Проект цеху з виробництва тришарових деревостружкових плит

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Міністерство освіти Республіки Білорусь
Установа освіти "Білоруський державний технологічний університет"
Кафедра хімічної переробки деревини
Розрахунково-пояснювальна записка
до курсового проекту
з дисципліни "Технологія і обладнання комплексної хімічної переробки деревини"
на тему "Проект цеху з виробництва тришарових деревостружкових плит потужністю 140000 м 3 на рік з розрахунком відділення стадії формування стружкового килима"
Розробив:
студент 3 курсу 1 групи
інженерно-економічного
факультету
Самотній К.В.
Керівник: Цедрік Т.П.
Мінськ 2006

РЕФЕРАТ
Розрахунково-пояснювальна записка містить 60 с., 9 джерел, 24 таблиці, 2 додатки.
Деревостружкових плит, ТЕХНОЛОГІЧНА тріска, машина рубітельної, МАШИНА Формує, ВЕРСТАТ ЦЕНТР-бажаних стружкових, сушарках барабанного, пресування, ПЕ-ТРОЛАТУМ, зв'язку.
Об'єктом курсового проекту є цех з виробництва тришарових деревостружкових плит потужністю 140 тис. м 3 на рік.
Мета роботи - вибір і обгрунтування технологічної схеми виробництва деревостружкових плит, розрахунок матеріального балансу виробництва, підбір ос-новного та допоміжного обладнання та детальний розрахунок стадії форми-вання стружкового килима.
У даній роботі описана технологічна схема цеху з виробництва тришарових деревостружкових плит, наводиться обгрунтування вибору даної схеми і способу виробництва. Зроблено розрахунок матеріального балансу вироб-ництва, підбір основного технологічного обладнання, а також розрахунок стадії формування стружкового килима і продуктивності преса.

ЗМІСТ
Введення
1 Вибір і обгрунтування технологічної схеми виробництва деревостружкових плит
1.1 Загальні відомості про виробництво деревостружкових плит
1.1.1 Класифікація та види деревостружкових плит
1.1.2 Призначення плит
1.1.3 Розміри плит
1.2 Вибір способу виробництва деревостружкових плит
1.2.1 Вибір конструкції вироблених плит
1.2.2 Обгрунтування вибору способу виробництва тришарових дре-весностружечних плит
1.2.3 Характеристика сировини, що використовується
1.2.4 Вибір сполучного
1.2.5 Заходи щодо зниження токсичності плит
2 Опис технологічної схеми виробництва тришарових деревно-стружкових плит
3 Розрахунок матеріального балансу для цеху з виробництва 140000м 3 трьох-шарових деревостружкових плит
4 Розрахунок і підбір основного і допоміжного обладнання для цех з виробництва тришарових деревостружкових плит
4.1 Підбір обладнання лінії переробки сировини для зовнішніх сло-їв
4.1.1 Підбір верстата для переробки сировини
4.1.2 Підбір стружкового верстата
4.1.3 Підбір бункера для зберігання стружки
4.1.4 Підбір обладнання для повторного подрібнення деревної стружки
4.1.5 Підбір сушильної установки
4.1.6 Підбір обладнання для сортування стружки
4.1.7 Підбір бункера для зберігання стружки на стику стадій сортувал-ки і змішання
4.1.8 Підбір змішувача
4.2 Підбір обладнання лінії переробки сировини для внутрішнього шару плит
4.2.1 Підбір обладнання для переробки сировини в технологічну тріску
4.2.2 Підбір бункера для зберігання тріски
4.2.3 Підбір стружкової машини для переробки тріски
4.2.4 Підбір сушильної установки
4.2.5 Підбір обладнання для сортування стружки
4.2.6 Підбір бункера для зберігання стружки на стику стадій сортування та змішування
4.2.7 Підбір змішувача
4.3 Розрахунок відділення формування стружкового килима
4.3.1 Визначення витрати засмолений стружки на формування пакету
4.3.2 Визначення продуктивності формує машини
4.3.3 Визначення швидкості формуючого конвеєра
4.3.4 Визначення продуктивності періодичного гидравли-чеського преса для попередньої подпрессовки стружкових пакетів
Висновок
Додаток А
Додаток Б
Список використаної літератури

ВСТУП
Комплексне використання деревини має своєю метою підвищення економічної ефективності лісової і деревообробної промисло-вості шляхом скорочення лісозаготівель і одночасно повного використання деревних відходів і низькосортної деревини в якості тих-технологічного сировини. Ця проблема продовжує залишатися актуальною, незважаючи на те, що дбайливе ставлення до природних ресурсів і охорона ок-довища стали природною вимогою, що пред'являються до діяльності людей.
У зв'язку зі зростаючою з року в рік потребою в діловій деревині це-лесообразно використання деревних відходів на ті види продукції, які здатні її замінити. Таким матеріалом є деревостружкові плити, необхідність інтенсивного розвитку виробництва яких диктувалася високою ефективністю їх використання: у Радянському Союзі: 1 м 3 деревостружкових плит був еквівалентний 2,4 м 3 високоякісних пило-матеріалів або 3,8 м 3 ділової деревини.
Виробництво деревостружкових плит в Радянському Союзі збільшилася з 0,16 млн. м 3 в 1960 р. до 5,45 млн. м 3 в 1980 р., але відставало від потреби в них. В даний час деревостружкові плити є не замінником деревини, фанери, столярної плити, а визнаним і необхідним конст-рукціонним матеріалом великих розмірів, виготовлення якого можливе з різними заданими характеристиками.
Деревостружкові плити знайшли широке застосування в меблі-ної промисловості і незначною мірою - в будівництві (від-повідно 64 і 21% всіх вироблюваних в країні плит). Це пояснюючи-ється в першу чергу тим, що будівництво пред'являє підвищені тре-ги до якості плит. Основна вимога - висока гідрофобність плит, відсутність якої перешкоджає широкому застосуванню їх в якості матеріалу для настилу підлог, обшивки приміщень, пристрою вбудованих меблів і для інших будівельних цілей.
Крім того, важлива умова для масового застосування деревно-стружкових плит - підвищена міцність і особливо біологічна нешкідливий-ність для життєдіяльності людей. Безперервне збільшення застосування дре-весностружечних плит в різних галузях народного господарства вимагає ре-ня питань підвищення їх якості та довговічності, задоволення запро-сов споживачів.
Поліпшення властивостей деревостружкових плит конструкційного призначають-чення дозволить більш широко використовувати їх замість цільної ділової дереві-Сіни у будівництві, на транспорті і у всіх інших областях, де плити екс-тується в умовах змінної і підвищеної вологості повітря при безпосередньому зіткненні з водою; зниження токсичності розширить використання плит в умовах життєдіяльності людей. У цілому поліпшення техніко-експлуатаційних характеристик деревостружкових плит конструк-ційного призначення призведе до збільшення терміну їх служби / 1 /.
Необхідно враховувати також існуючий та зростаючий рівень суміжних галузей у зв'язку з тим, що виробництво деревостружкових плит є великотоннажним споживачем синтетичних клеїв, прискорювачів, гідрофобізаторів, захисних колоїдів і інших матеріалів.
Особливість виробництва деревостружкових плит - використання в якості сполучних карбамидоформальдегидних олігомерів, що мають значимість тільну сировинну базу та відносно низьку вартість порівняно з други-ми конденсаційними смолами. Карбамідоформальдегідні олігомери про-ладают високою адгезійною здатністю і найбільшою швидкістю отвержи-дення, мають низьку в'язкість при високій концентрації, безбарвні.
Деревостружкові плити на основі карбамідоформальдегідні свя-рюючої широко використовуються у виробництві меблів і для внутрішньої про-шівкі будинків. Тому основну увагу приділяється карбамідоформаль-дегідним смолам - найбільш поширеній сполучній для деревно-стружкових плит.
З кожним роком зростає обсяг застосування деревостружкових плит в промисловому і цивільному будівництві, у тому числі і для зовнішньої обшивки малоповерхових будинків. Панельні будинки отримали велике поширення у сільському будівництві, особливо в районах Крайньої Се-віра, Сибіру і Далекого Сходу / 2 /.
Для виготовлення деревостружкових плит, які можуть широко застосовуватися в будівництві, найбільш ефективним є використання сполучних, які надають плитам підвищену водо-і атмосферостійкість. До них відносяться фенолоформальдегідні смоли, які незважаючи на відомі недоліки (токсичність, тривале затвердіння, більш висока вартість), застосовуються за кордоном для виробництва деревостружкових плит підвищеної атмос-феростойкості. В даний час впроваджено кілька марок нетоксичних водорозчинних фенолоформальдегідних смол, виробництво яких освоєно підприємствами Минхимпрома, в тому числі і для деревостружкових плит. Розроблено умови синтезу сполучної з мінімальним вмістом вільного фенолу і формальдегіду, і за рахунок застосування ефективних моди-фікаторов скорочена тривалість затвердіння. Все це забезпечує високу ефективність використання деревостружкових плит на основі фе-нольного сполучного в будівництві малоповерхових дерев'яних будинків.
Технологія деревостружкових плит, так само як будь-яка інша тех-нології, може бути розділена на механічну і хімічну. До механічною технології відносяться в основному процеси, в яких змінюються форма або фізичні властивості деревини і плит, такі як різання і подрібнення деревини, обрізка готових плит і ін До хімічної технології відносяться процеси, пов'язані зі зміною стану, внутрішньої будови і властивостей компонентів плити і самих плит. Це процеси, пов'язані з переробкою сполучного, і в першу чергу, гаряче пресування, коли здійснюється склеювання деревних частинок. Слід зазначити, що для ряду процесів характерні ознаки як механічною, так і хімічної технології.
Особливе місце в галузі хімічної технології плит займає проблема дослідження загальних закономірностей утворення їх властивостей, складова теоретичну основу хімічної технології деревостружкових плит. Аналіз фізико-хімічних основ процесів утворення деревостружкових плит має не тільки наукове, але й велике практичне значення. Різке збільшен-ня потужності установок з виробництва плит, підвищення їх якості, ор-нізація виробництва плит з різними спеціальними властивостями можуть бути ефективно реалізовані лише на базі аналізу відбуваються фізико-хімічних процесів, вивчення їх кінетики, створення математичних моде-лей.
Шляхи надання та регулювання спеціальних властивостей, пов'язаних з впливом на компоненти матеріалу, визначаються основними закономірний-ностями хімічної технології. Гідрофобність, міцність, нетоксичність деревостружкових плит як композиційного матеріалу визначаються-ються міцністю склеювання деревних частинок, адгезійно-когезійним взаємо-дією в деревинно-полімерному комплексі, тобто хімічною технологією дре-весностружечних плит.

1 ВИБІР І ОБГРУНТУВАННЯ ТЕХНОЛОГІЧНОЇ СХЕМИ виробництво деревостружкових плит
1.1 Загальні відомості про виробництво деревостружкових плит
1.1.1 Класифікація та види деревостружкових плит
Деревостружкові плити виготовляють з деревини (іноді недревес-них частинок) різними методами і для різних цілей (споживачів). Цим пояснюється велика різноманітність плит. Найчастіше їх класифікують за такими основними ознаками.
За способом пресування: плити плоского та екструзійного пресування. У плитах плоского пресування деревні частинки розташовані парал-лельно площині. Такі плити мають однакову міцність у всіх на-правліннях площині. У плитах екструзійного пресування (отриманих методом витискування) деревні частинки розташовані перпендикулярно площині. Ці плити мають дуже низьку міцність при вигині вздовж площини і дещо вищу поперек плити. Тому для збільшення міцності при вигині такі плити підлягають обов'язковій облицюванні з обох сторін лущеним шпоном.
За конструкцією: одношарові, тришарові, п'ятишарові і багатошарові.
Одношарові плити мають однакові розміри деревних частинок і однакову кількість сполучного по всій товщині. Вони можуть бути суцільними і з внутрішніми каналами вздовж плити (багатопустотні деревостружкові).
У тришарових плитах обидва зовнішніх шару виготовляють з більш тонких (або найдрібніших) деревних частинок і з великою кількістю сполучного в порівнянні з внутрішнім шаром. В даний час в Республіці Білорусь та за кордоном тришарові плити займають найбільшу питому вагу.
П'яти шарова плита складається з одного внутрішнього і двох однакових симетрично розташованих проміжних і зовнішніх шарів, що відрізняються один від одного розмірами деревних частинок і змістом пов'язує. У зовніш-них шарах використовують дрібні деревні частинки і пил, в проміжну-них-дрібні деревні частки невеликих розмірів і у внутрішньому - деревні частинки з найбільшими допускаються розмірами, тобто найбільш гру-бую стружку.
У багатошарових плитах розмір деревних частинок поступово віз-розтане від поверхні до середини, а зміст сполучного відповідно зменшується. Однак на відміну від тришарових або п'ятишарових, в яких є яскраво виражена межа між шарами, в багатошарових плитах такої межі немає.
За щільністю: плити малої щільності (до 500 кг / м 3), середньої щільності (500-650 кг / м 3), високої щільності (650-850 кг / м 3).
Більшість плит виготовляють щільністю 650-750 кг / м 3.
По виду деревних часток для формування зовнішніх шарів: плити з зовнішніми шарами зі спеціальною тонкою різаною стружки і плити з мелкоструктурной поверхнею. Перші мають більш високу міцність на статичний вигин і низький клас (5-6-й) шорсткості. Такі плити застосовують без облицювання або облицьовують шпоном, наприклад в меблевому виробництві. По друге для формування зовнішніх шарів викорис-товують найдрібніші, деревні частинки і пил. Такі плити характеризуються більш низькою міцністю на статичний вигин (приблизно на 10-20%), але зате високою якістю поверхні (шорсткість не нижче 7-го класу); вони придатні для облицювання сучасними прогресивними полімерними мате-, ріалами.
За гідрофобності (водостійкості): плити підвищеної і середньої (звичайної) водостійкості. Плити підвищеної водостійкості виготовляють із застосуванням фенолоформальдегідних або меламіноформальдегідних смол, а також мочевіноформальдегидних смол з додаванням гідрофобних речовин. Плити середньої (звичайної) водостійкості виготовляють із застосуванням мочевіноформальдегидних смол. Міцність таких плит знижується в 3-4 рази під дією холодної води, а під дією гарячої (60 ° С і вище) міцність плит різко знижується, а потім вони руйнуються. У зв'язку зі значними техно-логічними перевагами мочевіноформальдегидних смол та їх широким розповсюдженням абсолютна більшість плит виготовляють на їх основі.
По виду обробки поверхні: шліфовані і нешліфовані.
По виду обробки поверхні: необлицьовану і фанеровані. Плити облицьовують шпоном, декоративним паперово-шаруватим пластиком, паперово-смоляної плівкою на основі термореактивних і термопластичних смол, покриваності лакофарбовими матеріалами (імітаційна друк), іноді ме-талом та ін
Відповідно до ГОСТ 10632-77 деревостружкові плити виго-ною трьох марок: П-1, П-2 і П-3 / 2 /. Плити П-1 та П-3 виготовляють однієї гру-пи, П-2 - двох груп А і Б.
По виду (природі) використовуваного єднального. Тому ознакою розрізняють плити на органічних і неорганічних зв'язуючих. При виготовленні плит на органічних сполучних використовують карбамідофенолоформаль-дегідние, меламіноформальдегідних і ізоціонатние смоли, які вводять в стружкову масу у вигляді водних розчинів, рідше - в порошкоподібному («су-хом») вигляді. При виготовленні плит на неорганічних сполучних викорис-товують цемент, каустичний магнезит та ін На основі неорганічних сполучних виготовляють в основному плити будівельного призначення, що відрізняються високою водо-, біо-і вогнестійкістю. Виробництво таких плит широко розвивається в багатьох країнах.

1.1.2 Призначення плит
Випускають плити загального призначення, для будівництва, спеціального призначення. До плит загального призначення не пред'являють високих вимог-ваний щодо водо-та біостійкості. Особливостями плит загального приз-начення (у тому числі для виробництва меблів) є середній рівень ін-ності і водостійкості, низька токсичність і в більшості випадків високу якість поверхонь. Такі плити призначені для експлуатації в умовах, що виключають вплив води, вологи, високої температури тощо, наприклад усередині опалювальних приміщень. Плити загального призначення, як правило, використовують для виготовлення штучної і вбудованих меблів, для оздоблення інтер'єру, всередині будівлі і т. д. Такі плити переважно виготовляють на ос-нове карбамидоформальдегидних смол без введення в стружкову масу спеці-альних добавок.
Плити для будівництва повинні мати підвищену ін-ністю, водо-і біостійкістю, а в окремих випадках і вогнестійкістю, гарні-ми тепло-і звукоізоляційними властивостями та ін Такі плити в основному виготовляють на основі фенолоформальдегідних смол та неорганічних зв'язок-чих (портландцементу, каустичного магнезиту та ін), а в окремих випадках на основі карбамидоформальдегидних смол з введенням в стружкову масссу спе-ціальних добавок (гідрофобізаторів і антисептиків).
Плити спеціального призначення повинні володіти спеціальними властивостями, наприклад, щодо розмірів, щільності, міцності в певним напрямку, водо-, біо-, вогнестійкості та ін Такі плити виготовляють за спеціальними замовленнями.
Відповідно до ГОСТ 10632-89 плити загального призначення, що використовуються для виробництва меблів, у будівництві (окрім житлового, будівництва будівель для дитячих, шкільних і лікувальних установ), в машино-будові, радіопріборостроеніі і у виробництві тари поділяються; за фізико-механічними показниками на марки П-А і П-Б; з якості поверхні на I і II сорту; по виду поверхні - із звичайною і мелкоструктурной (М) поверхнею, за ступенем обробки поверхні на шліфовані (Ш) і не йшли-фованние; по гідрофобним властивостям - зі звичайної і підвищеної (В) водо-стійкістю; за змістом формальдегіду на класи емісії Е1, Е2, ЕЗ.
Приклад умовного позначення плит марки П-А сорти I з мелкоструктурной поверхнею, шліфованих, класу емісії Е1, з розмірами 3500Ч1750Ч15 мм: П-А, I, М, Ш, Е1, 3500Ч1750Ч15, ГОСТ 10632-89.
Те ж плит марки П-Б сорти II з звичайною поверхнею, нешліфовані, класу емісії Е2, з розмірами 3500Ч1750Ч16: П-Б, II, Е2 3500Ч1750Ч16, ГОСТ 10632-89.
За змістом формальдегіду в плитах у відповідності з європейською класифікацією стандартом передбачається три класи емісії. Допустимий вміст формальдегіду, в міліграмах на 100 г абсолютно сухої плити для класів емісії становить: Е-1-до 10; Е-2-10 ... 30; Е-3-30 ... 60. Причому ці норми відносяться до необлицьовану плит. Для виготовлення меблів примі-няют, як правило, плити класів Е-1 і Е-2. Допускалося виготовляти плити класу емісії формальдегіду ЕЗ до 1 січня 1991 р / 3 /.
1.1.3 Розміри плит
Плити виготовляють товщиною 8 ... 28 мм, з градацією через 1 мм. Така градація дозволяє поєднувати в рамках стандарту товщини одночасно випус-каєм шліфувальних і нешліфовальних плит.
Довжина і ширина плит визначаються розмірами пресуючих елементів пресового устаткування. При виготовленні плит в одноповерхових і багатоповерхових гідравлічних пресах розміри пресованих плит визначаються розмірами обога-Реваєм плит преса. При виготовленні плит в гусеничних пресах безперервної дії, в валкових (каландрових) пресах, в одноповерхових пресах неперервним-ної дії і в екструзійних пресах довжина одержуваних плит може бути будь-хто. Розміри плит по довжині і ширині встановлюють у договорах на поставку, виходячи з характеристики обладнання, що застосовується.
З огляду на розвиток галузі - введення в дію і проектування нових ліній, а також те, що жорстке нормування розмірів по довжині і ширині обмежує оптимальні варіанти карт розкрою плит у споживачів, до табору-дарте наведені тільки основні рекомендовані розміри, мм: по довжині-1830; 2040, 2440; 2500; 2600; 2700; 2750; 2840; 3500; 3220; 3600; 3660; 3690; 3750; 4100; 5200; 5500; 5680; по ширині-1220; 1250; 1500; 1750; 1800; 1830; 2135 ; 2440; 2450; 2500.
1.2 Вибір способу виробництва деревостружкових плит
1.2.1 Вибір конструкції вироблених плит
У Республіці Білорусь в основному виготовляють тришарові плити. За кордоном, а останнім часом і в РБ випускають також п'ятишарові плити, обсяг виробництва яких розширюється, що пов'язано в першу чергу з прагненням отримати плити з високоякісної поверхнею.
Щоб порівняти властивості трьох-і п'ятишарових плит в НДР були проведені досліди / 2 /. Вихідним матеріалом служила соснова різана стружка товщиною 0,2-0,4 мм. Для формування зовнішніх і обкладочних шарів вона подрібнюються в млині. З отриманої дрібної стружки відокремлювалася пил (частки, що пройшов-рілі через сито з осередками 0,25 ч0, 25 мм). Частка зовнішніх шарів з дрібних деревних частинок становила 35%. Для внутрішнього шару використовувалася стружка товщиною 0,4 мм. Кількість додається сполучного становило 12% до дрібних деревним частинкам для зовнішнього шару і 7% до стружці для внутрішнього шару. При виготовленні п'ятишарових плит частка обкладочних (зовнішніх) шарів з дрібних деревних частинок становила 25%, проміжних шарів з тонкої різаною стружки товщиною 0,2 мм 25%, внутрішнього шару зі стружки товщиною 0,4 мм 50% від загальної маси. До дрібних деревним часткам обкладочних верств додавали 12% сполучного, до різаною стружці проміжних шарів 9, до стружці внутрішнього шару - 7%. Середньозважена зміст сполучного в плитах обох видів становило 8,8%. В / 2 / наведені фізико-механічні показники плит. З даних видно, що фізико-механічні показники тришарових і п'ятишарових плит приблизно однакові. Таким чином, виготовлення п'ятишарових плит не виправдане, тому що технологія підготовки стружкової-клейової маси для них більш складна, ніж для тришарових, а саме: необхідні три лінії підготовки маси і не менше шести формують машин.
Виходячи з вищенаведених доводів для виробництва вибираємо тришарові деревостружкові плити.
1.2.2 Обгрунтування вибору способу виробництва тришарових дереви-ностружечних плит
При виготовленні одношарових і багатошарових плит технологічний процес відрізняється найбільшою простотою, тому що на всіх технологічних опе-раціях застосовують однотипне одиничне обладнання. Самі ж виробництва розрізняються між собою тільки операцією (і вживаним обладнанням) формування стружкового килима. Зважаючи на більш досконалого процесу фор-мування стружкового килима багатошарові плити мають значні переваж-вин перед одношаровими і тому виробництво багатошарових плит більш широко застосовується в зарубіжній практиці.
Характерною особливістю способу виробництва тришарових деревно-стружкових плит є чітке розділення двох потоків виготовлення стружки для внутрішнього і зовнішніх шарів / 3 /. Для виготовлення стружки та її осмоления на кожному потоці використовують різнотипова обладнання і навіть раз-особисті технологічні режими на окремих операціях.
Стружка товщиною 0,2 ... 0,3 мм для зовнішніх шарів виготовляється на стружкових верстатах з ножовим валом, які забезпечують отримання плоскою різаною стружки високої якості. Стружку для внутрішнього шару виготовляють шляхом подрібнення кругломерного сировини і кускових відходів в тріску, яку за-тим переробляють в игольчатую стружку товщиною 0,5 ... 0,6 мм на центробеж-них стружкових верстатах. Крім того, для внутрішнього шару використовують привіз-ву технологічну тріску, тирсу від лісопильних рам і стружку-відходи від де-ревообрабативающіх виробництв. При змішуванні стружки зі сполучною до стружці для зовнішніх шарів додають більшу кількість сполучного, ніж до стружці для внутрішнього шару. У результаті такої технології одержують трьох-слойні, плити з високими механічними показниками, гладкою і рівною по-поверхнею.
Ускладнення технологічної схеми і складу устаткування виправдано значними перевагами тришарових плит перед одношаровими і навіть багатошаровими плитами.
З метою підвищення ступеня механізації переробки сировини в стружку і зниження її собівартості все ширше використовують однопоточному схему виготов-лення стружки / 3 /. Кругломерное сировину і кускові відходи переробляють спочатку в рубітельної машині в тріску, яка після сортування подрібнюється в игольчатую стружку на відцентрових стружкових верстатах. Така схема переробки сировини в стружку прийнятна при виготовленні всіх видів плит - одно-, трьох-, п'яти-і багатошарових. Однак неодмінною умовою виробництва високоякісних плит за такою технологією є сортирование отриманої стружки на дві (при виготовленні тришарових плит) фракції на механічних сортування або пневматичних сепараторах або соче-ння цих двох способів сортування. Крім того, при такій схемі переробки сировини в стружку організовується додаткове подрібнення великих деревних частинок на зубчасто-ситових або молоткових дробарках. Умовою отримання високоякісної-кокачественних плит з мелкоструктурной поверхнею з голчастою стружки, особливо при виготовленні тришарових плит, є пневматична фракції-дії внутрішніх стружки при формуванні зовнішніх шарів безперервного стру-жечного килима. Для виробництва застосовують обладнання, описане нижче.
Для обробки довгомірного сировини по довжині застосовують високопроізво-тації верстат ДЦ-10. Як видно з технічної характеристики верстата ДЦ-10, максимальний діаметр розпилюється сировини становить 400 мм, у той час як на підприємства надходить певна кількість (10-20%) сировини більшого діаметра (толстомер). До недавнього часу така сировина відсортовувати і розрізають на мірні відрізки за допомогою ручної пилки «Дружба». Шестіпільное пристрій складається з двох стійок, несучої балки, кронштейнів, пильних вузлів з приводом, що включають корпус підшипників, вал, дискову пилу і шків клино-ремінної передачі. Пили діаметром 1250 мм обертаються з частотою 1000 хв -1. Потужність приводу кожної пили 12 кВт.
Як ріжучий інструмент у верстаті ДЦ-10 використовують дискові пилки Д 1250Ч4, 5Ч50Ч120Ш за ГОСТ 980-69.
Головним конструкторським бюро з проектування деревообробн-ють обладнання (ГКБД) розроблений роз'єднувача ДЗЦ-10А який призначений для прийому довгомірного сировини в пучках, розкочування пучка в од-норядний шар і поштучної видачі колод або хлистів на верстат ДЦ-10.
Роз'єднувача складається з трьох самостійних агрегатів: приймального ціп-ного конвеєра, похилого конвеєра, що видає конвеєра з відсікачем. Каж-дий конвеєр має індивідуальний привід від мотора-редуктора. Управління роботою роз'єднувача - дистанційне з пульта управління, встановленого в кабіні оператора верстата ДЦ-10. Оператор має можливість пустити в роботу або зупинити будь-конвеєр.
У подрібнену деревину можуть потрапляти металеві предмети, камінь, вугілля, пісок і інші абразивні матеріали. Металеві предмети можна видалити за допомогою електромагнітних шківів Ше, підвісних електромагнітних по-магнітних сепараторів ЕП, підвісних залізовідділювачі ЕПР.
Для переробки різного по виду сировини (довгомірних дров'яна дре-дується, дрова, кускові відходи лісопиляння, олівці і шпон-рваніна фанерного виробництва, обрізки деревообробних цехів та ін) застосовують рубітельної машини. По виду робочого органу вони поділяються на дискові й барабанні. Основним робочим органом дискових рубітельних машин є сталевий диск з радіально закріпленими на ньому ножами. У залежності від конструкції машини патрон розташовують під кутом 45 - 50 о до площини диска (машини з похилою подачею) або під кутом 38 о (машини з горизонтальною подачею сировини) для полегшення зусилля різання і зменшення витрати енергії. Однак похила подача сировини ускладнює установку машини, оскільки потрібні високі будівлі для завантажувальної воронки, що направляє сировину в завантажувальний патрон. У рубітельних машиною з горизонтальною подачею сировини не може переробка коротких відходів. Тому краще застосовувати барабанну рубай-тільну машину.
Робочим органом барабанних рубітельних машин є барабан із закріпленими на його циліндричній поверхні ножами. До барабанним рубай-них відноситься машина ДУ-2, вітчизняного виробництва, яка може переробляти в тріску відходи лісозаготівель (сучки, вершини, гілки), відходи ле-сопіленія і дрібні кускові відходи деревообробки при найменшій довжині 100 мм і навіть шпон-рваніну (у пакетах) фанерного виробництва.
Рубітельної машини ДУ-2 складається з механізму різання, механізму подачі, вентилятора для видалення тріски з порожнини барабана і пристосування для заточування ножів. Порожній ножовий барабан розташований під кутом 35 ° до осі живильника. При рубці деревної сировини тріска через подножевие щілини проходить в порожнину барабана, а потім з відкритого торця забирається повітряним потоком, обра-вуються вентилятором. Механізм примусової подачі складається з шести вертикальних і горизонтальних подаючих вальців з шипами. Верхній валець підвішений шарнірно і переміщається по висоті на відстань від 5 до 300 мм залежно від товщини подається в машину матеріалу. Ножі заточуються в самій ма-шині спеціально передбаченим заточним пристосуванням. З барабанних рубітельних машин, що випускаються іноземними фірмами, найбільше поширення странение отримали машини західнонімецьких фірм «Майєр», «Клекнер» / 2 / та ін Всі ці машини мають приблизно однакові конструкції і принцип роботи.
Всі ці рубітельної машини мають подає стрічковий конвеєр дли-ної 2000 мм.
Барабанна рубітельної машина складається з механізму різання з приводом, рами (корпуси), механізму подачі і стрічкового конвеєра подачі пере-ється сировини в живильник машини. Механізм різання включає ножовий барабан, в поздовжніх пазах якого встановлено від 2 до 4 ножів з кутом заточив-ки близько 32 °. Механізми подачі бувають трьох типів: у вигляді рифлених вальців, у вигляді ланцюгових конвеєрів або комбіновані.
При виготовленні стружки на стружкових верстатах утворюється суміш з різними розмірами (довжиною, шириною і товщиною). У суміші нарівні з конди-ційної стружкою містяться дрібні деревні частки (пил) і товсті великі частки (відколи, грубі стружки). Дрібні і великі деревні частки негативно впливають на фізико-механічні показники плит. Тому для по-лучения плит заданих властивостей зайву пил і товсті грубі деревні частки виділяють із загальної маси стружки.
У зв'язку з впровадженням у промислове виробництво технології про-виробництва деревостружкових плит з мелкоструктурной поверхнею сортувал-ка стружки набуває нового значення. Раніше від стружки відділялися дрібні деревні частинки і пил, які найчастіше направлялися на спалювання, а в даний час ця дрібна фракція використовується для формування зовнішніх шарів для отримання поверхні шорсткістю не нижче 7-8-го класів. Рань-ше всіляко намагалися запобігти утворенню дрібних деревних частинок в період виготовлення і транспортування стружки, а зараз створюється спеціальне обладнання для подрібнення стружки в тонкі деревні частинки. Тому операцією сортування передбачають наступні цілі:
1. Відокремити від загальної маси стружки дрібні деревні частинки і пил і направити їх в потік зовнішнього шару для отримання плит з високоякісною поверхнею.
2. Відокремити від загальної маси стружки великі грубі деревні частки і направити їх на додаткове подрібнення в спеціальних дробарках, щоб після подрібнення повернути їх у виробництво.
3. При виготовленні тришарових плит без облицювання папером відокремити від стружки внутрішнього шару частина дрібних деревних частинок і пилу і направити в потік стружки для зовнішнього шару, а від стружки зовнішніх шарів відокремити круп-ні (некондиційні) деревні частки і направити у внутрішній шар (иног-да після додаткового подрібнення).
Зазвичай сортують висушену стружку. Для цього застосовують механічні-етичні хитні сортування та пневматичні сепаратори. Перші сортують стружку по довжині і ширині, другі-по товщині. Високоякісна клас-класифікацією стружки по фракціях може бути досягнута лише за двох-ступінчастою сортування: спочатку механічної, потім пневматичної. На пред-ємствах з вітчизняним обладнанням краще застосовувати сортування оте-кількісний виробників: ДРС-2, ДПС-1.
Щоб витримати задану норму витрати сполучного необхідно точно дозувати сполучна і стружку, що подаються в змішувач. Сполучне дозують за об'ємом (л / хв) за допомогою насосів НД 1000/10, які забезпечують висо-ку точність. Стружку за обсягом дозувати не можна, так як об'ємна маса деревних частинок залежить від багатьох факторів: розмірів і фракційного складу стружки, породи деревини, вологості та ін Тому стружку дозують за масою за допомогою ваг періодичної і безперервної дії. У вертикальних бункерах ДБО-60 ваги не передбачено, тому при їх використанні для сухої стружки необхідно передбачити дозатор. Однак з терезів періодичного кого дії стружка теж виходить порціями. У разі застосування малога-барітних швидкісних змішувачів після дозування за масою необхідно мати пристрої для рівномірної видачі стружки в змішувач. Для цього можуть бути застосовані віброживильники, або бункер-живильник.
Завданням формування стружкового килима (пакетів) є дозування і рівномірний розподіл обсмолені деревних частинок для забезпечення однакової товщини, щільності та міцності за площею деревостружкових плит при подальшому пресуванні.
Формування стружкового килима - одна з найважливіших операцій у технологічному процесі виробництва деревостружкових плит. Від якості формування стружкового килима залежать щільність, коливання її за площею плити (равноплотность), міцність, стабільність її по площі плити, рівномірність товщини, упрессовка плит по товщині при подальшій облицюванні, формо-змінність (жолоблення плити). Нерівномірність розподілу деревних частинок за площею є однією з основних причин разнотолщності деревно-стружкових плит у зв'язку з їх різним відновленням первинних раз-меров; викликаним різними пружнопластичних властивостями пресованої маси, а також окремих ділянок кожної "плити. Тому при формуванні стру-жечного килима основне увага повинна бути приділена рівномірності насипання стружки за площею і рівномірної видачу стружки в одиницю часу кожної головкою формує станції.
Критерієм оцінки якості формування килима служить тільки Варіано-ційний коефіцієнт рівномірності розподілу маси стружки по площі. Прийнято вважати, що для якісного формування стружкового килима цей коефіцієнт не повинен перевищувати 3-4%.
Формування та підготовка стружкового килима включає наступні операції:
1. Насипання нескінченного стружкового килима і поділ його на пакети необхідної довжини.
2. Зволоження поверхонь пакетів для прискорення прогріву при далекому-шем гарячому пресуванні плит у пресі.
3. Контроль маси формованого килима (пакетів) і видалення з потоку па-кетів, маса яких виходить за допустимі межі.
Перераховані операції виконують за допомогою головного конвеєра і формують машин. У найбільш поширених конвеєрах килими форми-рують і транспортують на металевих піддонах або гнучких безперервних стрічках.
До конвеєрів з круговим рухом піддонів відносяться вітчизняні ДК-1А, ДК-1М, а також конвеєри в цехах з імпортним обладнанням, поставл-енним фірмами Зімпелькамп, Беккер і Ван Хюллен. У ці конвеєри вбудовані формують станції, прес попередньої подпрессовки та прес гарячого пресування, контрольні ваги, дощувальні установки, камера охолодження піддонів. Стружкових килим насипається на піддони у вигляді нескінченної стрічки з наступним поділом на пакети (конвеєр фірми Беккер і Ван Хюллен) і у вигляді заготовок (пакетів) певної довжини (конвеєри ДК-1А, фірми Зім-пелькамп). Формуючий конвеєр (ділянка під формують машинами) дви-жется безперервно і обов'язково з рівномірною швидкістю для отримання одно-мірного стружкового килима. Решта конвеєри, що входять до складу головного, можуть переміщатися безперервно або періодично.
У конвеєрах з послідовним розташуванням устаткування і транс-кравців коштів стружкових килим формується на безперервній (сталевий, про-резіненной або синтетичної) гнучкою стрічці. Зазначене вище обладнання рас-покладено послідовно один за одним в одну лінію.
Формують машини безперервно дозують і рівномірно видають (наси-пают) стружку на рухомі внизу піддони або стрічковий конвеєр. Для обра-тання стружкового килима, що складається з декількох шарів, що відрізняються раз-заходами деревних частинок і змістом сполучного, в головному конвеєрі уста-новлюють послідовно один за одним кілька (від трьох до восьми) фор-мірующіх машин. Наприклад, у вітчизняному головному конвеєрі передбачено чотири формують машини, які формують тришарові стружкові пакети. На підприємствах з вітчизняним обладнанням застосовують такі формують машини: ДФ-1, ДФ-2 (ДФ-2М) і ДФ-6.
Далі розглянемо стадію пресування деревностружкових плит. Примі-няют п'ять способів гарячого пресування деревностружкових плит:
в багатоповерхових гідравлічних пресах (періодичний спосіб);
в одноповерхових пресах імпульсного (ступеневої) пресування (періодичний спосіб);
в екструзійних пресах (безперервний спосіб);
в гусеничних пресах безперервної дії (безперервний спосіб);
в валкових (каландрових) пресах (безперервний спосіб).
Основним способом у світовій практиці є пресування деревинно-стружкових плит в багатоповерхових гідравлічних преса. Вітчизняної промислово випускається кілька типів багатоповерхових гідравлічних пресів. З них найбільш широко застосовуються преси ПР-6 і А4743Б.В сучас-сних цехах з виробництва плит температуру пресування (плит преса) приймають у межах: 160-180 ° С в багатоповерхових гідравлічних пресах і 180-220 ° С в одноповерхових гідравлічних і валкових (каландрових) пресах. Відхилення температури плит преса в межах однієї плити не повинне пере-вищувати ± 5 ° С.
Для попередження передчасного затвердіння сполучного в по-верхностних шарах загальна тривалість завантаження преса брикетами і досягнень-вання початкового (високого) тиску не повинна перевищувати 45 с; при цьому підйом плит (змикання) повинен складати 12-15 с. Для повного виключення передчасного затвердіння сполучного в поверхневих і зовнішніх шарах пресування при високій температурі рекомендується проводити без додавання затверджувача в зовнішні шари. Така технологія прийнята на багатьох підприємствах / 2 /.
1.2.3 Характеристика сировини, що використовується
Неділова деревина повинна задовольняти вимогам ОСТ 13-200-85 «Дрова для гідролізного виробництва та виготовлення плит». Діаметр сировини встановлюється від 2 см і вище довжиною від 1 до 6,0 м з градацією через 1 м. Залежно від якості сировина поділяється на три сорти - I, II і III. У сировині не допуска-каються такі дефекти, як зовнішня трухлява гниль, обвуглені, ядерна гниль, яка обмежена в залежності від сорту; інші вади і дефекти до-пускаються.
Сировина поставляють будь-яких хвойних і листяних порід, з корою і в око-Ренном вигляді. Обмір та облік деревної сировини довжиною до 3 м проводять згідно з ГОСТ 3243-46, а довжиною більше 3 м-за ГОСТ 2292-74. Допускається геометричний метод визначення обсягу деревини. Сировина поставляють в пакетованому і непакетірованном вигляді; при довжині лісоматеріалів менше 2 м - лише в пакетах.
Основним місцем концентрації деревних відходів є лісопильна промисловість, відходи якої становлять близько 75% всіх ресурсів дереви-них відходів, що утворюються в деревообробній промисловості і пригод-них для використання у виробництві деревостружкових плит.
Відходи фанерній промисловості становлять в балансі всіх відходів де-ревообрабативающей промисловості близько 5%, тим не менш вони також є одним з основних джерел сировини для виробництва древесностру-жечних плит, оскільки ці відходи (особливо олівці) найкращим обра-зом підготовлені для переробки на спеціальну різану стружку. При цьому олівці можуть бути використані для виготовлення стружки як для вну-тертя, так і для зовнішніх шарів, шпон-рваніну переробляють лише в стружку для внутрішнього шару. При використанні шпону-рваніни зміст ко-ри в стружці не повинно перевищувати 12%.
Під низькоякісної деревиною, що утворюється на нижніх складах, розуміють обрізки стовбурної деревини або хлисти, уражені центральної гниллю, що мають інші вади і не відповідають вимогам стандартів і технічних умов на ділові сортименти. Види і обсяги кускових відходів, що утворюються на нижньому складі, залежать від технології лісозаготівлі та привчає-ної обробки деревини. При вивезенні на нижній склад дерев з кроною в процесі обробки отримують такі види відходів, як сучки, гілки, вершини, отком-Левки і козирки. При вивезенні деревини в хлистах зазначені види відходів ос-таются на лісосіці.
Встановлено, що кора, яку містять лісосічні відходи, не погіршує фізико-механічних властивостей плит, а включення зелені (хвої, листя) зменшує їх міцність. Стружку з технологічної тріски, виготовленої з лісосічних відходів, можна застосовувати як добавки до основної сировини для внутріш-нього шару. Якість такої тріски регламентують ТУ 13-671-82.
Для відділення з так званої зеленої тріски, зелені і частково кори НВО «Сілава» створений сортувальник СІКО-2. Вихід окремих видів продукції з Свіжовиготовлений ялинової зеленої тріски після її сортування складає,%: деревної зелені до 46; технологічної тріски до 40; паливної тріски до 14. Про-изводительность сортувальника СІКО-2 при сортуванні зеленої тріски складає 1,5 ... 2,8 т / год, причому обсяг кожної фракції можна регулювати, тобто досягати різного ступеня відділення зелені.
Технологічна тріску (ГОСТ 15815-83) виробляють з неділової деревини, кускових відходів деревообробних виробництв, в першу оче-редь лісопиляння і фанерного виробництва. Для виробництва древесностружеч-них плит виготовляють тріску марки ПС. Розміри тріски: у довжину від 10 до 60 мм; по товщині не більше 30 мм; за шириною не регламентуються. Якість тріски повинне відповідати наступним вимогам.
Масова частка кори,%, не більше ... ... ... ... ... ... 15
Масова частка гнилі,%, не більше ... ... ... ... ... ... 5
Масова частка мінеральних домішок,%,
не більше ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 0,5
Масова частка,% залишків на ситах з отворами діаметром, мм:
30, не більше ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .5,0
20, 10 і 5, не менше ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 85,0
на піддоні (відсів), не більше ... ... ... ... ... ... ... .10,0
Обвуглені частинки і металеві включення не допускаються
В одній партії повинна міститися тріска з деревини хвойних або лист-ських порід, а за погодженням зі споживачем допускається постачання тріски в змішаному вигляді.
Технологічна тріска з тонкомірная дерев і гілок (ТУ 13-735-83) призначена для використання в якості добавки до технологічної трісках за ГОСТ 15815-83. Допустимі розміри тріски для виробництва древесностру-жечних плит: довжина 10 ... 60 мм; товщина не більше 20 мм; ширина не регламенти-ється. Якість тріски повинне відповідати наступним вимогам.
Масова частка кори,%, не більше ... ... ... ... .. 20
Масова частка гнилі,%, не більше ... ... ... ... .. 3
Масова частка зелені (хвої, листя),%,
не більше ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 5
Масова частка мінеральних домішок,%,
не більше ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 1
Залишок,%, на ситах з отворами:
діаметром 10 мм, не менше ... ... ... ... ... ... 83
діаметром 5 мм, не більше ... ... ... ... ... ... .. 10
на піддоні, не більше ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 7
Обвуглені частинки, металеві та мінеральні включення не допуска-каються
Склад тріски по породах деревини не регламентується. Тріску, показники якої задовольняють зазначеним вимогам, використовують у вигляді добав-ки до трісках за ГОСТ 15815-83 у кількості не більше 20% для зовнішніх шарів і без обмеження для внутрішнього.
За розрахунковими даними ВНІІДрева, із загального обсягу відходів і втрат повторно використані безпосередньо у виробництві плит 20,5%. спалені в топках 67,9%, перероблені або реалізовані населенню на паливо та інші це-чи 8% і вивезені у відвал 3,6%. За минулі роки це співвідношення практично не змінилося / 3 /.
1.2.4 Вибір сполучного
Для виробництва водостійких деревостружкових плит використовують водорозчинні фенолоформальдегідні смоли для гарячого склеювання (з додаванням отверджувача). Більшість таких смол перед розпиленням слід раз додавали розчинником (зазвичай водою) для зниження в'язкості до 20-30 з по ВЗ-4. Отримана засмолений стружка має високу вологість, тому її необхідно підсушувати, щоб вологість стружки не перевищувала 12-15%. Це услож-вується технологію виробництва і вимагає установки додаткового сушильного агрегату, що стримує виробництво деревостружкових плит на фенолфор-мальдегідних смолах.
Кемеровським науково-дослідним інститутом хімічної про-мисловості розроблені і освоєні фенолоформальдегідні смоли СФ-3024 (Лаф-3) і СФ-339 (248) з низьким вмістом вільного фенолу і формальдегіду для використання у деревообробній промисловості / 2 /. Ці смоли випробувані у виробничих умовах. Плити, виготовлені на цих смолах, вивчалися Новосибірським науково-дослідним інститутом санітарним. Отримано позитивний висновок про можливість використання їх в цивільному будівництві та деревообробної промисловості. Смо-ла СФ-339 виготовляється за ТУ № 6-05-1590-72, смола СФ-3024 - за ТУ № 6-05-231-38-74. Використовуємо водорозчинну фенолоформальдегідних смолу для гарячого склеювання СФ-3024.
При організації виробництва деревостружкових плит на основі фено-лоформальдегідних смол враховуємо такі специфічні їх особливості. Фенолоформальдегідні смоли вимагають у порівнянні з карбамідними більш ви-сокіх температур (180-200 ° С) і велику тривалість пресування у го-рячем пресі (не менше 0,5-1 хв на 1 мм товщини готової плити). Деревно-стружкові плити на цих смолах мало втрачають міцність при зволоженні. Навіть одночасний вплив вологи і тепла приводить до незначного зниження міцності. Присутність у плитах вільних фенолу і формальдегіду способст-яття підвищенню біостійкості в порівнянні з плитами на карбамідних смолах. Разом з тим фенолформальдегідні смоли володіють темним кольором (від світло-коричневого до чорного), в результаті чого деревостружкові плити мають п'ят-ність брудний вигляд.
Крім зазначеної вище смоли, у виробництві плит для приготування затверджувача, гідрофобною емульсії використовуємо наступні хімічні речовини: хлористий амоній (NН 4 С1), що відповідає вимогам ГОСТ 2210-73, петро-латум - ГОСТ 16970-71.
1.2.5 Заходи щодо зниження токсичності плит
Деревостружкові плити, застосовувані в натуральному вигляді і у вигляді готових виробів (меблів) у житлових і громадських будівлях, повинні задово-няти певним санітарно-гігієнічним нормам, тобто не повинні мати шкідливого впливу на людський організм. Одним з негативних властивостей деревостружкових плит є токсичність, тобто здатність плит виділяти в навколишнє середовище шкідливі хімічні речовини в кількості, що перевищує допустимі концентрації. Плити, отримані із застосуванням карбамідофор-мальдегідних смол, мають істотний недолік, який полягає в тому, що в період пресування плит і тривалий час після виготовлення з них ви-виділяється формальдегід, шкідливо діє на людський організм.
Формальдегід - один з компонентів карбамідних смол - під час синтезу (виробництва) смоли і потім під час затвердіння сполучного при горя-ніж пресуванні плит в основному майже повністю вступає в реакцію з карба-МЗС і зв'язується, але невелика частина залишається вільною. Оскільки фор-мальдегід токсичний, то чим більше в смолі міститься вільного формальний-дегіда, тим гірше санітарна характеристика плит, тому що з плином часу вільний формальдегід виділяється з плит. Однак виділяється не тільки вільних формальдегід, який можна усунути шляхом нагрівання готових плит під вакуумом, але і формальдегід з отверділої смоли, тобто з готових плит під впливом різних факторів.
Джерелом виділення вільного формальдегіду з готових плит являючи-ється гідроліз повністю або частково отверділої смоли під впливом темпера-тури і вологості навколишнього середовища. Дослідження показують, що при довжині-котельної експлуатації плит у середовищі із змінною вологістю і температурою гідролітичної деструкції піддається до 20 ... 30% смоли, що міститься в зовнішніх шарах. Гідролітична деструкція отверділої смоли внутрішнього шару не відбувається.
До санітарної характеристиці плит пред'являють все більш жорсткі вимоги-вання. Вимоги носять диференційований характер. У залежності від призначен-ня плит, від ступеня виділення вільного формальдегіду розділені на три гру-пи емісії: Е-1, Е-2 і Е-3.
Відповідно до ГОСТ 10632-89 вміст шкідливих хімічних речовин, що виділяються плитами у виробничих приміщеннях, не повинна переви-щувати ГДК для повітря робочої зони виробничих приміщень (тобто 0,5 мг / м 3), а кількість шкідливих хімічних речовин, виділяються плитами в умовах експлуатації, не повинно перевищувати у навколишньому середовищі ГДК, утвер-вах МОЗ РБ для атмосферного повітря.
На емісію формальдегіду з плит впливають більшість тих-технологічних факторів: властивості смоли, склад і витрата зв'язуючого; порода деревини, вологість засмолений стружки; температура і тривалість пресування плит; умови охолодження (кондиціонування).
Найбільш значний вплив на величину і тривалість виділ-ня формальдегіду з плит робить зміст вільного формальдегіду в смолі / 3/.Улучшеніе санітарної характеристики плит досягнуто за рахунок удосконалювання хімічних властивостей використовуваних синтетичних смол, пре-майново за рахунок зниження вмісту вільного формальдегіду. З цією метою змінюють режим синтезу смол (молярне співвідношення карбаміду і фор-мальдегіда К: Ф, температуру і рН реакційної маси).
Зниження вмісту формальдегіду в смолах, а в кінцевому результаті і в плитах, в першу чергу досягається завдяки зниженню мольного співвідношення карбаміду і формальдегіду К: Ф - від 1:1,8 до 1:1,1. Проте виробництво мало-токсичних смол при низькому мольному співвідношенні веде до погіршення деяких показників смол / 3 /, а в кінцевому підсумку і до погіршення фізико-механічних по-казників плит. Це вимагає збільшення витрати сполучного або підвищення густини плит, при цьому зростають матеріаломісткість і вартість плит.
На виділення формальдегіду з готових плит впливає і склад сполучного. При пресуванні плит з затверджувачем (NН 4 С1) у внутрішньому шарі вміст формальдегіду в плитах менше приблизно на 20%, ніж при пресуванні без отвер-дителя. Зі збільшенням кількості затверджувача в складі сполучного виділення формальдегіду з готових плит зменшується, однак при цьому знижується ін-ність плит.
Витрата сполучного значно менше впливає на емісію формальдегіду з плит, ніж вміст вільного формальдегіду в смолі, а при використанні смол з низьким молярним співвідношенням К: Ф зміна витрати сполучного не від-ють на емісії формальдегіду з плит.
За своєю природою формальдегід є досить активним хімічно і вступає в реакцію з багатьма хімічними речовинами. Проте до цих пір не знайдено речовину, здатну вирішити проблему зв'язування формальдегіду.
Деякого зменшення виділення формальдегіду з готових плит можна домогтися введенням до складу сполучного аміаку і карбаміду. Але при цьому сни-жается реакційна здатність сполучного, що може призвести до зниження міцності і водостійкості плит.
Масова частка сухого залишку пов'язує і пов'язана з нею вологість засмолений стружки також істотно впливає на виділення формальдегіду як в процесі пресування, так і з готових плит. Підвищення сухого залишку смоли від 50 до 70% знижує виділення з неї формальдегіду в 1,7 рази. Передбачається, що зі зниженням сухого залишку смоли у ній збільшується вміст нізкомо-лекулярних сполук, що містять метилольними групи в кінцевих ланках. Взаємодіючи з водою, кінцеві ланки стають більш рухливими, менш стійкими і при підвищенні температури можуть розкладатися, виділяючи формальде-гід.
Зростання вологості засмолений стружки призводить за інших Одіна-кових умовах до збільшення виділення формальдегіду в процесі пресування / 1 / і з готових плит. Зарубіжними дослідженнями встановлено, що при зниженні-ванні вологості засмолений стружки на 1% вміст формальдегіду в готових плитах зменшується н 4,9 ... 6,5%. Найменша виділення вільного формальде-гіда при вологості засмолений стружки 7 ... 9%.
З підвищенням температури пресування різко зростає виділення формальдегіду з плит у період пресування / 3 /, що в свою чергу призводить до зменшення вмісту формальдегіду в готових плитах. Встановлено, що при підвищенні температури пресування на 10 0 С вміст вільного формальде-гіда в плитах зменшується в середньому на 4,3%. Таким чином, для поліпшення санітарно-гігієнічної характеристики плит їх пресування слід вести при високих (180 ... 220 ° С) температурах з тим, щоб в період гарячого пресування і при вивантаженні плит із преса було видалено (виділено) найбільша кількість вільних формальдегіду, а його вміст у плитах залишилося мінімальним.
Тривалість пресування плит менше впливає на виділення фор-мальдегіда з плит у процесі пресування і його вміст у готових плитах. Встановлено, що збільшення на 1 з тривалості пресування у пресі на 1 мм товщини плити (у діапазоні від 12 до 20 з / мм готової плити) знижує вміст формальдегіду в плитах в середньому на 3,3% (у нижній частині діапазону на 4,8 , у верхній - на 2,4%). Температура і тривалість пресування тісно взаємопов'язані, тому з підвищенням температури пресування і скор-ння, тривалості витримки виділяється приблизно однакове кіль-кість формальдегіду.
Дослідженнями ЦНІІФа виявлена ​​загальна для всіх зазначених факторів тенденція зменшення виділення формальдегіду з готових плит при їх витримки-ке. При цьому чим більше виділення формальдегіду з плит безпосередньо пос-ле пресування, тим вище за інших рівних умовах тривалість цих виділень.
Можливість поліпшення санітарно-гігієнічної характеристики плит за рахунок зміни зазначених технологічних параметрів досить обмежена, так як технологічні параметри, змінені з метою зменшення вмісту вільних формальдегіду в готових плитах, часто не збігаються з тими, які необхідні для отримання високих показників властивостей плит і економічних показників їх виробництва. Можна виділити наступні заходи, оказ-вающие благотворний вплив як на поліпшення фізико-механічних показників, так і на санітарно-гігієнічну характеристику плит: висушування стружки до мінімально можливої ​​вологості 1 ... 3%; використання смол з низ-ким вмістом вільного формальдегіду і зв'язуючих з високим сухим залишком (60 ... 65%) і як підсумок - використання засмолений стружки низької вологості, 6 ... 8% для внутрішнього шару і 10. .. 12% для зовнішніх шарів; пре-ня плит при високих температурах (180 ... 220 ° С).

2 ОПИС ТЕХНОЛОГІЧНОЇ СХЕМИ ВИРОБНИЦТВА тришарові деревинно ПЛИТ
В якості сировини для виробництва деревоволокнистих плит використовують відходи лісопиляння і деревообробки, дров'яне довготі, дрібний круглий ліс від рубок догляду та лісосічні відходи.
Підготовка сировини до виробництва полягає в приготуванні техноло-ня тріски (для внутрішнього шару) і стружки (для зовнішніх шарів). Для зовнішніх шарів тришарових плит рекомендується в першу чергу використовувати деревину хвойних порід у вигляді кругляка, колотої деревини, олівців та ін
Для зовнішніх і внутрішніх шарів плит використовуємо наступний породний склад деревної сировини: сосна, береза, осика (співвідношення хвойних порід до листяним - 60:40). На верстати для переробки сировини надходить деревина зі строго визначеними розмірами: довжиною і товщиною (діаметром). Тому вся сировина перед надходженням до стружкових верстатів розбирають по довжині та тов-щині (діаметром).
Товщина (діаметр) сировини, що переробляється обмежується розмірами прохідного вікна живильника рубітельної машини. Для обробки по довжині довжин-номерне сировину в пучках для зовнішніх шарів надходить спочатку в роз'єднувача 1, який розкачує пучки в однорядний шар і поштучно видає колоди або хлисти на багатопилковий верстат для оброблення сировини по довжині 2, в ко-тором сировину обробляють на чураки довжиною 1 м. На лінії переробки сировини для зовнішнього шару плит встановлюємо один верстат для оброблення сировини по довжині ДЦ-10.
Після верстата 2 розкроєні Довгомірний сировина надходить по стрічковому конвеєру через конвеєр живильник в стружкових верстат 5. На лини встановлюємо один стружкових верстат ДС-6.
За скребкового конвеєру 6 стружка від стружкового верстата 5 вступає в бункер 7. Використовуємо три вертикальні бункера ДБО-60, один з яких - ре-резервний. З бункера 7 стружка далі вступає в барабанну сушарку 8, де висушується до вологості 5%. Встановлюємо три барабанних сушарки Н167-66, одна з яких - резервна. Як агент сушіння виступають топкові гази з на-чальной температурою 335 0 С.
Висушена стружка надходить через циклон у протипожежний бункер 10, де піддається додатковому охолодженню, звідки далі направляється в хутра-нічних сортування 11. На даній стадії встановлюємо хитну хутра-нічних сортування ДРС-2. Стружка допустимих розмірів через циклон надходить вертикальний бункер 12, на якому додатково встановлені ваги 13. Викорис-вуються три бункера ДБО-60 (з них один - резервний). Стружку на даній стадії необ-хідно дозувати за вагою. Так як у бункері ДБО-60 ваги не передбачені, встановлюємо додатково ваги ОДКЧ-200А. З бункера 12, дозована маса стружки надходить в бункер живильник 14 звідки далі в змішувач 15. На даній лінії використовуємо малогабаритний швидкісний змішувач з безвоз-задушливим розпиленням сполучного ДСМ-5.
З змішувача засмолений стружка вологістю 15% надходить на конвеєр розподілу засмолений стружки 17 по формує машинам 18 і 19. Фор-мірующіе машини 18 призначені для фракціонування стружки і форми-вання зовнішніх шарів; 19 - для фракціонування стружки і формування внутрішнього шару. До стадії формування необхідно розглянути ще одну лі-нію надходження засмолений стружки на конвеєр 17.
Технологічна тріска і тріска з відходів по стрічковому конвеєру 20 сел-тупа в механічну сортування 11, де великі частки відсіваються і надходять у рубітельної машини 21. На даній лінії використовуємо рубітельної машини 250Ч650Н-6WT німецької фірми «Клекнер». Після неї подрібнена тріска через циклон знову надходить на механічну сортування 11. З 11 дрібна тріска, не підходить для виробництва (розміри якої менше 0,5 мм), видаляючи-ється на спалювання. Тріска необхідних розмірів надходить далі по скребкового конвеєру в бункер зберігання тріски 7. На даній стадії необхідно встановити три бункера ДБО-60, один з яких - резервний. Тріска і дрібні кускові відходи з бункера 7 подаються в стружкові верстати 22. На даній лінії встановлюємо два відцентрових стружкових верстата ДС-7А. Від верстатів 22 по скребкового конвеєру 24 стружка товщиною 0,4 мм від стружкових верстатів пос-тупает на проміжне зберігання у вертикальні бункера 7 а далі в барабанні сушильні установки 8, де висушується до вологості 2,5%. Сюди ж пос-тупа дрібні частинки і пил від верстата шліфування і сортування плит. Встановлює три сушильні установки, одна з яких - резервна. В якості су-шільного агента в сушарках виступають топкові гази з початковою температурою 450 о С.
З барабанних сушарок висушена стружка пневмотранспортом, після очищення в циклонах, потрапляє на додаткове охолодження в протипожежний бункер 10 звідки далі надходить на стадію сортування в сортувальну машину 25. Як сортувальної машини використовуємо двоступінчастий пневматічес-кий сепаратор ДПС-1. Повторне сортирование дозволить нам підвищити якість виготовлених деревостружкових плит (зокрема - зовнішніх шарів).
Після першого ступеня пневматичної сепарації кондиційна стружка для зовнішніх шарів товщиною 0,15 - 0,25 мм пневмотранспортом подається через циклон у бункер 7, звідки через ваги 13 надходить послідовно в бункер-пита-тель 14, змішувач 15 для зовнішніх шарів і далі на конвеєр розподілу засмолений стружки 17. Кондиційна стружка товщиною 0,35 - 0,45 мм для внут-рішнього шару поступає на другий ступінь сепарації.
На другій стадії сепарації частина стружки пневмотранспортом подається через циклон у вертикальний бункер зберігання стружки для внутрішнього шару 7. На даній стадії встановлюємо п'ять бункерів ДБО-60, один з яких - резерв-ний. На додаток до них для дозування стружки по масі встановлюємо ваги 13 і вирівнюючий бункер-живильник 14 звідки далі в змішувач 15 для внутріш-нього шару і послідовно на конвеєр розподілу надходить засмолений стружка. Друга частина стружки потрапляє в дробарку 26, де повторно подрібнюється і подається через циклон пневмотранспортом в протипожежний бункер, де, сме-шіваясь із стружкою, що надходить із сушильних установок, надходить на пов-торні пневматичну сепарацію. На стадії повторного подрібнення викорис-вуються дробарку ДМ-7.
Формування безперервного стружкового килима (пакетів) з засмолений стружки і гаряче пресування деревностружкових плит відбувається на авто-тичної лінії 26 - головному конвеєрі. Використовуємо конвеєр для пресування плит на піддонах, в якому всі основні агрегати і зв'язує їх система транспортних засобів розташовані по замкнутому контуру. Розміри піддонів, мм: довжина (без зачепа) 3700, ширина 1895; розміри сформованого пакету, мм: довжина 3550, ширина 1800, висота 200. Піддони переміщуються ланцюговими і роликових-вимі конвеєрами по замкнутому шляху. Формують машини безперервно дозують і рівномірно видають (насипають) стружку на рухомі внизу піддони. Для утворення стружкового килима, що складається з трьох шарів, відрізняючи-ющіхся розмірами деревних частинок і змістом сполучного, в головному конвеєрі встановлюють послідовно один за одним чотири формують машини. Формує ДФ-6 (докладний опис у додатку Б), примі-няемого в нашому випадку, складається з дозатора бункерного типу і живильника. Машина забезпечує двоступенева дозування: об'ємне за допомогою вальця і ​​вагове - ковшовий вагами. Після об'ємного і вагового дозування осмоления стружка порціями одна за одною з невеликим зсувом висипається на конвеєр, утворюючи на ньому безперервний шар значної товщини (300 ... 800 мм). Цей шар насувається на обертові зубчасті вальці (n = 130 ... 290 хв -1), які захоплюють стружку і скидають її вниз в рассеивающее пристрій і далі на піддони формуючого конвеєра.
Формує машина ДФ-6 у поєднанні з розсіює пристроєм ДРФ-1 або ДРФ-2 забезпечує високу якість формування стружкового килима.
Розподіл стружки по ширині бункера-дозатора формує, машини досягається установкою над нею розподільника ДРМ-1 маятникового типу, тічка для стружки якого отримує гойдає рух. Стружкових килим фор-мируется на піддонах у вигляді нескінченної стрічки з наступним поділом її на заготовки (пакети) певної довжини. Формуючий конвеєр (ділянка під формують машинами) рухається безперервно і з рівномірною швидкістю 4,3 м / хв для отримання рівномірного стружкового килима.
Стружкових килим, розділений на заготовки, надходить через метало-шукач 27 на попередню подпрессовки в холодний гідравлічний прес для попередньої подпрессовки пакетів 28. При подпрессовки ми зменшуємо висоту пресованих пакетів, усуваємо прокидання дрібних деревних частинок в нижню частину пакету при його транспортуванні на піддонах, усуваємо осипання крайок пакетів, уникаємо роздування пакетів повітряним потоком під час сми-Канія плит гарячого багатоповерхового преса. Далі стружкових пакет на піддоні надходить на платформу контрольних ваг 29. Маса пакета, що перебуває на платформі, сприймається важільним механізмом і циферблатні указу-них приладом. На циферблаті встановлюємо обмежувальні контакти, обмежують допускається відхилення маси пакетів від заданої (розрахункової), яке не повинно перевищувати ± 3%. При відхиленні дається світловий сигнал і ко-манда спеціальному пристрою для видалення таких пакетів з конвеєра.
Нагрівання стружкового пакету в період пресування здійснюємо шляхом подачі під тиском перпендикулярно його площині пара, що володіє біль-шої теплоємність і здатного передавати значну кількість теплоти. Для його здійснення необхідно мати парогенератор і систему трубопро-водів. Обігріваються плити преса мають висвердлені отвори, через які пара направляється в брикет. Для кращого розподілу пари по площині брикету з обох його сторін передбачаємо проникні металеві піддони. Про-тривалість подачі пари - 53 с, так як товщина готової плити 19 мм.
Пресування здійснюється в багатоповерховому гідравлічному пресі 30. Використовуємо прес А4743Б. Вологість засмолений стружки зовнішніх та внутрішніх-нього шарів - 15% і 10% відповідно. Крок конвеєра t к = 4300 мм. Тривалістю циклу пресування τ ц = 10 хв. Температура пресування 180 0 С. Пос-ле витримки брикетів в пресі під тиском по їх товщині отверждается сполучна, що склеює деревні частинки, в результаті чого виходить ін-ва Древесностругана плита. Після цього прес розмикається, до нього підходить розвантажувача, захоплює спеціальними захопленнями піддони і при зворотному руху-ванні витягує їх з плитами з робочих проміжків преса на полиці разгрузоч-ної етажерки. Етажерка починає послідовно на один поверх опускатися і піддони з плитами вивантажуються з неї на конвеєр, який прямує до міс-ту відділення готових деревостружкових плит від піддонів.
Після гарячого пресування у плитах утворюються внутрішні напруги, які з плином часу (при охолодженні або кондиціонуванні) Вира-Нива. Тому після вивантаження з преса плити спочатку охолоджуються або кондиціонують віяловому охолоджувачі 31 і тільки потім надходять на хутра-нічних обробку. Одночасно в охолоджувачі може знаходиться не менше 15 - 16 плит (по числу проміжків преса). Решта осередку порожні і розташовані нижче осьової лінії. За час повороту осередки на 180 о С плити охолоджуються до 50 - 70 о С в залежності від температури в цеху і потім передаються по роликовому конвеєрі на штабелеукладальник 32, який укладає їх у пакети. Плити охла-ються лише за рахунок омивання їх повітрям. Сигнал на включення двигун приводу віяла отримує від розвантажувальної етажерки преса 30.
Після гарячого пресування деревостружкові плити обрізаємо на фор-матообрезном верстаті 33, в якому поперечні і поздовжні крайки обрізаються двома парами нерухомих пив, розташованих під кутом 90 о С один до одного. Повз них за допомогою ланцюгових конвеєрів переміщається плита. Обрізані рейки подрібнюються в дробленку фрезами, встановленими поруч з пилками на валу електродвигунів пильних головок, і видаляються ексгаустерной установкою в про-типожежною бункер 10 через циклон допомогою пневмотранспорту.
Обрізані плити надходять на верстат шліфування і сортування плит 34. Шліфування деревостружкових плит здійснюємо на шіроколенточном йшли-фовальном верстаті шліфувальними стрічками з поступово зменшується зерніс-тости. Шліфувальний верстат виконуємо у вигляді окремих функціональних блоків: калібрувально, калібрувально-шліфувального (проміжного), та шліфувального (чистового). Частина утворюється на цій стадії пилу на-правляться в барабанну сушарку 8, а інша частина - в бункер для пилу 35.
Детальний опис технологічної схеми наведено в додатку А.

3 РОЗРАХУНОК МАТЕРІАЛЬНОГО БАЛАНСУ ДЛЯ ЦЕХУ ПО вироб-ництва 140000М3 тришарові деревинно ПЛИТ НА РІК
Розрахунок проводиться на 1т готових плит, а потім робиться перерахунок на 1мі. Визначається витрата деревини, смоли, отверджувача, добавок. Розрахунок проводиться, починаючи від готової продукції проти ходу технологічного процесу. При цьому одна за одною досліджуються всі стадії процесу, зазначені в технологічній схемі за принципом «прихід-витрата». Будь-яка стадія процесу повинна розглядатися наступним чином:
Д 2 С 2
Г 2 В 2
Д 1 З 1 Д 3 З 3
Г 1 У 1 Г 3 В 3
Д 4 З 4
Г 4 У 4
де Д 1 і Д 2, З 1 і С 2, Г 1 і Г 2, В 1 і В 2 - відповідно кількість деревини, смоли, гідрофобізатора, води, та ін, що надходить на цю стадію виробництва;
Д 3 і Д 4, С 3 і С 4, Г 3 та Г 4, В 3 і В 4 - відповідно кількість деревини, смоли, гідрофобізатора, води, та ін, яка йде з даної стадії виробництва.

Таблиця 1
Вихідні дані
розміри плит, мм
3500x1750x19
щільність, кг / м 3
700
вологість готових плит,%
7,5
Зміст смоли,%:
зовнішні шари
6,35
внутрішній шар
4,15
Гідрофобна добавка (петролатум),%
1,5
Крім того, для розрахунку приймаються,%:
Вологість сировини
80
Вологість сухих деревних частинок зовнішніх шарів
5
Вологість сухих деревних частинок внутрішнього шару
2,5
концентрація смоли
38
концентрація каталізатора (водний розчин хлориду амонію)
20
співвідношення зовнішніх і внутрішнього шарів
30:70
Породний склад сировини,%:
хвойні
60
листяні
40
Основні втрати у виробництві,%:
шліфування
7,5
обрізки за форматом
3,0
сортування, сушіння і пневмотранспорт стружки для внутрішнього шару
5.0
сортування, сушіння і пневмотранспорт стружки для зовнішніх шарів
8,0
виготовлення стружки для внутрішнього шару
5,0
виготовлення стружки для зовнішніх шарів
6,0
Приготування і транспортування сполучного
1,5
Продуктивність цеху на рік 140000 м 3 плит:
140000 • 0,7 = 98000 т;
140000 / 0,019 = 7368421,05 м 2.
Продуктивність цеху в добу, плит:
140000/304 = 460,53 м 3;
98000/304 = 322,37 т;
7368421,05 / 304 = 24238,23 м 2.
Продуктивність заводу на годину, плит:
460,53 / 24 = 19,9 м 3;
322,37 / 24 = 13,43 т;
24238,23 / 24 = 1009,93 м 2.

3.1 Склад готової продукції
Визначаємо склад 1 т готових плит. Кількість вологи, що міститься в 1 т готових плит при вологості плити 7,5%:
кг.
Маса абсолютно сухої плити:
1000 - 75 = 925 кг.
Співвідношення зовнішніх і внутрішнього шарів у плиті 30:70. Зміст смоли у внутрішньому шарі 4,15%, у зовнішніх шарах 6,35%.
Маса абс. сухій частині внутрішнього шару плити:
кг.
Маса абс. сухої частини зовнішніх шарів плити:
кг.
Таблиця 2
Склад зовнішніх шарів плити в массних частках (М.Д.)
Деревина абс.сухая
Смола абс. суха
Петролатум
Разом
100
6,35
1,5
107,85
У зовнішніх шарах 1 т плити міститься:
абс. сухої деревини
кг;
абс. сухий смоли
кг;
петролатуму
кг;
води
80 • 0,30 = 24 кг.
Таблиця 3
Склад внутрішнього шару плити, М.Д.
Деревина абс.сухая
Смола абс. суха
Петролатум
Разом
100
4,15
1,5
105,65
У внутрішньому шарі 1т плити міститься:
абс. сухої деревини
кг;
абс. сухий смоли

кг; ·
петролатуму
кг;
води
80 • 0,70 = 56 кг.
Таблиця 4
Склад плити, що надходить на склад готової продукції, кг
Деревина
Смола
Петролатум
Вода
258 +613 = 871
16,4 +25,5 = 41,9
3,9 +9,2 = 13,1
80
3.2 Шліфування
Втрати при шліфуванні для плит товщиною 19 мм складають 7,5% (або 25% від зовнішнього шару).
Таблиця 5
Склад зовнішніх шарів плити перед шліфуванням, кг
Деревина
Смола
Петролатум
Вода
258 • 1,25 = 322,5
16,4 • 1,25 = 20,5
3,9 • 1,25 = 4,88
24,0 • 1,25 = 30,0
3.3 Обрізка за форматом
Втрати під час обрізання складають 3%.

Таблиця 6
Склад плити, що надходить на обрізку
Зовнішній шар:
Деревина
258 • 1,03 = 265,74
Смола
20,5 • 1,03 = 21,12
Петролатум
4,88 • 1,03 = 5,03
Вода
30,0 • 1,03 = 30,90
Внутрішній шар:
Деревина
613 • 1,03 = 631,4
Смола
25,5 • 1,03 = 26,23
Петролатум
9,2 • 1,03 = 9,48
Вода
56 • 1,03 = 57,68
3.4 Пресування
Зовнішні шари плити
Таблиця 7
Склад сполучного (М.Д.)
Абс. суха смола
Абс. сухий затверджувач
100
1
Кількість затверджувача по відношенню до абс. сухий стружці при утриманні смоли в зовнішніх шарах 6,35% складе:
М.Д.
Кількість води з затверджувачем (концентрація 20%):
М.Д.

Для виробництва плит вибираємо смолу СФ-3024 концентрацією 38%. Кількість води зі смолою:
М.Д.
Таблиця 8
Склад обсмолені стружок для зовнішніх шарів плити перед пресуванням, М.Д.:
Абс. суха деревина
100
Вода в деревині
5,0
Абс. суха смола
6,35
Абс. сухий затверджувач
0,06
Вода для розчинення смоли
10,36
Вода для розчинення затверджувача
0,24
Петролатум
1,5
У зовнішніх шарах міститься (таблиця 6), кг
Абс. Сухої деревини
265,74
Абс. Сухий смоли
21,12
Петролатум
5,03
Абс. Сухого затверджувача

Массне частка води в обсмолені деревних частинках становить:
5,0 + 10,36 + 0,24 = 15,6 М.Д.
Кількість води в обсмолені деревних частинках для зовнішніх шарів:
кг.

При використанні «парового удару» для інтенсифікації процесу пресування наноситься вода в кількості 100 г на 1м 2 поверхні плити. Площа 1т плит при товщині плити 20,5 мм (не шліфована) і щільності 700кг / м 2 становить:
м 2.
Кількість води, введеної для «парового удару» на 1т плит:
69,7 • 0,1 • 2 = 13,94 кг.
Кількість води в зовнішніх шарах до преса:
41,46 +13,94 = 55,4 кг.
Кількість води, видалити в пресі з зовнішніх шарів:
55,4 - 30,90 = 24,5 кг,
де 30,90 кг - кількість води в зовнішніх шарах плити, що надходить на обрізку (табл. 6).

Діаграма потоку матеріалів для зовнішніх шарів:
SHAPE \ * MERGEFORMAT
13,94 У
265,74 Д; 21,12 З ПРЕС 265,74 Д; 21,12 З
41,46 В; 5,03 П 30,90 В; 5,03 П
24,5 В
Внутрішній шар плити
Таблиця 9
Склад сполучного (М.Д.)
Абс. суха смола
Абс. сухий затверджувач
100
1
Кількість затверджувача по відношенню до абс. сухий стружці при утриманні смоли у внутрішньому шарі 4,15%:
М.Д.
Кількість води з затверджувачем (концентрація 20%):
М.Д.
Кількість води зі смолою (концентрація 38%):
М.Д.
Таблиця 10
Склад обсмолені стружок для внутрішнього шару плити перед пресуванням, М.Д.:
Абс. суха деревина
100,0
Вода в деревині
2,5
Абс. суха смола
4,15
Абс. сухий затверджувач
0,042
Вода для розчинення смоли
6,77
Вода для розчинення затверджувача
0,17
Петролатум
1,5
У внутрішньому шарі міститься (таблиця 6), кг
Абс. Сухої деревини
631,4
Абс. Сухий смоли
26,23
Петролатум
9,48
Абс. Сухого затверджувача

Массне частка води в обсмолені деревних частинках становить:
2,5 + 6,77 + 0,17 = 9,44 м.д.
Кількість води в обсмолені деревних частинках для внутрішнього шару:
кг.
Кількість води, яка видаляється в пресі у внутрішньому шарі:
59,6 -57,68 = 1,92 кг,
де 57,68 - кількість води у внутрішньому шарі плити, що надходить на обрізку (табл. 6).
Діаграма потоку матеріалів для внутрішнього шару:
SHAPE \ * MERGEFORMAT
631,4 Д; 26,23 З ПРЕС 631,4 Д; 26,23 З
59,6 В; 9,48 П 57,68 В; 9,48 П
1,92 В
Загальна діаграма потоку матеріалів у пресі:
Таблиця 11
Склад плити, що надходить в прес, кг
Абс. суха деревина
265,74 +631,4 = 897
Абс. суха смола
21,12 +26,23 = 47,35
Петролатум
5,03 +9,48 = 14,51
Вода в обсмолені деревних частинках
41,46 +59,6 = 101,06
Вода для «парового удару»
13,94
Всього в пресі видаляється води:
24,5 +1,92 = 26,42 кг;

SHAPE \ * MERGEFORMAT
13,94 У
897 Д; 47,35 З ПРЕС 897 Д; 47,35 З
101,06 В; 14,51 П 88,58 В; 14,51 П
26,42 У
3.5 Змішувач
Для зовнішніх шарів
У змішувач надходить зі сполучною води:
10,36 +0,24 = 10,6 М.Д.,
де 10,36 - кількість води з затверджувачем (концентрація 20%), а 0,24 - кіль-кість води зі смолою (концентрація 38%) в М.Д. або
кг,
де 21,12 - вміст смоли в деревині (кг), що поступає на стадію пресування (таблиця 8), а 6,35 - вміст смоли в зовнішніх шарах,% (табл. 1).
У змішувач надходить з деревними частинками води:
кг,
де 265,74 - утримання абс. сухої деревини в зовнішніх шарах (кг), а 5 - вологість сухих деревних частинок зовнішніх шарах (табл. 1)
21,12 С; 0,211 До 265,74 Д
ЗМІШУВАЧ
79,04 В; 5,03 П 13,29 У
265,74 Д
21,12 З
0,211 До
92,33 У
5,03 П
Для внутрішнього шару
У змішувач надходить зі сполучною води:
6,77 +0,17 = 6,94 м.д.
або
кг.
У змішувач надходить з деревними частинками води:
631,4 • 0,025 = 15,79 кг;
26,23 С; 0,26 До 631,4 Д
ЗМІШУВАЧ
43,86 В; 9,48 П 15,79 У
631,4 Д
26,23 З
0,26 До
9,48 П
59,65 У
де К - кількість каталізатора (затверджувача) (табл. 10).
Таблиця 12
Матеріальний баланс технологічного процесу отримання 1т деревно-стружкових плит
Прихід
Витрата
Найменування матеріальних потоків
Кількість, т
Найменування матеріальних потоків
Кількостей, т
Абсолютно суха деревина
0,897
ДСП
1
Вода
0,152
Втрати при шліфуванні:
Петролатум
0,015
Вода
0,006
Смола СФ-3024
0,047
Петролатум
0,00098
Каталізатор (20%-й водний розчин NH 4 Cl)
0,000471
Смола СФ-3024
0,004
Вода для парового удару
0,014
Абсолютно суха деревина
0,065
Втрати під час обрізання
0,031
Вода, що видаляється при пресуванні
0,026
Всього
1,13
Всього
1,13

4 РОЗРАХУНОК І ПІДБІР основного і допоміжного обладнання для цеху з виробництва тришарової ДРЕ-ВЕСНОСТРУЖЕЧНИХ ПЛИТ
Нерівномірний породний склад сировини є однією з основних причин разнотолщності плит. Тому сортування сировини по породах є однією з найважливіших технологічних операцій. Місцем сортування може бути лісозаготівельне підприємство або підприємство-споживач.
Всю деревину, що надходить для виробництва деревостружкових плит, рекомендується сортувати на складі по породах на наступні групи: ялина, сосна, кедр, ялиця; береза, вільха, липа; осика; бук, дуб, та ін Таке сортування дозволяє направляти для виготовлення стружки різних шарів відпо-ціалу породи або ж використовувати породи у відомому співвідношенні, що забезпечує чівая постійний породний склад стружки. Для зовнішніх шарів тришарових плит рекомендується в першу чергу використовувати деревину хвойних порід у вигляді кругляка, колотої деревини, олівців та ін
Для зовнішніх і внутрішніх шарів плит використовуємо наступний породний склад деревної сировини: сосна, береза, осика (співвідношення хвойних порід до листяним - 60:40). Для зовнішніх шарів використовуємо дров'яну деревину (ОСТ 13 - 200 - 85) вологістю 80% складу: сосна - 45%; береза ​​- 14%; осика - 41%. Для внутрішнього шару використовуємо технологічну тріску (ГОСТ 15815 - 83) складу: сосна - 75%; береза ​​- 14%; осика - 11%. У ній міститься 15% кори і 5% гнилі. Середньозважену щільність деревини однієї породи визначаємо за формулою:
ρ ср.п = 1 / 100 · (ρ ін р ін + ρ до р. до + ρ гн р гн).

де ρ ін; ρ к; ρ гн - відповідно щільність здорової деревини, кори і гнилі;
р ін; р к; р гн - відповідно частка здорової деревини, кори і гнили в загальному обсязі сировини,%.
Оскільки вміст деревини дано в масових частках (по ГОСТ 15815 - 70), то середньозважену щільність деревини для однієї породи визначаємо за формулою (кг / м 3):
ρ ср.п = 100 / (р ін / ρ ​​ін + р к / ρ до + р гн / ρгн)
Середньозважена щільність усього використовуваного сировини:


ρ ср.др.с = Σ ρ ср.п i п (i = 1, n),
де i п - частка деревної сировини даної породи в загальній масі сировини,%.
Знаходимо середньозважену щільність деревини кожної породи для на-ружной шарів плит. Для цього спочатку по визначаємо частку (%) кори даної породи і частку здорової деревини (за вирахуванням гнилі та кори) / 2 /:
для сосни р к = 18%, р гн = 10%, р ін = 100 - (18 +10) = 72;
для берези р к = 15%, р гн = 0, р ін = 100-15 = 85;
для осики р к = 16%, р гн = 20%, р ін = 100 - (16 +20) = 64;
Тоді середньозважена щільність сосни, берези та осики складе (кг / м 3):
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.
Знаходимо середньозважену щільність сировини для зовнішніх шарів:
ρ ср.др.с = ρ ср.с i з + 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 / м 3.
Визначаємо щільність деревної сировини для внутрішнього шару. Для цього визначаємо середньозважену щільність для кожної породи деревини:
ρ з = 100 / (80/760 +15 / 308 +5 / 494) = 613 кг / м 3;
ρ б = 100 / (80/940 +15 / 446 +5 / 611) = 793 кг / м 3;
ρ ос = 100 / (80/750 +15 / 426 +5 / 487) = 662 кг / м 3.
Середньозважена щільність деревної сировини для внутрішнього шару:
ρ др.с.вн = 613 · 0,75 +793 · 0,14 +662 · 0,11 = 644 кг / м 3.
Визначимо часовий витрата деревної сировини, що надходить на стадію оброблення по довжині для зовнішніх шарів і на стадію подрібнення деревини в тріску для внутрішнього шару. Для цього будемо використовувати середні коефіцієнти втрат сировини на стадіях сушіння стружки (До суш), переробки сировини в стружку (у тому числі сортування тріски) (К пер), оброблення сировини по довжині (До розд) / 2 /. Решта втрати не враховуємо, оскільки вони вже враховані в розрахунку матеріального балансу.
Для зовнішніх шарів:
К = К розд · До пер · До суш.н,
де К - узагальнений коефіцієнт втрат сировини від стадії оброблення до стадії сушіння включно.
До розд = 1,01; До пер = 1,06; До суш.н = 1,03.
Тоді витрата абс. сухої деревини (g абс.с.н), що поступає на стадію розділ-ки по довжині для зовнішніх шарів з урахуванням коефіцієнта К:
К = 1,01 · 1,06 · 1,03 = 1,103;
g абс.с.н = 265,74 · 1,103 = 293,11 кг.
де 265,74 - кількість абс. сухої деревини, що надходить в змішувач (дані матеріального балансу).
Для внутрішнього шару витрата абс. сухої деревини (g абс.с.вн), що поступає на стадію подрібнення деревини в тріску з урахуванням коефіцієнта К (К суш.вн = 1,025):
К = К пер · До суш.вн;
До = 1,06 · 1,025 = 1,087;
g абс.с.вн = 631,4 · 1,087 = 686,33 кг
де 631,4 - кількість абс. сухої деревини, що надходить в змішувач (дані матеріального балансу).
Тоді витрата деревної сировини, що надходить на стадію оброблення по довжині-не для зовнішніх шарів:
g w, н = g абс.с.н · (100 + W) / 100
де g w, н - витрата матеріалу даної вологості, кг; W - вологість матеріалу на даній технологічній операції на даному потоці,%.
g w, н = 293,11 · (100 +80) / 100 = 527,4 кг

Витрата деревної сировини, що надходить на стадію подрібнення деревини в тріску для внутрішнього шару:
g w, вн = 686,33 · (100 +80) / 100 = 1229 кг.
Визначимо витрату деревної сировини у відповідності із заданою про-дуктивності цеху - 13,43 т / год (табл. 1). Для цього складемо відповідні пропорції.
Для зовнішніх шарів:
g w, н _________1000 кг готових плит
х __________13430 кг готові плит,
де х - витрата деревного сировини на зовнішні шари тришарових деревно-стружкових плит для цеху продуктивністю 13,43 т / ч.
Тоді:
х = 527,4 · 13430/1000 = 7083 кг / год
Для внутрішнього шару:
g w, вн _________1000 кг готових плит
у __________13430 кг готові плит,
де у - витрата деревного сировини на внутрішній шар тришарових дереви-ностружечних плит для цеху продуктивністю 13,43 т / ч.
Тоді:
у = 1229 · 13430/1000 = 16505 кг / год
Виходячи з вищенаведених розрахунків, визначимо часовий витрата або піт-ребность цеху в деревному сировину:
V ін. З = V ін. С. Н + V ін. С. Вн = 7083/679 +16505 / 644 = 10,43 +25,62 = 36,05 м 3 / год

4.1 Підбір обладнання лінії переробки сировини для зовнішніх шарів
4.1.1 Підбір верстата для переробки сировини
На верстати для переробки сировини повинна надходити деревина зі строго визначеними розмірами: довжиною і товщиною (діаметром). Тому вся сировина перед надходженням до стружкових верстатів розбирають по довжині і товщині (діаметром). Для переробки на стружкових верстатах з ножовим валом його поділу-закладають на чураки довжиною 1 м.
Товщина (діаметр) сировини, що переробляється обмежується розмірами прохідного вікна живильника рубітельної машини.
Так потреба цеху в сировині для зовнішніх шарів складає 10,43 м 3 / год, то для оброблення довгомірного сировини по довжині приймемо багатопилковий верстат ДЦ-10 продуктивністю до 40 м 3 / год / 2 /.
Таблиця 13
Технічна характеристика верстата ДЦ-10
Показники
Значення
Продуктивність по розпиляне сировини, м 3 / год
до 40
Розміри перероблюваної сировини:
довжина, м
2 - 6,5
діаметр, мм
80 - 400
Довжина одержуваних мірних відрізків, мм
1000
Швидкість різання, м / с
63,3
Число електродвигунів
8
Загальна встановлена ​​потужність еле-ктродвігателей, кВт
141,6
4.1.2 Підбір стружкового верстата
Застосовуємо наступний спосіб переробки сировини в стружку: розкроєні Довгомірний сировину переробляємо в різану стружку на стружкових верстатах (з ножовим валом або дискових). Отримана при цьому стружка відрізняється високою якістю і може використовуватися для зовнішніх і внутрішніх шарів плит.
Поширеними в нашій країні і за кордоном є стружкові верстати з ножовим валом, які виготовляють стружку більш низької якості, але відрізняються високою продуктивністю і меншою трудомісткістю завантаження матеріалу.
Продуктивність стружкового верстата в нашому випадку повинна бути не менше, ніж 3871 кг абс. сухої стружки на годину (розрахунок проводимо аналогічно розрахунку годинної витрати або потреби цеху в деревному сировину):
К = К пер · До суш.н,
До = 1,06 · 1,03 = 1,092;
g абс.с.н = 265,74 · 1,092 = 290,19 кг / ч.
g абс.с.стр = 290,19 · 13340/1000 = 3871 кг / год
Стружкових верстат підбираємо з урахуванням розмірів перероблюваної сировини: довжина - 1000 мм; найбільший діаметр - 400 (відповідно до характерис-тиками верстата ДЦ-10).
Вибираємо стружкових верстат з ножовим валом ДС-6 / 2 /, характеристики якого наведені в табл. 14:
Таблиця 14
Технічні характеристики стружкового верстата ДС-6
Показники
Значення
Продуктивність, кг / год абс. сухої стружки товщиною 0,4 мм
5000
Розміри сировини, що переробляється, мм:
довжина
650 - 1000
діаметр (найбільший)
40 - 400
Розміри одержуваної стружки, мм:
довжина
25
товщина
0,15 - 0,6
4.1.3 Підбір бункера для зберігання стружки
Бункери для стружок встановлюють на стиках суміжних технологічних ділянок цеху. Вони беруть стружку з минулого ділянки і видають її на наступний. При виході з ладу, на одній ділянці бункера забезпечують безперебійну роботу іншого, так як протягом певного моменту часу стружка може накопичуватися в бункері або виходить з нього. Бункери для зберігання стружки можуть бути вертикальними і горизонтальними.
Дуже широко застосовуються вертикальні бункера, що відрізняються біль-шої ємністю та надійністю в роботі.
Використовуємо бункер типу ДБО-60 / 2 /, технічна характеристика якого наведена в табл. 15.
Необхідну кількість бункерів n б визначаємо за формулою:
n б = g стор · t / V б · ρ н · К зап (1)
де g стр - годинна потреба в стружці на потоці, кг / год; t - час, протягом якого бункери забезпечують безперебійну роботу потоку, год (1 - 2 год / 2 /); V б - обсяг бункера, м 3; ρ н - насипна маса стружки, кг / м 3н = 180 кг / м 3 при W = 80%); До зап - коефіцієнт заповнення робочого об'єму бункера (для вертикальних До зап = = 0,95).
g абс. с. стр = 3871 кг / год
g стр = 3871 · (100 +80) / 100 = 6967,8 кг / год
Отримаємо:
n б = 6967,8 · 2 / 60 · 180 · 0,95 = 2 (округляємо в більшу сторону)
Відповідно встановлюємо три бункера, один з яких - резервний.
Таблиця 15
Технічна характеристика вертикального бункера ДБО-60
Показники
Значення
Ємність бункера, м 3
60
Число розвантажувальних гвинтових конвеєрів
3
Продуктивність одного гвинтового конвеєра, м 3 / год
3,8 - 40
Встановлена ​​потужність двигунів, кВт
21,9
Висота опор, м
4
Загальна висота бункера, м
11,75
Загальна маса бункера, т
18,5
4.1.4 Підбір обладнання для повторного подрібнення деревної стружки
Отримана на стружкових верстатах з ножовим валом стружка має зна-ве ширину. При транспортуванні (особливо за допомогою пневмотранспорт-них установок) стружка розколюється і ширина її зменшується, однак у цьому випадку ширина не калібрується, тобто в кондиційної стружці містяться частинки значної ширини. Для калібрування по ширині стружка додатково (повторно) подрібнюється в спеціальних дробарках, найчастіше в молоткових та дробарках з жорстким ротором.
Фракційний склад і розміри деревних частинок залежать від технології подрібнення і вживаного обладнання. Однак майже у всіх випадках їх довжина і ширина визначаються формою і розмірами вічок у обичайках (ситах) розмельного устаткування.
Для подрібнення стружки по ширині найбільш часто використовують молот-ковие дробарки. Вітчизняною промисловістю виготовляється молоткова дробарка ДМ-7 / 2 /, подрібнюються спеціальну різану стружку для внут-рішнього і зовнішніх шарів.
Продуктивність молоткової дробарки залежить в основному від розмірів ситових отворів і вологості подрібнюємо стружки. Чим більше розмір від-отворів сит, тим більше продуктивність, чим вище вологість подріб-чаемой стружки, тим менше продуктивність. Продуктивність мо-лотковою дробарки при подрібненні вологого стружки (W ≥ 80%) приблизно в 1,5-2 рази менше, ніж при подрібненні сухої стружки (W ≤ 4-5%). При подрібненні вологого стружки виходять більш якісні (волокноподоб-ні) дрібні деревні частинки. Для вторинного подрібнення стружки уста-новим дробарку ДМ-7, технічна характеристика якої наведена в табл. 16:
Таблиця 16
Технічна характеристика дробарки ДМ-7
Показники
Значення
Продуктивність по подрібненим деревним часткам в перерахунку на абсолютно сухий стан при товщині стружки 0,4 мм і вологості:
до 4% і розмірі осередків сит 2Ч10 мм, кг / год
до 4000
до 4% і розмірі осередків сит 4Ч30 мм, кг / год
до 5500
до 12% і розмірі осередків сит 10Ч25 мм або 12.30 мм, кг / год
до 5000
Ширина камери дроблення, мм
960
Окружна швидкість ротора по зовнішньому діаметру молотків, м / с
42
Розмір осередків сит для стружки зовнішніх шарів, мм
2Ч10; 10Ч25
Число молотків
690
4.1.5 Підбір сушильної установки
Сировина, що переробляє в стружку, як правило, має високу вологість (60-120_%) залежно від виду, способів доставки, тривалості та умов зберігання-ня на складі і т. д. Вологість стружки перед змішуванням зі сполучною повинна бути в межах: для зовнішніх і проміжних шарів 4-6%, для внутрішнього шару 2-4%.
На підприємствах з вітчизняним обладнанням застосовують барабанні су-шилки заводу «Прогрес» (м. Бердичів) / 2 /.
Вибираємо необхідний режим сушки / 3 / (табл. 17). Витрата абс. сухої стружки на стадії сушіння:
g абс. с. стр = 3871 кг / год
Витрата стружки вологістю 5% на стадії сушіння:
g стр = 3871 · (100 +5) / 100 = 4064,6 кг / ч.
Для нашого цеху необхідно встановити три барабанних сушарки Н167-66 / 3 / продуктивністю по сухій стружці при висушуванні від початкової вологості 80% до кінцевої 2 - 5% до 4500 кг / год (продуктивність в перерахунку на стружку в абсолютно сухому стані для частинок від зубчасто -ситових і молоткових дробу-лок - 1800 ... 2100 кг / год), одна з яких - резервна.
Таблиця 17
Режим сушіння стружки в сушильних барабанах
Параметр
Продуктивність сушарки в перерахунку на стружку в абсолютно сухому стані, кг / год
для частинок від зубчасто-ситових і молоткових дробарок
1200 ... 1500
1800 ... 2100
Кількість циркулюючої газоповітряної суміші в барабані, кг / хв
400 ... 466
433 ... 500
Температура газоповітряної суміші на вході в барабан при початковій вологості, 0 С:
80
290
335
Температура газоповітряної суміші при виході з барабана, 0 С
90 ... 135
Таблиця 18
Технічна характеристика барабанної сушарки Н167-66
Показники
Значення
Робочий об'єм барабана, м 3
38
Продуктивність по сухій стружці при висушуванні від початкової вологiсний ре-ти 80% до кінцевої 2 - 5%, кг / год
до 4500
Розміри барабана, м
довжина
10
внутрішній діаметр
2
Продовження таблиці 18
Температура сушильного агента, 0 С
на вході в барабан
230 ... 550
на виході з барабана
90 ... 120
Обсяг газоповітряної суміші, проходячи-щей через барабан, м 3 / год
25 ... 30
4.1.6 Підбір обладнання для сортування стружки
При виготовленні стружки на стружкових верстатах утворюється суміш з різними розмірами (довжиною, шириною і товщиною). У суміші нарівні з кондиції-ційної стружкою містяться дрібні деревні частки (пил) і товсті великі частки (відколи, грубі стружки). Дрібні і великі деревні частки негативно впливають на фізико-механічні показники плит. Тому для по-лучения плит заданих властивостей зайву пил і товсті грубі деревні частки виділяють із загальної маси стружки.
У зв'язку з впровадженням у промислове виробництво технології вироб-ництва деревостружкових плит з мелкоструктурной поверхнею сортування стружки набуває нового значення. Раніше від стружки відділялися дрібні деревні частинки і пил, які найчастіше направлялися на спалювання, а в даний час ця дрібна фракція використовується для формування зовнішніх сло-їв для отримання поверхні шорсткістю не нижче 7-8-го класів.
Сортують висушену стружку. Для цього застосовують механічні ка-чающие сортування та пневматичні сепаратори. Перші сортують стружку по довжині і ширині, другі - по товщині. Високоякісна класифікація стружки по фракціях може бути досягнута тільки за двоступеневою сорті-ровке: спочатку механічної, потім пневматичної.
Встановлюємо механічну хитну сортування ДРС-2 і пневма-тичні сепаратор ДПС-1 / 3 /, характеристики яких представлені в табл. 19 і табл. 20:
Таблиця 19
Технічна характеристика хитної механічного сортування ДРС-2
Показники
Значення
Продуктивність, кг / год (із завантаження)
до 10000
Загальна площа сит, м 2
16,4
Розміри осередків сит, що входять в комп-утворюватися колектив сортування, мм
5Ч5, 1Ч1, 0,5 ч0, 5
Число коливань у хвилину
150 - 180
Витрата повітря на аспірацію ситового короби, м 3 / с
0,31
Таблиця 20
Технічна характеристика двоступінчастого пневматичного сепаратора ДПС-1
Показники
Значення
Продуктивність, кг / год (із завантаження)
8000
Товщина кондиційної стружки, мм:
16,4
для зовнішніх шарів
0,15 - 0,25
для внутрішнього шару
0,35 - 0,45
Діаметр камери, мм
2500
Швидкість повітря в камері, м / с:
1-й ступінь (верхня камера)
2-й ступінь (нижня камера)
для зовнішніх шарів плит П-1, П-2 гр. А
0,9 - 1,1
-
для внутрішнього шару
0,3 - 05
2,5 - 28
4.1.7 Підбір бункера для зберігання стружки на стику стадій сортувал-ки і змішання
Використовуємо бункер типу ДБО-60, технічна характеристика якого наведена в табл. 15.
Необхідну кількість бункерів n б визначаємо за формулою:
n б = g стор · t / V б · ρ н · К зап
де g стр - годинна потреба в стружці на потоці, кг / год; t - час, протягом ко-торого бункери забезпечують безперебійну роботу потоку, год (1 - 2 год / 2 /); V б - обсяг бункера, м 3; ρ н - насипна маса стружки, кг / м 3н = 100 кг / м 3 при W = 5%); До зап - коефіцієнт заповнення робочого об'єму бункера (для вертикальних До зап = 0,95).
g абс. с. стр = 3871 кг / год
g стр = 3871 · (100 +5) / 100 = 4064,6 кг / год
Отримаємо:
n б = 4064,6 · 2 / 60 · 100 · 0,95 = 2
Відповідно встановлюємо три бункера, один з яких - резервний.
Для бункера ДБО-60 ваги для дозування стружки не передбачені, по-цьому додатково встановлюємо ваги ОДКЧ-200А / 3 / і вирівнюючий бун-кер-живильник, технічна характеристика якого представлена ​​в табл. 21.
Таблиця 21
Технічна характеристика вирівнюючого бункера-живильника
Показники
Значення
Продуктивність, кг / год
до 8000
Робоча ширина живильника, мм
1500
Швидкість руху стрічки конвеєра (регулюється східчасто), м / хв
0,1 - 1,9
4.1.8 Підбір змішувача
Складність процесу змішування стружки зі сполучною полягає в тому, що на відносно велику поверхню стружки необхідно рівномірно розподілити порівняно невелика кількість сполучного. У виробництві деревостружкових плит норма витрати сполучного / 2 / становить близько 4-7 г (по сухому залишку) на 1 м 2 поверхні тонкої різаною стружки. Необхідно добиватися найбільш рівномірного розподілу зв'язуючого по поверхні деревних частинок, тому що при нерівномірному розподілі знижуються фізико-механічні показники деревостружкових плит.
До недавнього часу найбільш широко застосовували тихохідні барабанні змішувачі з повітряним розпиленням сполучного за допомогою вихрових пневматичних форсунок. При змішуванні зі сполучною спеціальної стружки відносно великих розмірів такі змішувачі відповідали своєму призна-ню / 2 /. Однак для змішування із сполучною дрібних деревних частинок такі змішувачі виявилися непридатними, так не забезпечували рівномірного розпо-ділення сполучного по великій поверхні дрібних часток і пилу. Тому для проклеювання будемо використовувати малогабаритний швидкісний змішувач з безповітряним розпиленням сполучного ДСМ-5, характеристика якого перед-ставлена ​​в табл. 22.
Таблиця 22
Технічна характеристика швидкісного змішувача ДСМ-5
Показники
Значення
Продуктивність, кг / год при обсмоли-ванні стружки
1000 - 8000
Розміри робочої камери змішування (барабана), мм:
довжина
2000
діаметр
500
Витрата охолоджуючої води, л / год
7000
Частота обертання валу, хв -1
770; 970; 1220
4.2 Підбір обладнання лінії переробки сировини для внутрішнього шару плит
4.2.1 Підбір обладнання для переробки сировини в технологічну тріску
Для переробки різного по виду сировини (довгомірних дров'яна дереві-сина, дрова, кускові відходи лісопиляння, олівці і шпон-рваніна фанерного виробництва, обрізки деревообробних цехів та ін) застосовують рубай-тільні машини. ·
Часовий витрата або потреба цеху в деревному сировину для внутрішнього шару V др.с.вн = 36,05 м 3 / ч. Відповідно до даної продуктивністю уста-встановлюються барабанну рубітельної машини 250Ч650Н-6WT німецької фірми «Клекнер» / 2 / з подаючим стрічковим конвеєром довжиною 2000 мм, ха-рактеристики якої наведена в табл. 23.

Таблиця 23
Технічна характеристика барабанної рубітельної машини 250Ч650Н-6WT
Показники
Значення
Продуктивність, м 3 / год
40
Розміри завантажувального вікна, ммЧмм
250Ч650
Діаметр барабана, мм
1000
Швидкість подачі, м / хв
35
4.2.2 Підбір бункера для зберігання тріски
Використовуємо бункер типу ДБО-60, технічна характеристика якого наведена в табл. 15.
Необхідну кількість бункерів n б визначаємо за формулою 1:
n б = g щ · t / V б · ρ н · К зап.
де g щ - годинна потреба в трісках даної вологості на потоці, кг / год; t - час, протягом якого бункери забезпечують безперебійну роботу потоку, год (1 - 2 год / 2 /); V б - обсяг бункера, м 3; ρ н - насипна маса тріски, кг / м 3н = 280 кг / м 3 при W = 80%); До зап - коефіцієнт заповнення робочого об'єму бункера (для вертикальних До зап = 0,95).
К = К суш.вн;
До суш.вн = 1,025;
g абс.с.вн = 631,4 · 1,025 = 647,2 кг / год,
g абс.с.щ = 647,2 · 13340/1000 = 8634 кг / год,
де 647,2 - витрата абс. сухого деревної сировини, що надходить в бункер зберігання тріски в розрахунку на 1 тонну плит.
g щ = 8634 · (100 +80) / 100 = 15541 кг / год
Отримаємо:
n б = 15541 · 2 / 60 · 280 · 0,95 = 2.
Відповідно встановлюємо три бункера, один з яких - резервний.
4.2.3 Підбір стружкової машини для переробки тріски
Тріска і дрібні кускові відходи переробляються в стружку на центро-донних стружкових верстатах ДС-7А / 3 /.
Таблиця 23
Технічна характеристика відцентрового стружкового верстата ДС-7А
Показники
Значення
Продуктивність, кг / год абс. сухої стружки при товщині стружки, мм:
0,4
4500
0,5
7000
Внутрішній діаметр ножового Бараба-на, мм
1200
Витрата повітря, м 3 / год
3200
Так як необхідно переробити у годину 8634 кг абс. сухий тріски, то встановлюємо два верстати ДС-7А.
4.2.4 Підбір сушильної установки
Вибираємо режим сушки для внутрішнього шару по / 3 /. Витрата абс. сухої стружки на стадії сушіння:
g абс. с. стр = 8634 кг / год
Витрата стружки вологістю 2,5% на стадії сушіння:
g стр = 8634 · (100 +2,5) / 100 = 8850 кг / ч.
Встановлюємо три сушарки Н167-66, одна з яких - резервна. Технічна характеристика сушарки представлена ​​в табл. 18.
4.2.5 Підбір обладнання для сортування стружки
Відповідно до кількості стружки, що надходить на цю стадію, встановлюємо механічну хитну сортування ДРС-2, технічна харак-теристика якої наведена в табл. 19.
4.2.6 Підбір бункера для зберігання стружки на стику стадій сортування та змішування
Використовуємо бункер типу ДБО-60, технічна характеристика якого
наведена в табл. 15. Необхідну кількість бункерів n б визначаємо за формулою:
n б = g стор · t / V б · ρ н · К зап
де g стр - годинна потреба в стружці на потоці, кг / год; t - час, протягом ко-торого бункери забезпечують безперебійну роботу потоку, год (1 - 2 год / 2 /); V б - обсяг бункера, м 3; ρ н - насипна маса стружки від верстата ДС-7, кг / м 3н = 80 кг / м 3 при W = 5%); До зап - коефіцієнт заповнення робочого об'єму бункера (для вертикальних До зап = 0,95) .
g абс.с.щ = 631,4 · 13340/1000 = 8423 кг / год,
де 631,4 - витрата абс. сухої деревної стружки, що надходить в бункер зберігання стружки в розрахунку на 1 тонну плит.
g щ = 8423 · (100 +2,5) / 100 = 8634 кг / год
Отримаємо:
n б = 8634 · 2 / 60 · 80 · 0,95 = 4
Відповідно встановлюємо п'ять бункерів, один з яких - ре-резервний. Додатково встановлюємо ваги ОДКЧ-200А / 3 / і два Вира-нива бункера-живильника / 2 /, технічна характеристика яких перед-ставлена ​​в табл. 21.
4.2.7 Підбір змішувача
Для проклеювання будемо використовувати два малогабаритних швидкісних змішувача з безповітряним розпиленням сполучного ДСМ-5, характеристика якого представлена ​​в табл. 22.
4.3 Розрахунок відділення формування стружкового килима
Завданням формування стружкового килима (пакетів) є дозування і рівномірний розподіл обсмолені деревних частинок для забезпечення однакової товщини, щільності та міцності за площею деревостружкових плит при подальшому пресуванні.
Вологість засмолений стружки зовнішніх і внутрішнього шарів - 15% і 10% відповідно. Пресування будемо робити в пресі А4743Б. Крок кон-Вейєри t к = 4300 мм. Тривалість циклу пресування τ ц = 10 хв.
4.3.1 Визначення витрати засмолений стружки на формування пакету
Кількість засмолений стружки, що витрачається на формування пакету, визначаємо по / 2 /:

L п = 3500 + 20 · 2 = 3540 мм;
У п = 1750 + 25 · 2 = 1800 мм.
де 25 і 20 - ширина поздовжніх і поперечних крайок, що обрізаються при розкрої, відповідно.
Частка (за масою) зовнішніх шарів 30%, внутрішнього - 70%.
Щільність готової плити - 700 кг / м 3. Щільність внутрішнього шару плити 660 кг / м 3, зовнішніх шарів - 793 кг / м 3.
Визначимо товщину кожного з шарів.
Маса 1м 2 готової плити:
m = 700 · 1 · 1 · 0,019 = 17,5 кг.
На частку зовнішніх шарів доводиться:
17,5 · 0,3 = 5,25 кг;
на частку внутрішнього 17,5-5,25 = 12,25 кг.
Тоді товщина шарів буде дорівнює:
зовнішніх δ н = 10 березня · 5,25 / 793 · 1 · 1 = 6,6 мм;
внутрішнього δ вн = 20,5 - 6,6 = 14 мм.
Визначаємо витрату засмолений стружки:
G осм.стр = 3,54 · 1,8 · 700 · (100 · 20,5 +15 · 6,6 +10 · 14) / 10 3 · (100 +7,5) = 95 кг.
У тому числі на зовнішні шари:
G н осм.стр. = 3,54 · 1,8 · 793 · (100 · 6,6 +15 · 6,6) / 10 3 · (100 +7,5) = 37,3 кг
на внутрішній шар
G вн осм.стр. = 3,54 · 1,8 · 660 · (100 · 14 + 10 · 14) / 10 3 · (100 +7,5) = 63 кг
4.3.2 Визначення продуктивності формує машини
Продуктивність формує машини будемо визначати по / 2, с.182, формула 14.5 /. Для цього по / 2 / визначаємо ритм головного конвеєра:
R к = τ ц / n = 10/10 = 1 хв = 60 с,
де n - число одночасно пресованих плит, яка дорівнює кількості робочих проміжків преса. Згідно / 2 / n = 10.
Продуктивність формує машини зовнішнього шару:
П н Ф.М. = 60 · 793 · 4,3 · 1,8 · 6,6 · (100 +15) / 10 3 (100 +7,5) · 60 · 2 = 21,7 кг / хв,
машини внутрішнього шару
П вн Ф.М. = 60 · 660 · 4,3 · 1,8 · 14 · (100 +10) / 10 3 (100 +7,5) · 60 · 2 = 36,6 кг / хв.
4.3.3 Визначення швидкості формуючого конвеєра
Швидкість формуючого конвеєра розраховуємо по / 2 /:
υ ф.к. = n · t к / τ ц = 10 · 4,3 / 10 = 4,3 м / хв
У нашому випадку можуть бути застосовані формують машини ДФ-6, бо їх продуктивність, згідно / 2 /, дорівнює 4 - 90 кг / хв. Встановлюємо два формують машини ДФ-6 для зовнішніх шарів і дві для внутрішнього шару.

4.3.4 Визначення продуктивності періодичного гидравли-чеського преса для попередньої подпрессовки стружкових пакетів
Гідравлічний прес для попередньої подпрессовки стружкових пакетів працює у складі конвеєра, розрахованого в пунктах 4.3.1 - 4.3.3.
Для визначення продуктивності преса періодичної дії скористаємося / 2 /:
l пл = 3,5 м; b пл = 1,75 м; δ пл = 0,019 м (довжина, ширина, товщина обрізної нешліфований плити відповідно).
Згідно / 2 / коефіцієнт використання головного конвеєра k = 0,75 - 0,90. Приймаються k = 0,85.
Цикл роботи головного преса має бути на 2 - 3 з коротше ритму глав-ного конвеєра, тобто τ ц = 60 - 3 = 57 с.
П пр = 3600 · l пл · b пл · δ пл · k / τ ц = 3600 · 3,5 · 1,75 · 0,019 · 0,85 / 57 = 6,25 м 3 / ч.
Швидкість преса безперервної дії U, м / хв визначаємо з / 2 /:
U = П пр / 60 · l пл · δ пл · k = 6,25 / 60 · 3,5 · 0,019 · 0,85 = 1,84 м / хв.

ВИСНОВОК
У даній роботі спроектований цех з виробництва деревоволокнистих плит потужністю 140000 м 3 на рік. Розглянуто основні способи виробництва і проведено огляд типового технологічного обладнання. У результаті для про-виробництва обрані тришарові деревостружкові плити. Для проклеювання використовується петролатум, водорозчинна фенолоформальдегідних смола СФ-3024; в якості каталізатора - 20%-й розчин NH 4 Cl. Обрана і обгрунтована технологічному схема виробництва.
Розрахований та складено матеріальний баланс процесу виробництва, на ос-нованіі якого визначено необхідну кількість вихідної сировини на про-ництво 1 т плит при вологості вихідної сировини 80% і вологості готових плит 7,5%: 0,9 т абс. сухої деревини; 0,015 т петролатуму; 0,05 т фенолфор-мальдегідной смоли, 0,17 т води і 0,0005 т каталізатора. Підібраною за стандартом основне і допоміжне обладнання до стадії формування стру-жечного килима, а також зроблено розрахунок відділення формування стружкового килима. У результаті чого підібрано: чотири формують машини типу ДФ-6, багатопилковий верстат для оброблення довгомірного сировини по довжині ДЦ-10, стру-жечний верстат ДС-6, три бункера запасу стружки типу ДБО-60, три бункера запасу тріски типу ДБО-6 , молоткова дробарка ДМ-7, барабанна рубітельної машини 250Ч650Н-6WT німецької фірми «Клекнер», шість сушарок барабанного типу Н167-66, дві механічних хитних сортування ДРС-2, двоступінчастий пнев-автоматичний сепаратор ДПС-1, вісім видаткових бункерів типу ДБО- 60, три мало-габаритних швидкісних змішувача з безповітряним розпиленням сполучного ДСМ-5, два відцентрових стружкових верстатах ДС-7А, прес А4743Б.
Також підібрано допоміжне обладнання для витратних бункерів: двоє ваг ОДКЧ-200А і три вирівнюючого бункера-живильника.
Обрана технологічна схема забезпечує одержання тришарових деревостружкових плит, що відповідають вимогам ГОСТ 15815 - 70 і ГОСТ 10632 - 89.

ДОДАТОК А
Таблиця 24
Зведена відомість технологічного обладнання

Найменування
Кількість
Параметри
1
рубітельної машини 250Ч650Н-6WT
1
G = 40 м 3 / год; D б = 1000 мм
2
формує машина ДФ-6для:
4
G = 90 кг / хв
H = 3100 мм;
L = 3450 мм;
B = 3500 мм
3
багатопилковий верстат ДЦ-10
1
G = 40 м 3 / год
4
стружкових верстат ДС-6
1
G = 5000 м 3 / год
5
бункер запасу стружки ДБО-60
3
V = 60м 3
6
бункер запасу тріски ДБО-60
3
V = 60м 3
7
молоткова дробарка ДМ-7
1
G = до 5500 кг / год
8
барабанна сушарка Н167-66
6
G = 4500кг / год
L б = 10 м;
D б.вн. = 2 м
9
механічна хитна сортування ДРС2
2
G = 10000кг / год (із завантаження)
10
двоступінчастий пневматичний сепа-ратор
1
G = 8000кг / год (із завантаження)
11
видатковий бункер ДБО-60
8
V = 60м 3
12
змішувач ДСМ-5
3
G = 8000кг / год
L б = 2000 мм;
D б. = 500 мм
13
вирівнюючий бункер-живильник
3
G = 8000 кг / год
14
стружкових верстат ДС-7А
2
G = 4500 кг / год
15
ваги ОДКЧ-200А
2
-
16
прес гарячого пресування А4743Б
-
-
17
віяловий охолоджувач
-
-
18
штабелеукладальник
-
-
19
форматнообрезной верстат
-
-
20
бункер для пилу
-
-
21
верстат шліфування і сортування плит
-
-
22
прес для попередньої подпрес-совки
-
-

ДОДАТОК Б

Формат

Зона

Поз.

Позначення

Найменування

Кол.
Примітка
А2
БГТУ 01. 19. 01 ВО
Креслення загального вигляду

Складові

1
Дозатор
2
Корпус
3
Відкидає валець
4

Привід вальців

5
Вирівнюючий валець
6
Привід похилого Конвей-
ер
7

Стрічково-ланцюговий конвеєр

8
Ковшові ваги
9
Оглядове вікно
10
Живильник
11
Зубчасті живлять валь-
ци
12
Щітковий валець
13
Привід живлять вальців
14
Донний конвеєр живильника
15
Привід донного конвеєра



БГТУ 01. 16. 06 ПЗ

Змін ..
Лист
№ докум.
Підпис.
Дата
Разрб.
Самотній

Формує машина. Креслення загального вигляду

Літ.
Лист
Листів
Пров.
Цедрік
1
1
5201116 - 2006
Утв.
Цедрік

Формат

Зона

Поз.

Позначення

Найменування

Кол.
Примітка

Лист
Змін ..
Лист
№ докум.
Підпис.
Дата

Формат

Зона

Поз.

Позначення

Найменування

Кол.
Примітка
Документація
А1
БГТУ 01. 16. 01 ТЗ

Технологічна схема

Складові
1
Роз'єднувача
2
Багатопильний верстат для
1
G = 40 м 3 / год

оброблення довгомірного

сировини по довжині
3
Стрічковий конвеєр
4
Стрічковий конвеєр-пита-

тель

5
Стружкових верстат
1
G = 40 м 3 / год
6
Скребковий конвеєр
7
Вертикальні бункер
14
V = 60м 3
8
Сушильний барабан
6
G = 4500кг / год
9
Топки
10
Протипожежний бункер
11
Механічна сортування
2
G = 10000кг / год
12
Ваги ОДКЧ-200А
2
13
Вирівнюючий бункер-
3
G = 8000кг / год
живильник
14
Змішувач
3
G = 8000кг / год
15
Клеепріготовітельная ус-
новлення
16
Конвеєр розподілу ос-
молінь стружки по фор-

БГТУ 01.16. 06 ПЗ

Змін ..
Лист
№ докум.
Підпис.
Дата
Разрб.
Самотній

Технологічна схема цеху виробництва тришарових деревостружкових плит

Літ.
Лист
Листів
Пров.
Цедрік
1
2
5201116 - 2006
Утв.
Цедрік

Формат

Зона

Поз.

Позначення

Найменування

Кол.
Примітка
мірующім машинам
17
Формує машина для
2
G = 90 кг / хв
формування зовнішнього
шару
18
Формує машина для
2
G = 90 кг / хв
формування внутрішнього
шару
19
Стрічковий конвеєр
20
Рубітельної машини
1
G = 40 м 3 / год
21
Стружкових верстат
2
G = 4500 кг / год
22
Скребковий конвеєр
23
Скребковий конвеєр
24
Двоступінчастий пневма-
1
G = 8000кг / год
тичний сепаратор
25
Молоткова дробарка
1
G = 5500 кг / год
26
Формуючий конвеєр
27
Металлоулавліватель
28
Прес для попередньої
подпрессовки пакетів
29
Контрольні ваги
30
Прес для гарячого пресо-
вання
31
Віяловий охолоджувач
32
Штабелеукладач
33
Форматно-обрізний верстат
34
Верстат шліфування і сор-
вання плит
35
Дощувальна установка

БГТУ 01. 16. 06 ПЗ

Лист
2
Змін ..
Лист
№ докум.
Підпис.
Дата

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ
1. Ельберт А.А. Хімічна технологія деревостружкових плит. - М.: Лісова. пром., 1984. - 224 с.
2. Отлев І.А. Технологічні розрахунки у виробництві деревостружкових плит. - М.: Лісова. пром., 1979. - 240с.
3. Довідник з виробництва деревостружкових плит / І.А. Отлев, Ц.Б. Штейнберг, Л.С. Отлева, Ю.А. Бова, Н.І. Жуков, Г.І. Конаш. - 2-е вид. перераб. і доп. - М.: Лісова. пром., 1990. - 384с.
4. Соколов П.В. Сушіння деревини. М.: Лісова. пром., 1968. 340 с.
5. Архангельський В.Д. Апарати для сушіння сипучої деревини. М.: Лісова. пром., 1970. - 328 с.
6. Основні процеси та апарати хімічної технології. Посібник з проектування / За ред. Ю.І. Дитнерского - М.: Хімія, 1991. 496 с.
7. Павлов К.Ф., Романків П.Г., Носков А.А. Приклади і задачі за курсом процесів і апаратів хімічної технології. - Л.: Хімія, 1987. 592 с
8. Конаш Г.І., Отлев І.А. та ін Виробництво багатошарових деревно-стружкових плит. - М.: Лісова. пром., 1975. - 95 с.
9. Соловйова Т.В., Снопков В.Б., Марцуль В.М. Технологія деревно-стружкових плит. Методичні вказівки до курсового проектування. Мінськ, 1992. 24 с.
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Виробництво і технології | Курсова
659.8кб. | скачати


Схожі роботи:
Проект цеху з виробництва деревоволокнистих плит потужністю 140 тонн на добу з розрахунком відділення
Проектування цеху з виробництва багатопустотних плит перекриттів
Проект цеху з виробництва казеїну знежиреного
Проект будівництва цеху з виробництва вогнегасників та вогнегасного порошку
Проект цеху з виробництва кисломолочного сиру зернистого типу Коттедж
Проект модернізації цеху виробництва мармеладу з розробкою фасувального обладнання підприємства
Проект цеху з виробництва масла способом перетворення високожирних вершків з масовою часткою
Технічний проект цеху з виробництва морозива потужністю 6 тонн готового продукту за зміну
Проект ділянки цеху з виробництва товарів побутового та технічного призначення методом лиття під
© Усі права захищені
написати до нас