CC BY
98
ДЕРЕВООБРАБОТКА И ХИМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ
Таблица
Расчет оптимальных величин буферных запасов сырой стружки
Массивы исходных данных Результаты вычислений
W(K) 1(К) D(K) M(K) T(K) F(K) Y(K)
1000,0 0,050 5,0 8,0 0,250 0,778800 31,073
1000,0 0,050 5,0 16,0 0,250 0,778800 27,607
1000,0 0,050 5,0 24,0 0,250 0,778800 25,579
1000,0 0,050 5,0 32,0 0,250 0,778800 24,141
1000,0 0,050 5,0 40,0 0,250 0,778800 23,025
1000,0 0,050 5,0 48,0 0,250 0,778800 22,114
При Т = const
Массивы исходных данных Результаты вычислений
W(K) 1(К) D(K) M(K) T(K) F(K) Y(K)
1000,0 0,050 5,0 8,0 0,250 0,778800 31.073 31.073 31.073 31.073 31.073 31.073
1000,0 0,050 5,0 8,0 0,500 0,606530
1000,0 0,050 5,0 8,0 0,750 0,472366
1000,0 0,050 5,0 8,0 1,000 0,367879
1000,0 0,050 5,0 8,0 1,250 0,286504
1000,0 0,050 5,0 8,0 1,500 0,223130
При К = const
На основании исследований на ряде предприятий стружечных отделений установлено, что время восстановления участка при отказе имеет распределение Эрланга с плотностью
g,(т) =
= Оjnj )0 ,п,1 e ^njт
] ]
(п,-1)!
(15)
где - интенсивность восстановлений j-го участка;
nj - параметр распределения (при п. = 1 имеем экспоненциальное распределение) [2].
Результаты расчета оптимальных величин буферных запасов сырой стружки для
линий древесных плит на минеральном вяжущем при постоянном законе и порядке распределения К = 1 плотности gj(t) приведены в таблице.
Библиографический список
1. Рябков, В.М. Моделирование и задачи управления технологическим комплексом производства древесно-стружечных плит / В.М. Рябков // Лесной журнал. - 1985. - № 4. - С. 59-63.
2. Селезнев, Б.С. Исследование эксплуатационной надежности оборудования по производству древесных плит / Б.С. Селезнев // Вопросы производства древесных плит: науч. тр. ВНИИДрева. - 1980. - С. 104-108.
технология производства композиционной фанеры
А.С. СВЕШНИКОВ, асп. каф. механической технологии древесины Костромского ГТУ, С.А. УГРЮМОВ, проф. каф. механической технологии древесины Костромского ГТУ, д-р техн. наук
В настоящее время в целях обеспечения конкурентоспособности выпускаемой продукции перед предприятиями по производству фанеры и древесных плит остро стоит проблема снижения материалоемкости производства. В мировой практике функционирования фанерных предприятий при нали-
mmarus@mail.ru; ugr-s@yandex.ru чии операции окорки сырья образующиеся отходы перерабатываются в щепу и стружку и направляются в производство древесностружечных плит. При отсутствии операции окорки отходы сжигаются в топках котельных. Данные направления переработки образующихся отходов не являются достаточно
148
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 2/2012
ДЕРЕВООБРАБОТКА И ХИМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ
эффективными, так как не влияют на показатель расхода фанерного сырья на изготовление единицы продукции.
В фанерном производстве неизбежно образуются отходы: отбракованные низкокачественные круглые лесоматериалы и вырезки дефектных мест при раскрое сырья на чураки, отходы от лущения (шпон-рванина, обрезки кускового шпона), отходы от форматной обрезки готовой продукции и др. Одним из направлений эффективного использования древесных отходов фанерного производства является выпуск композиционной фанеры с наружными слоями из взаимно перепендику-лярных слоев лущеного шпона и внутренним слоем на основе измельченных древесных отходов в смеси с клеем. Вовлечение измельченных отходов в производство композиционной фанеры позволит эффективно их утилизировать и улучшить экономические показатели работы фанерного производства - снизить расход сырья и себестоимость единицы продукции.
Композиционная фанера обладает высокими эксплуатационными характеристиками [1] и может эффективно использоваться в строительстве, мебельной промышленности и иных сферах. Выпуск композиционной фанеры может быть организован путем реконструирования отдельных участков существующих фанерно-плитных предприятий или путем строительства новых производств [2].
Производство композиционной фанеры можно организовать по одно- и двухстадийной схемам. В первом случае сборка пакетов шпона для нижнего и верхнего слоев фанеры, насыпка внутреннего слоя, подпрессовка и горячее прессование материала должно осуществляться за один общий цикл на одной технологической линии. Во втором случае возможно изготовление в отдельном потоке тонких плит для внутреннего слоя, а их облицовывание слоями шпона должно осуществляться на другом технологическом потоке.
Менее трудоемок, технологичен и экономически выгоден первый вариант производства композиционной фанеры по одностадийной схеме, представленной на рис.1. Предложенная технология производства ком-
позиционной фанеры позволяет эффективно использовать образующиеся отходы деревообработки с выработкой композиционной фанеры конструкционного назначения.
Производство начинается с подготовки исходного сырья. Доставленные лесоматериалы должны пройти гидротермическую обработку, окорку, раскрой на чураки и разлущивание с целью выработки лущеного шпона. После сушки шпона, его сортировки и нормализации можно приступать к формированию пакетов композиционной фанеры.
На стадии сборки пакетов происходит формирование нижней подложки шпона путем укладки наружного сухого листа и внутреннего, намазанного клеем, насыпка на подготовленную подложку осмоленной древесной стружки, накрывание сформированного внутреннего слоя листами шпоном.
С целью улучшения транспортабельности пакета и предотвращения смещения наружных листов в процессе загрузки в многоэтажный горячий пресс рекомендуется производить холодную подпрессовку единичных пакетов. Затем производится горячее прессование партии пакетов и комплекс работ по облагораживанию материала - охлаждение, форматная обрезка, шлифование, нормализация качества, маркировка, упаковка, отправка на склад готовой продукции.
При изготовлении композиционной фанеры необходимо создание комплекса оборудования, на котором по конвейерной технологии будет происходить формирование пакетов и их горячее прессование. Применительно к условиям фанерного производства ОАО «Фанплит», г. Кострома спланирован участок производства композиционной фанеры с привязкой к одному из действующих горячих прессов клеильно-обрезного цеха, исходный фрагмент которого представлен на рис. 2. Выполненные планировочные решения представлены на рис. 3.
Отличие технологического процесса производства композиционной фанеры от производства фанеры общего назначения начинается на стадии сборки пакетов и их загрузки в этажерку. Аналогично процессу производства древесных плит доставленные
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 2/2012
149
ДЕРЕВООБРАБОТКА И ХИМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ
Рис. 1. Блок-схема технологического процесса производства композиционной фанеры с внутренним слоем на основе древесных частиц
дискретные древесные частицы (стружка) от существующих дробилок скребковым транспортером доставляются в бункер для хранения сырого наполнителя ДБ18-1. Отделение металлических включений осуществляется
с помощью электромагнитного шкива типа ШЭ. Затем стружка поступает на сортировку СЩ-1 с целью отделения крупных частиц, которые направляются на доизмельчение. Отсортированный наполнитель хранится в
150
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 2/2012
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 2/2012
Рис. 2. Исходный фрагмент расположения технологического оборудования на участке производства фанеры общего назначения: 29 - пресс для холодной подпрессовки; 29/1, 30/11 - цепной транспортер; 29/2 - роликовый конвейер; 29/3 - поворотное устройство; 29/4, 30/4 - дисковый стол; 29/5, 30/6 - клеевые вальцы КВ-18; 29/6, 30/5 - подъемный стол для стопы сухого шпона; 29/7, 30/4 - емкость для приготовления клеевого состава (смеситель); 29/9 - пульт управления холодным прессом; 30 - пресс горячего прессования П-714Б; 30/1 - дисковый стол; 30/2 - выгрузочный лифт; 30/7 - рельсовый путь; 30/8 - загрузочная этажерка; 30/9 - механизм загрузки этажерки; 30/10 - цепной конвейер; 30/12 - цепной конвейер
ДЕРЕВООБРАБОТКА И ХИМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ
152 ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 2/2012
Рис. 3. План расположения технологического оборудования на участке производства композиционной фанеры: 1 - подъемный стол; 2 - емкость для приготовления клея; 3 - клеевые вальцы КВ-18; 4 - стол для сборки пакетов; 5 - подстопные места сухого шпона; 6 - поворотное устройство; 7 - роликовый конвейер; 8 - цепной конвейер; 9 - емкость для приготовления клея; 10 - пресс горячего прессования П-714Б; 11 - место выгрузки готовой фанеры; 12 - формирующая машина ДФ-2М; 13 - пресс для холодной подпрессовки DeMets; 14 - загрузочная этажерка; 15 - смеситель ДСМ-5
ДЕРЕВООБРАБОТКА И ХИМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ
ДЕРЕВООБРАБОТКА И ХИМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ
бункере ДБ18-1. Далее частицы наполнителя поступают на стадию сушки в сушильном барабане «Прогресс» для достижения ими влажности 2.. .4 %. Затем частицы поступают на сортировку сухого наполнителя. Сортировка осуществляется с помощью механической сортировки ДРС-2, при этом пылевидная фракция отбирается и направляется на смежное производство древесно-стружечных плит для формирования наружных слоев или сжигания в производственных топках котельных. Смешивание древесного наполнителя с карбамидоформальдегидной смолой КФН-66 и отвердителем (хлористым аммонием) осуществляется с помощью высокооборотного смесителя ДСМ-5.
Формирование пакетов композиционной фанеры и их прессование осуществляется следующим образом. Сборщик полистно подает шпон в барабаны, зачерпывая небольшое количество клея на торцевую кромку, для равномерного его нанесения на лист. При выходе намазанного листа из барабанов при помощи выбрасывающего ролика и поддерживающих направляющих он ложится на стол с ребрами из уголка, служащими для наибольшего сохранения клея на нижней пласти листа. Норма расхода клея на один квадратный метр намазанной поверхности составляет от 100 до 115 г и контролируется лаборантами цеховой лаборатории. Нанесение клея должно быть равномерным по всей поверхности листа, что достигается правильной установкой и проточкой барабанов клеенаносящего станка. Глубина нарезки по кромкам на расстоянии от 150 до 200 мм составляет 0,15 мм, в середине барабанов 0,1 мм, высота опорных колец составляет 0,2 мм. Контроль производится технологом при замене барабанов.
Сборка пакетов осуществляется двумя бригадами, которые состоят из сборщика IV разряда и вентилевого V разряда. Шпон для сборки пакетов располагается на подстопных местах, установленных согласно технологической планировке. Сборка пакетов производится на наборном столе с выравниванием двух взаимно перпендикулярных кромок в угольник. Во время сборки пакетов должны соблюдаться следующие правила:
- левая сторона наружных слоев шпона должна быть обращена внутрь пакета;
- во время сборки пакетов с поверхности листов шпона должен удаляться мусор;
- во время сборки пакетов вниз укладывается рубашка более высокого сорта.
По окончании сборки первой половины подложки, состоящей из двух слоев шпона, сборщик 4 разряда первой бригады нажатием кнопки включает толкатели на наборном столе, и пакет загружается на конвейер, толкатели возвращаются в исходное положение. Производится сборка следующего пакета. Операция повторяется до полной загрузки этажерки. При прохождении через формирующую машину ДФ-2М на подложку наносится слой осмоленного наполнителя. Затем пакет попадает на стадию подпрессовки, которая осуществляется с помощью пресса непрерывного действия DeMets. Далее с формирующего конвейера пакет попадает на второй наборный стол, где сборка осуществляется в обратном порядке (сборщик IV разряда через клеевые вальцы подает лист шпона, а венти-левой V разряда укладывает наружный слой шпона). По окончании сборки пакета сборщик IV разряда нажатием кнопки включает толкатели на наборочном столе и пакет загружается в этажерку, толкатели возвращаются в исходное положение. Производится сборка следующего пакета. Операция повторяется до полной загрузки этажерки. За загрузкой пакетов в этажерку и в лифт следит вентилевой V разряда и сборщик IV разряда.
Из загрузочной этажерки пакеты поступают в горячий пресс П-714Б, где осуществляется процесс прессования по установленным технологическим режимам.
После нормализации качества (выдержки в плотных стопах в течение 24 часов) осуществляется комплекс послепрессовой обработки композиционной фанеры - форматная обрезка, шлифование, сортирование, заделка дефектных мест, маркировка, упаковка, отправка на склад готовой продукции.
Данное производство отличается поточностью, формирование и прессование пакетов фанеры происходит по конвейерной технологии.
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 2/2012
153
