2.5 Описание технологического процесса
Сырьё, поступающее на территорию предприятия автомобильными железнодорожным транспортом выгружается башенным краном. После раскряжовки хлыстов пачки брёвен подаются на загрузочное устройство сортировочного конвейера или укладываются в штабеля несортированных брёвен. На сортировочном конвейере осуществляется размерно-качественная сортировка бревен в 8 карманов-накопителей. Рассортированное сырьё из них укладывается краном в штабеля операционного запаса, либо брёвна подаются через конвейер поштучной выдачи в лесопильный цех на распиловку.
Лесопильный цех на предприятии включает два потока.
В первом две лесопильные рамы работают на смешанную распиловку. Поток дополнен торцовочным станком. Второй поток работает на распиловку с брусовкой. После бревнопильного станка BHS 37-2 Mebor первого ряда установлен поперечный конвейер, который будет передавать брус на многопильный станок второго ряда MEBOR VC-700, а необрезные доски также поперечным конвейером будут передаваться на торцовку и обрезку.
Производство пиломатериалов полностью механизировано. Все пиломатериалы сортируются по видам, размерам, породам и сортам на полуавтоматической сортплощадке.
Обапол и обрезки сбрасываются в люки на 1-й этаж, где транспортерами подаются в рубительную машину МРГ-30, перерабатывающую их на технологическую щепу.
Опилки ленточными конвейерами удаляются из цеха по галерее в накопительный бункер.
2.6 Конструкторская разработка
Для улучшения процесса подготовки и сортировки сырья перед цехом и автоматизации процесса подачи сырья в цех необходимо провести реконструкцию склада сырья.
Чтобы обеспечить рациональное использование древесины и повысить производительность лесопильного цеха, необходимо распиливать бревна, предварительно рассортированные по размерам, породам и качеству.
Наиболее важным является сортировка бревен по диаметрам, потому что постав на распиловку бревна составляют по его вершинному диаметру. Когда круглые лесоматериалы нерассортированы по размерам, тогда по одному поставу распиливаются бревна нескольких диаметров. Это приводит к снижению объемного выхода пиломатериалов, особенно спецификационных, т.е. тех, которые выпиливаются по заказу потребителя.
При отклонении фактического диаметра бревна от рассчитываемого на +6см потери объемного выхода обрезных пиломатериалов составляют до 11%. Кроме того, при распиловки бревен неточно подобранных по диаметрам, снижается производительность бревнопильного оборудования до 5% вследствие того, что не выдерживаются заданные режимы резания.
Для сортировки бревен перед лесопильным цехом после реконструкции будет установлена линия сортировки бревен ЛСБ.
Определение количества размерных групп бревен (дробность сортировки определяем по формуле:
Перед подачей сырья в цех оно будет рассортировываться в 9 карманов-накопителей по диаметрам: до 18, 10, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34 и более.
Определяем дробность сортировки по четным диаметрам:
Производительность конвейера (штук бревен в час ):
Расчет необходимого количества сортировочных конвейеров ведут с учетом производительности лесоцеха. За час цех распиливает
,
(2.57)
.
Значит, один сортировочный конвейер обеспечит бесперебойную работу лесопильного цеха.
Схема измерительного комплекса представлена в графической части проекта.
Система предназначена для комплексного управления сортировочным транспортером с автоматическим обмером бревен и распределением их по накопителям в соответствии с заданной таблицей сортировки. Автоматическое сортировочное устройство (АСУ) ЛСБ может быть установлена на различных транспортерах как отечественного, так и импортного производства. Система применяться для сортировки пиловочника по диаметрам и для сортировки лесоматериалов после раскряжевки. Одновременно АСУ ЛСБ выполняет функции системы учета, обеспечивая регистрацию, учет, и архивирование основных показателей производства. Данная система производится нашим предприятием в течении уже 10-ти лет на основе надежных современных импортных комплектующих. Установлено и эксплуатируется более 40 эк-земпляров систем в самых разных уголках России. Сейчас данная система серийно поставляется в составе сортировочных транспортеров ЛТ-182 и ЛТ-86 производства ЗАО "Екатеринбургские Лесные Машины".
Технические параметры:
Погрешность измерения диаметра бревна - не более 3мм;
Погрешность измерения длины бревна - не более 40мм;
Режимы функционирования: автоматический - назначение бревна в накопители по геометрическим параметрам; полуавтоматический - оператор вводит дополнительно породу или сорт текущего бревна;
Формирование учетных сводок - автоматическое с фиксацией количества поданных сортиментов по каждому из накопителей, вычисление их объема и погонажа, обобщение данных по всему транспортеру;
Сохранность учетных данных и настроечных параметров при внезапном нарушении электро-снабжения обеспечена в течение 1 месяца;
Корректировка точности сброса бревен в накопители - оперативная с пульта оператора в трех вариантах: по переднему торцу, по середине бревна, по заднему торцу;
Количество накопителей на транспортере - не ограничено;
Отображение информации - визуальное на экране монитора и печать сводок на принтере;
Информационная связь с верхнего уровня - интерфейс RS-485;
Диагностика АСУ - в системе реализован набор тестовых проверок, выполняемых автоматически и с пульта оператора;
Условия эксплуатации - температура окружающей среды от -40 до +40 градусов.
Каждое бревно, поданное на сортировочный транспортер, проходит зону измерителя ИДД, где автоматически определяются его диаметр, длина и ориентация комля. Одновременно оператор, если это необходимо, вводит породу или сорт.
Сопоставляя полученные параметры с таблицей сортировки, компьютер системы автоматически назначает каждое бревно в соответствующий накопитель и начинает отслеживать его путь. При достижении точки сброса, компьютер выдает команду на включение сбрасывателя и бревно попа-дает в нужный накопитель. Автоматически учетные данные по каждому отработанному сортименту заносятся в. формируемую учетную сводку.Результат выполнения конструкторской разработки.
Линия состоит из разобщителя бревен, поперечного конвейера, литерного устройства, измерителя диаметра бревен, сортировочного конвейера с бревносбрасывателями двухстороннего действия, накопителей бревен и кабины оператора с системой управления.
Работа линии.
Пачка бревен краном или челюстным погрузчиком подается в бункер разобщителя бревен, разобщитель разбирает пачку и поштучно выдает бревна на поперечный конвейер.
Во время перемещения бревен оператор зрительно оценивает отклонения по породе и качеству от основной группы бревен, подлежащей сортировке. Нажимая соответствующие кнопки, он отправляет бревна другой породы или неудовлетворяющие по качеству в отдельный накопитель.
Основной объем бревен (кроме отбракованных) сортируется автоматически. При перемещении их по сортировочному конвейеру с помощью системы датчиков измеряют диаметр и длину бревна. По результатам замеров автматизированная система управления вычисляет объем бревен, производит учет количества рассортированных лесоматериалов в штуках и кубометрах по каждой сортировочной группе. По результатам измерения диаметров система управления адресует бревно по накопителям в соответствии с принятой градацией сортировки. Когда бревно доходит до соответствующего накопителя, система управления выдает команду, по которой бревносбрасыватели с гидравлическим приводом сталкивают бревно с сортировочного конвейера в накопитель.
В конце сортировочного конвейера предусмотрен специальный накопитель для пропущенных и не попавших в другие накопители бревен. По мере заполнения накопителей рассортированные бревна выгружаются из них краном или челюстным погрузчиком.
Исполнение линии по секционно-модульной схеме позволяет с учетом конкретных условий изменять количество накопителей и компоновку загрузочных механизмов.
На участке подготовки сырья перед распиловкой бревен предусматриваем необходимое количество грузоподъемного и транспортного оборудования. На участке устанавливаем металлоискатель с участком для удаления металлических включений, сортировочное устройство - автоматизированный комплекс для измерения и учета круглых лесоматериалов который позволит намного облегчить физический труд рабочих и повысить выход спецификационных пиломатериалов.
Установка автоматизированного сортировочного конвейера для бревен исключит ручной труд по сортировке бревен и значительно повысит производительность труда. Отделение бревен с металлическими включениями приведет к ликвидации простоев, связанных с повреждением пильного инструмента бревнопильного оборудования.