Розроблення технологічних схем підготовки солом'яної стружки для виготовлення стружкових плит Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

УДК 674.815:631.572 Доц. Р.О. Козак, канд. техн. наук -

НЛТУ Украти, м. Львiв

РОЗРОБЛЕННЯ ТЕХНОЛОГ1ЧНИХ СХЕМ П1ДГОТОВКИ СОЛОМ ЯНО1 СТРУЖКИ ДЛЯ ВИГОТОВЛЕННЯ СТРУЖКОВИХ ПЛИТ

Визначено i проан^зовано особливосп соломи, що впливатимуть на шдготов-ку ягасно! стружки для виготовлення стружкових плит. Розроблено технологiчнi схе-ми виготовлення та пiдготовки солом'яно! стружки для виготовлення стружкових плит, яга визначають послiдовнiсть технологiчних операцш виготовлення та шдго-товки стружки i вiдображають вiдмiнностi вiд традицшних схем виготовлення та пiдготовки стружки на осжга деревинно! сировини.

Ключовг слова: солома, подрiбнення, стружка, технолопчна схема.

Вид сировини мае виршальний вплив на технолопчний процес виготовлення стружкових плит. Стружка, як основний структурний елемент таких плит, чинить ютотно впливае на !х яюсть 1 повинна вщповщати техноло-пчним вимогам виробництва та забезпечувати отримування стружкових плит зпдно державними стандартами [1, 2]. Для виготовлення стружкових плит з деревинно! сировини розроблено низку технолопчних схем виготовлення 1 тдготовки частинок [1]. Оргатзащя технолопчного процесу за тою чи ш-шою схемою дае змогу створити систему, яка забезпечувала б безпере-бштсть 1 р1вном1ршсть подач! сировини в цехи виготовлення плит.

Оргашзащя технолопчного процесу виготовлення стружкових плит !з солом'яно! сировини потребуе перегляду юнуючих схем виготовлення ! тдготовки стружки. Замшюючи деревинну сировину на солом'яну, необхщно визначити особливосп ще! сировини на еташ виготовлення яюсно! стружки та тдготовки !! до виготовлення стружкових плит ! розробити технолопчт схеми, як давали б змогу оргатзувати високопродуктивне виробництво солом'яно! стружки. До особливостей солом'яно! сировини, що визначатимуть умови виготовлення та тдготовки стружки для стружкових плит, можна вщ-нести: початковий вигляд сировини; макробудова соломини; ф1зичш власти-восп соломи; мехатчт властивосп соломи.

Початковий вигляд сировини впливатиме на оргатзащю процесу пер-винного др1бнення соломи. На в1дм1ну вщ деревинно! сировини, яка на заводи виготовлення стружкових плит надходить у вигляд! кускових вщход!в, круглом!рно! сировини чи трюки, солома вщ агроп!дприемств може надходи-ти у тюкованому вигляд!, рулонах, розсипом або у вигляд! шчки. У такому вигляд! солом'яна сировина не придатна для виготовлення стружкових плит ! потребуе подр!бнення, а в раз! постачання у вигляд! шчки - доподр!бнення.

Подр!бнення тюковано!, рулонно! чи розсипно! соломи на обладнант для виготовлення деревинно! стружки е малоефективним [3], а в деяких ви-падках ! неможливим. Тому, для виготовлення солом'яно! стружки, придатно! для виготовлення стружкових плит, е необхщтсть застосування подр!бню-вального обладнання, яке застосовуеться в сшьському господарств!, та роз-роблення технолопчних схем тдготовки солом'яно! сировини.

Залежно вщ початкового виду сировини, вибирають обладнання для подрiбнення, яке може працювати за схемою вiдкритого або закритого под-рiбнення. На початковому етат подрiбнення доцiльно застосувати схему вщ-критого подрiбнення. За тако! схеми подрiбнення частинки отримуються не-однорщними, але ця схема е високопродуктивною та дае змогу подрiбнювати солому з незначними енергетичними затратами.

За закрито! схеми, яка застосовуеться для тонкого розмелювання й особливо для подрiбнення за декшька прийомiв, частинки однорщтш^ однак характернi пiдвищенi енергозатрати й менша продуктивнiсть порiвняно з вщ-критим циклом. У сшьському господарствi роторнi подрiбнювачi й соломо-рiзки е основним обладнанням для первинного подрiбнення соломи i саме та-ке обладнання буде найпридаттшим пiд час первинного подрiбнення соломи для отримання частинок для виготовлення стружкових плит.

Якщо сировина на тдприемство надходить у виглядi тююв, рулонiв або в розсипному вигляд^ то на початковому етапi подрiбнення доцiльно застосувати роторнi подрiбнювачi. У разi використання пiдприемством тшьки розсипно! соломи доцiльно для первинного 11 подрiбнення встановлювати дисковi або барабанш соломорiзки. Однi i друп верстати надiйно подрiбню-ють розсипну солому по довжинi.

Макробудова соломини ютотно впливатиме на вигляд стружки, ге-ометричнi параметри i, в кшцевому результатi, на властивостi готових стружкових плит. На вщм^ вщ деревинно! сировини, солом'яна в поперечному перерiзi мае вигляд трубки. Така будова частинок негативно впливатиме на процес виготовлення плит i на властивосп самих стружкових плит. Зокрема:

• трубчаст частинки тсля обсмолення матимуть великий ввдсоток непокриття частинок клеем, особливо внутргшня поверхня трубки, що зумовить низьк1 ф1зико-мехашчш властивосп готових стружкових плит;

• нанесений на частинки клей зосереджуватиметься на зовтштй поверхт частинок, яка покрита восковим шаром i волод1е зниженими адгез1йними властивостями;

• у процес формування килиму насипний його об'ем буде значним, що впливатиме на його формостшюсть тд час транспортування й завантаження в прес;

• тд час пресування трубчаста частника перед спресуванням руйнуватиметься вздовж волокон, що послаблюватиме фiзнко-мехаиiчиi властивосп готових стружкових плит.

Тому тд час виготовлення стружки необхщно зруйнувати трубчасту будову солом'яно! шчки. Для цього найдоцiльнiше застосувати закриту схему подрiбнення й використати млини або дробарки, що застосовуються у вироб-нищга стружкових плит i подрiбнюють частинки в основному по ширит.

Фiзичнi властивостi соломи впливатимуть не так на вибiр обладнання, як на процес подрiбнення i пiдготовки солом'яно! стружки.

Щшьнють соломи колосових злаков, на вщмту вiд деревини, майже однакова i змiнюеться в межах 350-380 кг/м3 [4], що позитивно впливатиме на процес дрiбнення. Позитивом е також однорщтсть соломи у всьому об'емi, тодi як в деревини наявт рання i пiзня зони, як iстотно вiдрiзняються

128

Збiрник науково-технiчних праць

за щшьтстю й створюють перепади у навантаженш на робочi органи та при-вiд подрiбнювального обладнання. Вологiсть свiжоl соломи знаходиться в межах 12-22 % [5], тодi як волопсть свiжозрубаноl деревини - 36-100 % [6].

У разi роторного подрiбнення сухо! соломи продуктивнiсть обладнання найбшьша. 1з збiльшенням вологостi соломи з 13 % до 36 % витрата енер-гй зростае, а продуктивнiсть обладнання зменшуеться бшьше як в 1,5 раза [7]. Шд час виготовлення стружки з деревини и вологiсть повинна бути бшь-ша вiд точки насичення волокна. За низько! вологост (менше 20 %) зростае зусилля рiзання i погiршуеться якiсть стружки: збшьшуеться кiлькiсть трь щин, звипсть, шорсткiсть i кiлькiсть дрiб,язку. Оптимальна волопсть деревини шд час подрiбнення на стружку становить 30-40 % [1].

Отже, початковi природт умови сировини задовольняють вимогам от-римання яюсно! стружки. Однак, шд час подальшо! пiдготовки стружки и во-логiсть мае бути в межах 1-3 % [2]. Тому енергетичш затрати на сушшня стружки для солом'яно! сировини будуть меншими, нiж для деревинно!.

Механ1чн1 властивост1 соломи впливатимуть на сили подрiбнення i затрати мехатчно!' енергй при цьому. Солома як пружнопластичний матерiал з волокнистою структурою i чiтко вираженою анiзотропiею в механiчному плат найбшьше подiбна до структури деревини [8]. Однак, показники мщ-нос^ для соломи поступаються таким ж показникам деревини. Тому, для подрiбнення соломи сили та затрати енергй на подрiбнення будуть меншими.

1з врахуванням описаних особливостей солом'яно! сировини та пара-метрiв готово! стружки для виготовлення стружкових плит, можливi техноло-гiчнi схеми пiдготовки солом'яних частинок, зображенi на рис.

Рис. Технологiчнi схеми тдготовки солом'яних частинок для виготовлення

стружкових плит

У разi використання шдприемством солом'яно!' сировини у виглядi тююв, рулонiв, розсипно! соломи необхiдне двостадшне й подрiбнення. Спо-чатку сировина подрiбнюеться в сiчку визначено! довжини, а по™ руйнуеться й трубчаста будова. Готова стружка висушуеться в сушарщ, роз-

фракцiоновуeться в cenapaTopi на фракцп й кондицшна стружка направ-ляеться у бункер сухо1 стружки. У разi виготовлення трьохшарових стружко-вих плит стружку для зовтшшх шарiв необхiдно доподрiбнювати з викорис-танням розмелювального обладнання, яке застосовуеться у виробництвi стружкових плит. Отже, за щею схемою вщмшшсть описаного технолопчно-го процесу тдготовки стружки для виготовлення стружкових плит вщ тради-цiйного технолопчного процесу з використанням деревинно1 сировини поля-гае в замiнi обладнання початкового дрiбнення й адаптуваннi обладнання вторинного дрiбнення та сушiння до солом'яно! сировини.

У разi використання тдприемством тiльки розсипно1 соломи для пер-винного ll подрiбнення доцшьно встановлювати дисковi або барабаннi соло-морiзки. Сучаснi конструкцп таких верстапв надiйно подрiбнюють розсипну солому по довжит. Отримана сiчка надходить у бункер, з якого направ-ляеться на виготовлення стружки, сушшня, розфракцюнування i, за необхщ-ностi, повторне дрiбнення. Вiдмiннiсть ще! схеми вщ попередньо1 полягае у застосуваннi для первинного дрiбнення сировини соломорiзок. Така схема дещо обмежуе можливостi тдприемства у переробленнi солом'яно1 сировини. Використання тдприемством як сировини солом'яно! шчки спрощуе про-цес ll тдготовки для виготовлення стружкових плит. Июля приймання со-лом'яна шчка зразу надходить в бункер для збер^ання. Подальший процес отримання стружки вщбуваеться аналогiчно попереднiм двом схемам.

Описан технологiчнi схеми визначають послщовтсть операцiй тдго-товки солом'яно! сировини для виготовлення стружкових плит та вщобража-ють вiдмiнностi тако! тдготовки вщ традицiйних схем з використанням дере-винно!сировини.

Л1тература

1. Бехта П. А. Виробництво стружки для деревинностружкових плит / П. А. Бехта. - К. : Вид-во 1СДО, 1995. - 272 с.

2. Бехта П.А. Технология деревинних плит i пластигав : тдручник / П.А. Бехта. - К. : Вид-во "Основа", 2004. - 780 с.

3. Салабай Р.Г. Законом1рност впливу технолопчних параметр1в на властивосп дере-винно-солом'яних плит : дис. ... канд. наук: спец. 05.23.06 / Салабай Роман Григорович. -Льв1в, 2008. - 159 с.

4. Лукьянова И.В. Анализ видовых и сортовых особенностей устойчивости стеблей злаковых культур к полеганию с учетом их физико-механических свойств и архитектоники для использования в селекции : автореф. дисс. на соискание учен. степени д-ра биол. наук / И.В. Лукьянова. - Краснодар, 2008. - 51 с.

5. Воронюк Б.А. Физико-механические свойства растений, почв и удобрений / Б.А. Во-ронюк, А.И. Пьянков, Л.В. Мильцева, М.Ф. Бурмистрова и др. / под ред. Б.А. Воронюк, А.И. Буянов. - М. : Изд-во "Колос", 1970. - 423 с.

6. Пейч Н.Н. Сушка древесины / Н.Н. Пейч, Б.С. Царев. - Изд. 2-ое, [перераб. и доп.]. -М. : Изд-во "Высш. шк.", 1971. - 220 с.

7. Жигжитов А.В. Механизация процессов консервирования и приготовления кормов : учебн.-метод. изд. / А.В. Жигжитов. - Улан-Удэ : Изд-во ФГОУ ВПО "БГСХА им. В.Р. Филиппова", 2008. - 110 с.

8. Царенко О.М. Мехашко-технолопчш властивосп сшьськогосподарських матер1ашв : тдручник / О.М. Царенко, Д.Г. Войтюк, В.М. Швайко та ш. / за ред. С.С. Яцуна. - К. : Вид-во "Мета", 2003. - 448 с.

130

Збiрник науково-техшчних праць

Козак Р.О. Разработка технологических схем подготовки соломенной стружки для производства стружечных плит

Определены и проанализированы особенности соломы, которые будут влиять на подготовку качественной стружки для производства стружечных плит. Разработаны технологические схемы изготовления и подготовки соломенной стружки для производства стружечных плит, которые определяют последовательность технологических операций изготовления и подготовки стружки, а также отражают отличия от традиционных схем изготовления и подготовки стружки на основе древесного сырья.

Ключевые слова: солома, измельчение, стружка, технологическая схема.

Kozak R.O. Development of technological schemes of preparation straw chips for particle board production

Identify and analyze features of straw, which will affect the preparation of high-quality chips for particle board production. The technological scheme manufacture and preparation straw chips for chipboard production, which define a sequence of manufacturing process steps and preparation chip and reflect differences from traditional circuit chip manufacture and preparation of wood-based materials..

Keywords: straw, shredding, particle, technological scheme.

УДК 681.2.53:082.32 Доц. 1.В. Дглай1, канд. техн. наук;

проф. З.М. Теплюх1, д-р техн. наук; гол. тж. €.1. Новошицький2; студ. О.1. Цщюра1

КОНТРОЛЬ СПРАВНОСТ1 СИСТЕМИ СИГНАЛ1ЗАЦН ЗАГАЗОВАНОСТ1 ПРИМ1ЩЕНЬ МЕТАНОМ

Розглянуто технолопчний процес тдготовки природного газу для заправки в балони i показано ймовiриiсть витоку газу у примщення газонаповнювально! ком-пресорно! станцп. Запропоновано систему автоматичного контролю справност сиг-налiзацii загазованост примщення, яку побудовано на основi розробленого синтезатора сумщей метан-пов^ря в дiапазоиi довибухонебезпечних концентрацш. Синтезатор - це газодинамiчний суматор, дозуючими елементами якого е скляш кашлярш трубки, пдабраш так, що вони забезпечують компенсащю основних фактс^в впливу.

Ключовг слова: загазовашсть метаном, сумщ метан-повггря, газодинамiчний синтезатор.

Висвгглення предмета. Витжання вибухонебезпечних чи токсичних газiв в атмосферу промислових примщень створюе загрозу життю i здоров'ю людей, а також руйнування обладнання i примщень. Така ситуацiя е характерною для виробництв хiмiчноi, нафтохiмiчноi, газово! промисловостi, зок-рема i для автомобшьних газонаповнювальних компресорних станцiй (АГНКС) [1]. Причиною витiкання небезпечних газiв е, як правило, нещшь-ност технологiчного обладнання та арматури трубопроводiв.

Аналiз дослiджень i публiкацiй показуе, що для виявлення вибухонебезпечних чи токсичних газiв в атмосферi виробничих примiщень вiдома велика кшьюсть рiзноманiтних приладiв, кожен з яких може контролювати ситуащю в доволi обмеженому просторi [2]. Тому в промислових примщен-нях тдвищено! небезпеки iз розподiленим у просторi технолопчним облад-

1 НУ "Львiвська поттехтка";

2 РВ "Львiвавтогаз"