Гидротермическая обработка сырья
Гидротермическая обработка древесины перед лущением повышает ее пластичность и создает условия для получения качественного шпона. При этом температура древесины березы перед лущением должна быть не менее 20˚С.
Гидротермическая обработка сырья производится нагревом в воде по мягким режимам (температура воды 40–42˚С).
Производительность секции бассейна:
(2.37)
где Е — вместимость (объем) секции, м3;
(2.38)
где L, B, H — длина, ширина, высота секции, м;
- коэффициент заполнения секции;
- коэффициент плотности укладки сырья;
Т — время, за которое определяется производительность, ч;
— продолжительность прогрева сырья в бассейне, ч (табл. 5.1. / 3 /),
для зимних условий 
=24 ч., для летних =10 ч;
— продолжительность вспомогательных операций, 
=1,62 ч;
Производительность секции бассейна в зимний период
.
Потребное количество секций бассейна
(2.39)
где Qс — объем перерабатываемого сырья, м3/ч.
(2.40)
где Q — выработка обрезной фанеры, м3/ч (табл. 2.7.),
Н — норма расхода сырья на 1 м3 фанеры, м3/м3
Береза
Ольха
Принимаем 4 секций плюс еще две дополнительных секции.
Разделка сырья на чураки
Фанерное сырье поступает на завод в кряжах кратной длины. Разделка кряжей на чураки является одной из важнейших технологических операций, определяющей рациональное использование сырья, клеевых материалов, оборудования. Индивидуальный раскрой ведется с обеспечением максимального выхода чураков при минимальном отходе древесины. Для выполнения данной операции применяется круглопильный балансирный станок собственного изготовления.
Производительность станка
; (2.41)
где Т — время, за которое определяется производительность станка, ч;
m — количество чураков, получаемых из одного кряжа, шт;
— коэффициент использования рабочего времени станка;
t — время, затраченое на один рез, с; состоит из затрат времени на продвижение кряжа, опускание и подъем пилы, пиление (рис. 5.1. / 3 /);
p — количество пропилов, приходящихся на один кряж, с учетом торцовки и вырезки дефектных мест;
— объем чурака среднего диаметра, м3.
.
Потребное количество пильных станков
(2.42)
Принимаем один станок с коэффициентом загрузки
(2.43)
Лущение чураков
Часовая производительность лущильного станка фирмы «Рауте» в м3 сырого шпона
(2.44)
где Vш — выход сырого шпона из одного среднего по объему чурака, м3;
Кр — коэффициент использования рабочего времени;
— продолжительность цикла обработки одного чурака, с.
Продолжительность цикла разлущивания одного чурака τ состоит из следующих затрат времени, с
= + 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
; (2.45)
где — накатка, установка и центровка чурака в центрах шпинделей;
— зажим чурака шпинделями;
— подвод суппорта к чураку на ускоренной подаче;
— оцилиндровка и лущение чурака;
— отвод суппорта на ускоренном ходу;
— отвод зажимного шпинделя;
— снятие карандаша со станка;
— прочистка засоров между лущильным ножом и притяжной линейкой.
Продолжительность установки чурака на лущильном станке при помощи центровочного устройства =6 с.
Продолжительность зажима чурака шпинделями станка, имеющими гидравлический привод
(2.46)
где hк — глубина внедрения центра кулачка в торец чурака;
Uн — скорость осевого перемещения наружных шпинделей (принимается из технической характеристики лущильного станка / /, Uн=70 мм/с)
30 — гарантийный зазор между острием центра кулачка и торцом чурака при разведенном положении шпинделей, мм.
=(45+30)/70=1,07 с
Продолжительность подвода суппорта к чураку на ускоренной подаче
(2.47)
где l — путь, который проходит суппорт на ускоренной подаче;
Uс — скорость ускоренной подачи суппорта (принимается по технической характеристике станка, Uс=88 мм/с).
τ3=60/88=0,68 с.
Продолжительность оцилиндровки и лущения чурака:
а) оцилиндровка чурака при поднятой прижимной линейке
(2.48)
где Кф — коэффициент формы чурака;
Коц — коэффициент оцилиндровки чурака, учитывающий уменьшение диаметра чурака к началу выхода кускового шпона;
dч — диаметр чурака, мм;
Uоц — скорость оцилиндровочной подачи суппорта (принимается из технической характеристики станка, Uоц=8 мм/с);
Береза
;
Ольха
Береза
;
Ольха
Береза
;
Ольха
б) лущение оцилиндрованного чурака
(2.49)
где dч — диаметр карандаша, мм;
— толщина получаемого шпона с учетом усушки, мм;
— частота вращения шпинделей, мин (принимается из технической характеристики станка);
Береза
Ольха
Затраты времени на отвод суппорта на ускоренной подаче после окончания лущения чурака
(2.50)
Береза
;
Ольха
Продолжительность отвода шпинделей
(2.51)
Операции отвода суппорта и шпинделей осуществляется одновременно. Таким образом, при определении продолжительности цикла τц следует учитывать продолжительность большей операции — либо 
, либо 
.
Продолжительность снятия карандаша и его удаления от станка составляет 
=3 с. Продолжительность прочистки зазора между ножом и линейкой 
=2 с.
Кроме указанных затрат времени, при расчете цикла обработки одного чурака следует предусматривать 1,5 с на включение различных механизмов станка
=4,5+1,07+0,68+3,99+13,405+1,79+2,5+1,5=29,435 с.
Vш=Рд.ш.·Vср.ч./100 (2.52)
Береза
Vш=63,66·0,066/100=0,042 м3
Ольха
Vш=63,71·0,066/100=0,042 м3
Потребное количество лущильных станков
, (2.53)
где 
— часовая потребность в сыром шпоне, м3, на программу (табл. 2.6.).
Принимаем 4 лущильных станка «Рауте» с коэффициентом загрузки
2.5.4 Рубка ленты шпона на листы
Проверочный расчет пропускной способности ножниц
(2.54)
где 
— длина, ширина, толщина листа сырого шпона соответственно, м;
τ' — продолжительность рубки ленты шпона на листы, принимается 60–80% от продолжительности всего цикла обработки одного чурака, %;
τ — время, затрачиваемое на прохождение одного форматного листа шпона через ножницы и отрезку его от ленты, с;
Кр — коэффициент использования рабочего времени, Кр=0,95.
Сушка шпона
Для сушки шпона используется газовая сушилка с сопловым дутьем «Babkok».
Продолжительность сушки лущеного шпона
(2.55)
где 
и 
— начальная и конечная влажность шпона,%;
30 — влажность шпона, соответствующая переходу от периода постоянной скорости сушки к периоду убывающей скорости;
N — скорость сушки в период постоянного ее значения, %/мин;
К — коэффициент продолжительности сушки в период убывающей скорости сушки, мин-1;
— коэффициент породы древесины шпона, для березы Кп=1.
Значения N и К зависят от режима сушки, толщины шпона, направления потока воздуха.
Для роликовых сушилок с сопловым дутьем
(2.56)
(2.57)
где t — средняя температура агента сушки, ч;
V — средняя скорость, м/с, принимается из технической характеристики сушилки;
Sш — толщина шпона, мм.
1.
;
;
2.
;
;
Береза
1. 
;
2. 
;
Ольха
1. 
;
2. 
;
Продолжительность прохождения шпона через всю сушилку 
, мин, включая секции охлаждения
; (2.58)
где τ — продолжительность сушки шпона, мин;
L — общая рабочая длина сушилки, включая секции охлаждения, м;
l — длина секции охлаждения, м.
Береза
1. 
;
2. 
;
Ольха
1. 
;
2. 
;
Часовая производительность сушилок П, м3 сухого шпона
; (2.59)
где n — количество этажей сушилки;
Sш — толщина шпона, м;
— рабочая длина ролика, м;
Кп — коэффициент, учитывающий переход от сушки шпона одного вида к сушке шпона другого вида;
К3 — коэффициент, учитывающий заполнение сушилки по длине;
Кр — коэффициент использования рабочего времени сушилки.
Береза
1. 
;
2. 
;
Ольха
1. 
;
2. 
.
Количество сушилок на программу определяем по формуле
, (2.60)
где 
— часовая потребность в сухом шпоне, м3 (табл. 2.7.).
Береза
1. 
;
2. 
;
Ольха
1. 
;
2. 
;
Принимаем 3 сушилки с коэффициентом загрузки
.
Сортирование шпона
Сортирование шпона производится с целью распределения его на группы по качественному признаку с учетом пороков древесины и дефектов обработки. Шпон для продукции общего назначения по ГОСТ 99–96 делится на пять сортов: из древесины лиственных пород — Е, I, II, III, IV.Качественный выход шпона из сырья представлен в таблице 2.10.
Таблица 2.10.
Качественный выход шпона из сырья
| Сорт сырья | Выход форматного шпона, % | ||||
| Е | I | II | III | IV | |
| 1 | 11,0 | 17,8 | 19,2 | 21,6 | 30,4 |
| 2 | 4,7 | 6,5 | 16,1 | 20,8 | 51,9 |
Средневзвешенный коэффициент сортности шпона определяется по формуле
, (2.61)
где 
— процентное соотношение сырья по сортам,% ;
— качественный выход форматного шпона по сортам (табл. 3.9.).
Береза
;
Ольха
Дата: 2019-05-29, просмотров: 271.
