Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Куликов И.В. Технология изготовления и ремонта мебели по заказам населения учебник

.pdf
Скачиваний:
11
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
16.31 Mб
Скачать

материал со средней влажностью 8%. Высушенная партия мате риала будет иметь уже среднюю влажность 9%.

П р и аѣ. = 2,8% диапазон нормального теоретического рас­ пределения конечных влажностей досок (заготовок) после сушки партии материала будет состоять из, %:

Дш = 6аю = 6 X 2,8 = 16,8 = 17,

а вероятностный ряд конечных после сушки влажностей при равно­ весной влажности, получаемой в камере при последней ступени

сушки W p =

W y в =

3,1 %, будет иметь

вид:

 

W a,

W t , W b,

W e, ' W „

Ws,

Wb, W 10, W l l t

W l t , W 13, W l t , W ls ,

W l t ,

W14,

W18> w іэ-

 

распределения

конечных влажностей

сим­

Кривая нормального

метрична относительно средней влажности, поэтому средней влаж­ ностью для рассматриваемого вероятностного ряда конечных влаж­ ностей досок (заготовок) после сушки будет не средняя нормирован­ ная влажность 8%, а средняя влажность 11%.

Аналогичное явление происходит и при использовании сушиль­ ных камер еще меньшей точности.

Изменения нормированной средней влажности высушенного ма­ териала Wcр = 8 % в зависимости от изменения точности работы сушильных камер периодического действия с естественной и прину­ дительно-реверсивной циркуляцией воздуха, при равновесной влаж­ ности соответствующей параметрам последней ступени форсирован­ ного режима сушки материала Wp = WyB = 4%, приведены в табл.16.

 

Аналогичным образом могут быть рассмотрены изменения нор­

мированной средней влажности высушенного материала

W,ср

 

8%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

16

 

 

 

Изменения нормированной средней влажности

W.cp = 8%

 

 

 

 

 

в зависимости от изменения точности работы сушильных камер стш

 

 

 

 

(при высушивании пиломатериалов по основным и форсированным

 

 

 

 

режимам сушки) при

\Х'р =

Wy, в =

4% последней ступени сушки

 

 

 

 

Вероятное рассеивание конечной влажности досок (заготовок) после

сушки

 

аго,

 

 

 

 

 

в пределах 6сгш в зависимости от aw, %

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

5

6

7

8

1 9

10 111

12

13

14

15 116

17

18

19

20

21

22

23

24

0,1

 

 

 

7

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,5

 

 

 

8

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,8

 

 

6

7

8

9

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,2

 

5

6

7

ш

9

10

Г і

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,4

5

6

7

8

9

10

п

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,3

4

5

6

7

8

9

10

и

12

13

14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2,2

4

5

6

7

8

9

10

н

12

13

14

15

16

 

 

 

 

 

 

 

 

2,5

4

5

6

7

8

9

Т о

п

12

13

14

15

16

17

18

 

 

 

 

 

 

2,8

4

5

6

7

8

9

10

и

12

13

14

15

16

17

18

19

20

 

 

 

 

3,2

4

5

6

7

8

9

10

п

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

 

 

3,5

4

5

6

7

8

9

10

и

12

Т з

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тш

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П р и м е ч а н и е .

Жирной чертой обозначены средние влажности W _ для различных

значений

aw.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ѵ

 

 

 

 

270

при \ f = Wy в = 4% (рис. 80), при Wр = №у. в = 5% и Wp =

=Wу в == 6% (рис. 81).

Таким образом, нормированная средняя влажность пиломате­

риалов, установленная при изготовлении мебели (№ср = 8%), может изменяться при выборе сушильных камер с малой точностью сушки и при различных параметрах воздуха последней ступени режимов сушки материала.

На рис. 82 показана взаимосвязь режимов сушки древесины с точностью работы сушильных камер при высушивании материала

со средней влажностью 8%.

В верхней части рис. 82 (ИРср = 8%) показаны кривые нормаль­ ного распределения конечных влажностей досок (заготовок) после

сушки для некоторых режимов сушки, а именно:

 

Режим

1: WPl = Wy. в, =

4%;

ow — 1,3%; ба^, ^ 8%;

 

Режим

2: WPl Wy. Вг =

4,3%;

ow = 1,2%;

6aw = 7%;

Режим 4: Wpi — Wy.Bl = 4,8%;

аш =1,1%;

6аш= 7

^ и т. д.

Аналогичным образом может быть показана взаимосвязь между другими режимами сушки древесины и необходимые для этого сушильные камеры определенной точности.

271

Количество досок ( за го т о В о к )

Рис. 82. Взаимозависимость режимов сушки дре­ весины с точностью работы сушильных камер при высушивании материала со средней влажностью 8%

18 и. В . К у л и к о в

§ 3. МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ

По группам влажности детали можно сортировать при помощи настольных, переносных электровлагомеров или автоматически, специально сконструированными контрольными аппаратами.

Электрические способы контроля влажности древесины, которые находят все большее применение в промышленности, можно разде­ лить на контактные и бесконтактные. Электрические приборы для

 

экспрессного

определения

 

влажности

древесины на­

 

зываются

электровлаго­

 

мерами.

 

 

 

 

Для

автоматической

 

рассортировки

по

заготовок

 

или

деталей

группам

 

начальной влажности МТИ

 

разработана

автоматиче­

 

ская

линия

ЛОВ-1

 

(рис. 83).

 

 

 

 

Автоматическая линия

 

ЛОВ-1 предназначена для

 

сортировки

по

влажности

 

строительных

и

мебель­

Рис. 83. Автоматическая линия ЛОВ-1

ных заготовок (деталей) из

 

древесины

на

мебельных

фабриках, лесопильных заводах и деревообрабатывающих комбинатах. Линия представляет собой единую систему ленточных конвейеров,

расположенных последовательно друг за другом.

Контроль влажности осуществляется электронными бесконтакт­ ными приборами контроля влажности типа ПКВБ-1.

Во время движения заготовка (деталь) проходит через зону дей­ ствия датчика прибора контроля влажности ПКВБ-1, с помощью которого и производится отсортировка заготовок (деталей) по уста­ новленной влажности. Таким образом, каждый из приборов ПКВБ-1,

установленных на

линии, настроен на

определенную влаж­

ность.

 

 

Линия ЛОВ-1

обеспечивает сортировку

заготовок (деталей)

из древесины по пяти группам начальной производственной влаж­ ности в пределах 1% влажности. Она может быть изготовлена с лю­ бым необходимым количеством приборов ПКВБ-1.

Управление линией осуществляется с пульта управления. Применение линии ЛОВ-1 позволяет улучшить качество выпу­

скаемой продукции и повысить прочность и эксплуатационную на­ дежность изделий.

Автоматическая линия в общем виде представляет собой систему, состоящую из шести ленточных транспортеров или секций, распо­ ложенных последовательно друг за другом.

Линия отсортировки заготовок или деталей из древесины (рис. 84) состоит из начальной секции 1 с загрузочным устройством — мага-

274

зином 2 с подающим механизмом 3, средних секций 4, 5, 6 и 7 и ко­ нечной секции 8.

В промежутках между барабанами 9 транспортных лент 10 рас­ положены датчики 11 влажности ПКВБ-1, работающие на санти­ метровых волнах. Действие датчиков основано на поглощении потока электромагнитной энергии при прохождении его сквозь толщу дре­ весины. Каждый ленточный транспортер (секция) состоит из легкой металлоконструкции, изготовленной из стандартных профилей про­ ката, двух приводных и одного натяжного барабанов, установлен­ ных на шарикоподшипниках, и пневматического толкателя 12, смонтированного на металлоконструкции. На этой же металлокон­ струкции на специальном кронштейне установлен бесконтактный

прибор

контроля

влажности

ПКВБ-1.

Все

секции объединены

одной

вертикально-замкнутой цепью

с шагом

t = 12,7

мм, передающей

вращение приводного барабана

5-й секции приводным барабаном предыдущих секций. Для обеспе­ чения необходимого натяжения втулочно-роликовой цепи на первой (приемной) секции предусмотрено специальное натяжное устрой­ ство. Для осуществления натяжения транспортных лент на каждой секции установлен натяжной барабан, имеющий возможность пере­ мещаться с помощью натяжных винтов в специальных направляющих. Для правильного перемещения заготовок или деталей вдоль секции линии устанавливаются направляющие 13, ограничивающие боковые смещения заготовок или деталей во время движения по лентам. Кроме того, в зонах действия датчиков ПКВБ-1 установлены при­ жимные подпружиненные ролики, прижимающие заготовку или деталь к поверхности лент и таким образом препятствующие верти­ кальным колебаниям заготовок или деталей во время перехода с од­ ной секции на другую. Для удобства загрузки линии на первой сек­ ции смонтировано специальное загрузочное устройство, представля­ ющее собой магазин с регулируемой в определенных пределах длиной и шириной. Упор, имеющийся на ленте первой секции, выбирает из магазина нижнюю деталь и транспортирует ее до выхода в зону действия первого датчика ПКВБ-1. Под действием силы тяжести оставшиеся заготовки или детали спускаются к ленте. После под­ хода очередного упора из магазина выбирается следующая заготовка или деталь. Привод линии ЛОВ-1 состоит из электродвигателя А02-21-6 мощностью 0,8 кВт при частоте вращения 930 об/мин, клиноременной передачи, редуктора РЧН-80А с передаточным чис­ лом /ред = 20,5 и цепной передачи с передаточным числом іц = 1,8. Привод устанавливается на специальной раме и монтируется возле последней секции линии.

Работа линии ЛОВ-1 происходит в следующем порядке: контей­ нер с заготовками или деталями, подлежащими отсортировке по влажности, устанавливается рядом с приемной секцией линии. Оператор укладывает в загрузочное устройство (магазин) пачку заготовок или деталей. Заготовки или детали автоматически с опре­ деленным ритмом, зависящим от скорости перемещения транспор­ терных лент линии, поступают на линию. Во время движения за-

18*

275

готовка или деталь проходит в зоне установки датчика бесконтакт­ ного прибора контроля влажности, с помощью которого происходит отсортировка заготовок или деталей по установленной влажности методом сравнения влажности детали с эталоном. Заготовка или деталь, имеющая влажность выше эталонной, после прохождения

1 — начальная секция; 2 — загрузочное устройство — магазин; 3 — ция; 9 — барабаны; 10 — транспортная лента; 11 — датчик контроля

линейки; 14 — контейнеры; 15 — пульт управления; 16 — контейнер станция; 18 —

зоны контроля 1-го ПКВБ-1 автоматически сбрасывается пневмати­ ческим толкателем 12 в специальный контейнер 14. Заготовки или детали, имеющие влажность в пределах или ниже эталонной (уста­ новленной по ПКВБ-1), после прохождения зоны действия первого датчика продолжают движение по транспортеру последующей сек­ ции, и, достигнув зоны действия второго датчика, вновь отсортиро­ вываются по установленной влажности. Такой порядок сохраняется и на остальных секциях линии.

Настройка бесконтактных приборов контроля влажности, %, может производиться в таком варианте:

ПКВБ-1

1 . . . .

На влажность

13

ПКВБ-1

2 . . . .

То же

10

ПКВБ-1

№ 3 . . . .

»

8

ПКВБ-1

№ 4 . . . .

»

6

скал линия ЛОВ-1:

подающий механизм; 4, 5 , 6 , 7 — средние секции; 8 — конечная секвлажности; 12 — пневматический толкатель; 13 — направляющие для заготовок, подлежащих контролю по влажности; 17 — приводная электромотор

Могут быть выбраны и другие варианты по группам влажности. Заготовки или детали, имеющие влажность 6% и менее, поступают в конечную часть пятой секции и сбрасываются пневмотолкателем в последний контейнер. Для перемещения отсортированных по влажности деталей линия ЛОВ-1 снабжена контейнерами. Коли­ чество контейнеров, обслуживающих линию, определяется в зави­ симости от объема производства, способов складирования и др. Каждый контейнер представляет собой специальную емкость, уста-

276

277

новленную на четырех катках рояльного типа, позволяющих легко перемещать детали по цеху с минимальным радиусом разворота. Для обеспечения работы автоматической линии ЛОВ-1 в требуемых режимах предусмотрена система автоматики.

Техническая характеристика линии ЛОВ-1 *

 

Размеры деталей, проходящих по

 

 

 

линии, мм:

400

до 1000

длина .........................................От

ширина.......................................... »

40

»

100

тол щ и н а ......................................»

10

»

60

* Линия типа ЛОВ-1

может быть изготовлена

для деталей других размеров по длине и ширине.

Скорость перемещения деталей

(две скорости) ѵг — 12 м/мин;

ѵ2 — 20 м/мин.

 

Для изменения скорости необходимо переставить клиновой ремень привода на параллельные канавки двухручьевых шкивов, расположенных на валах электродвигателя и редуктора.

Производительность линии ЛОВ-1 при двухсменной работе 3 150 000 деталей в год.

Линия оборудована четырьмя бесконтактными электронными приборами ПКВБ-1. Пределы влажности при отсортировке заготовок или деталей — от 4 до 18% абс; точность отбраковки не ниже 1% влажности; допустимые отклонения температуры заготовок или деталей ±5° С. Питание прибора от сети переменного тока 220 В при 50 Гц.

Допустимые колебания напряжения электросети ±15%. Потребляемая мощность от электросети не более 30 Вт. Установленная мощность электродвигателей 0,8 кВт. Габаритные размеры линии ЛОВ-1 (с контейнерами) 9240 X

X2050x1400 мм; масса линии— 2565 кг.

Из всего сказанного можно сделать следующие выводы:

1. Исходя из того, что распределение конечной влажности досок высушенной партии пиломатериалов подчиняется закону нормального распределения, рекомендуется за критерий точности работы су­ шильной камеры принимать характеристики расположения Wcp

и рассеивания ow конечной влажности высушенных досок (или заго­ товок), что позволит численно выразить существенные особенности фактического (статистического) и теоретического распределения конечной влажности досок (заготовок) после сушки.

Диапазон распределения или рассеивания отклонения конечной влажности досок после сушки принимается в пределах Аш = 6aw. Это обеспечивает вероятность получения 99,73% досок, имеющих отклонения конечных влажностей -в высушенной партии пилома­ териалов в пределах 6ош.

Таким образом, с увеличением численного значения характери­ стики aw работа сушильных камер ухудшается и, наоборот, с умень­ шением численного значения ow точность работы сушильной камеры улучшается.

278

Диапазон рассеивания конечных влажностей досок (заготовок) в штабеле материала после сушки в камерах периодического дей­ ствия различных систем весьма значителен и превышает норматив­ ные требования ГОСТ, предъявляемые к древесине, применяемой при изготовлении и ремонте мебели по заказам населения. Поэтому при изготовлении и ремонте мебели, во избежание нарушения ее целостности во время эксплуатации, необходимо размерный подбор сопрягаемых деталей (размерная взаимозаменяемость) обязательно дополнить подбором соединяемых деталей по влажности (влажност­ ная взаимозаменяемость) таким образом, чтобы при достижении сопряженными деталями равновесной влажности при высыхании и увлажнении в условиях эксплуатации, всегда получался бы в со­ единении дополнительно к первоначальному размерному натягу влажностный натяг, уплотняющий, упрочняющий соединение и тем самым значительно увеличивающий надежность работы изделия во времени у потребителя.

Необходимо организовать сплошной поштучный контроль со­ прягаемых деталей по влажности перед их сборкой. Сортировку досок (заготовок) по группам влажности в условиях серийного про­ изводства при изготовлении и ремонте мебели можно производить на автоматической линии отсортировки досок (заготовок) или дета­ лей из древесины по влажности типа ЛОВ-1, снабженной бесконтакт­ ными электровлагомерами ПКВБ-1, с помощью которых и произво­ дится отсортировка сопрягаемых деталей по влажности перед их сборкой.

Автомат ЛОВ-1, разработанный МТИ, осуществляет активный контроль влажности досок, заготовок и деталей либо после сушки, либо перед окончательной обработкой на шипорезных или сверлильнопазовальных дереворежущих станках при формировании шипа, про­ ушины или гнезда.

Необходима дифференциация сушильных камер по степени точ­ ности работы. Нормативами качественной сушки пиломатериалов предусматривается четыре категории качества сушки с допускаемыми отклонениями по влажности в меньшую сторону (öw) от —2 до — 15% со средней влажностью (Ц7ср) от 7 до 14,5% и необходимой точностью работы сушильных камер (ow) от aw = 0,3% (первая категория качества сушки) до ow = 2,5% (четвертая категория качества сушки). Разве целесообразно проектировать и строить сушильные камеры одной точности и при этом высшей, как это необходимо для удовле­ творения требований, предъявляемых первой категорией качества сушки (aw от 0,3 до 0,5%), когда точность сушильных камер четвер­ той категории качества сушки может быть в пять-шесть раз меньше?

Экономически невыгодно и технически нецелесообразно удовле­ творять весь требуемый диапазон допускаемых отклонений по влаж­ ности досок после сушки одной сушильной камерой, обеспечивающей наивысшую точность технологического процесса сушки. Нельзя требовать наивысшей точности там, где в этом нет крайней необхо­ димости. К точности сушки пиломатериалов необходимо предъявлять лишь такие требования, которые полностью оправдываются назначе­

279

нием изделия, условиями эксплуатации, требованием взаимозаме­ няемости детали и другими факторами. Говоря о точности сушки пиломатериалов, необходимо иметь в виду экономическую точность, при которой технологический процесс сушки является наиболее оптимальным как в отношении времени, так и в отношении стоимо­ сти. Высушивание пиломатериалов в сушильных камерах с гаранти­ рованной точностью, например, в камерах с наименьшей точностью работы бш = — 15%, практически не является методом экономической работы сушильной камеры. Работа такой сушильной камеры при высушивании пиломатериалов по I и II категориям качества сушки будет экономически невыгодной, технически нецелесообразной и качественно неудовлетворительной.

Кроме основных вероятностных характеристик расположения и рассеивания конечных влажностей досок высушенной партии мате­ риала, должны быть определены и другие показатели качества сушки, а именно: величина перепада влажности по толщине доски или заготовки, величина напряжений в высушенном материале.

Таким образом, на каждую сушильную камеру должен быть составлен технический паспорт. В паспорт должны войти и другие параметры, характеризующие конструктивные и технологические особенности сушильной камеры.

Определение точностных характеристик сушильных камер про­ изводится при нормальных условиях работы данной камеры. Точ­ ностные характеристики определяются на конечную влажность досок (заготовок), получаемую ими после сушки. Число испытываемых досок (заготовок) для составления паспорта должно быть не менее 100—250 шт. Чем больше число досок войдет в испытуемую партию, тем устойчивее будут получаемые характеристики точности сушиль­ ных камер.

Точность отсчета влажностей должна быть до 1% влажности. Порядок проведения и определения точностных характеристик сушильных камер должен проводиться в соответствии со специально

разработанной и утвержденной инструкцией.

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ