На главную: Строительное дело
Вход
Строительное делоМастеровойПиломатериалы для строительстваИзготовление шпонаТипы сушилок для шпона

Пиломатериалы для строительстваВ начало раздела

Пиломатериалы для строительства: делаем ДСП, изготовление ДВП, как сделать столярные плиты, фанера, шпон)
НЕ понравилась
2
Понравилось

Типы сушилок для шпона

Рассмотрим основные типы сушилок, затронув кратко их устройство, режимы работы, обслуживание и возможную производительность.

Дыхательный пресс. Дыхательный пресс является сушильным устройством периодического действия, в котором сушка шпона осуществляется контактным способом. Основной частью пресса являются стальные плиты, нагреваемые паром, пропускаемым по имеющимся внутри плит каналам. Сушка листов шпона осуществляется путем их зажатия между каждой парой плит. Для того чтобы обеспечить древесине возможность, по мере испарения из нее влаги, свободно усыхать, промежутки пресса периодически раскрываются, что предохраняет шпон от растрескивания.

Именно этим и объясняется принятое название пресса. Схематически устройство пресса обеспечивающее необходимое движение плит, показано на рис. 94. При вращении от специального электродвигателя эксцентрика А рычаг 1 отклоняется от своего среднего положения; направление отклонения зависит от направления вращения эксцентрика.

Так, при вращении эксцентрика против часовой стрелки рычаг 1 отклоняется вправо, что приводит к подъему тяг 7 и 9 и опусканию тяг 8 и 10, движение которым передается звеньями 2, 3, 4, 5 и 6. Если плиты пресса, изображенные на схеме рядом прямоугольников, присоединить к указанным тягам так, что каждая четная плита, например, будет соединена с тягами 7 и 9, а нечетная — с тягами 8 и 10, то, очевидно, промежутки между плитами будут изменять свой размер: одни промежутки — четные — будут от какого-то своего среднего значения увеличивать свой размер, нечетные—уменьшать его. Следовательно, если в нечетные промежутки поместить листы шпона, то при вращении эксцентрика по часовой стрелке они будут периодически сжиматься плитами, получая от них тепло. Четные промежутки при этом будут только увеличивать свой размер, вследствие чего их нельзя использовать для двусторонней передачи тепла шпону.

Рис. 94. Кинематическая схема привода дыхательного пресса: А — эксцентрик; 1 — рычаг; 2, 3, 4, 5, 6 — звенья; 7, 8, 9, 10 — тяги

Дыхательные прессы имеют обычно 30 или 32 плиты.

После того как время, необходимое для нахождения шпона между двигающимися плитами истекло, направление вращения эксцентрика переключают на обратное. Благодаря этому промежутки, которые раньше за каждый оборот эксцентрика уменьшали свой размер и в которых находились листы шпона, теперь смогут только увеличивать свой размер. Вторая часть промежутков, наоборот, станет уменьшать свой размер, и их можно будет использовать для сушки новой партии листов шпона.

В дыхательном прессе шпон можно сушить как при непрерывном, так и при прерывистом вращении эксцентрика пресса. При непрерывном вращении эксцентрика плиты периодически сжимают шпон, помещенный между ними. Период передачи тепла шпону плитами в течение одного оборота эксцентрика зависит от его профиля, точнее, той его части, которая очерчена по дуге окружности: чем больше эта часть, тем быстрее сохнет шпон. Но беспредельно увеличивать дугу нельзя, так как это ведет к ухудшению условий работы механизма. Поэтому ограничиваются таким положением, при котором отношение времени смыкания плит к продолжительности одного оборота составляет 50 -:- 55%. Это отношение принято называть процентом контактности. Продолжительность сушки зависит также и от числа оборотов эксцентрика в минуту. Как показывают исследования, наименьшей она будет при n = 6 об/мин.

Второй метод сушки основан на увеличении процента контактности путем остановки эксцентрика на некоторое время в момент сжатия шпона плитами пресса. Такая искусственная остановка позволяет увеличить контактность до 80—85%, что приводит к заметному уменьшению времени сушки, а следовательно, и к увеличению производительности пресса. Сама операция остановки в этом случае выполняется с помощью специального механизма, называемого регулятором контактности. Применение его позволяет повысить производительность дыхательного пресса на 30—40%, снизить расход пара на 15% и электроэнергии на 60%, а также понизить себестоимость сушки шпона на 10—12%.

Основным режимным фактором при сушке шпона является продолжительность нахождения листов между плитами пресса. Это время зависит от многих факторов, главными из которых являются толщина шпона, порода древесины, начальная и конечная влажность шпона, температура плит пресса и т. д.

Продолжительность сушки березового шпона при температуре плит пресса, близкой к 150°, и контактности 70 -:- 80% ориентировочно составляет: при S =1,14 мм 1,8 мин.; S =1,5 мм 2,5 мин.; S = 1,85 мм 2,8 мин. и S = 2,2 мм 3,6 мин.

Знание продолжительности сушки позволяет определить производительность дыхательного пресса в м3 по формуле

где: А — сменная производительность пресса в м3 сухого шпона; n — число рабочих промежутков пресса; F — площадь листа сухого шпона в м2; S — толщина шпона в мм; Т — продолжительность смены в мин.; Кв — коэффициент использования рабочего времени, равный 0,96 -:- 0,98; Z — продолжительность сушки шпона в мин.

Производительность пресса в листах может быть определена по формуле

В зависимости от конкретных значений величин, входящих в вышеприведенные формулы, производительность пресса может колебаться в пределах от 7 до 12 м3 сухого шпона в смену.

Увеличение производительности пресса достигается путем применения пара давлением 7 -:- 8 атм, применением регуляторов контактности, а также своевременной очисткой плит от нагара (не реже 1—2 раз в месяц). Обслуживает пресс бригада, состоящая из 3—4 рабочих. Дыхательные прессы получили довольно широкое распространение на наших предприятиях ввиду более низкой их стоимости, чем, например, стоимость роликовых сушилок, небольшой занимаемой площади и простоте устройства.

Однако низкое качество сушки (коробление листов, трещины и неравномерное распределение влаги по их площади) и тяжелые условия труда рабочих заставляют заменять их в настоящее время другими сушильными устройствами.

Роликовые сушилки. Роликовая сушилка является представителем конвективно-контактных сушильных устройств непрерывного действия. Она представляет собой камеру длиной от 11 до 32 м, внутри которой располагаются по высоте четыре - пять двойных рядов роликов, предназначенных для перемещения через нее шпона. Агентом сушки, непрерывно циркулирующим внутри камеры, служит воздух или газо-воздушная смесь с определенной температурой.

В зависимости от вида агента сушки и направления его движения по отношению к направлению движения шпона, проходящего через камеру, различают паровые роликовые сушилки с продольным противоточным направлением движения воздуха; паровые роликовые сушилки с поперечным направлением движения воздуха; газовые роликовые сушилки с продольным прямоточным направлением движения газо-воздушной смеси.

Паровая сушилка с продольной циркуляцией воздуха показана на рис. 95, а. Движение шпона в ней осуществляется слева направо, а воздуха — справа налево. Необходимая скорость сообщается воздуху вентилятором 6, который засасывает его из сушилки по боковым воздуховодам 8 и, прогоняя по верхнему воздуховоду 9, снова нагнетает в камеру. Для нагрева воздуха сушилка имеет два пластинчатых калорифера 10 и систему гладких змеевиков, размещенных между рядами роликов (они изображены на схеме, приведенной на рис. 95, б). Ролики приводятся во вращение от электродвигателя 1 через регулятор скорости 2 и лебедку 3. Выходящий из сушилки шпон пропускают через камеру охлаждения (секции VII и VIII), внутри которых циркулирует охлажденный

Рис. 95. Роликовая сушилка СУР-3 завода «Пролетарская свобода»: а — внешний вид сушилки; б — схема циркуляции воздуха; 1 — электродвигатель привода роликов; 2 — регулятор скорости; 3 — лебедка; 4 — ведомые звездочки; 5 — натяжное приспособление цепей; 6 — циркуляционные центробежные вентиляторы; 7 — электродвигатель вентиляторов; 8 — боковые воздуховоды; 9 — верхний воздуховод; 10 — пластинчатые калориферы; 11 — боковые воздуховоды; 12 — выхлопная труба; 13 — центробежный вентилятор камеры охлаждения; 14 — боковой воздуховод притока холодного воздуха; 15 — боковой воздуховод камеры охлаждения

воздух, нагнетаемый туда вентилятором 13. Для облегчения загрузки и выгрузки шпона сушилку снабжают специальными этажерками, располагаемыми с ее торцовых сторон. Отработанный воздух, содержащий большой процент водяных паров, периодически отводится от сушилки по выхлопной трубе 12.

Следует заметить, что благодаря сопротивлению, оказываемому воздуху поперечно расположенными роликами, скорость его у

Рис. 96. Роликовая сушилка СУР-4 завода «Пролетарская свобода»: а — схема сушилки; б — схема циркуляции воздуха; 1 — осевой вентилятор; 2 — вал вентилятора; 3 — электродвигатель; 4 — экраны-направляющие; 5 — перегородки; 6 — выхлопные трубы; 7 — приточные трубы; I — VIII — секции сушки; IX — секция

охлаждения поверхностей шпона весьма незначительна, что является причиной плохой теплоотдачи от воздуха к шпону. Для улучшения теплоотдачи необходимо изменить направление движения воздуха в камере, сделав циркуляцию поперечной. В этом случае скорость воздуха у поверхности шпона возрастет, что приведет к интенсификации сушки.

Схематическое изображение паровой сушилки с поперечной циркуляцией воздуха (СУР-4) показано на рис. 96, а. Конструктивно эта сушилка отличается от предыдущей тем, что к ее камере добавлены два коридора, в одном из которых на двух горизонтальных валах поставлены десять осевых вентиляторов 1, сообщающих воздуху поперечное движение. Воздух нагревается расположенными между рядами роликов ребристыми калориферами, общая поверхность которых значительно больше, чем у предыдущей сушилки.

Дальнейшая интенсификация процесса сушки шпона достигнута за счет применения газовых сушилок (например, марки ЦНИИФМ-11). Конструктивно газовая сушилка отличается от паровой тем, что у нее отсутствуют калориферы всех видов. Для. получения топочных газов к сушилке пристраивается специальная топка, в которой сжигаются древесные отходы. Топочные газы смешиваются с отработанными газами и воздухом в специальных камерах смешения. Для очистки газовоздушной смеси сушилка оборудуется жалюзийными искрогасителем и циклонами.

Продолжительность сушки шпона в роликовой сушилке зависит от большого количества различных факторов. К числу их в первую очередь следует отнести температуру агента сушки, относительную влажность воздуха (для паровых сушилок), скорость движения агента сушки, толщину шпона, породу древесины, начальную и конечную влажность шпона и т. д.

Исследование влияния отдельных факторов на продолжительность сушки шпона позволило установить оптимальные значения некоторых из этих факторов. Так, например, оптимальная скорость движения агента сушки равна 1,7 -:- 2,5 м/сек, относительная влажность воздуха Ф = 15 -:- 25% (для паровых сушил) и т. д.

Наибольшее влияние из указанных факторов оказывает температура агента сушки: чем она выше, тем продолжительность сушки меньше. Практически эта температура лежит в пределах 80 -:- 150° у паровых сушилок и 150 -:- 250° у газовых.

Продолжительность сушки березового шпона от Wн = 80% до WK = 8% в паровых роликовых сушилках с поперечной циркуляцией воздуха ориентировочно составляет: при толщине шпона S = 0,55 мм 4,5 мин.; при S =1,14 мм 4,8 мин.; S =1,5 мм 6,5 мин.; S = 1,85 мм 7,5 мин; S = 2,2 мм 9,5 мин.

Продолжительность прохождения шпона через сушилку с учетом длины зон сушки и охлаждения, определяется из выражения

где: Z — продолжительность сушки шпона в мин; L — полная рабочая длина сушилки в м; L0 — длина сушильной зоны в м. Производительность роликовых сушилок в м3 может быть определена по формуле

где: А — производительность сушилки в м3 сухого шпона за время Т; n — число этажей сушилки; m — число листов шпона, помещаемых в один этаж по его ширине; L — полная рабочая длина сушилки в м; b — ширина сухого листа шпона в м; S — толщина шпона в мм; Т — продолжительность работы сушилки в смену; чаще всего принимают Т — 480 мин.; Z1 — продолжительность прохождения шпона через сушилку в мин.; , Кп — коэффициент, учитывающий переход от сушки шпона одного вида к сушке шпона другого вида; принимается в пределах от 0,9 до 1; Кз — коэффициент, учитывающий заполнение сушилки по длине, равный 0,964-0,98; Кв — коэффициент использования рабочего времени, равный 0,94-1.

В зависимости от конкретных условий, производительность роликовых сушилок может колебаться от 5 до 28 м3 в смену. Производительность роликовой сушилки при работе на кусках составляет 60-:-75% указанных выше величин.

Поскольку на большинстве действующих заводов в основном применяют паровые сушилки с продольной циркуляцией воздуха, укажем пути повышения их производительности. Такими путями являются: увеличение поверхности нагрева внутренних калориферов до 1000 м2, что позволит повысить температуру воздуха до 130 -:- 135°; переход на поперечную циркуляцию воздуха; переход на обогрев топочными газами, смесь которых с воздухом и отработанными газами позволяет добиться температуры агента сушки 180 -:- 250°.

Обслуживание роликовых сушилок организовано бригадами, состоящими из 3—5 рабочих. Размер бригады зависит от производительности сушилки.

При эксплуатации газовых сушилок следует уделять особое внимание вопросам вентиляции помещений, в которых может происходить концентрация вредных газов ввиду наличия неплотностей в сушилках.

В заключение отметим положительную и отрицательную стороны сушильных устройств данного типа.

Достоинствами роликовых сушилок являются:

  • сравнительно высокая производительность;
  • высокое качество сушки шпона в смысле как сохранения формы листа, так и распределения влаги по его площади, что позволяет использовать эти устройства для сушки высококачественного шпона;
  • простота устройства сушилок, особенно их кинематических связей;
  • простота обслуживания.

К недостаткам роликовых сушилок относятся:

  • сравнительно высокая стоимость, требующая значительных первоначальных затрат средств на организацию производства;
  • необходимость иметь большую площадь для их установки (от 500 м2 и более на одну сушилку);
  • трудность очистки внутренних калориферов от пыли и выпавших сучков;
  • трудность очистки поверхности роликов от смолы (при использовании сушилки для сушки шпона хвойных пород древесины);
  • необходимость создания специальных огнестойких помещений для газовых сушил.

Ленточные сушилки. Ленточная сушилка является представителем конвективных сушильных устройств непрерывного действия. Агентом сушки в ней является нагретый воздух, циркулирующий поперек сушилки.

Сушилка представляет собой камеру длиной около 30 м, изготовленную из кирпича и железобетона. По обеим сторонам ее расположены коридоры, внутри которых находятся осевые вентиляторы и паровые калориферы. Для достижения необходимой равномерности сушки камера по длине разделена как бы на две части, в каждой из которых воздух движется в противоположных направлениях. Всего с каждой стороны камеры установлено по 11 вентиляторов.

Для прохождения шпона через сушилку внутри ее размещены четыре - пять горизонтальных рядов бесконечной проволочной ленты специального плетения, которым сообщается движение от привода, обеспечивающего возможность регулировки времени прохождения шпона через сушилку.

Режим сушки шпона в ленточных сушилках следующий: температура циркулирующего воздуха 60 -:- 120°, относительная влажность воздуха 15 -:- 25 %, скорость движения воздуха 0,9 -:- 1,1 м/сек.

Практически продолжительность сушки шпона в этих сушилах лежит в пределах от 20 до 90 мин.

Производительность ленточных сушилок определяется по тем же формулам, что и для роликовых сушилок. Величина ее практически лежит в пределах 8 -:- 15 м3 сухого шпона в смену.

Обслуживает сушилку бригада, состоящая из 3-4 рабочих.

Сушилке свойственны определенные недостатки, к числу которых можно отнести невысокое качество сушки, выражающееся в короблении листов шпона, которое происходит вследствие того, что эти листы лежат на проволочных сетках свободно.

В настоящее время данная сушилка на отечественных заводах применяется в основном для сушки строганой фанеры.

Технико-экономическое сравнение, различных сушильных устройств. Сравнение различных типов сушильных устройств на основе средних технико - экономических показателей их работы показано в табл. 44.

Воспользовавшись данными последней таблицы, сравним между собой роликовые сушилки разного типа.

Сравнение различных типов сушильных устройств

Показатели

Тип сушильных устройств

дыхательный пресс

роликовая сушилка СУР-3

роликовая сушилка СУР-4

газовая роликовая сушилка ЦНИИФМ-11

ленточные сушилки

Среднесменная производительность в м3

7 -:- 12

10 -:- 13

17 -:- 19

22 -:- 28

8 -:- 15

Расход пара в кг/м3

650

1050

850


950

Расход электроэнергии в квт-ч/м3

1,5 -:- 3

25 -:- 27

17 -:- 19

16 -:- 17

10 -:- 27

Расход топлива в м33

-

-

0,6

0,3


Количество обслуживающего персонала

3 -:- 4

3 -:- 4

4

5 -:- 6

3 -:- 4

Средняя выработка на одного рабочего в м3

2,5

3,5

4,5

4,5

3,5

Себестоимость сушки в %

55

100

68

40

80

Примечание. Расход пара, электроэнергии и топлива отнесены к 1 м3 шпона.

Из таблицы видно, что наибольшую производительность имеют газовые сушилки, наименьшую — паровые сушилки с продольной циркуляцией воздуха. Кроме того, газовые сушилки отличаются меньшим расходом электроэнергии и топлива на единицу выпускаемой ими продукции. Все это является причиной более низкой себестоимости сушки шпона, которая в этом случае почти в два с половиной раза ниже, чем при сушке шпона в паровых сушилках с продольной циркуляцией воздуха.

Если сравнивать сушилки с продольной и поперечной циркуляцией воздуха, то выявляется преимущество сушилки с поперечной циркуляцией воздуха. Обладая большей производительностью, меньшим расходом пара и электроэнергии, эта сушилка позволяет снизить себестоимость сушки шпона на 25—30%. Следует отметить, что наибольшее влияние на величину себестоимости сушки шпона оказывает расход пара и электроэнергии, так как в калькуляции себестоимости сушки шпона стоимость пара составляет около 70%, а стоимость электроэнергии — около 10 -:- 12%.

При сравнении различных типов сушильных устройств видно, что по производительности на первом месте находятся газовые роликовые сушилки, а на последнем — дыхательные прессы.

Себестоимость сушки 1 м3 шпона также не одинакова у различных типов сушилок: наиболее низкая она у газовых роликовых сушилок, наиболее высокая — у паровоздушных роликовых сушилок СУР-3 (с продольной циркуляцией воздуха).

Дыхательные прессы с этой точки зрения являются сравнительно эффективными устройствами, обеспечивающими относительно низкую себестоимость сушки, что объясняется невысоким расходом пара и очень низким расходом электроэнергии. Однако если при характеристике учитывать качественную сторону сушки, то дыхательные прессы оказываются на самом последнем месте, что и является причиной их замены в настоящее время другими видами сушильного оборудования.

Ленточные сушилки занимают среднее положение как по производительности, так и по качеству сушки. Однако себестоимость сушки шпона в них сравнительно высока.

{nb_link}
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии в данной новости.




Смотрите также

 
 
 
Регистрация | Забыли пароль? | Контанкты | Правила
Последние комментарии | Теги | Каталог ссылок
О сайте | Карта сайта | Наша команда | Список пользователей
Статистика | RSS | RSS отзывов
2009 © DeloStroika.ru - Сайт представляет Вам материалы по строительной тематике: строительство домов, коттеджей, ремонтные работы в доме и ремонт в квартире. Самостоятельно Вы сможете научиться строить гараж, построить баню, построить бассей и другие хоз. постройки. Видео раздел предлагает к просмотру материалы внутренней отделки и интерьера помещений Вашей квартиры.
* При полном или частичном использовании материалов сайта, активная (dofollow) гиперссылка на страницу материала обязательна.
Запросов: 2 (0.00359)
Rambler's Top100