Проектирование столярного цеха по производству оконных блоков

                               (3.1)

2. Поперечные цепные конвейеры применяются для перемещения досок и горбылей к торцовочным или обрезным станкам, для передачи досок на сортировочные устройства, для сбора и перемещения реек после обрезных станков. В зависимости от назначения и места установки выбирают конвейеры длиной 5, 10, 20 или 40 м. Например, ТЦП-10 имеет длину 10 м. Часовая производительность поперечного цепного конвейера П_ЦК шт. досок определяется по формуле:

                              (3.2)

где v - скорость цепей конвейера, м/с;

в - средняя ширина досок, м; 

К - коэффициент  заполнения цепей конвейера (К = 0,5...О,6), низкое значение коэффициента объясняется тем, что доски, горбыли могут лежать на цепях косо, т.е. под углом к ним.

Расчет скорости поперечного цепного конвейера, подающего необрезные доски и горбыли к обрезным или торцовочным станкам, ведется с учетом максимального количества сортиментов (досок), поступающих от станков, производительность которых определяется при коэффициентах К_Т ·K_i =  1

Скорость поперечного  цепного конвейера, перемещающего  доски (или рейки) после обрезных или торцовочных станков, должна обеспечить своевременное удаление досок (реек) при максимальной производительности обрезного или торцовочного станков, т.е.

 

 

 

 

 

 

                                (3.3)

 

где П - максимальная производительность, обрезного или торцовочного станков, шт. сортиментов в час.

3. Ленточные конвейеры  применяются для перемещения досок на сортировочные устройства, горбылей, реек и срезок в рубительную машину, а также для перемещения насыпных грузов (опилок, щепы). В лесопильном производстве применяются конвейеры типа КЛС с шириной ленты от 400 до 1200 мм, скорость конвейеров - от 0,6 до 2 м/с.

Тип конвейера  выбирают в зависимости от его  назначения» места установки  и перемещаемого груза.

а) Часовую производительность ленточного конвейера для перемещения  штучных грузов (досок, горбылей, реек) определяют по формуле:

                              (3.4)

где v - скорость движения ленты, м/с;

 l - длина перемещаемого сортимента, м;

 К - коэффициент  заполнения ленты по длине (К = 0,5-0,7); низкое значение коэффициента объясняется необходимостью обеспечить разрывы между досками, обязательные для сбрасывания их при разгрузке конвейера.

Если ленточный  конвейер перемещает доски, например, от обрезного станка, то скорость конвейера должна обеспечить своевременное удаление этих досок. Она определяется по максимальной производительности станка:

                                (3.5)

При перемещении  штучных грузов ширину ленты определяют по формуле:

В=в·Z+100                                 (3.6)

где в - ширина перемешаемых сортиментов (досок, горбылей и т.п.), мм; Z - количество сортиментов на ленте в данном поперечном сечении)

б) Часовую производительность ленточного конвейера П_ЛК, м³ для перемещения насыпных грузов (опилок, щепы) определяют по формуле:

 

П_ЛК=3600·(0,0435+0,16·tg 0,35φ)·В·v·К_Н·                 (3.7)

 

где φ-угол естественного откоса груза (для опилок и щепы φ=40^о);

В - ширина ленты,

м; v - скорость движения ленты, м/с;

К_Н - коэффициент, зависящий от угла наклона конвейера к горизонту (К_Н = 0,85-1);

  - коэффициент использования конвейера ( =0,8).

Скорость движения ленты во избежание сдувания при  перемещении опилок и стружки принимают соответственно не более 2,5 м/с и 2,0 м/с. Для перемещения насыпных грузов форму поперечного сечения ленты на рабочей ветви принимают желобчатую.

Потребная ширина ленты для заданной (принятой) скорости определяется исходя из условия обеспечения своевременного удаления опилок от рубительных машин.

Количество опилок, поступающих на конвейер, определяется по максимальной производительности cтанка по распилу сырья с учетом баланса древесины, а количество щепы - по производительности рубительной машины.

Потребную ширину ленты определяют по формуле;

 

                (3.8)

 

где П - требуемая производительность конвейера, м³/ч. Например, при перемещении щепы от рубительных машин П=П_РМ·К_Р

где П_РМ - производительность рубительной машины в плотной массе, м³/ч, принимается по технической характеристике;

К_Р - коэффициент разрыхления материала (для опилок К_Р-3,5; для щепы -К_Р-2,7).

Выбор и расчет оборудования для переработки  отходов

Для измельчения  кусковых отходов (реек, срезок) в технологическую щепу применяются рубительные машины с наклонным или горизонтальным расположением загрузочного патрона, с верхним, нижним или боковым удалением щепы, левого или правого исполнения. Машины с наклонным загрузочным патроном (МРН) обеспечивают более высокий выход технологической щепы, за счет массы измельчаемых отходов облегчается надвигание их на диск. Однако при установке машины требуется более высокое здание, необходима приемная воронка перед патроном, норма которой влияет на качество и выход щепы.

Машина с горизонтальной загрузкой (МРГ) проще в установке. Их можно устанавливать на первом или втором этажах цеха, но короткие отходы в них труднее загрузить (минимальная длина - 1 м). Машины с верхним выбросом щепы более технологичны в компоновке участков, за счет кинетической энергии обеспечивается перемещение щепы на значительные расстояния, однако они более металле - и энергоемкие, выход кондиционной щепы ниже по сравнению с машинами с нижним выбросом. Нижний способ отбора щепы требует установки дополнительных транспортных устройств, больших площадей, увеличения затрат на обслуживание.

Полученная на рубительных машинах щепа поступает на сортировку по размерным фракциям на сортировочные устройства гирационного типа с круговым качанием сит в горизонтальной плоскости. Доизмельчение крупной щепы осуществляется на дезинтеграторе АЗ-00. Для транспортирования щепы в пределах цеха применяют ленточные конвейеры, скребковые конвейеры или пневмотранспорт.

При расчете потребного количества рубительных машин учитывают следующее: 1) количество кусковых отходов, поступающих на переработку; 2) производительность рубительной машины, т.

 

                                (3.9)

 

где m - потребное количество рубительных машин;

П - производительность бревнопильного оборудования по распилу сырья, м³/ч;

Р_КУС - количество кусковых отходов по балансу древесины, %;

П_РМ.- производительность рубительной машины, м³/ч.

Количество кусковых отходов определяется исходя из максимальной производительности бревнопильного оборудования по распилу сырья с учетом баланса древесины.

Производительность  рубительной машины принимают по ее технологической характеристике. Потребное количество сортировочных устройств для щепы определяется исходя из часовой производительности рубительных машин, установленных в потоке, и производительности сортировки щепы.

Определить загрузку рубительной машины МНШ-10, если в балансе древесины количество кусковых отходов составляет 24,5 %.

1) по технической характеристике часовая производительность рубительной машины MPHР-10 составляет 10м³;

2) по формуле  (3.9) определяем потребное количество рубительных машин

Следовательно, коэффициент  загрузки одной рубительной машины составит 0,637.

 

3.2 Выбор  и расчет сортировочных устройств

 

Сортировка пиломатериалов осуществляют на сортировочных площадках, Перемещаю их чаще всего в поперечном направлении непрерывно цепями или тросами. Доски продольными конвейерами подаются на приемную часть площадки На браковочном участке контроля качества контролер определяет сорт группу досок и маркирует их. Вдоль разборочного участка В установлены подстепные места, на которые раскладывают отсортированные пиломатериалы. Рабочие вручную сбрасывают доски с конвейера и укладывают на подступные места. Для облегчения стаскивания досок на барьерах коридора орт площадки установлены ролики. Доски разбирают на обе стороны. Производительность такая сорт площадка составляет 30-35 досок/мин. В механизированном сортировочном устройстве поперечное перемещение досок производится упорами нижней ветви навесного конвейера, расположенного над настилом, на котором находятся доски. На настиле расположен ряд люков, скрытых заслонками. Оператор с пульта управления может открыть любую заслонку; Доска, дойдя до открытого люка, проваливается на наклонную плоскость и с нее соскальзывает в вагонетку Рабочий-оператор должен следить за движением каждой доски до момента сбрасывания ее в соответствующий люк, поэтому каждый онера гор одновременно может обслуживать только шесть.-семь сортировочных мест, а число операторов зависит от общего числа сортировочных мест

 Подбор и расчет сортировочных устройств для досок

На большинстве  лесопильных предприятий сырые  пиломатериалы сортируют на поперечных цепных конвейерах ТСП-3 и ТСП-4, которые механизируют только перемещение досок, остальные тяжелые и трудоемкие операции выполняются вручную. При расчете сортировочных устройств с ручной разборкой досок определяют:

1) количество  сортировочных групп или подстопных мест (дробность сортировки) по формуле:

m = A · ч · S · l ·К + R                          (3.10)

 

где А - коэффициент, учитывающий диаметр распиливаемых бревен (для d до 24 см - А = 6; для d = 26...36 см - А = 8; для d более 38 см - А = 10);

ч - число эффективных лесопильных рам (за одну эффективную раму принимают каждую лесораму, работающую вразвал, и две лесорамы, работающие с брусовкой);

S - число групп досок по качеству или виду обработки;

l -число групп досок по длине;

К - коэффициент, учитывающий  повторяемость размеров досок (для  одной эффективной рамы или потока - К = 1, для двух потоков - К = 0,9, для  трех потоков - К = 0,8);

 R - резерв подстопных мест (R = 1 - 2 на каждую эффективную раму). При двух- или трехстадийной сортировке досок количество сортировочных групп на каждой стадии сокращается. Так, например, на первой стадии (у лесоцеха) доски сортируют по размерам сечения, породам, виду обработки; на второй стадии (после сушки) - по качеству; на третьей стадии (после торцовки) - по длинам;

2) длину разборочной  части конвейера:

а) при раскладке  досок на одну сторону конвейера:

l_P = m·a                                (3.11)

б) при раскладке  досок на две стороны конвейера:

                                (3.12)

 

где m - количество подстопных мест;

a - длина фронта сортировочного конвейера на одну стопу, принимаемая равной 1,8 - 2 м;

3) скорость цепей  конвейера v, м/мин (поверочный расчет) по формуле:

 

 v = n ·(в+х)                              (3.13)

 

где n - количество досок, поступающих на сортировку из лесоцеха в минуту;

в - средняя ширина доски, м; 

х - величина промежутка между досками на конвейере; принимаемая в среднем равной ширине доски, м.

 

3.3 Расчет  площади бассейна

 

Расчет площади  бассейна лесопильного цеха

Запас сырья в бассейне:

P=Aпот·Тот·Nпот (м³)                         (3.14)

 

Aпот- производительность лесопильного потока за 1 час

Тот- время оттаивания 6-8 часов (принимаем 7)

Nпот- количество потоков в лесопильном цехе

P = 14·7·2 = 196 м³

Запас сырья в штуках бревен:

M=P/g                                (3.15)

g-объем одного бревна

M = 196/0,33 = 594 шт.

Площадь занимаемая одним бревном:

 

f=1,3·0,01·(d+D/2)·L (м²)                      (3.16)

 

d-диаметр бревна в вершинной части (см)

D-длина в комлевой части

f=1,3·0,01·(16+36/2)·4,5 = 1,5 м²

Расчет площади бассейна

Если мостики  не используются то:

 

Fб=f·m·1,4 (м²)                            (3.17)

 

3.4 Расчет  площади и оборудования складов  сырья и пиломатериалов

 

Общая площадь  склада

 

Sобщ = Sпол + Sвсп + Sпр + Sкомпл + Sсл                      (3.18)

где Sпол - полезная площадь, т. е. площадь, занятая непосредственно под хранимой продукцией м2

Sвсп - вспомогательная (оперативная) площадь м2

Sпр - площадь участка приемки, м2;

Sкомпл - площадь участка комплектования, м2;

Sсл - площадь рабочих мест, т. е. площадь в помещениях складов, отведенная для рабочих мест складских работников, м2;

При приближенных расчетах общую площадь склада Sобщ , м2, можно определять в зависимости от полезной площади Sпол через коэффициент использования:

Sобщ = Sпол /a

где a - коэффициент  использования площади склада (удельный вес полезной площади склада); в  зависимости от вида хранимого товара находится в пределах 0,3...0,6.

Sпол = Qmax /qдоп

где Qmax - максимальная величина установленного запаса продукции на складе, т;

qдоп - допустимая нагрузка на 1 м2 площади пола склада, т/м2.

Общая формула  для расчета полезной площади  склада имеет вид:

Примерная стоимость 1 м3 упакованной продукции, хранимой на складе, руб./м3; может быть определена на основе стоимости грузовой единицы  и ее массы брутто. Массу 1 м3 хранимой на складе продукции можно определить посредством выборочных замеров, проводимых сотрудниками склада;

Коэффициент использования  грузового объема склада, характеризует  плотность и высоту укладки товара (технологический смысл коэффициента использования грузового объема склада                Vпол - объем продукции в упаковке, который может быть уложен на данном оборудовании по всей его высоте, м3;