Технологический процесс производства фанеры

n_пр – принятое количество станков, шт.

Если расчетное число  станов n_р выражено дробным и дробь составляет более 10 % от целого числа, то ее округляем до следующего целого числа.

Значение n_р определяем отдельно для каждой толщины фанеры, а число станков принимаем после суммирования значения n_р.

5.1. Гидротермическая обработка  (ГТО) сырья.

На этом участке сменная производительность одной секции закрытого варочного  бассейна с мотовилом, П_час1, м³, определяется по формуле (5.4):

  (5.4)

где K_р – коэффициент рабочего времени, принимаем 0,95;

K_з – коэффициент заполнения бассейна, принимаем 0,60;

R – радиус мотовила, м, принимаем 2,5 м;

l_ч – длина чурака, м;

τ – время проварки чураков, ч, принимаем при температуре воздуха до минус 20 ⁰С и диаметре сырья 30 см равным 7 ч.

 

Определяем необходимое  число секций бассейна:

 

 

 

Определяем коэффициент загрузки:

 

Принимаем 91 секцию закрытого варочного  бассейна с мотовилом с коэффициентом  загрузки 99 %.

5.2. Окорка фанерного сырья.

Для снятия коры применяем окорочный  станок марки VK-32 фирмы «Валон-Коне» (Финляндия) со следующим техническими характеристиками:

- диаметр сырья, см – 13...76;

- минимальная длина сырья, м – 2,4;

- скорость подачи, м/мин – 17, 19, 30;

- частота вращения ротора, 1/мин  – 160;

- число ножей в роторе, шт. –  8;

- установленная мощность, кВт –  52;

Производительность  окорочных станков, П_час2, м³, определяется по формуле (5.6):

  (5.6)

где V_ч – объем чурака, м³;

U – скорость подачи , м/мин;

К_р – коэффициент рабочего времени, принимаем 0,8 … 0,85;

К_м – коэффициент машинного времени, принимаем 0,7 … 0,8;

l_ч – длина чурака, м.

 

Определяем необходимое  число окорочных станков:

 

 

 

 

Определяем коэффициент  загрузки:

 

Принимаем 3 окорочных станка VK-32 (Финляндия) с коэффициентом загрузки 84 %.

5.3. Разделка (раскряжевка) сырья.

Для раскряжевки сырья применяем  круглопильный станок АЦ-1, со следующими техническими характеристиками:

- максимальный диаметр сырья,  мм – 100 … 460;

- диаметр пильного диска, мм  – 1 000/1 200;

- скорость резания, м/с – 56/67;

- подача – гидравлическая;

- установленная мощность двигателей, кВт – 18,3;

- производительность, м³/ч – 8 … 32.

Производительность  круглопильного станка, П_час3, м³, определяется по формуле (5.7):

  (5.7)

где К_р – коэффициент рабочего времени, принимаем 0,95 … 0,97%

t_ц – время цикла, с, принимаем при диаметре чурака 30 см, равным 12,8 с;

n – число пропилов, приходящихся на один чурак, принимаем 1,25 … 1,50.

 

Определяем необходимое число  круглопильных станков:

 

 

 

 

Определяем коэффициент  загрузки:

Принимаем 5 круглопильных станков  для раскряжевки сырья АЦ-1 с  коэффициентом загрузки 89,6 %.

5.4. Лущение древесины.

Для получения лущеного шпона применяем  лущильный станок 2HV-66 (Финляндия), со следующими техническими характеристиками:

- диаметр чурака, мм – 750;

- длина чурака, мм:

наибольшая – 1 650,

наименьшая – 1 350;

- диаметр карандаша (минимальный), мм – 70;

- толщина шпона, мм – 0,5 …  5,0;

- длина ножа, мм – 1 700;

- диаметр кулачков, мм:

наружных – 110,

внутренних – 65;

- частота вращения шпинделя, мин^-1 – 145;

- мощность двигателей, кВт  – 39,5.

Производительность лущильных  станков, П_час4, м³, определяется по формуле (5.8):

  (5.8)

где Р_д.ш. – выход делового шпона, %

t_ц – время цикла лущения одного чурака, складывается из двух составляющих:

 

где t_всп – время вспомогательных операций, с, принимается 9 … 13 с;

t_оц – время оцилиндровки и лущения чурака, с, определяется по формуле (5.9):

   (5.9)

где К_ф – коэффициент формы чурака, для осины принимаем 1,15;

D_ч – диаметр чурака, мм;

d_ч – средний диаметр карандаша, мм;

S_ш – толщина шпона, мм, для неравнослойной фанеры принимаем 1,6 мм;

n_ш – частота вращения шпинделя, мин^-1.

 

 

 

Определяем необходимое  количество лущильных станков:

 

 

 

Определяем коэффициент  загрузки:

 

Принимаем 5 лущильных станков 2HV-66 с коэффициентом загрузки 82 %.

5.5. Ножницы для рубки шпона.

Для раскроя ленты  шпона на форматные листы с  последующей их укладкой применяем  роторные ножницы НР18-3, со следующими техническими характеристиками:

- толщина шпона, мм – 0,5 …  4,0;

- максимальная длина шпона (ширина  ленты шпона), мм – 1 700;

- длина ножа, мм – 2 000;

- точность рубки ленты шпона  на листы (от номинала), мм - ±10;

- материал покрытия валов –  полиуретан;

- установленная мощность электрооборудования,  кВт – 10;

- управление асинхронным  двигателем – векторное.

Производительность роторных ножниц, П_час5, м³, определяется по формуле (5.10):

  (5.11)

где k_м – коэффициент машинного времени, принимаем 0,7 … 0,8;

b – ширина ленты шпона, принимаем равной длине форматного шпона, м;

S_ш – толщина шпона, м;

U – скорость подачи ленты шпона, м/мин, определяется по формуле (2.11):

  (5.11)

 

 

 

Определяем необходимое  число круглопильных станков:

 

 

 

 

Определяем коэффициент  загрузки:

 

 Принимаем 5 роторных ножниц  НР18-3 для рубки шпона с коэффициентом  загрузки 96 %.

5.6. Сушка шпона.

Для сушки лущеного шпона применяем паровую роликовую  сушильную камеру СУР-4, со следующими техническими характеристиками:

 

- тип циркуляции – поперечная;

- размер загрузочной части, м:

длина – 2,05,

ширина (рабочая длина роликов) – 3,7;

- общая длина, м – 14,58;

- рабочая длина камеры, м:

сушки – 12,96,

охлаждения – 1,62;

- число этажей – 5;

- толщина высушиваемого шпона,  мм – 0,5 … 4;

- диаметр роликов, мм – 102;

- расстояние между роликами, мм  – 162;

- скорость движения шпона, м/мин – 6 … 8;

- поверхность нагрева калориферов,  м² – 645,0;

- давление пара, кгс/см² – 6 … 8;

- средний расход пара на 1 м³ сухого шпона, м³ – 1 100;

- мощность привода постоянного  тока подачи шпона, кВт/ч – 11,0;

- температура воздуха в концах  сушилках, ⁰С:

сыром – 120,

сухом – 135;

- производительность вентиляторов  воздуха, м³/ч:

горячего – 68 000,

холодного – 17 000;

- общая мощность двигателей, кВт  – 57,3;

- норма обслуживания, чел.  – 3.

Производительность роликовых  сушилок, П_час6, м³, определяется по формуле (5.12):

  (5.12)

где l_р – рабочая длина ролика, м

S – толщина сырого шпона, м;

m – число этажей сушилки, шт.;

L – рабочая длина сушилки, м;

K_р – коэффициент использования рабочего времени, принимаем 0,87;

K_ш – коэффициент заполнения ширины сушилки, принимаем 0,7;

K_дл - коэффициент заполнения длины сушилки, принимаем 0,9;

z – продолжительность прохождения шпона по рабочей длине сушилке, мин, определяется по формуле (5.13):

  (5.13)

где l – длина секции охлаждения, м;

t – продолжительность сушки в сушильной зоне, мин, определятся по формуле (5.14):

  (5.14)

где W_нач, W_кон, - соответственно начальная и конечная влажность шпона, %, принимаем начальную влажность 90 % и конечную 8 %;

N – скорость сушки в первом периоде, %/мин;

k – коэффициент продолжительности сушки второго периода, 1/мин.

Коэффициенты N, k для роликовых сушилок с поперечной циркуляцией определяются по формулам (5.15) и(5.16):

  (5.15)

 

  (5.16)

где а = 1 – при паровом (воздушном)обогреве;

t – средняя температура воздуха, ⁰С, принимаем 127,5 ⁰С;

V – средняя скорость воздуха, м/с, принимаем 2,7 м/с;

C_п – поправочный коэффициент на породу древесины, при сушке шпона в роликовых сушилках определяется по формуле (5.17):

  (5.17)

где ρ₀ – плотность абсолютно сухой древесины заданной породы, кг/м³, принимаем для сосны 470.

 

 

 

 

 

Определяем необходимое  число роликовых сушилок:

 

 

 

 

Определяем коэффициент  загрузки:

 

Принимаем 8 роликовых сушилок  СУР-4 для сушки шпона с коэффициентом  загрузки 92 %.

5.7. Сортировка сухого шпона.

Сортировку шпона выполняем  механизированным (автоматизированным) способом. Для сортировки сухого шпона  применяем механизированные сортировщики типа ViLK фирмы «Рауте» (Финляндия) со следующими техническими характеристиками:

- размеры шпона, мм:

длина максимальная – 1 630,

длина минимальная – 1 270,

ширина максимальная – 1 630;

 

- скорость укладки лист/мин –  30;

- длина кармана, мм – 2 600;

- ширина кармана, мм – 3 120;

- масса кармана, кг – 1 300;

- тип машина - 68 х 68.

Часовая производительность сортировщика составит:

Определяем необходимое  число линий сортировки:

 

 

 

 

Определяем коэффициент  загрузки:

 

Принимаем 1 механизированный сортировщик ViLK типа 68 х 68 с коэффициентом загрузки 87 %.

5.8. Починка шпона.

Для починки шпона с целью  увеличения сорта применяем шпонопочиночный  станок ПШ-2АМ со следующими техническими характеристиками:

- число ударов в минуту –  56;

- толщина шпона, мм – 0,95 –  4,0;

- наибольший размер просечек, мм  – 80 х 40;

- ширина полосы для вставок,  мм – 28-49;

- вылет консоли, мм – 1 650;

- мощность электродвигателя, кВт – 0,75.

Производительность шпонопочиночных  станков, П_час8, м³, определяется по формуле (5.18):

  (5.18)

где К_р – коэффициент рабочего времени, принимаем 0,94;

t_ц – норма времени на починку одного листа шпона, с, принимаем при среднем числе вставок 8 и размере вставки 80 х 40 мм – 31,4 с;

l_ш, b_ш, S_ш – длина, ширина, толщина соответственно шпона, м.

 

Определяем количество шпона подлежащего починке:

 

Определяем необходимое  число шпонопочиночных станков:

 

 

Определяем коэффициент  загрузки:

Принимаем 9 шпонопочиночных  станков ПШ-2АМ с коэффициентом  загрузки 96,34 %.

5.9. Прирубка и ребросклеивание шпона.

Для переработки кускового  шпона в форматный шпон применяем  ребросклеивающий станок РСП-2, предназначенного для прирубки и склеивания кусков шпона в полноформатные листы, со следующими техническими характеристиками:

- направление подачи шпона –  поперечное;

- длина ножа, мм – 1 800;

- толщина шпона, мм – 1,15 …  3,0;

- минимальная ширина шпона, мм  – 200;

- длина шпона, мм – 1 300 … 1 600;

- скорость подачи, м/мин – 3-15;