ТПАП

31

бельные места сортировочной площадки; 9 – приемная часть бассейна; 10 – дворы бассейна; 11 – продольный цепной транспортер.

Несмотря на то, что сортировка брёвен на воде облегчает их плавучесть, процесс этот довольно трудоёмкий, поэтому в последнее время отдаётся предпочтение сортировке пиловочного сырья не на воде, а на суше.

При сухопутной доставке и отсутствии бассейна сортировку желательно производить на продольном цепном транспорте, проходящем вдоль фронта штабелей, в которые будут укладываться отсортированные брёвна рис.5.

Рис.5. Схема сухопутной доставки сырья и сортировки:

1 – места для разгрузки бревен; 2 – штабеля сортированных бревен; 3 – сборочный продольный транспортер; 4 – наклонные лаги; 5 – сортировочный продольный транспортер; 6 – продольный транспортер для подачи бревен в завод; 7 – железнодорожная ветка.

Для сортировки на суше используют сортировочные устройства СТ-1, СТ-2 (БС-60), СТ-3. Работа осуществляется следующим образом: пачки брё-

32

вен подают на приёмный транспортер, который обеспечивает дозированную подачу брёвен в специальное устройство (разборщик). Далее брёвна подаются на сортировочный транспортёр и по команде оператора с пульта брёвна сбрасываются в карманы накопители сбрасывателями.

Из продольных цепных транспортёров наибольшее применение получили Б22У-1, Б22-3.

Для сбрасывания брёвен с продольных сортировочных транспортёров применяют сбрасыватели, которые могут быть электромеханическими, пневматическими и гидравлическими.

Для механизации работ на складах сырья применяют козловые, кабельные и мостокабельные краны.

Большое распространение получили большегрузные лебёдки марок Л- 43, Л-36, Л-59.

Гидротермическая обработка сырья применяется для оттаивания брёвен и накопления их перед лесопильными цехами.

Для этого применяются отапливаемые бассейны, вода в которых подогревается отработанным паром, конденсатом от паровых установок или специальными нагревателями.

Естественные бассейны устраиваются путём отгораживания акватории существующего водоёма, искусственные в специальных котлованах глубиной не менее 1,5 м с укреплёнными стенками.

Длину и ширину бассейна определяют с учётом размещения брёвен для оттаивания и создания хотя бы суточного (минимального) запаса сырья.

Время оттаивания брёвен зависит от температуры воды в бассейне, диаметра брёвен, глубины оттаивания и влажности древесины.

Поддерживать высокую температуру в бассейне в зимнее время затруднительно из-за большого расхода тепла. Поэтому обычно брёвна оттаивают при температуре воды 5-10 о С. Глубина оттаивания составляет 3-4 см, а продолжительность 6-7 ч.

33

В настоящее время созданы механизированные бассейны проходного типа с температурой воды 25-30 о С, предназначенные только для оттаивания брёвен в зимнее время. Для уменьшения потерь тепла такие бассейны делают крытыми.

На многих заводах бассейны используют для окончательной сортировки сырья перед распиловкой. Схема такого наливного бассейна приведена на рис.6.

Рис.6. Схема наливного бассейна: 1 – продольные цепные транспортеры; 2 – участок подачи бревен; 3 – рабочие дворики; 4 – сортировочный мостик; 5 – приемно-сортировочный участок; 6 – запасные дворики; 7 - продольный транспортер для подачи бревен со склада или реки.

Обмывка пиловочных брёвен тёплой водой перед поступлением в распиловку может быть совмещена с окоркой и проводится самостоятельно на продольных цепных транспортёрах, подающих брёвна из бассейна в распиловку.

Некоторые пиловочные кряжи имеют металлические включения – гвозди, осколки металла, чаще всего незаметные при наружном осмотре. При попадании под пилы металлические части выводят из строя одну или несколько пил и вызывают простой оборудования на время, требующееся для замены пил. Для обнаружения металлических включений применяются ме-

34

таллоискатели. Брёвна с такими дефектами удаляются из потока, из них извлекаются металлические предметы и в дальнейшем эти брёвна снова направляются в общий поток.

Окорка брёвен. При распиловке брёвен образуется большое количество отходов в виде горбылей, реек, опилок, которые являются ценным сырьём для производства целлюлозы, древесноволокнистых и древесностружечных плит. Ценность вторичного сырья значительно увеличивается, если она не содержит коры. Для уменьшения содержания коры пиломатериал перед распиловкой окаривают. Окорку осуществляют в брёвнах. При распиловке окоренных брёвен снижается износ пил, улучшается качество продукции и повышается производительность бревнопильного оборудования (лесопильных рам) в среднем на 3…4%, более эффективно и комплексно используется древесина.

Из современных окорочных станков наибольшее применение нашли станки роторного типа с затупленными короснимателями. Коросниматели совершают вращательное движение вокруг бревна, которое подаётся прямолинейно при помощи вальцов. Известны такие окорочные станки: 20К40-2; 20К80-2 для чистовой окорки свежесрубленной древесины хвойных и лиственных пород; 20К40-1; 20К80-1, а так же для мёрзлых и подсушенных брёвен.

Окорочные станки чаще всего устанавливаются перед бассейном лесопильного цеха и в цехе перед лесопильными рамами. Первый способ расположения получил наибольшее распространение, поскольку при этом отсутствуют жёсткая связь между лесопильной рамой и окорочным станком, который вынужден часто останавливаться. Это в свою очередь ведет к неоправданным простоям лесопильных рам. Буферный запас создаваемый в бассейне позволяет ликвидировать эти простои. Однако, более качественная окорка получается после оттаивания брёвен, поэтому перед окорочными станками устанавливают дополнительные бассейны.

35

3.6. Структура производственных процессов лесопильных цехов.

Технологические процессы раскроя брёвен на пиломатериалы многовариантны. Это обуславливается составом сырья, способами его раскроя, видом вырабатываемой продукции, применяемым оборудованием.

При групповой распиловке могут быть такие схемы: распиловка вразвал, в которой участвуют основной первичный станок и обрезной станок; распиловка с брусовкой, в которой участвуют два основных станка и обрезной станок; распиловка с применением делительных станков, которые располагаются за первичными станками для их разгрузки.

Головным оборудованием лесопильных цехов являются лесопильные рамы; ленточнопильные и круглопильные станки:

Производительность лесопильных рам определяется по формуле:

где - расчётная посылка ,мм;

n – число оборотов вала в минуту; Т – время смены в минуту;

L – длина бревна, м; q – объём бревна, м3;

K – общий коэффициент использования лесопильной рамы. Распиловка брёвен на лесопильных рамах характерна для России и ев-

ропейских стран. В США и Канаде наибольшее распространение получили ленточнопильные станки.

Неотъемлемая часть ленточных станков – базирующая тележка. Она служит для установки бревна относительно пильной ленты, подачи бревна и возвращение в положение для нового реза.

Распиловка бревна осуществляется последовательными резами индивидуальным способом, поэтому использование для крупномерного сырья – особенно эффективно.

36

В последнее время созданы автоматизированные ленточнопильные установки на базе нескольких последовательно установленных сдвоенных ленточнопильных агрегатов, что позволяет производить распиловку сырья средних и малых диаметров групповым способом на больших скоростях подачи (до 150 об/мин).

Важнейшим показателем ленточнопильных агрегатов является диаметр шкивов. От него зависят наибольший диаметр распиливаемых брёвен, толщина и ширина ленты и мощность станка.

Сменная производительность ленточных станков определяется по фор-

муле:

где Т – продолжительность смены в минуту, К – коэффициент использования станка;

t – среднее время на распиловку бревна по поставу, с; q – объём бревна.

Для распиловки тонкомерного сырья преимущественно используют круглопильные станки. Они просты по конструкции и обеспечивают высокую производительность.

Технологические процессы на базе этих станков для продольного деления брёвен в России не распространены вследствие отсутствия до последнего времени надёжных современных круглопильных станков с регулируемым поставом пил. Однако эти процессы широко применяются в скандинавских странах.

По схеме работы круглопильный станок близок к ленточнопильному, только вместо ленты дисковая пила. Бревно также закрепляется на тележке, которая имеет поступательно-возвратное движение относительно пилы. Станки для распиловки брусьев имеют вальцовую подачу.

По количеству пил станки могут быть однопильные (ЦДТ6-2 , ЦДТ6-3) и многопильными (ЦДТ7, ЦМД); для распиловки брусьев - Б2Ц, Б8Ц.

тонкомерных брёвен на пиломатериалы и технологическую щепу используются фрезернопильные агрегаты. Представителем их является линия агрегатной переработки брёвен (ЛАПБ).

Объём переработки сырья агрегатным методом в России составляет примерно 7%, в США – 29%, Канаде – 48%, Швеции – 20%.

Затраты на переработку сырья на агрегатных установках ниже, чем на лесопильных рамах вследствие их высокой (в 1,5-2) раза производительности, меньшего числа требуемых рабочих. При этом в два раза уменьшаются затраты электроэнергии, в 4…5 раз затраты на зарплату. Себестоимость переработки сырья на ЛАПБ в 2,8 раза ниже, чем на лесопильной раме.

В качестве режущего инструмента в агрегатных станках и линиях используются фрезы (цилиндрические, конические, торцово-конические), пилы (круглые, ленточные) и их комбинации.

Наряду с достоинства ЛАПБ следует отметить, что снижается выход пиломатериалов.

Производительность фрезернопильных агрегатов рассчитывается аналогично производительности круглопильных станков с вальцевой подачей.

4. Технология клееных материалов. 4.1. Виды клееных материалов.

К основным видам древесных материалов, изготовленных склеиванием, относятся фанера, плиты различных видов, древесные пластины, гнутоклееные заготовки из шпона, клееная массивная древесина.

38

Фанера клееная. По объему производства является основной продукцией, вырабатываемой на основе склеивания, что объясняется широким применением фанеры как конструктивного, строительного и поделочного материала во всех областях народного хозяйства.

Широкая и многообразная область применения фанеры обусловлена многими ее преимуществами по сравнению с массивной древесиной: значительной прочностью в продольном и поперечном направлениях при малом объемном весе, возможность изготовлять листы больших размеров по площади при сравнительно малой толщине, легкостью придания определенной формы и т.д. Клееная фанера является очень эффективным материалом. Каждый кубометр ее в мебельном, деревообрабатывающем, тарном и др. производствах заменяет 3 - 4 м3 пиломатериалов.

Клееная фанера представляет собой плоский лист, состоящий из склеенных между собой трех или более листов преимущественно лущеного шпона, с взаимно перпендикулярным расположением волокон в смежных слоях. Фанера может состоять из четного или нечетного числа слоев шпона. При четном числе слоев центральная ось симметрии проходит через слой клея, что уменьшит прочность соединения, т. к. скалывающие напряжения, которые возникают при изгибе, имеют максимальное значение по клеевому слою, уступающему древесине по прочности.

Листы фанеры могут быть толщиной: 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 9; 10 и 12 мм. Листы фанеры толще 12 мм называются фанерными плитами.

Плиты столярные представляют собой сплошной массивный или полый деревянный щит разной конструкции, оклеенный с 2-х сторон лущеным шпоном, строганым шпоном и др. Основная часть столярной плиты – щит, разновидности конструкции которого явились следствием применения плит для разных назначений.

Щит сплошной массивный изготавливается из сухих реек и лущеного шпона. Рейки в щите могут быть собраны всухую (без клея), или склеены белковыми или синтетическими клеями. Отсюда следуют типы столярных

39

плит: НР – несклеенных реек; СР – склеенных реек; БР – досок, склеенных в блок с последующей их распиловкой на реечные блоки. Лущеный шпон в щите склеивают. Лущеный блок применяют в качестве заполнителя.

Обычно щиты изготавливают из древесины сосны, ели и др. хвойных пород. Для рубашек применяют лущеный шпон из древесины березы, ольхи, липы и др. лиственных пород. Для облицовки – строганый шпон дубовый, ореховый, ясеневый, буковый.

Сорт столярных плит по качеству древесины и обработки регламентируется ГОСТами. Размеры столярных плит: 2500-1525 - длина; 15251220 – ширина; толщина 16; 19; 22; 25 и 30 мм.

Щит полый представляет собой специальную ячеистую конструкцию в обкладке из массива древесины. Это гофрированный картон, ячеистая конструкция из бумаги, поставленная на ребро, вспененные полимерные материалы и др.

Плиты с полым щитом в отличие от плит с массивным щитом требуют пониженного удельного расхода древесины и имеют меньший вес.

При изготовлении необлицованных плит щит оклеивают с обеих сторон двумя слоями лущеного шпона. Оба слоя (наружный и подслой) должны быть из древесины одной породы, одной толщины и располагаться по направлению волокон перпендикулярно щиту. Суммарная толщина слоев шпона должна быть не менее 3 мм.

Плиты древесностружечные (ДСтП) изготавливаются методом горячего прессования древесных частиц, смешанных со связующим. Производство ДСтП базируется на широком использовании древесных отходов и низкокачественной древесины, следовательно, оно имеет большое значение в комплексном, рациональном использовании сырья.

ДСтП находят широкое применение в мебельном производстве, строительстве и других отраслях народного хозяйства. ДСтП хорошо обрабатываются и отличаются однородностью свойств в различных направлениях по плоскости.

40

По конструкции плиты плоского прессования делятся на однослойные, трехслойные и многослойные.

В однослойных плитах размерный состав древесных частей однообразен по сечению. Характерна простота изготовления и невысокое качество поверхности. В трехслойных и многослойных плитах размер древесных частиц постепенно возрастает от поверхности к середине плиты.

Такая конструкция обеспечивает хорошее качество поверхности, повышает прочность при изгибе, однако наличие резкой границы между слоями приводит к расслоению.

По способу прессования различают: плиты плоского прессования, когда давление направлено перпендикулярно плоскости плиты, и плиты экструзионного прессования (способ выдавливания) – давление направлено параллельно плоскости плиты.

При первом способе стружка ложится параллельно плоскости плиты. Эти плиты имеют большую прочность на растяжение параллельно плоскости плиты. При водопоглощении – значительно разбухают по толщине.

При производстве ДСтП вторым способом стружка располагается перпендикулярно плоскости плиты. ДСтП имеют низкую механическую прочность в направлении плоскости плиты, разбухание по толщине ничтожно мало, зато увеличение по длине и ширине больше, чем у плит плоского прессования.

Плиты на основе фенолоформальдегидных клеев обладают повышенной атмосферостойкостью (температурно-влажностное воздействие) по сравнению с плитами на карбамидоформальдегидных клеях.

ДСтП повышенной атмосферо-, огне- и биостойкости изготавливаются на минеральных вяжущих, в том числе на каустическом магнезите. Плотность этих плит 1150-1300 кг/м.

ДСтП хорошо склеиваются с древесиной, металлами, обрабатываются, окрашиваются.