Технологический расчет сушильной камеры

Недогрузка штабеля по высоте также недопустима, так как за счёт больших утечек сушильного агента над штабелем резко снижается скорость циркуляции в самом штабеле. Всё это приводит к увеличению срока сушки и к неравномерности просыхания пиломатериала.

В зависимости от характера  циркуляции агента сушки через штабель  пиломатериалы укладывают :

• с промежутками (шпациями) между досками для камер с горизонтальной циркуляцией вдоль штабеля и с вертикальной, в том числе естественной циркуляцией;
• сплошными рядами без промежутков (шпаций) между досками для камер с поперечной циркуляцией через штабель.

           Не обрезные доски укладывают комлями в разные стороны. Если доски имеют разную ширину, то узкие укладывают в середину, а широкие - по краям пакета или штабеля. Если по ширине пакета или штабеля целое количество досок не размещается, то зазор оставляют в середине.

В штабелях или пакетах со шпациями общая ширина шпаций должна составлять при укладке обрезных досок - 35%, не обрезных - 57% от ширины штабеля. Шпации должны быть распределены равномерно по ширине штабеля. Допускается укладка в один пакет или штабель пиломатериалов, различных по длине, в разбежку. При этом длинные доски укладывают по краям пакета или штабеля, короче - в середине. Стыкуемые пиломатериалы располагаются не менее чем на двух прокладках, при этом внешние торцы выравнивают по торцам пакета или штабеля. Горизонтальные ряды пиломатериалов в пакетах и штабелях должны разделяться междурядовыми прокладками, а пакеты по высоте штабеля - межпакетными.

Для контрольных образцов в пакетах  или штабелях оставляют свободные  места. Контрольный образец должен располагаться не менее чем на двух прокладках.

2.1Требования к прокладкам

По назначению прокладки  подразделяются на межрядовые для разделения рядов пиломатериалов, уложенных в штабель или пакет, и межпакетные для разделения пакетов при формировании пакетного штабеля.

Для изготовления межрядовых прокладок использует строганные высушенные рейки. Межпакетные прокладки изготавливают из строганных сухих брусьев.

Табл.2 Размеры и назначение прокладок
Назначение прокладок	Размеры мм
	Толщина	Ширина	Длина
Межрядовые	25*	40	1800 / 2000
Межпакетные	75 / 100	75 / 100	1800 / 2000

* В штабелях высотой  до 3 м допускается применять прокладки  толщиной 22 мм, в штабелях высотой  5 м - толщиной до 32 мм и шириной  до 50 мм.

Отклонение от установленных  размеров допускается не более : по толщине ± 1 мм; ширине ± 2 мм; длине  ± 10 мм. При укладке в штабель заготовок в качестве прокладок допускается использовать сами заготовки, если толщина их не более 32 мм, а ширина не более 70 мм. Прокладки изготавливаются из древесины хвойных и лиственных пород, не имеющих гнили и синевы. Влажность древесины для изготовления прокладок при сушке пиломатериалов до транспортной влажности не должна превышать 22%, при сушке до эксплуатационной влажности - 10%

Значение параметра шероховатости  поверхности рабочих пластей Rm _max должно быть 800 мкм по ГОСТ 7016-82.

Прокладки должны храниться  в контейнерах, где их укладывают параллельно. Контейнеры с прокладками  устанавливают в местах, защищённых от дождя и снега. Перед укладкой штабеля прокладки осматривают и при необходимости измеряют их размеры. Толщина и ширина прокладок измеряется штангенциркулем с ценой деления 0,1 мм.

Прокладки, имеющие отклонение от установленных размеров, а также  деформированные и сломанные использовать не разрешается.

 

 

2.1Механизация формирования штабелей

Укладывают  и разбирают штабеля часто  еще вручную. Это очень тяжелая  работа, и отнимает она много времени. Производительность одного рабочего на укладке составляет не более 1,5—2 м1ч, а на разборке — приблизительно в 2 раза больше. При ручной укладке на каждые 100 000 м3 высушиваемого материала в год требуется только на погрузку и разборку сушильных штабелей 45—50 рабочих. Поэтому следует уделять большое внимание механизации трудоемких погрузочно-разгрузочных работ в сушильных камерах.

Различают два способа укладки сушильных  штабелей: целым штабелем и пакетами. В первом случае укладывают сразу  весь штабель. Во втором случае штабель  укладывают пакетами. Пакет представляет собой половину, или Уз, или У4, а при широких и высоких  штабелях даже часть штабеля. Такой  пакет легче укладывать. Пакеты легко  переносить — транспортировать автопогрузчиком, тельфером с монорельсом или  краном к месту формирования из них  штабелей.

Пакетный  способ, несомненно, прогрессивен, особенно для укладки штабелей при атмосферной  сушке, недостаток его — нарушение  геометрии штабеля и месторасположения  прокладок в штабелях и даже выпадение  их.   Этот   недостаток   должен быть устранен путем стяжки, пакетов, устройства жестких рамок под пакет и др.

В зависимости от объема работ применяют  различную степень механизации. Однако всегда следует стремиться к  более совершенным способам механизации, которые в конечном счете себя оправдают.

Ниже  рассмотрены способы механизации  укладки и разборки сушильных  штабелей от простейших до наиболее производительных и сложных.

Переносную  стойку с поворотной головкой и эстакады высотой 1—1,2 м применяют для облегчения укладки верха штабеля.

Тельферы  для перемещения пакетов пиломатериалов, подвезенных на погрузочную площадку автолесовозом или на вагонетках, значительно облегчают укладку штабеля. При этом применяют также эстакады для погрузки верха штабеля.

С помощью 5-тонного тельфера можно  также укладывать штабель из двух половинок (высотой 1,2 м каждая), выкладываемых  вручную. Одну половину поднимают, а  вторую на треках подкатывают под  нее, затем поднятую половину штабеля  опускают на нижнюю — и штабель  готов.

Этот (пакетный) способ дает возможность  укладывать штабель высотой не более 1,2 м; устраняется укладка верхней  половины штабеля, которая, как известно, в 2 1/2 раза более трудоемка, чем укладка  нижней.

Следующий простой механизм, служащий для укладки  штабелей, двух цепной подъемный транспортер. Доски на верхнюю часть штабеля подаются подъемной секцией транспортера. С поперечных цепей доски автоматически переходят на подвижную секцию, вращающуюся вокруг оси. Периодически по мере роста штабеля секцию подтягивают через тягу и закрепляют в новой позиции. Обслуживают транспортер 3—4 человека.

Вертикальный  лифт-подъемник наиболее часто применяют  при укладке целым штабелем. Он позволяет поддерживать верх укладываемого  штабеля все время на одном  уровне, удобном для погрузки. На укладке штабеля с подъемником  работают два человека. По мере выкладки штабеля платформа подъемника вместе со штабелем опускается вниз.

Лифты-подъемники в сочетании с тельферами, автолесовозами или автопогрузчиками для подвозки материала к подъемнику следует считать наиболее приемлемым вариантом механизации укладки сушильных штабелей для большинства предприятий с объемом производства от 5000 м в год, кроме очень крупных.

Применение  вертикальных подъемников с механизированной доставкой материала к месту  укладки увеличивает производительность труда по укладке в 2,5 раза по сравнению  с ручным трудом.

Сухие пиломатериалы можно разбирать  также с помощью того же подъемника.

Лифт-подъемник  ПВ-20 по конструкции более совершенен, чем Л6.5-15, так как привод подъемных винтов осуществляется через редуктор, бесконечную цепь и. Звездочки. В конструкции Л6.5-15 применена система привода: редуктор, вал и пары конических шестерен. Это требует высокой точности монтажа винтовых опор, иначе конические шестерни быстро выходят из строя.

Лифты-подъемники монтируют в шахтах (приямках); требуется  их надежная гидроизоляция.

Автоматические  штабелеукладчик и (стакеры) в нашей  стране не получили распространения (кроме  единичных случаев) из-за их громоздкости и металлоемкости.

Пакетоформирующие машины. В связи с настоятельной  необходимостью полностью механизировать тяжелый трудоемкий процесс укладки  досок в штабеля не только для камерной, но и в значительной степени для атмосферной сушки в нашей стране в последние годы принимаются меры к созданию отечественных конструкций пакетоформирующих машин. В настоящее время есть четыре варианта таких конструкций: универсальная пакетоформирующая машина ПФМ-1М (Гипродрев); универсальная пакетоформирующая машина УПФМ— ЦНЙИМОД; машина ПФМ-10 (Вологодское конструкторское бюро) и пакетоформирующий агрегат (свердниипдрев).

Длина этих машин колеблется от 10,4 м (ПФМ-1М) до 16 м (свердниипдрев); вес 25—30 г; пропускная способность от 16 до 40 досок в минуту; установленная мощность 20—35 кет.

Общий вид пакетоформирующей машины ПФМ-1М. Она предназначена для укладки  пакетов с прокладками (для сушки) в двух вариантах: со шпациями и без  шпаций. Кроме того, она производит, если надо, плотную укладку транспортных пакетов — без прокладок, и  без шпаций. Машина работает следующим  образом. Пакет сырых досок подается автолесовозом или автопогрузчиком, на приемный рольганг 1 и затем на наклонный подъемник 2. Платформа подъемника наклоняется и постепенно поднимается вверх вместе с досками. Доски сползают ряд за рядом на цепи питателя 3—4, который подает их на вращающуюся крестовину — торцеравнитель 5 с приводными роликами. В одном вырезе крестовины ролики имеют правое вращение, а в другом, следующем— левое. Этим самым торцы досок выравниваются через одну по правому или левому упору.

С торцеравнителя доски поступают на дозировочный транспортер 6 и затем на щитонаборный механизм 7, состоящий из выдвигающихся рычагов. Изменяя скорость выдвижения рычагов относительно скорости дозировочного транспортера, можно укладывать доски с различным шагом; это и обеспечивает укладку щита со шпациями различной величины или без шпаций.

При обратном, холостом, ходе рычагов доски  задерживаются системой упоров 10 и  опускаются на формируемый пакет. За один рабочий ход щитонаборного  механизма укладывается один горизонтальный ряд досок пакета. В промежутки между - смежными ходами щитонаборного  механизма из кассет прокладочного  механизма 8 на уложенный ряд досок  поступают прокладки. Они пачками  подаются в кассеты при помощи тельфера по монорельсу 11. Полностью  сформированный пакет сдвигается с  роликовой платформы вертикального  подъемника 9 и транспортируется к  месту сборки штабеля.

 

3 Технологический  расчет сушильной камеры

Емкость сушильной камеры Е () рассчитывается по формуле:

, где

Г- габаритный объем штабелей

  - Объемный коэффициент, рассчитывается по формуле:

, где

- коэффициент заполнение штабеля по длине равен 1,0

- коэффициент заполнение штабеля по ширине, для камер со скоростной реверсивной циркуляцией равен 0,90

 – коэффициент заполнение штабеля по высоте, определяется по формуле:

, где

S – Номинальная толщина пиломатериала

Для пиломатериалов всех толщин применяют прокладки из сухой  древесины толщиной 25мм. 

 

Объемный коэффициент:

 

  Габаритный объем штабелей:

 

Емкость сушильной камеры:

 

Коэффициент объемного заполнения штабеля  при толщине прокладок 25мм с учетом объемной усушки Уо определяют по формуле:

 

 

Число оборотов камеры в  течения года:

, где

335 – установленное число  суток работы камер в течении  года  

- продолжительность  одного оборота камеры т.е.  сумма расчетной продолжительности  сушки фактического материала  в сутках и продолжительности  загрузки-выгрузки камеры штабелями  на тележках(сутках)

Годовая производительность в фактически высушенном пиломатериале Ф:

, где

Определяем коэффициент  объемного заполнения штабеля (по табл. 39)

 

 

Годовая производительность в условном пиломатериале У:

, где

. – коэффициент объемного заполнения штабеля условным материалом (по табл. 39),

 – продолжительность одного оборота камеры при сушке условного материала в сутках

При постоянной величине пересчетного коэффициента (Кпер=const) годовая производительность камеры в условном п/м зависит только от габаритного объема находящихся в ней штабелей:

 

                 

 

Объем фактического материала в  условный пересчитывают по формуле:

, где

Ф – объем  фактически подледного сушки или высушенного материала данного размера и породы,

- пересчетный коэффициент  равен 0,1392

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.1 Выбор режимов сушки

Режим сушки древесины - это совокупность тепловлажностных воздействий сушильного агента на древесину, обеспечивающих заданное качество и скорость его сушки. В зависимости от требований, предъявляемых к качеству сушки древесины, древесина может высушиваться режимами различных категорий по температурному уровню.