- •Предисловие
- •Раздел 1
- •Глава 1
- •1.1.1 Полиномиальная модель
- •1.1.2 Эллиптическая модель
- •1.1.3 Сплайновая модель
- •1.1.4 Сбег
- •1.2 Определение объемов хлыстов и бревен
- •1.3 Основные пороки сырья и их математическое моделирование
- •1.3.1 Сучки
- •1.3.2 Сердцевинная гниль
- •1.3.3 Сердцевина
- •1.3.4 Трещины
- •1.3.5 Кривизна
- •1.3.6 Червоточина и наклон волокон
- •1.4 Стандартизация пиловочного сырья
- •Контрольные вопросы
- •Глава 2
- •2.1.2 Элементы и размеры пиломатериалов
- •2.2 Заготовки
- •2.2.1 Классификация заготовок
- •2.2.2 Размеры заготовок
- •2.3 Качество пиломатериалов и заготовок
- •2.3.1. Основные понятия
- •2.3.2 Конструкционные и поделочные пиломатериалы
- •2.3.3 Стандартизация качества пиломатериалов
- •2.3.4 Стандартизация качества заготовок
- •2.3.5 Маркировка пиломатериалов и заготовок
- •2.4 Определение объема пиломатериалов
- •Контрольные вопросы
- •Раздел 2
- •Глава 3
- •3.3 Максимизация выхода цилиндрического объёма брёвен без учёта качественных зон хлыстов
- •3.4 Алгоритм максимизации выхода цилиндрического объёма брёвен
- •3.5 Максимизациия цилиндрического объема брёвен при наличии центральной гнили
- •3.6 Оптимизация раскроя хлыстов на эвм по критерию максимального выхода пиломатериалов
- •Контрольные вопросы
- •Глава 4 теоретические основы раскроя пиловочных бревен
- •4.1 Способы раскроя бревен
- •4.2 Критерии эффективности раскроя бревен на пилопродукцию
- •4.3 Понятие о поставах
- •4.4 Предмет теории раскроя и этапы ее развития
- •4.5 Основные положения теории максимальных и оптимальных поставов
- •4.5.1 Максимальные поставы х. Л. Фельдмана
- •4.5.2 Ширина и длина необрезных пиломатериалов
- •4.5.3 Оптимальная длина обрезных досок, вырабатываемых из необрезных
- •4.5.4 Пифагорическая и параболическая зоны бревна
- •4.5.5 Оптимальная ширина обрезных досок, вырабатываемых из необрезных
- •4.5.6 Объемы пиломатериалов
- •4.5.7 Размеры бруса максимального объема
- •4.5.8 Оптимальные толщины досок
- •4.5.9 Предельные толщины обрезных досок
- •4.5.10 Предельный охват диаметра бревна поставом
- •4.6 Проектирование поставов на раскрой бревен развальным и брусовым способами
- •4.6.1 Рекомендации по составлению поставов
- •4.6.2 Аналитический метод расчета поставов
- •Ширину пласти досок в верхнем торце бревна определяют по формуле
- •4.6.3 Графический метод расчета поставов
- •4.6.4 Табличный метод расчета поставов
- •4.7 Исследования в последних двух десятилетий
- •4.7.1 Оптимальные размеры пиломатериалов при раскрое бревен параллельно образующей
- •4.7.2 Графики для составления поставов на распиловку сегментов параллельно образующей на доски одной толщины
- •4.7.3 Параметры пиломатериалов при раскрое
- •4.7.4 Параметры радиальных пиломатериалов при раскрое бревен развально-сегментным способом Определение зоны и угла радиальности
- •Определение ширины крайних радиальных досок
- •Определение угла радиальности пиломатериалов графическим способом
- •Длина боковых радиальных досок
- •4.7.5 Совмещенные поставы
- •4.8 Раскрой сырья с учетом качественных зон
- •4.9 Базирование бревен
- •4.10 Моделирование и оптимизация
- •4.10.1 Общие положения
- •4.10.2 Математическое моделирование и оптимизация раскроя бревен неправильной формы
- •4.11 План раскроя сырья
- •4.12 Баланс древесины
- •Контрольные вопросы
- •Глава 5 некоторые положения теории раскроя пиломатериалов на заготовки
- •5.1 Методы и способы раскроя
- •5.2 Распределение сучков на пластях досок хвойных пород
- •5.3 Теоретические положения
- •5.4 Моделирование и оптимизация раскроя пиломатериалов на заготовки
- •Раздел 3
- •Глава 6
- •6.2 Поставка и приемка лесоматериалов
- •6.3 Хранение пиловочного сырья
- •6.4 Раскряжевка хлыстов
- •6.5 Сортировка и формирование оперативного запаса пиловочных бревен
- •6.5.1 Дробность сортировки
- •6.5.2 Сортировочное оборудование
- •6.5.3 Оперативный запас бревен
- •6.6 Тепловая обработка мерзлой древесины
- •6.7 Окорка пиловочного сырья
- •6.7.1 Назначение, оборудование и режимы окорки
- •6.7.2 Место окорки в технологическом процессе
- •6.8 Нормализация пиловочных бревен
- •6.8.1 Оцилиндровка бревен
- •6.8.2 Окантовка бревен
- •Контрольные вопросы
- •Глава 7 формирование сечения и длины пиломатериалов
- •7.1. Структура технологического процесса
- •7.2 Продольный раскрой бревен
- •7.2.1 Лесопильные рамы
- •7.2.2 Вертикальные бревнопильные ленточнопильные станки
- •7.2.3 Горизонтальные бревнопильные ленточнопильные станки
- •7.2.4 Комбинированные ленточнопильные станки
- •7.2.5 Круглопильные бревнопильные станки
- •7.2.6 Комбинированные ленточно-дисковые станки
- •7.2.7Агрегатная переработка древесины
- •7.2.8 Агрегатированные фрезернопильные линии
- •7.2.9 Производительность бревнопильного оборудования
- •7.3 Обрезка торцовка и ребровая распиловка пиломатериалов
- •7.3.1 Форма необрезных досок
- •7.3.2 Обрезка досок
- •7.3.3 Торцовка сырых пиломатериалов
- •7.3.4 Делительные станки
- •Контрольные вопросы
- •Глава 8 лесопильные потоки раскроя бревен на пиломатериалы
- •8.1 Основные понятия
- •8.2 Потоки на базе лесопильных рам
- •8.2.1. Структура потоков
- •8.2.2 Рассеивание ширин и длин досок
- •8.2.3 Дефекты раскроя при рамном пилении
- •8.3 Потоки на базе вертикальных ленточнопильных станков
- •8.4 Потоки на базе горизонтальных ленточнопильных станков
- •8.5 Потоки на базе круглопильных станков
- •8.6 Потоки на базе фрезерно-брусующих и фрезернопильных станков
- •8.7 Гибкие автоматизированные линии
- •Контрольные вопросы
- •Глава 9 технология обработки сырых пиломатериалов
- •9.1 Структура технологического процесса
- •9.2 Понятие сортировки пиломатериалов и ее стадийность
- •9.3 Оборудование для сортировки сырых пиломатериалов
- •9.4 Пакетирование сырых пиломатериалов
- •9.5 Антисептирование пиломатериалов
- •9.5.1 Характеристика антисептиков
- •9.5.2 Способы антисептирования
- •Контрольные вопросы
- •Глава 10 технология обработки сухих пиломатериалов
- •10.1 Структура основных операций
- •10.2 Оборудование для сортировки, торцовки и пакетирования сухих пиломатериалов
- •10.3 Устройства для автоматической оценки качества пиломатериалов по жесткости
- •10.4 Требования к формированию транспортных пакетов
- •10.5 Упаковывание пиломатериалов
- •10.5.1 Обвязочные средства
- •10.5.2 Уплотнение пакетов
- •10.5.3 Оберточные материалы
- •10.5.4 Оборудование для упаковывания пиломатериалов
- •10.5.5 Маркировка упакованной пилопродукции
- •10.6 Хранение пакетированных пиломатериалов
- •Контрольные вопросы
- •Глава 11
- •11.2 Структура потоков раскроя пиломатериалов на заготовки
- •11.3 Технологические процессы производства клееных заготовок
- •Контрольные вопросы
- •Глава 12 производство строганых пиломатериалов
- •12.1. Понятие строганных пиломатериалов
- •12.2. Схемы процессов получения строганых пиломатериалов
- •12.3. Оборудование для продольного строгания пиломатериалов
- •12.4. Качество строганой поверхности
- •12.5 Дефекты обработки при фрезеровании
- •Контрольные вопросы
- •Глава 13 метрологическое обеспечение технологического процесса производства пиломатериалов и заготовок
- •13.1. Контролируемые параметры
- •13.2 Средства измерения и регистрации
- •13.2.1 Автоматизированные средства регистрации размеров лесоматериалов
- •13.2.2 Средства автоматизированной оценки пороков древесины
- •13.3 Контроль шероховатости поверхности пилопродукции
- •Контрольные вопросы
- •Раздел 4 переработка вторичного сырья на товарную продукцию
- •Глава 14 производство технологической щепы
- •14.1 Характеристика технологической щепы
- •14.2 Расчет мощности производства щепы
- •14.3 Технологические процессы производства щепы
- •14.4 Оборудование для измельчения отходов
- •14.4.1 Дисковые рубительные машины
- •14.4.2 Барабанные рубительные машины
- •14.5 Получение технологической щепы на агрегатном лесопильном оборудовании
- •14.6 Сортировка щепы
- •14.7 Измельчение крупной фракции щепы
- •14.8 Размещение оборудования для производства щепы
- •14.9 Хранение и погрузка щепы на подвижной состав
- •Глава 15 производство мелкой пилопродукции и топливных брикетов
- •1.5.1 Переработка горбылей на пилопродукцию
- •15.2 Производство топливных гранул
- •Контрольные вопросы
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Листок для заметок
- •Листок для заметок
9.3 Оборудование для сортировки сырых пиломатериалов
Для сортировки пиломатериалов по тем или иным сортировочным признакам применяются различные сортировочные устройства. Лесопильно-деревообрабатывающие предприятия оснащены отечественными линиями типа ЛТС-М и ЛСП18-36. Ряд лесоэкспортных предприятий имеет торцовочно-сортировочные линии (ТСЛ) финской фирмы «Валмет», а также линии ЛССА-30Ф, созданные совместно с финскими специалистами. Технологическая характеристика торцовочно-сортировочных линий приведена в табл.9.1.
Таблица 9.1
Техническая характеристика торцовочно-сортировочных линий
Показатель |
Сортировочные линии |
||||
ЛТС-М |
ЛССА-30Ф |
ЛСП18-36/1 |
ЛСП18-36/2 |
«Валмет» |
|
Размеры пиломатериалов: толщина, мм ширина, мм длина, м |
16...50 75...280 2,1...6,6 |
16...100 75...300 2...7,5 |
16...75 75...265 2...6,7 |
16...75 75...275 1,5...6,6 |
16...100 75...300 2...6,8 |
Длина пиломатериалов, м |
1,8...6,6 |
2,1...6,6 |
1,5...6,6 |
1,5...6,6 |
1,8...6,8 |
Пропускная способность, шт/мин |
39 |
90 |
90 |
120 |
90 |
Число накопителей, шт |
22 |
30 |
18, 24, 30, 36 |
18, 24, 30, 36 |
34 |
Размеры пакета: длина, м ширина, мм высота, мм |
6,6 1350 1300 |
6,8 1350 1500 |
7,0 1350...1200 2000 |
7,0 1350...1220 2000 |
6,7 1250...1400 2600 |
Линии моделей ЛТС-М, ЛСП18-36/1, ЛССА-30Ф и фирмы «Валмет» являются торцовочно-сортировочными, а линия модели ЛСП18-36/2 – сортировочной.
Линия сортировки сырых пиломатериалов ЛСП18-36/2 предназначена для сортировки сырых обрезных пиломатериалов по различным сортировочным признакам: толщине, ширине, сортам (назначению или группам качества), длине, породам. Применяется линия на лесопильных предприятиях мощностью более 150 тыс.м3 пиломатериалов в год. Линия (рис.9.2) включает участок загрузки, обеспечивающий разборку поступающих пучков досок и поштучную выдачу досок, состоящий из наклонного конвейера 1 для разборки досок, приямка 2, роликового конвейера 3 для выравнивания торцов досок и загрузчика 4 для
Рис.9.2 Линия сортировки сырых пиломатериалов ЛСП 18-36:
1 – наклонный конвейер, 2 – приямок, 3 – роликовый конвейер, 4 – загрузчик, 5 – цепной конвейер участке оценки, 6 – кантователи досок, 7 – кабина оператора, 8 – механизм загрузки, 9 – сортировочный конвейер, 10 – накопители досок
формирования ряда досок с последующей поштучной загрузкой их на упоры цепного конвейера; участок оценки, включающий цепной конвейер 5 для перемещения пиломатериалов и кантователи досок 6, расположенные перед кабиной оператора; кабину операторов 7, в которой размещаются один или два оператора за пультами управления; механизм загрузки 8, предназначенный для поштучной загрузки досок на крюки сортировочного конвейера; участок сортировки, состоящий из сортировочного конвейера 9 для перемещения досок в зоне сортировки; накопителей 10 для накапливания досок на наклонной плоскости на период выкатки тележек для загрузки и уменьшения высоты падения досок с крюков; стоек 11 для ограничения размеров пакетов по ширине; тележек 12 для формирования плотных пакетов пиломатериалов и выноса их за пределы линии.
Работа линии заключается в следующем. Пиломатериалы оторцованные в лесопильном цехе или перед сортировочной линией поступают на сборочный конвейер и передаются в приямок 2 наклонного конвейера 1. С помощью упоров на цепях этого конвейера производится разборка пучков досок и затем они подаются на торцеравнительный роликовый конвейер 3. Выровненные по одному торцу доски перемещаются по роликовым шинам на конвейер поджима и загрузчиком 4 поштучно загружаются на упоры цепного конвейера 5 участка оценки. На участке оценки расположены два кантователя 6, которые поочередно переворачивают все доски. Сбоку от кантователей расположена кабина 7 для двух операторов. При кантовке доски оператор осматривает пласти и кромки, оценивает качество и задает сорт (назначение) доски на пульте управления. Операторы оценивают доски через одну, т.е. первый оператор осматривает нечетные доски, второй - четные. После оценки доски поступают в зону измерения, где соответствующими датчиками автоматически измеряются толщина, ширина и длина досок. Команды от операторов и от датчиков поступают в автоматизированную систему управления, где они обрабатываются, выбирается сортировочное место, на которое должна поступить данная доска, подается соответствующая команда на сброс. После обмера доски загружаются механизмом загрузки 8 на крюки сортировочного конвейера 9 и транспортируются к сортировочным местам. При подходе доски к заданному сортировочному месту по команде системы управления производится сброс доски на накопитель 10. При поступлении некоторого количества досок рабочий опускает ограничитель на наклонной плоскости, сбрасывает доски на тележку 12 и укладывает в плотный пакет. Для ограничения пакета по ширине служат стойки 11. По окончании формирования пакета тележка выкатывается, пакет снимается автолесовозом, краном или автопогрузчиком и транспортируется на последующий технологический участок. Тележки могут быть заменены на накопители с выносным конвейером и дополнительно комплектоваться пакетоукладчиком для формирования плотного пакета или линией для формирования сушильных штабелей.
Линия обеспечивается системой учета пилопродукции, входящей в состав системы управления и выдающей следующую информацию: общий объем рассортировочных пиломатериалов, объем пиломатериалов по каждой породе; объем пиломатериалов по каждому сечению и сорту, количество пропущенных досок - всего, по каждой породе, по каждому сорторазмеру.Линию обслуживает 6.. .8 чел.
Линию ЛСП можно использовать в сочетании с накопителями толстых обрезных досок, выпиленных из центральной части бревна. В этом случае тонкие доски, выходящие из лесопильного цеха поступают на линию ЛСП, а толстые направляется в специальные накопители сортировочного оборудования на базе распределителей СПР. Его устанавливают в лесопильном цехе с объемом производства 100...150 тыс. пиломатериалов в год. Это оборудование можно использовать, если на всех потоках вырабатываются тонкие доски только одной толщины, и количество одновременно выпиливаемых размеров их по ширине не превышает шести, а также, если толстые доски на каждом потоке выпиливаются только одного сечения. Оно включает (рис.9.3) распределитель досок СПР-1,
Рис. 9.3 Схема размещения сортировочного оборудования СПР в двухпоточном лесопильном цехе: 1 — обрезной (фрезерно-обрезной) станок; 2 — распределитель досок СПР-1; 3 — цепной сборочный конвейер; 4 — ленточный конвейер со сбрасывающим устройством СПР-2; 5—механизм поштучной выдачи досок СПР-3; 6 — участок предварительной торцовки СПР-4; 7 — устройство разделения досок СПР-5; 8 — накопитель тонких досок СПР-6; 9— ленточный конвейер от лесопильной рамы второго ряда; 10 — накопитель толстых досок СПР-7
конвейер ленточный со сбрасывающим устройством СПР-2, механизм поштучный подачи досок СПР-3, участок предварительной торцовки досок СПР-4, устройство разделения досок СПР-5, накопитель тонких досок СПР-6, накопитель толстых досок СПР-7. Доски по сечениям распределяются автоматически по команде, поступающей с пульта управления обрезным станком при задании размера обрезаемой доски и системы измерения сечения, расположенной перед устройством разделения досок СПР-5.
Сортировочное оборудование на базе распределителей СПР позволяет обрабатывать до 24 штук в минуту обрезных досок толщиной 16...75 мм, шириной 100...300 мм и длиной 4...7 м.
Среднесменная производительность Асл. сортировочной линии определяется по числу досок, рассортированных в смену, шт/см.
Асл =Ап Т Км Кр Кн , (9.7)
где Ап - пропускная способность сортировочной линии в соответствии с режимом ее работы, шт/мин; Т - продолжительность смены, мин; Км, Кр и Кн - коэффициенты использования соответственно машинного и рабочего времени и наложения потерь.
Среднесменная производительность Атсл торцовочно-сортировочной линии определяется по числу досок, обрабатываемых в смену, шт/см.
Атсл = nоп nдос Т Км Кр Кн , (9.8)
где nоп - число операторов, одновременно обслуживающих торцовочный участок; nдос - среднее число досок, оцениваемых оператором за одну минуту.