Неравномерный породный состав сырья является одной из основных причин разнотолщности плит. Поэтому сортировка сырья по породам является одной из важнейших технологических операций. Местом сортировки может быть лесозаготовительное предприятие или предприятие-потребитель.

Всю древесину, поступающую для производства древесностружечных плит, рекомендуется сортировать на складе по породам на следующие группы: ель, сосна, кедр, пихта; береза, ольха, липа; осина; бук, дуб, и др. Такая сортировка позволяет направлять для изготовления стружки различных слоев соответ-ствующие породы или же использовать породы в известном соотношении, обеспе-чивая постоянный породный состав стружки. Для наружных слоев трехслойных плит рекомендуется в первую очередь использовать древесину хвойных пород в виде кругляка, колотой древесины, карандашей и др.

Для наружных и внутренних слоев плит используем следующий породный состав древесного сырья: сосна, береза, осина (соотношение хвойных пород к лиственным – 60:40). Для наружных слоев используем дровяную древесину (ОСТ 13 – 200 – 85) влажностью 80% состава: сосна – 45%; береза – 14%; осина – 41%. Для внутреннего слоя используем технологическую щепу (ГОСТ 15815 – 83) состава: сосна – 75%; береза – 14%; осина – 11%. В ней содержится 15% коры и 5% гнили. Средневзвешенную плотность древесины одной породы определяем по формуле:

ρ_ср.п = 1/100·(ρ_дрр_др + ρ_кр_к + ρ_гнр_гн).

где ρ_др; ρ_к; ρ_гн – соответственно плотность здоровой древесины, коры и гнили;

р_др; р_к; р_гн – соответственно доля здоровой древесины, коры и гнили в общем объеме сырья, %.

Так как содержание древесины дано в массовых долях (по ГОСТ 15815 – 70), то средневзвешенную плотность древесины для одной породы определяем по формуле (кг/м³):

ρ_ср.п = 100/(р_др/ρ_др + р_к/ρ_к+ р_гн/_ρгн )

Средневзвешенная плотность всего используемого сырья:

ρ_ср.др.с=∑ ρ_ср.п i_п (i=1,n),

где i_п – доля древесного сырья данной породы в общей массе сырья, %.

Находим средневзвешенную плотность древесины каждой породы для на-ружных слоев плит. Для этого первоначально по определяем долю (%) коры данной породы и долю здоровой древесины (за вычетом гнили и коры) /2/:

для сосны р_к=18%, р_гн=10%, р_др=100-(18+10)=72;

для березы р_к=15%, р_гн=0, р_др=100-15=85;

для осины р_к=16%, р_гн=20%, р_др=100-(16+20)=64;

Тогда средневзвешенная плотность сосны, березы и осины составит (кг/м³):

ρ_ср.с = 1/100·(760·72+308·18+0,65·760·10)=652;

ρ_ср.б = 1/100·(940·85+446·15)=866;

ρ_ср.ос = 1/100·(750·64+426·16+0,65·750·20)=645.

Находим средневзвешенную плотность сырья для наружных слоев:

ρ_ср.др.с= ρ_ср.с i_с+ρ_ср.б i_б+ ρ_ср.ос i_ос,

ρ_ср.др.с=652·0,45+866·0,14+645·0,41= 679 кг/м³.

Определяем плотность древесного сырья для внутреннего слоя. Для этого определяем средневзвешенную плотность для каждой породы древесины:

ρ_с = 100/(80/760+15/308+5/494)=613 кг/м³;

ρ_б = 100/(80/940+15/446+5/611)=793 кг/м³;

ρ_ос = 100/(80/750+15/426+5/487)=662 кг/м³.

Средневзвешенная плотность древесного сырья для внутреннего слоя:

ρ_др.с.вн = 613·0,75+793·0,14+662·0,11 = 644 кг/м³.

Определим часовой расход древесного сырья, поступающего на стадию разделки по длине для наружных слоев и на стадию измельчения древесины в щепу для внутреннего слоя. Для этого будем использовать средние коэффициенты потерь сырья на стадиях сушки стружки (К_суш), переработки сырья в стружку (в том числе сортировка щепы) (К_пер), разделки сырья по длине (К_разд) /2/. Остальные потери не учитываем, так как они уже учтены в расчете материального баланса.

Для наружных слоев:

К= К_разд· К_пер· К_суш.н,

где К – обобщенный коэффициент потерь сырья от стадии разделки до стадии сушки включительно.

К_разд=1,01; К_пер=1,06; К_суш.н=1,03.

Тогда расход абс. сухой древесины (g_абс.с.н), поступающей на стадию раздел-ки по длине для наружных слоев с учетом коэффициента К:

К=1,01·1,06·1,03=1,103;

g_абс.с.н = 265,74·1,103=293,11 кг.

где 265,74– количество абс. сухой древесины, поступающей в смеситель (данные материального баланса).

Для внутреннего слоя расход абс. сухой древесины (g_{абс.с.вн}), поступающей на стадию измельчения древесины в щепу с учетом коэффициента К (К_суш.вн=1,025):

К= К_пер· К_суш.вн;

К=1,06·1,025=1,087;

g_{абс.с.вн} = 631,4·1,087=686,33кг

где 631,4– количество абс. сухой древесины, поступающей в смеситель (данные материального баланса).

Тогда расход древесного сырья, поступающего на стадию разделки по дли-не для наружных слоев:

g_w,н = g_абс.с.н·(100+W)/100

где g_w,н – расход материала данной влажности, кг; W – влажность материала на данной технологической операции на данном потоке, %.

g_w,н = 293,11 ·(100+80)/100 = 527,4 кг

Расход древесного сырья, поступающего на стадию измельчения древесины в щепу для внутреннего слоя:

g_w,вн = 686,33·(100+80)/100 = 1229 кг.

Определим расход древесного сырья в соответствии с заданной про-изводительностью цеха – 13,43 т/ч (табл. 1). Для этого составим соответствующие пропорции.

Для наружных слоев:

g_w,н _________1000 кг готовых плит

х __________13430 кг готовы плит,

где х – расход древесного сырья на наружные слои трехслойных древесно-стружечных плит для цеха производительностью 13,43 т/ч.

Тогда:

х = 527,4 ·13430/1000 = 7083 кг/ч

Для внутреннего слоя:

g_w,вн _________1000 кг готовых плит

у __________13430 кг готовы плит,

где у – расход древесного сырья на внутренний слой трехслойных древес-ностружечных плит для цеха производительностью 13,43 т/ч.

Тогда:

у = 1229·13430/1000 = 16505 кг/ч

Исходя из вышеприведенных расчетов, определим часовой расход или пот-ребность цеха в древесном сырье:

V_др.с = V_др.с.н+ V_др.с.вн = 7083/679+16505/644 = 10,43+25,62 = 36,05 м³/ч