неокоренного сырья количество коры достигает 35—40%, в то время как в технологическом сырье для производ­ ства древесностружечных плит допускается не более 12% коры. Поэтому, чтобы эффективно использовать кусковые отходы, необ­ ходимо предусмотреть окорку перерабатываемого сырья в основ­ ном производстве.

Рис. 31. Вариант планировки участка изготовления стружек из кускомерных отходов:

транспортировки стружек

Для окорки длинномерного (пиловочного и фанерного) сырья могут быть жпользованы окорочные станки моделей ОК-66М и ОК-63., а для окорки короткомерных фанерных кряжей — окороч­ ные станки моделей ОК-35М, ОК-35К и ОК-36.

Для подачи кусковых отходов на измельчение .применяется лен­ точный транспортер по размеру и скорости движения, обеспечиваю­ щий непрерывное и равномерное питание рубильной машины в за­ висимости от ее пропускной способности (производительности). При этом для выявления металлических предметов в кусковых от­ ходах перед рубильной машиной на транспортере устанавливается

127

металлоискатель с сигнализирующим устройством типа ЭМИ-Н42, ЭМИ-64П, МП-1, ДМИ-1 и ДМИ-65.

Кусковые отходы измельчаются в технологическую щепу на ру­ бильных машинах барабанного или дискового типа. Для измельче­ ния горбылей и реек длиной более 0,5 м применяются дисковые рубильные машины МРН-25 (АЗ-11) или МРГ-18 (АЗ-12), или МРГ-40 (МРГ-35), а для измельчения короткомерных отходов (длиной менее 0,5 л«) можно использовать дробилку модели ДВ

502.12.

Для измельчения шпона-рванины в щепу используются бара­ банные рубильные машины с принудительной подачей моделей ДУ-2 и модернизированные дробилки ДШ-2, ДШ-3.

Щепа, получаемая на рубильных машинах, в особенности при измельчении кусковых отходов, содержит некоторое количество не­ кондиционной фракции (крупные частицы и мелочь). Для отделе­ ния ее от кондиционной фракции применяется сортирующее устрой­ ство модели СШ-1М или СШ-02, или СШ-120, в зависимости от объема сортируемой щепы.

Крупная фракция щепы, отделенная от кондиционной при сор­ тировке, может быть использована после повторного измельчения на дезинтеграторе ДЗН-1 или МРН-3 (АЗ-00) с последующим воз­ вратом получаемой при этом щепы на сортировку. Вместе с тем, при измельчении кусковых отходов в щепу на рубильной машине с дополнительным патроном, например модели МРГ-40 (АГРГ-35), не требуется применения специального дезинтегратора, и крупная щепа может быть доизмельчена с возвратом в эту же машину с по­ дачей через дополнительный наклонно установленный пат­ рон.

Кусковые отходы в небольших количествах могут образоваться на различных участках предприятия, сбор и транспортировка кото­ рых для измельчения в одном месте даже в пределах территории одного предприятия связаны с определенными затратами. Для этой цели целесообразно применять рубильно-сортировочную машину MPC-З, которая имеет сравнительно малый габарит и небольшую мощность (рис. 32).

Конструктивной особенностью машины MPC-З является объеди­ нение в одном блоке рубильной машины и сортировочной установ­ ки. Получаемая в рубильной машине щепа выбрасывается вверх в циклон, а из него самотеком поступает непосредственно на сито сортировки. Мелкая и крупная щепа выносится общим транспор­ тером и отправляется в отходы, а кондиционная фракция по скреб­ ковому транспортеру поступает в бункер. Из этого бункера щепа автомашиной самосвалом доставляется к месту измельчения ее в стружки.

Рубильно-сортировочную машину модели MPC-З целесообразно использовать также для переработки кусковых отходов в техно­ логическую щепу на соседних лесопильно-деревообрабатываю­ щих предприятиях с небольшим объемом отходов производства.

128

Кусковые отходы фанерного и лесопильного производств, как правило, имеют высокую влажность (более 40%), поэтому увлаж­ нять их дополнительно не требуется.

Так как лесопильно-деревообрабатывающие предприятия рабо­ тают с перерывами на выходные дни, а цехи древесностружечных плит работают по непрерывному графику, между ними необходимо создать двух-, трехсуточный запас щепы. Для этой цели предусмат­ ривается установка силосной башни соответствующего объема

(200—300 лг3).

Кроме того, для бесперебойной работы линии и дозированной выдачи щепы на потоке перед стружечными станками устанавли­ вается вертикальный бункер с ¡конусным дном, снабженным вибро­ желобом или шнековым дозатором. Применение виброжелоба для дозированной выдачи щепы, вместо шнека, предпочтительнее, так как последний дозирует и выдает щепу на измельчение недоста­ точно равномерно. Возможно применение для указанной цели го­ ризонтальных бункеров ДБД-1 и ДБО-1, однако при этом требу­ ется изменение кинематики привода в соответствии с объемами дозируемой щепы.

В процессе изготовления и транспортировки щепы возможно по­ падание в нее металлических предметов, которые вызывают преж­ девременное затупление ножей и их поломку. Для извлечения их из щепы перед приемной воронкой стружечных станков необходи­ мо устанавливать электромагнитный шкив типа ЭШ или электро­ магнитную плиту типа ЭП, или барабан типа БМ.

Измельчение щепы в стружки производится на центробежных стружечных станках ДС-3 и ДС-5.

Соблюдение требований, предъявляемых к перерабатываемой щепе, и рекомендуемых технологических инструкций параметров режимов работы стружечных станков, а также своевременная за­ точка и смена режущих ножей являются основными условиями из­ готовления качественных стружек.

Готовые стружки пневмотранспортом или другим видом транс­ порта поставляются в основной поток цеха древесностружечных плит. Стружки, получаемые на центробежных стружечных стан­ ках, имеют игольчатую форму и дополнительного измельчения по ширине не требуют. Поэтому для сбора и хранения стружек этого вида необходимо предусмотреть отдельный бункер для того, чтобы, минуя дробилку, подавать их в сушку.

Сепарация стружек из куоковых отходов для отделения мелочи и пыли выполняется в основном потоке производства древесностру­ жечных плит.

Стружки, получаемые при переработке различных видов куско­ вых отходов, используются преимущественно для внутреннего слоя древесностружечных плит. Вместе с тем, не исключается возмож­ ность применения их путем дополнительного измельчения в спе­

циальных мельницах для формирования наружных и облицовоч­ ных слоев плит.

130

131