Критерии оптимальности.

1.Объемный выход – показывает степень использования древесины бревна без учета размеров и качества пилопродукции:O=Vn/м /Vбр ·100

2.Спецификационный выход определяет степень выработки п/м заданных размеров:C = Vо. п/м / Vбр ·100

3. Качественные показатели:

а). Посортный выход – выход п/м каждого сорта и сортимента общего объема сырья в %.П = Vi п/м /Vбр · 100

б.) Посортный состав п\м – это состав по сортам и сортиментам, выраженный в % от общего п/м.

П = Vi п/м /Vп/м · 100

в.) Коэф-т сортности – это отношение оптовой цены п/м данного сорта к оптовой цене базового сорта: 4сорт – 0,7; 3сорт – 1; 2сорт – 1,5; 1сорт – 1,7; отборный – 2,5.

г). Коэф-т комплексного использования сырья – это отношение суммы объемов всей продукции, полученной из бревна (п/м, технолог. щепа, технолог. опилки) к объему распиленного сырья. Kисп = Vп/м +Vпопутн. прод. /Vс

Способы составления и расчета:

1)Макс. поставы Фельдмана попытка решить выход продукции и дать сравнительную оценку 2-м способам распиловки: вразвал и с брусовкой путем поиска максимальн. размеров обрезных досок в четных и нечетных поставах;

2)Шапиро разработал аналитический метод определения оптимальной толщины обрезных п/м при раскрое бревен на 1,2 и т. д. пара досок и составил номограмму Фельдмана – Шапиро для расчета максимальн. постава;

3)Титков разработал метод определения оптимальных толщин обрезных досок при распиловке бревен вразвал по их объемному выходу из необрезных;

4)Аксенов разработал теорию раскроя бревен на п/м в основу которой, положено деление отходов и потерь на зависящие и независящие от поставов. К независящим относятся потери на усушку и выходы на опилки, зависящие –потери в рейки. При составление постава по графикам можно учесть все виды потерь и отходов др-ны на опилки, рейку и на усушку.

5) Оптимальные поставы Батина. Поставил и решил задачу по определению оптимальной толщины обрезных досок в зависимости от их местоположения в поставе и кол-во выпиливаемых досок.

8. Технология раскроя на круглопильных станках. Технологические процессы на базе круглопильных станков для продольной распиловки бревен в нашей стране еще не получили распространения вследствие отсутствия до последнего времени надежных современных многопильных станков с регулируемым поставом пил. Однако такие процессы широко используются на небольших предприятиях скандинавских стран.

Основными достоинствами лесопильных потоков с головными круглопильными станками являются относительно небольшая стоимость оборудования, производственных помещений и монтажных работ, возможность рационального раскроя несортированного сырья за счет индивидуального способа его распиловки.

В России однопильные круглопильные станки применяются главным образом при производстве шпал. В настоящее время благодаря разработкам различных организаций получают распространение бревнопильные круглопильные станки различной конструкции - ЦМД, Барс-1 и др.

Типичные технологические процессы на базе круглопильных станков предусматривают:

распиловку тонкомериых, фаутных, а также коротких бревен на п/м однопильным круглопильным станком,

распиловку бревен двухпильным с симметричным раздвижением пил круглопильным станком в сочетании с делительными и обрезными станками;

распиловку бревен на многопильных станках с регулируемым поставом пил;

распиловку бревен двумя пилами, расположенными во взаимно перпендикулярных плоскостях.

Схема распиловки бревен на базе однопильных круглопильных станков системы «АРИ».

Схема технологического процесса на основе системы "Ари":

1,2- однопильные круглопильные станки; 3- обрезной станок; 4-установка для сортировки пиломатериалов; 5- участок утилизации кусковых отходов древесины

По этой схеме несортированный пиловочник диаметром 14... 18 см распиливается на круглопильном станке, оборудованном кареткой. На делительном станке 2 применяют конические пилы, существенно снижающие потери древесины в опилки. Выпиливают доски двух-трех толщин.

В технологической схеме норвежской фирмы "Инсен и Даль" в качестве головного станка использован двухпильный круглопильный станок 3. На делительных станках 1 и 5 предусмотрена возможность повторной обработки п/ф.

Схема технологического процесса, норвежской фирмы "Инсен и Даль": 1,5- делительные станки; 2- обрезной станок; 3- двухпильный круглопильный станок для распиловки бревен; 4- однопильный станок для распиловки двухкантных брусьев; б- участок утилизации кусковых отходов древесины.

3. Способы раскроя бревен на п/м. Сложилась следующ. классиф-ия способов распиловки бревен:

По числу одновременно работающих в станке (агрегате) пил различают:

-индивидуальный - предусматривает последовательный раскрой – последовательное отпиливание одной пилой от бревна сортиментов (горбылей, досок, брусьев);

- групповой - предусматривает распиловку бревна одновременно нескольк. пилами, установленными в соответствии с размерами выпиливаемых п/м на одном станке или на одной линии.

-индивидуально-групповой(смешанный) – предусматривает, что на линии (в лесопильном потоке) раскрой бревна осуществляется последовательно с выпиловкой на станке с одной пилой крупных элементов бревна (брусьев, сегментов, секторов) с их последующей распиловкой на станке с несколькими пилами.

По направлению пропила в бревне и по числу проходов бревна через бревнопильные станкиразличают распиловку:

-развальным т.е. бревно проходит через многопильный бревнопильный станок (лесопильную раму, ленточнопильный, круглопильный или фрезернопильный станок). При этом получаются необрезные п/м и два горбыля или технологическая щепа. Полученные п/м имеют максимально возможную ширину, причем средняя ширина п/м равна 0,73d. Данный способ легко осуществим. Однако при этом имеется низкая степень завершенности продукции, а также низкий качественный выход вследствие пересечения качественных зон бревна.

-брусово-развальным в два прохода через многопильный станок. На первом проходе из средней части бревна получают двухкантный брус, а из крайних выпиливают необрезн. доски. На втором проходе из зоны бруса, ограниченной пластью, получают обрезн. доски, а из крайней зоны – необрезн. доски. Распиловку с брусе осуществляют не только на лесопильных рамах, но также на фрезерно-брусующих станках для выработки из тонкомерных бревен двух - или четырехкантного бруса и технологической щепы. Развал бруса в этом случае осуществ. на многопильных круглопильных или ленточных станках. Брусово-развальный способ позволяет вырабатывать продукцию с высокой степенью завершенности (40% п/м обрезные) и более высоким, по сравнению с развальным способом, качественным выходом п/м, т.к. при этом качественные зоны бревна разделяются.

Для выработки специальных видов продукции радиальной и тангенциальной распиловки, требующих четкой ориентации пластей досок относит. годичных слоев древесины, применяют:

-секторный предусматривает деление бревна пропилами по радиусу на секторы, кот. затем распиливают на п/м, близкими к радиусу, для получения радиальной продукции, или распил секторов ведут по касательной к годичным слоям при получ. тангенциальной продукции. Этот способ раскроя характеризуется высокой трудоемкостью процесса и большими отходами древесины.

-сегментный

предусматривает распил сырья на два сегмента с последующим раскроем сегментов развальным способом на радиальную и полурадиальную продукцию с одной обрезной кромкой. Способ используется при переработке крупномерных бревен.

-круговой применяемый при индивидуальной распиловке (на однопильяых станках), характеризуется тем, что бревна, после отпила горбыля и одной или нескольких досок или сегмента поворачиваются на тележке (каретке) на 90 % для отапливания следующей группы досок или, на­пример, сектора и т.д.

При этом способе вырезка гнили в центре бревна легко осуществ. без предварительной сортировки бревен по размерам и качеству.

-комбинированный предусматривает получение на первом проходе из центральной, зоны бревна п/м радиальной распиловки, а из периферийной - два обрезных сегмента и необрезные доски. На втором проходе обрезные сегменты (боковые тонкие двухкантные брусья) распиливают на обрезные радиальные и полурадиальные доски. При этом способе учитывается, что п/м радиальной распиловки сушатся практически без брака и требуют вдвое меньше припусков на усушку по сравнению с тангенциальными.

1.Развально-сегментный2.Развально-секторный3.брусово-сегментный 4.Развально-сегмен

-специальные способы раскроя бревен на фрагменты с последующим склеиванием многовариантны и существуют в нашей стране только в виде патентов и авторских свидетельств.

11. Сортировка и антисептирование. Сортировка п/м - это совокупность технологических операций, необходимых для подготовки пиломатериалов к дальнейшей переработке внутри предприятия или за его пределами. Она включает в себя браковку, торцовку, маркировку и разборку пиломатериалов по отдельным признакам.

Браковка заключается в выявлении пороков, древесины, дефектов обработки и позволяет установить сорт пилопродукции или группы качества в соответствии с существующими стандартами. В производственных условиях применяют три вида браковки: производственную, контрольную, и браковку-приемку. Производственная браковка выполняется для выявления пороков древесины и дефектов обработки, разметки и торцовки. По разметке в целях повышения объемного, качественного и спецификационного выхода пилопродукции. Контрольная браковка осуществляется с целью контроля технологической дисциплины на отдельных этапах технологического процесса. Браковка-приемка производится на последнем этапе технологического процесса и заключается в установлении сорта или группы качества выпускаемой пилопродукции. Браковка может быть предварительной или окончательной в зависимости от места в технологическом процессе и степени обработки пиломатериалов, а по количеству оцениваемых пиломатериалов - выборочной или массовой.

Для реализации производственной браковки пиломатериалов выполняют операцию торцовки. В зависимости от степени обработки пиломатериалов различают операции предварительной и окончательной торцовки. Предварительной считают торцовку, которая позволяет подготовить пиломатериал к последующим технологическим операциям. Она сводится к отрезанию острых обзольных концов и участков досок с явно выраженными пороками. Предварительная торцовка обычно производится без учета стандартных длин. Окончательная торцовка предусматривает формирование стандартных размеров досок по длине. Выполняется также торцовка с регламентированным припуском по длине на последующую их обработку.

Маркировка - это операция, необходимая для фиксирования установленных сортов или групп качества.

Разборка (сортировка) пиломатериалов производится по определенным признакам. Признаками сортировки являются - порода; назначение, размеры сечения, длина, характер обработки, качество продукции.

В зависимости от назначения вырабатываемых пиломатериалов (внутризаводской переработки, товарные для внутреннего рынка или экспорта) на лесопильных заводах применяют одно-, двух- и трехстадийную сортировку п/м.

Для сортировки пиломатериалов по тем или иным сортировочным признакам применяются различные сортировочные устройства. Лесопильно-деревообрабатывающие предприятия оснащены отечественными линиями типа ЛТСМ иЛСП18-36.

Антисептирование - это метод химической защиты древесины антисептиками от поражения дереворазрушающими грибами, вызывающими деструкцию древесины, с целью увеличения ее долговечности. Поэтому защитная обработка древесины фактически является составной частью общего комплекса природоохранных мероприятий, направленных на снижение объемов лесозаготовок.

Более 50% выпускаемых экспортных п/м антисептируют на лесоэкспортных предприятиях Севера (Карелия, республика Коми, Архангельской, Вологодской. Костромской, Мурманской и других областей). На предприятиях Северного Урала антисептируют около 12%, Западной Сибири -около 30 % и Восточной Сибири - около 6 %.

В последние годы на лесопильных предприятиях широкое распространение получилиразработанные ЦНИИМОД антисептики,несодержащие хлорфенольные соединения: Катан, Бокит, ЭОК, ТМ,К - 1,К-12, Софнат, Бофнат, Базилит САБ.

Разработаны различные способы обработки пиломатериалов антисептиками. Наиболее распространенный способ антисептирования - погружение пакетов (плотных или на рейках) пиломатериалов в раствор. При этом участок антисептирования обычно располагают вблизи: пакетоформирующей машины и установок сортировки сырых пиломатериалов.

Установка для антисептирования пиломатериалов оборудована баком с мешалкой объемом 3...4 м³ для приготовления рабочего раствора, двумя емкостями по 10... 12 м³ для хранения раствора, стабилизатором уровня раствора, а также ванной и механизмом окунания пакетов.

В качестве подъемно-транспортных механизмов используют автолесовозы с опускающимся порталом А-210, А-210А, мостовые и железнодорожные краны, гидроподъемники. При выборе подъемно-транспортных механизмов учитывают конкретные производственные условия предприятия. Ванны изготовляют из стали, железобетона, деревянного шпунта, и вкапывают в грунт. Габаритные размеры ванн: преимущественно 8x2x2 м, однако размеры несколько изменяются в зависимости от применяемых подъемно-транспортных механизмов.

При антисептировании методом погружения поверхность пиломатериалов должна быть полностью смочена рабочим раствором. Пакет на прокладках следует выдерживать в растворе не менее 20 с. Антисептированный пакет обязательно выдерживается нал ванной в течении 10-30 с для стекания избытка раствора. Нарушение этого требования приводит к перерасходу раствора антисептика в 2...3 риза. Кроме того, при перевозке обработанного пакета стекающий антисептик загрязняет производственную территорию, что представляет большую опасность в экологическом отношении. С целью исключения, потерь антисептика пакеты после обработки целесообразно устанавливать на 10...20 мин на стальную или бетонную водонепроницаемую площадку с уклоном в сторону ванны.

Реже антисептирование пиломатериалов, находящихся в пакете, проводят методом опрыскивания. Такой метод обработки принимают в тех случаях, если интенсивность развития грибов и их агрессивность сравнительно невелики или же пиломатериалы в скором времени подвергаются сушке.

Наиболее перспективно антисептирование пиломатериалов на движущемся конвейере поштучно в технологическом потоке лесопиления. Промежуток времени между распиловкой и антисептированием пилопродукции сокращен до нескольких минут. Благодаря этому исключается, прорастание грибов на большую глубину от поверхности пиломатериалов.

Известно два способа нанесения антисептиков на пиломатериалы, движущиеся на конвейере: опрыскивание и погружение в рабочий раствор.

Недостаток такого способа антисептирования заключается в том, что сбор и удаление распиленного антисептика при движении досок по конвейеру достаточно сложная техническая задача, кроме того, этот способ обеспечивает менее надежную защиту.

15. Производство тех щепы. Технологические процессы выработки технологической щепы из кусковых отходов на участках раскроя пиловочных брёвен и п/м включает след. основные операции:

- сбор кусковых отходов и доставку их к участку измельчения;

- удаление металлических включений;

- измельчение кусковых отходов в рубительной машине;

- сортировку щепы с отделением некондиционных фракций;

- доизмельчение щепы крупных фракций в дезинтеграторе и последующее сортирование;

-анализ качества щепы;

-накопление, учет, хранение и отгрузку мелкого отсева;

-накопление, учет, хранение и отгрузку технологической щепы.

1) Структурная схема процесса производства технологической щепы из отходов лесопильного цеха:

1 - сбор окоренных отходов; 2 - обнаружение и удаление металлических включений; 3 - измельчение отходов; 4 - сортировка щепы; 5 - доизмельчение крупной щепы; 6- анализ качества щепы; 7- накопление, хранение и отгрузка мелкого отсева; 8 - накопление, хранение и отгрузка технологической щепы.

2) Структурная схема процесса производства технологической щепы из отходов участка раскроя хлыстов, окорки и сортировки бревен:

1- сбор окоренных отходов; 2 - колка толстомерных отрезков с гнилью; 3-удаление металлических включений; 4- измельчение отходов; 5- сортировка щепы; б- доизмельчение крупной щепы; 7- анализ качества щепы; 8 – накопление, хранение и отгрузка мелкого отсева; 9 - накопление, хранение и отгрузка технологической щепы.

При выработке щепы из кусковых отходов лесопиления применяют следующие технологические схемы: поточную, многопоточную, централизованную, специализированную, комбинированную многопоточную и комбинированную централизованную.

3) Технологические схемы измельчения отходов: а) многопоточная, б) централизованная, в) специализированная, г) комбинированная;

1 - сбор отходов; 2- обнаружение и удаление металлических включений; 3 –измельчение отходов.

При поточной схеме рубительные машины устанавливают в каждом лесопильном потоке. При этом горбыли, рейки, вырезки и оторцовки древесины в рубительные машины подают одновременно. Сортировка щепы в зависимости от производительности может быть установлена в потоке или может применяться на несколько потоков.

При централизованной переработке отходы нескольких потоков измельчают в одной рубительной машине.Рекомендуетсяпри этом устанавливать резервную машину и сортировку. Этусхему применяют на крупных лесопильных предприятиях.

Специализированная схема предусматривает измельчение отходов каждого вида (горбылей, реек, отрезков досок) в специализированных рубительных машинах или с помощью специальных загрузочных патронов на одной рубительной машине. Эта схема позволяет получить высокий выход кондиционной щепы из однородных по параметрам отходов в рубительных машинах средней производительности (20...30м /ч). В данной схеме упрощается загрузка однородных отходов вмашины, но усложняются транспортные связи в цехе.

Комбинированная централизованная схема сочетает экономические преимущества централизации переработки отходов с повышением выхода щепы. Этому способствует измельчение коротких отрезков досок в специализированной машине и уменьшение простоев при застревании отходов при загрузке.

4. Хранение, сортировка и тепловая обработка сырья. На л/п предприятиях длительному хранению (до 6 мес.) подвергается около 40% круглых л/м. Такая необходимость вызывается сезонностью доставки л/м, обусловленной климатическими, условиями: длительным ледоставом, весенней и осенней распутицей.

При транспортировке и неправильном хранении сырья происходит его повреждение грибами и насекомыми, возникают трещины усушки, изменяется цвет древесины.

Избежать отрицательного воздействия разрушающих биологически, физико-химических факторов можно, сохраняя в древесине влажность на уровне, соответствующему ее свежесрубленному состоянию, т.е. 100-150 %. Отсюда, следует, что для предупреждения развития в древесине грибов и насекомых, возникновения трещин и химических окрасок необход., чтобы ее влажность была выше 100%. В этой связи для сохранения качества пиловочного сырья водный и влажный способы хранения древесины.

При водном способе бревна затопляют и хранят до момента их использ. Для такого хранения примен. естественные и специально подготовленные водоемы. Сырье хранят в многорядных плотах или пучках, затопленных штабелях. Бревна в штабеле при водном способе хранения укладывают плотно. Надводнуючасть штабеля в летнее время дополнительно увлажняют.

Влажный способ хранения используют на суше. При этом бревна, отличающ. по длине не более 0,5-1м укладывают в плотные штабеля прямоугольной формы в неокоренном состоянии. При такой укладке лучше сохраняется влага в древесине, повышается производительность труда, увеличивается емкость штабеля. Каждый штабель размещают на основании, состоящем из бревен, не пораженных биологическими агентами разрушения, или лучше из сборных железобетонных блоков. Высота подштабельного основания д. б. не менее 15см. Лесоматериалы укладываются комлями и вершинами в разные стороны и выравниваются по одной из сторон в штабеле. Каждый выложенный штабель круглых лесоматериалов снабжают табличкой с указанием породы, размера, сортности, числа и кубатуры бревен, время начала и конца выкладки, режима хранения и предполагаемое время разборки.

Емкость штабеля (объем древесины,уложенной в штабель) определяют по формуле

гдеVш - габаритный объем штабеля, м³; к_ш - коэффициент заполнения штабеля

С целью предотвращения растрескивания лесоматериалов и поражения грибами и насекомыми при хранении возможна обработка их торцов опрыскиванием или малярным нанесением влагозащитных или влагозащитноантисептических средств не позднее 1...2 дней после заготовки.

На л/п д/о предприятия поступают или вырабатыва­ются пиловочные бревна различных пород, размеров и качества. Однако в распиловку подают бревна в соответствии с планом раскроя отдельными размерно-качественными группами. Количество размерно-качественных групп сырья назыв. дробностью сортировки. Необходимая дробность сортировки сырья по отдельным признакам (порода, длина, диаметр, качество) м. б. определена по плану раскроя сырья, а общая по формуле

где Собщ - общая дробность сортировки сырья для распиловки; Спор - дробность сортировки сырья по породам; C_L - дробность сортировки сырья по длинам; C_d -дробность сортировки сырья по диаметрам; С_к - дробтюсть сортировки сырья по качеству.

Толщину бревен при их сортировке по диаметрам определяют по среднему вершинному диаметру групп, традиционно имеющего границы ± 1см. Группы бревен с такими границами и рассматривают как бревна четных или - очень редко - не четных диаметров.

На лесопильном предприятии могут иметь место следующие методы сортировки пиловочника по диаметрам: по диаметрам и группам диаметров, по четным диаметрам, по четным и группам четных диаметров, по нечетным диаметрам, по нечетным и группам нечетных диаметров.

Исторически сложилось так, что сортировка бревен проводится чаще всего по четным и группам четных диаметров, например: 20, 22, 24, 28, 30...32,34…36, 38…40 см и т. д.

Сортировочное оборудование.

Сортировка круглых л/м д-на обеспечить высокий уровень объемного, качественного и ценностного выхода специфицированных п/м и заготовок при минимальных перепилах. Практика показала, что это возможно только при сухопутной сортировке бревен. При этом обеспечивается экономия сырья на 2-3 %, что окупает довольно большие затраты на сухопутную сортировку бревен. Сортировка пиловочных бревен на суше производится на специализированных линиях.

В линиях сортировки бревен основными процессами и операциями являются: подача пучков нерассортиррванных бревен к сортировочным линиям, разборка пучков и поштучная выдача бревен к механизмам распределения по сортировочным признакам; определение породы древесины бревен; определение размеров бревен; определение особенностей формы бревен - кривизны закомелистости, величины сбега, эллиптичности и др.; определение качества древесины пиловочника; сбор, обработка и хранение информации о породе, размеpax и качестве древесины пиловочника; адресация бревен в карманы - накопители сортировочных линий в соответствии с сортировочными признаками; опорожнение карманов-накопителей для складирования бревен и накопление заданных партий запуска пиловочника в распиловку; учет сырья, поступающего и находящегося в оперативных запасах.. Современным высокомеханизированным и автоматизированным линиям присущи все (или почти все) перечисленные процессы и операции.

На рис. приведена принципиальная схема линии сортирования пиловочного сырья для автоматизированного разделения его на пиловочные группы по диаметрам и качеству. Механизм загрузки 1 предназначен для создания буферного запаса бревен и их поштучной выдачи на приемный конвейер З с наименьшими разрывами между торцами. Шиберное устройство 2 служит для отделения крупномерных бревен (диаметром свыше 60см) до сортировочного конвейера 7. Приемный конвейер 3 является участком оценки качества бревен с помощью дефектоскопов, установки измерителя размеров 4 бревен и пульта 5. Сортировочный конвейер 7 с комплектом сбрасывателей 8 распределяет, сорторазмерные группы бревен по лесонакопителям 9. Последние служат для формирования пучков рассортированных бревен с целью дальнейшего их транспортирования и накопления запасов в штабелях. Система управления 6 предназначена для автоматического управления процессом сортирования и учета бревен по сортировочным признакам. С помощью гидравлического маняпулятора 11 производится поправка отдельных бревен в процессе разборки пучков на приемном столе 2, а также удаление мелких и крупных бревен в лесонакопители 16.

Тепловая обработка мерзлой древесины

Перед окоркой и распиливанием мерзлую древесину целесообразно, оттаивать. Оптимальная глубина оттаивания принимается равной толщине, заболони, так как влажность ядра или спелой древесины у свежесрубленного дерева близка к точке насыщения волокна и содержание в них льда даже при полном промерзании бревен невелико. Оттаивание бревен позволяет улучшить условия окаривания и распиловки, повысить производительность окорочного и бревнопильного оборудования.

Наиболее эффективен способ тепловой обработки бревен подогретой водой, т.к. она имеет наибольший коэффициент теплоотдачи. Для этих целей в лесопильном производстве используют открытые бассейны с температурим воды около 5 °С или закрытые бассейны с температурой воды около 50…90°С.

Недостаток тепловой обработки в открытых бассейнах – значительная потеря тепла с больших площадей и невозможность оттаивания надводной части плавающих бревен.

Более эффективен способ оттаивания древесины в закрытых бассейнах. Так, Гипродрев спроектировал небольшие закрытые бассейны для оттаивания бревен в пучках (рис.а). Железобетонный бассейн состоит из отсеков, заполненных водой с температурой 70...90 °С. Краном загружают пучки бревен в отсеки, разгружают их и устанавливают на них съемные крышки.

Закрытые бассейны для тепловой обработки мерзлых бревен: а- в пучках; б - в подтопленной поперечной щети; в - в поперечной щети с поливом струями горяей воды; г - подтопленной многорядной щети; 1 -железобетонная ванна; 2 - кран с грейферным захватом; 3 - отсек; 4 - крышка; 5 - загрузочный конвейер; 6 - рычаг мотовила; 7 – подающий конвейер; 8 - тросовый поддон; 9 - выгрузочный элеватор; 10 - тросовой ускоритель; 11 - направляющие; 12 - каретка; 13 - устройство для поштучной выгрузки бревен.

Способ оттаивания древесины в бассейне-конвейере (рис.б,в) широкого промышленного применения не получил вследствие большой металлоемкости и низкой износостойкости подающего конвейера, а также трудности очистки ванны от коры и ила.

ЦНИИМОД рекомендует проводить оттаивание бревен в закрытых бассейнах с проходными двориками, в которых брёвна размещают многорядной поперечной щетью (рис. г). Размеры одного дворика: ширина 8 м, длина 40…60м, глубина 1,3м, высота стенки бассейна 1,5м. Число двориков в бассейне равно числу лесопильных потоков в лесопильном цехе. Входы, через которые загружают бревна, драпируют брезентом. Для движения бревен в двориках бассейна устанавливают тросовые ускорители, а для разворота бревен вершинным торцом в сторону подачи – стреловые гидроманипуляторы. Тем-ра воды в бассейне поддерживают в пределах 20-30°С. Для удаления пара из здания устанавливают вентиляторы.

В таком бассейне тем-ра поверхностного слоя бревен доводится до 1…2°С. При этом тает наружный лед и прогревается заболонная древесина. Это достаточно для удовлетворенных показателей окорки и распиливания бревен.

14. Способы раскроя на заготовки Состав и структура технологического процесса раскроя пиломатериалов предопределяются соотношением размеров и качества распиливаемых лесоматериалов и планируемых к выпиловке заготовок. Возможны следующие варианты:

1.Сформированное при раскрое бревен поперечное сечение и качество пиломатериалов соответствует сечению и качеству заготовок, В этом случае для получения заготовок достаточно предусмотреть лишь деление пиломатериалов по длине (торцовку). При качественном несоответствии потребуются дополнительные торцовые резы для вырезки пороков и дефектов.

2.Поперечное сечение пиломатериалов кратно сечению заготовок. В этом случае, кроме торцовки, необходим продольный раскрой пиломатериалов по ширине, а возможно, и по толщине.

3.Поперечное сечение пиломатериалов не совпадает и не кратно сечению заготовок. Как и во втором случае, здесь требуется поперечный и продольный раскрой. При этом образуются некоторые остатки по ширине и толщине. После дополнительного раскроя их следует использовать на заготовки меньшего сечения или склеивать.

Некратные отрезки по длине образуются во всех трех случаях. Их необходимо также использовать для склеивания, что повышает выход заготовок. Чем ниже качество рассматриваемых пиломатериалов, тем выше удельный вес коротких заготовок. Эффективна выпиловка из одной доски заготовок разных размеров.

Первый и второй случаи возможны при раскрое обрезных пиломатериалов, а третий - при раскрое как обрезных, так и необрезных пиломатериалов.

Продольный раскрой кратных по сечению пиломатериалов может выполняться за один или несколько проходов на одном станке либо последовательно на разных станках. Так же организуют и торцовку. Предопределяется это размерами заготовок и применяемым раскройным оборудованием. Место выреза пороков определяется их рассредоточением по пласти доски. Удаляются пороки при торцовке досок и отрезков и при продольном раскрое отрезков.

Чтобы лучше выявить пороки, перед раскроем пиломатериалы фрезеруют по пласти или калибруют, чем повышают выход заготовок. С этой же целью применяют разметку, которая особенно эффективна при раскрое низкосортных пиломатериалов. В обобщенной структуре операций раскроя пиломатериалов представлено шесть основных вариантов, которые могут быть реализованы на лесопильных предприятиях.

Варианты раскроя:

Поперечный, поперечно продольный, поперечно-продольно-поперечный;

Продольный, продольно-поперечный, продольно-поперечно-продольный.

При сравнительно больших объемах производства раскрой пиломатериалов осуществляют в лесопильном цехе, что особенно эффективно при формировании сечений заготовок на бревнопильных станках. Вместе с тем такая организация процесса предусматривает раскрой сырых пиломатериалов и сушку заготовок, что может снизить их качество. В специализированных цехах раскраивают сухие пиломатериалы. Это обеспечивает лучшее качество заготовок.

Раскрой пиломатериалов непосредственно на лесопильных предприятиях способствует улучшению использования древесины, концентрации отходов с последующим их применением: в качестве вторичного сырья; сокращению объема заготовок пиловочного сырья.

10. Торцовка и обрезка п/м. Для выработки из необрезных досок чистообрезных, а также для раскроя широких досок на узкие в лесопилении применяют круглопильные обрезные станки Ц2Д-8, Ц2Д-7А, Ц4Д-7, скорость подачи 80..150 м/мин. По числу пил, установленных на валу, различают двух-, трех- и многопильные обрезные станки. Крайние пилы обрезают кромки, а центральные выполняют продольное распиливание широких досок. Основной целью операции раскроя на обрезных станках явл-ся выпиливание из необрезной доски обрезных досок максимально возможной ширины, но с допустимой стандартами макс. величиной обзола. Для этого одна пила делается неподвижной, а вторая может перемещаться вдоль пильного вала, меняя расстояние между пилами. Подача осуществляется парами рифленых подающих вальцов.

Традиционный метод работы на обрезном станке включает след-е операции: приблизительное ориентирование доски, установку пил в зависимости от ширины доски на такой размер, чтобы был удален обзол. Такой метод мало производителен и снижает полезный выход п/м. Эффективность операций повышается при использовании источника света, перемещающегося синхронно с перемещением пилы. В этом случае рабочий ориентирует доску или пилу по световой полосе. Повышаются производительность и полезный выход.

Современные оптимизирующие обрезные установки состоят из механизма поштучной выдачи досок, поперечного конвейера с зоной измерения, механизма подачи и самого обрезного станка. Электронное оборудование включает измерительное(сканирующее) устройство, компьютер, пульт оператора программирующий терминал.

В последнее время большее распространение получают фрезернообрезные станки, в кот. опиливаемая от доски рейка сразу же перерабатывается в щепу. Неподвижные и подвижные блоки механизма резания этих станков имеют, кроме пил, цилиндрическую и коническую фрезы. При этом повышается полезный выход пилопродукции и уменьшается число технологических операций, отпадает необходимость в рубительной машине, с-ме конвейеров для отвода реек, рейкоотделительном устройстве.

Предварительная торцовка п/м осущ-ся на станках позиционного или проходного типов. В качестве первых исп-ся рычажно-шарнирные, маятниковые, балансирные и суппортные однопильные круглопильные станки, высота пропила 100 мм и ширина пропила 250..630 мм., типа ЦКБ40-1, ЦКБ63-1, ЦМЭ, ЦПА-40 и др., производительностью до 16 досок в минуту.

В непрерывном поточном производстве с высокой степенью механизации для торцовки п/м применяются высокопроизводительные линии типа ЛТ-1, ЛТ-1М, у кот-х пропускная способность составляет 25 досок в минуту при их ширине 75..275 мм и толщине 19..75 мм.

Линия ЛТ-1М предназначена для окончательной торцовки обрезных сырых п/м на стандартные размеры по длине или для предварительной торцовки с целью обрезки острых обзольных концов досок.

Эффективность торцевания повышается за счет применения компьютерных сканирующих систем, позволяющих оптимизировать эту операцию. Оптические камеры этого устройства дают информацию для идентификации длины и толщины доски, глубины обзола и контуров конца доски. Микрокомпьютер получает данные, собранные сканирующим устройством, и рассчитывает оптимальную величину торцевания по критерию максимальной стоимости продукции. Компьютер, на кот-й поступает решение оптимального торцевания, подает команды на торцовочные агрегаты для реализации решений.

Линия торцовки сырых п/м ЛТ-1М

5. Окорка, оцилиндровка и окантовка. Окорку осущ. в бревнах это уменьш. износ пил, увеличив. качество продукции, произв-ть. Принцип окорки – отделение коры от древ-ны по камбиальному слою. Исп. роторные станки основ. на скобление или резании. Сущ-т и др. способы: струями воды, сжатым воздухом, цепями, щетками, автоклавный, (обработ. паром и потом резким снижением давления). Роторные станки дают небольшие потери др-ны, хор. кач-во окорки, компактны, измельчают кору на частицы заданного размера, имеют низкую стоимость. Они бывают однороторные (ОК 40-2, ОК80-2)-для окорки свежесрубленной или оттаивавшей др-ны, двухроторные(20К80-1)-для чистовой окорки, а так же мерзлых и подсушенных бревен. Параметры станка зависят от вида др-ны(породы, влажности, толщина коры, сила сцепления коры с др-ны, тем-ры среды). Перспективна конструкция чашечных резцов с перемещением режущей кромки. Процесс идет быстрее, могут окаривать мерзлую др-ну. Такой коросниматель выполн. 2 функции: предварительно разрушает кору и потом производить качественную окорку. Отличие чашечного резца – дополнительное движение – самовращение режущей кромки вокруг геом. осн. резца. окорочное отделение размещают:

1.перед или в л/п цехе

«-»-загрязнение, дополн. шум, исключ. создание буфера запаса окор. продукции..

«+»-экономия территории, уменьшение затрат, совмещение операции подачи сырья на окорку и распиловку т.е. поточное произ-во.

2.м/у 2мя бассейнами (вспомогат. и основн.)

«-»-дороговизна (нужно строить вспомог. бассейн, постоянный обогрев его), трудоемкая очистка от коры.

«+»-буферный запас, увеличивает качество (из-за оттаивания в бассейне).

3.непосредственно на воде (для сплавных бревен)

«+»-сезонная окорка дает возможность совместить операции окорки с операцией выгрузки

«-»-простой станков, затрудненно использов. коры (требуется ее отжим)

Прогрессивное технологическое решение – окорка без предварит. ГТО.

«+»-не нужен бассейн, искл. загрязнение сточных вод, кору легче транспортировать и сушить ликвид. расхода на технологич.пар и воду, на очистку от коры бассейна, высвобождаются рабочие.

Технологическая схема окорки пиловочного сырья без ГТО

1-промежуточная площадь 2-разобщитель бревен ЛТ-80А 3-разворотное устройство 4,7-продольные конвейеры 5-окорочный станок VK-26M 6-поперечный конвейер (накопитель) 8-сортировочный конвейер 9-карман-накопитель

Нормализация пиловочных бревен:

-оцилиндровка (калибрование)

-формирование одной или несколь-х технолог. баз

Они проводятся для:

-более устойчивого базирования в оборудовании, что уменьш. технический брак

-автоматизация пр-ва

Для оцилиндровки используют станок КБ-50 (калибровочный)

1-упорные цепи 2-фрез. головка L=1200мм 3-прижимные цепи 4-гориз. подающие цепи

Бревна не треб. обработки проходят ч/з станок без обработки. При подаче бревна: треб. Снятие закомелистости наплыва (кривизны) происходит подъём один и зажим бревна. Бревно с помощью 1,3,4 начинают вращаться вокруг своей оси, фрез. головка поднимает и обрабатывает его за 1 оборот бревна.

Можно оцилиндровывать с помощью целендрич. фрезы, торц. фрезы.

Формирование одной технологич. базы осущ – ся с пом. впередистаночных приставок, кот. монтир. на станинах одноэтажных или на нижние ворота двухэтажных лесопильных рам.

Ширина опорной пов – ти рег – ся в завим - ти от кач – ва и породного состава бревна путём изменения высоты мех – ма резания.

Механизм резания состоит из цилиндрич. нож. головки с режущими ножами и надрезателями гребенчатого типа форм – ие двух взаимно перпендикулярных баз (опорной и направляющей) производят на фрезер – брусующих станках с помощью цилиндрич. или торцово – конических фрез.

Окантовка осущ. на 2х или 4х стор. прод. – фрезерных станках.

Окантовка – фрезерование бревна с 4х сторон на длину немение 2/3 от комля.

Дата добавления: 2015-11-16