Переработка низкокачественной древесины: безотходные технологии

В.В.Коробов
Н.П.Рушнов
ПЕРЕРАБОТКА
НИЗКО­
КАЧЕСТВЕННОГО
ДРЕВЕСНОГО
СЫРЬЯ
проблемы
безотходной
технологии
МОСКВА
« ЭКОЛОГИЯ »
1991
УДК 6 3 0 ’ 15.004.18
Коробов В. В., Рушнов Н. П. Переработка низкокачественного
сы р ь я (п р о б лем ы безотходной техн ологии ). — М.: Э кология,
1991. — 288 с .- I S B N 5 -7 1 2 0 -0 3 5 4 -6 .
П оказаны ресурсы низкокачественной древесины и древесных отходов,
образующихся на различных фазах лесозаготовительного процесса, в лесо­
пилении и шпалопилении. Рассмотрена технология сбора и переработки от­
ходов лесозаготовок в условиях лесосеки и нижних складов. О писано тех­
нологическое оборудование для производства щепы, складирования и хранения
измельченной древесины, ее погрузки и доставки потребителю. Д ана эконо­
мическая оценка малоотходной переработки низкокачественного сы рья и дре­
весных отходов.
Для инженерно-технических работников лесной промыш ленности.
Табл. 42. Ил. 73. Библиогр.: 19 назв.
Производственное (практическое) издание
Коробов Валентин Васильевич
Рушнов Николай Петрович
ПЕРЕРАБОТКА НИЗКОКАЧЕСТВЕННОГО СЫРЬЯ
(проблемы безотходной технологии)
Редактор В. П. Сергеева
Художник обложки О. Е. Рыжаев
Художественный редактор К. П. Остроухое
Технический редактор Н. В. Гончарова
Корректоры Е. П. Родионова, И. Б. Шеманская
И Б № 2530
С дано в набор 2 1 .11.90 . Подписано в печать 16.05.91. Формат 6 0 * 8 8 / 1 6 .
Бумага офсетная № 2. Гарнитура литературная. Печать офсетная. Уел. печ. л. 17,64.
Уел. кр.-отг. 17,64. Уч.-изд. л. 20.08. Тираж 4 8 0 0 экз. Заказ 1 5 76. Цена 2 р. 4 0 к.
Ордена "Знак Почета- издательство "Экология". 1 0 1 0 0 0 , Москва, ул. Кирова, 40а.
Ленинградская типография
№ 4
Государственного комитета СССР по печати. 1 9 1 1 2 6 , Ленин­
град, Социалистическая ул., 14
„ 2 9 0 2 0 3 0 0 0 0 -1 5 0
К
0 3 7 (0 1 )-9 1
3 6 -9 1
ISBN 5 -7 1 2 0 -0 3 5 4 -6
© Коробов В. В., Рушнов Н. П., 1991
ПРЕДИСЛОВИЕ
П ерестройка, проводимая во всех сферах ж изн и наш его
общ ества, касается м ногих назревш их народнохозяйственны х
проблем. К н и м прежде всего относится проблема более ра­
зум н ого использования сырьевого потенциала наш ей страны .
В частности, нуждается в серьезной перестройке дальнейш ее
р азви тие лесного комплекса с учетом прежде всего экологиче­
ских требований, а также требований коренного улучш ения
и спользования заготовляем ой древесины, вовлечения в перера­
ботку низкокачественного древесного сы рья и отходов лесоза­
готовительного производства.
С окращ ение объемов образую щ ихся отходов лесозаготовок
или их исклю чение за счет разработки и внедрения м алоот­
ходной и безотходной технологии, а также переработка остатков
сы рья в ресурсосберегаю щ их производствах позволяет более по­
лно использовать биомассу дерева и таким образом сохранить
значительное количество растущего леса как источника сы рья
и части окружаю щ ей среды.
Д ля успеш ного реш ения этих задач необходима реконст­
рукция действую щ их предприятий на основе технического и
технологического перевооружения сущ ествую щ их Цехов и уча­
стков. Это означает, что на больш инстве лесозаготовительны х
п редпри яти й с учетом возможности реализации по п р ям ы м
св я зя м долж ны быть организованы специальны е участки по
переработке низкокачественной лиственной древесины и дре­
весны х отходов на технологическую щепу, короткомерны е п и ­
лом атериалы , товары народного потребления и другую то­
варную продукцию.
В аж нейш ей народнохозяйственной задачей является исполь­
зование м ягколиственной древесины. П ри ори тетн ы м направле­
н ием ее освоения должна быть хим ическая и хи м и ко -м ех ан и ­
ческая переработка, требую щ ая изм ельчени я древесины на тех­
нологическую щепу.
О п ы т целого ряда предприятий наш ей отрасли свидетель­
ствует о высокой эфф ективности комплексной переработки н и з­
кокачественного, в том числе лиственного древесного сы рья и
является убедительны м прим ером высокорентабельной работы
в условиях хозрасчетной самостоятельности.
В предлагаемой книге рассмотрены наиболее важные на­
правления ком плексной переработки и использования низкока­
чественного древесного сы рья на товарную продукцию разл и ч ­
ного назначения.
з
1. РЕСУРСЫ И ХАРАКТЕРИСТИКА
НИЗКОКАЧЕСТВЕННОЙ ДРЕВЕСИНЫ
1.1. ОТХОДЫ ЛЕСОЗАГОТОВОК, ТОНКОМЕРНАЯ
И ФАУТНАЯ ДРЕВЕСИНА
Х арактеристика и объемы древесных отходов, образую ­
щ ихся в процессе лесозаготовок, зависят от состава лесона­
саж дения, техники и технологии лесозаготовительного п рои з­
водства. О сновны м и видами лесосечных отходов и тон ком ер­
ной н и зк о к ач ествен н о й д ревеси н ы при рубках главного
пользования являю тся:
сучья и верш инки, образую щ иеся после очистки деревьев
сучкорезны м и м аш и нам и;
сучья, верш инная часть хлыстов от обработки габаритов
пакета деревьев при вывозке древесины по дорогам общего
пользования;
кусковые отходы стволовой древесины, образую щ иеся в про­
цессе вы полнения валки, трелевки деревьев и погрузки хлыстов.
Н аибольш ее количество лесосечных отходов образуется при
технологическом процессе лесозаготовок с обрезкой сучьев и
обработке габаритов пакета деревьев на лесосеке. М алоотход­
н ы м технологическим процессом лесозаготовок является ор­
ган и зац и я работ с вывозкой деревьев без обработки габаритов
пакета деревьев на лесовозном транспорте. Отходы в этом
случае составляю т 5 ...7 % общего объема заготовляем ой дре­
весины. П ри разработке древостоев м аш и нн ы м способом, осо­
бенно многоярусны х, на лесосеке и на погрузочны х пло­
щадках образую тся кусковые отходы стволовой древесины в
виде сломанны х верш ин, тонкомерны х хлыстов. О бъем такой
древесины достигает 5...7 % общего запаса отводимой в рубку
древесины.
Н а ниж них складах лесозаготовительных предприятий в про­
цессе разгрузки и переработки поступаю щ их из леса хлыстов
образую тся кусковые отходы
древесины в виде козы рьков,
откомлевок,
верш инны х
остатков в общ ем объеме 2...3 %.
Р азм еры и ф орм а сучьев весьма изм енчивы и зави сят от
породы древесины и условий произрастания. Д иам етр у осно­
вания до 3 см им ею т около 40 % сосновых сучьев, до 70 %
еловых, до 45 % березовых и около 25 % осиновых.
Разм еры сучьев в наиболее часто встречаю щ ихся эксплуа­
тационны х насаждений приведены в табл. 1.1.
Д ли н а сучьев колеблется в очень значительны х пределах от
0,5 до 5 м.
4
1.1. Средняя и максимальная толщина сучьев
Средний
объем
хлыста (в
коре),
Средний
диаметр
на высо­
те груди,
см
0 ,1 4
0 ,2 2
0 ,3 0
0 ,4 0
0 ,5 0
0 ,7 6
1 5 ,0
1 7 ,2
2 0 ,0
2 2 ,0
2 4 ,0
2 9 ,0
3 3 ,0
1 ,1 1
Средний диаметр сучьев, см
сосна
2 ,5
2 ,8
3 ,2
3 ,4
3 ,7
4 ,3
—
Максимальный диаметр сучь­
ев, см
ель и
пихта
береза
сосна
ель и
пихта
береза
1 ,3
1 ,5
1,7
2 ,0
2Д
2 ,9
3 ,1
3 ,3
3 ,7
4Д
—
—
9 ,5
1 1 ,0
1 1 ,5
1 2 ,0
1 2 ,5
1 6 ,0
1 7 ,0
4 ,2
4 ,8
6 ,4
6 ,8
7 ,2
—
—
8 ,8
1 0 ,2
1 2 ,2
1 3 ,0
1 3 ,5
—
—
—
—
В учиты ваем ом объеме сучьев содержится до 20 % и
более коры, которая в основном состоит из луба, обладаю ­
щ его волокнистой структурой и значительной механической
п рочностью . К оэф ф ициент полнодревесности объема сучьев
ветвей и верш ин, уложенных в кучи без уплотнения, со­
ставляет приблизительно 0,2...0,25. О бъем ная м асса складоч­
ного кубометра — от 150 до 250 кг.
П ри проведении лесосечных работ (валке, трелевке) проис­
ходит отпад части сучьев и ветвей, содерж ащ ихся на растущ их
деревьях, которые использую тся для укрепления волоков, а
также оставляю тся в качестве удобрения.
У средненны е нормативы образования лесосечны х отходов по
экон ом ически м районам страны , по данны м В Н И П И Э И леспром а, приведены в табл. 1.2.
1.2. Нормативы образования сучьев, ветвей и вершин на лесосеке
Норматив образования лесосечных отходов, % объема
вывозки древесины
Отпад сучьев ветвей
при валке, трелевке
Экономические районы
СССР
Северный
С еверо-Западны й
Ц ентральный
Волго-Вятский
Ц ентрально-Черноземный
Поволжский
Северо-Кавказский
Уральский-
Сучья,
ветви
вершины
на расту­
щем дереве
1 4 ,5
1 6 ,1
1 3 ,3
1 2 ,2
1 3 ,3
1 4 ,4
1 2 ,2
1 6 ,6
1 4 ,4
используемый
на укрепление
волоков и
оставляемый
на месте
в том числе
используе­
мый на
укрепление
волоков
1 1 ,4
1 2 ,5
8 ,1
7 ,7
7 ,5
4 ,9
4 ,4
5 ,7
1 0 ,2
6 ,0
6 ,0
2 ,8
3 ,4
2 ,7
—
—
—
5 ,0
Норматив
свободных
лесосечных
отходов,
пригодных
к использо­
ванию
3 ,0
3 ,6
5 ,2
4 ,5
4 ,7
9 ,5
7 ,8
1 0 ,9
4 ,2
5
Продолжение
Норматив образования лесосечных отходов, % объема
вывозки древесины
Экономические районы
Западно-Сибирский
Восточно-Сибирский
Дальневосточный
Прибалтийский
Закавказский
Среднеазиатский
Казахская ССР
Белорусская ССР
Молдова
Сучья,
ветви
вершины
на расту­
щем дере­
ве
12,2
13,3
15,5
13,3
11,1
13,3
12,2
12,2
17,8
Огпад сучьев ветвей
при валке, трелевке
используемый
на укрепление
волоков и
оставляемый
на месте
в том числе
используе­
мый на
укрепление
волоков
10,9
10,1
11,8
9,8
4,2
4,7
5,1
9,6
6,1
5,8
5,3
6,2
4,3
—
__
—
4,3
—
Норматив
свободных
лесосечных
отходов,
пригодных
к использо­
ванию
1,3
3,2
3,7
3,5
6,9
8,6
7,1
2,6
11,7
Технологические процессы лесозаготойок с использованием
м ногооперационны х м аш и н, особенно в многоярусны х насажде­
ниях, сопровождаю тся образованием на лесосеке тонком ерной и
поврежденной (ф аутной) древесины, а также кусковых отходов в
виде верш ин и остатков хлыстов. Больш ие объемы древесного
сы рья в виде тонкомерной древесины образуюся при проведении
рубок ухода за лесом и реконструкции насаждений.
И з п рим ен яем ы х в наш ей стране видов рубок ухода наи­
больш ее значение для выработки технологической щ епы им ею т
прореж ивание и проходные рубки. Ч то касается осветлений и
прочисток, то при этих видах рубок вырубаю тся преи м ущ ест­
венно тонкие стволики, использование которых на щ епу неце­
лесообразно. П ри прореживаниях наибольш ее количество вы ­
рубленной м ассы (данны е Л атН И И Л Х П ) составляю т деревья
диам етром на высоте груди от 4 до 6 см (35,4 % ) и от 6
до 8 см (25,8 %). П ри проходных рубках подавляю щ ее коли­
чество деревьев (80 %) имею т диаметр до 12 см.
А нализ качества тонкомерной древесины, получаемой при
рубках ухода, показал, что поврежденные деревья (с гнилью ,
кри визн ой , м еханическим и повреж дениям и) составляю т для
ели 25,8 %, для сосны 21,3 % общего, количества. Д ля л и ­
ственны х пород число поврежденных деревьев значительно
вы ш е (табл. 1.3), к категори и здоровы х отнесено всего
26,8 ...34,4 % хлыстов.
Как видно и з табл. 1.3, качество тонком ерны х хлы стов
зави си т от возраста (диаметра хлыстов) и пород древесины.
К оличество здоровы х хлыстов в молодняковых группах зн ач и ­
тельно вы ш е по сравнению с группами более высокого возраста.
6
1.3. Распределение лиственных тонкомерных хлыстов
по качественным показателям, % (ЛатНИИЛХП)
Характеристика качества хлыстов
Диаметр
хлыста, см
6 ...1 2
1 4 . .. 1 8
2 0 ...2 4
2 8 ...3 2
здоровых из
с гнилью из
с кривизной из
с механически­
ми и другими
повреждениями
из
осины
березы
осины
березы
осины
березы
осины
березы
7 0 ,7
3 2 ,6
3 4 ,4
1 9 ,4
7 3 ,5
5 1 ,5
3 4 ,3
2 6 ,8
2 9 ,3
4 0 ,2
3 8 ,3
4 4 ,9
5 ,7
1 1 ,0
1 4 ,5
1 6 ,7
1 7 ,4
1 3 ,1
1 4 ,9
2 0 ,3
2 9 ,2
2 7 ,8
2 8 ,5
9 ,8
1 4 ,2
2 0 ,8
0 ,5
8 ,3
2 3 ,4
2 8 ,0
Н аибольш ее количество искривленны х хлыстов отмечено у
березы . В то же время осиновы е хлысты в наибольш ей степени
поражены гнилью .
1.2. ОТХОДЫ ЛЕСОПИЛЕНИЯ И ШПАЛОПИЛЕНИЯ
Кусковые отходы (рейки, горбыли) в лесопильном п р о и з­
водстве, как известно, образую тся из заболонной части
пи­
ловочны х бревен, которая содержит м и н им альн ое количество
сучков и других пороков древесины.
Заболонная часть древесины обладает сравнительно вы со­
кой скоростью пропитки варочной жидкостью и более до­
ступна для удаления см олисты х веществ. В связи с эти м
получаем ая и з отходов лесопиления технологическая щ епа
им еет повы ш енное качество, что оказывает полож ительное
влияни е на эф ф ективность процесса варки целлю лозы . Эти
показатели характеризую т кусковые отходы лесопиления, как
наиболее ценное технологическое сы рье для выработки цел­
лю лозы . Н еобходим ы м условием эф ф ективного использования
отходов лесопиления и щ палопиления для технологических
целей является предварительная окорка пиловочного и ш п аль­
ного сы рья.
С одержание коры в неокоренных горбылях и рейках до­
стигает иногда 23 % и более, что делает их практически
м алоп ри годн ы м и для выработки технологической щ епы , со­
ответствую щ ей требованиям ГОСТа. Количество отходов л е­
сопиления, образую щ ееся в лесопильны х цехах, зави си т не
только от объем а распиловки, но и от разм еров перераба­
ты ваем ого сы рья, технологии распиловки (вразвал, с брусов­
кой). С оотнош ение между объем ам и выхода кусковых отходов
при разли чн ы х способах распиловки бревен хвойны х пород
со средним диам етром 20...28 см на обрезные п илом атериалы
приведено в табл. 1.4.
7
1.4. Выход и характеристика кусковых отходов лесопиления
при различных способах раскроя пиловочного сырья
Выход отходов %, при
различных способах распиловки на обрезны е доски
Наименование
отходов
враэвал
Горбыли
Рейки
Вырезки и торцы
Итого
6
14
2
22
при
50 %ной
брусовке
при
100 % ной
брусовке
8
10
2
20
10
7
2
19
Размеры отходов, мм
длина
ширина
толщ ина
3 0 0 0 ...6500
2000...6500
25...150
80...130
3 5 ...100
30...300
20...50
2 5 ..1 0 0
18...250
Р азм еры получаемых горбылей и реек зависят от характе­
ристики самого сы рья и принятого при распиловке постава
пил. Если в поставе лесопильной рам ы установлены контроль­
ны е боковые пилы , то горбыли, как правило, короче вы п и л и ­
ваем ы х досок в 2 раза, а иногда в 3 раза. Т олщ и н а горбылей,
как известно, возрастает от верш ины к ком лю и зави си т от
сбеж истости и длины распиливаемого сырья. Т олщ и н а реек
всегда соответствует толщ ине досок, а длина в основном близка
к длине вы пиливаем ы х досок.
Следует им еть в виду, что при переработке короткомерны х
горбы лей или реек качество (ф ракционны й состав) щ епы сн и ­
жается. Если при переработке горбылей длиной 1,5 м и более
(на рубительной м аш и не М Р Н П -3 0 ) получается 8 4 ...85 % щ епы
длиной 1 5 ...21 м м , то при длине горбылей 0 ,5 ...1,5 м выход
щ епы этой длины снижается на 4...5 %.
В производстве ш пал кусковые отходы представляю т собой
крупномерны е горбыли или вырезки, выпиленны е из п ери ф ери й ­
ной зоны ш пальны х кряжей. В ш палопилении используется сы рье
преимущ ественно хвойны х пород, поэтому кусковые отходы, об­
разую щ иеся в цехах ш палопиления, — это высококачественная
древесина, пригодная для выработки высокоценной короткомерной
п илопродукции и технологической щепы м арки Ц -1 (Г О С Т
15815—8 3) для производства сульфитной целлю лозы.
В целом по стране на ш палы и переводные брусья ежегодно
расходуется около 11 млн. м 3 сырья. Выход ш палопродукции
от объема ш пального сы рья находится в пределах 50 %. Т ак и м
образом, общ ий объем образую щ егося вторичного сы рья в ш п а­
лопилении составляет приблизительно 5,5 млн. м 3.
Н оменклатура кусковых отходов, а точнее вторичного сы рья,
образую щ егося в производстве ш пал, в значительной степени
определяется принятой технологией раскроя ш пального сы рья.
Если при раскрое ш пальны х кряжей специально не вы пиливаю тся
подгорбы льны е необрезные доски, а лиш ь делается вынужденная
8
вы резка досок в связи с наличием метиковы х трещ ин или серд­
цевинной трубки, объем которых составляет 4...5 %, то выход
делового горбы ля, пригодного для дальнейш ей переработки на
черновы е заготовки, тару или другую пилопродукцию , составит
2 4 ...2 7 %. П ри вы пиливании из боковой зоны подгорбы льны х
досок выход делового горбыля сокращ ается на 7...8 %, а выход
обрезны х досок соответственно увеличивается. Т ак и м образом , на
долю сы рья (кусковых отходов), которые долж ны быть направлены
и склю чительно для переработки на технологическую щепу, п ри ­
ходится 2 3...2 8 % объема перерабатываемого ш пальника.
Особое значение в повы ш ении эф ф ективности и спользования
отходов ш палопиления приобретает обеспечение чистовой окорки
ш пального сы рья. П редварительная окорка ш пальны х кряж ей
позволяет полнее использовать все виды кусковых отходов не
только для получения высококачественной технологической щ е­
пы, но и для выработки ценных короткомерных пилом атериалов
и заготовок.
Кусковые отходы ш палопиления имею т длину 2,75 м , за
исклю чением мелкого дровяного горбыля, объем ны й выход ко­
торого незначителен. Т олщ ина и ш и рина получаемы х горбы лей
зави сят от схемы раскроя и разм еров перерабатываемого сы рья,
п оэтом у варьирую т в довольно ш ироких пределах.
П ри раскрое ш пальны х кряжей с вы пиливанием подгорбы льной доски толщ ина горбыля м еняется от 20 до 65 м м ,
а п р и р ас к р о е сы р ь я без в ы п и л и в а н и я д осок д о с ти га е т
120...130 м м . Ш ири н а горбылей при распиловке однош пальны х
кряж ей находится в пределах 160...260 м м , двухш пальны х —
3 0 0 ...400 м м , а при раскрое крупномерного ш пального сы рья
ш и р и н а горбылей достигает 500 м м и более.
1.3. НИЗКОКАЧЕСТВЕННАЯ ДРЕВЕСИНА
О бобщ аю щ ий терм ин "низкокачественная древесина" охва­
ты вает лиственны е и хвойны е круглые лесом атериалы , в том
числе хлы сты , которые по своим качественны м п оказателям
или разм ерн ой характеристике не соответствуют требованиям
стандартов или технических условий на деловую древесину, но
могут использоваться для получения деловых сортиментов путем
дополнительной обработки или переработки, наприм ер, на ко­
ротком ерны е пилом атериалы , черновые заготовки, технологиче­
скую щ епу и другую продукцию. Н аиболее распространенны м
п ороком древесины, по которому древесное сы рье переводится
в разр яд низкокачественной древесины, является внутренняя
гниль. П о м атериалам обследования целого ряда лесозаготови­
тельны х предприятий, проведенного Ц Н И И М Э (табл. 1.5), ос­
н овн ы м пороком, по которому древесина переводится в разряд
низкокачественной, является внутренняя гниль.
9
1.5. Качественные группы низкокачественной древесины
Н ом ер группы
Объемное содержание
гнили в кряжах, %
Удельный вес качественных
групп от общ его количества, %
0
1...15
16...25
26...35
3 6 ...45
46...65
15
10
25
20
15
15
I
п
ш
IV
V
VI
Как видим из табл. 1.5, основная часть низкокачественной
древесины — то кряж и, пораженные внутренней гнилью , и ли ш ь
15 % и м ею т
пороки ф орм ы
ствола,
сучковатость
и др.
В связи с эти м
низкокачественная древесина подвержена
бы стром у разлож ению (гниению ), особенно в летнее врем я, срок
ее хранения на ниж нем складе не должен превы ш ать 3 мес.
П ри определении направления использования низкокачест­
венной древесины, выборе технологии и оборудования для ее
переработки важно знать не только ее пораженность порокам и,
но и разм ерную характеристику, а также структуру распреде­
лен и я сы рья по разм ерам .
П утем переработки опы тны х партий низкокачественной дре­
весины в леспромхозах, расположенных в различны х регионах
страны , Ц Н И И М Э получены ф актические данны е о распреде­
лен и и кряжей по толщ ине (табл. 1.6).
1.6. Распределение кряжей низкокачественной древесины
по толщине (диной 1...2 м)
Распределение кряжей, %, по диаметрам, см
Порода,
регионы страны
Сосна
Среднее значение
Западны е и цент­
ральны е районы
европейской час­
ти СССР
Районы Севера,
Урала, Сибири
Ель (пихта)
Среднее значение
Западны е и цент­
ральны е районы
европейской час­
ти СССР
Районы Севера,
Урала, Сибири
Береза
10
4 ...1 0
1 2 ,..18
2 0 .„ 2 6
2 8 ...34
36 ...4 2
4 4 ...50
5 2 ...54
56 и
выше
6,9
15,4
19,0
40,0
29,0
37,3
21,8
5,3
15,1
1,7
6,2
0,3
9,8
1,2
2,8
8,7
24,7
30,1
21,9
9,2
1Д
1,9
11,3
21,8
27,4
45,8
30,9
26,8
15,8
4,1
9,1
1,3
4,4
0,2
0,9
3,1
14,7
33,1
24,9
15,0
7,6
1,6
—
—
Продолжение
Распределение кряжей, %, по диам етрам, см
Порода, регионы
страны
Среднее значение
Западны е и цент­
р ал ьн ы е районы
европейской части
СССР
Р ай о н ы С евера,
Урала, Сибири
Осина
Среднее значение
Западны е и цент­
р ал ьн ы е районы
европейской части
СССР
Р ай о н ы С евера,
Урала, Сибири
С редн ее значение
для всех пород
5 2 . ..54
56 и
выше
_
0,1
4 ...10
12... 18
2 0 ...2 6
28 ...3 4
3 6 ...4 2
4 4 ...5 0
7,2
10,5
30,8
45,7
28,4
26,1
22,2
12,2
9,6
4,6
1,7
0,9
5,0
21,4
29,9
28,4
12,9
2,2
4,0
6,5
17,0
25,3
24,4
27,4
23,3
18,2
19,5
15,9
8,6
5,3
2,5
0,6
0,7
0,8
1,6
8,7
21,4
28,4
23,1
11,9
4,4
0,5
7,3
23,5
28,2
20,6
13,2
5,2
1,5
0,5
0,2
П о д ан ны м табл. 1.6, 30,8 % (в среднем для всех пород)
п риходится на кряжи диам етром 4...18 см; 48,8 % — на дрова
толщ и н ой 2 0 ...3 4 см и 20,4 % — на кряжи диам етром свы ш е
34 см. Следует отметить, что по определенным породам и
географ ическим районам произрастания соотнош ение низкока­
чественной древесины по толщ ине меняется весьма сущ ественно.
Н апри м ер, в западны х и центральных районах европейской
части СССР более половины сосновых, еловых и березовы х
кряжей им ею т толщ ину менее 20 см, а на Севере, Урале и
С ибири свы ш е 60 % сосновых и осиновы х кряжей и м ею т
толщ ину более 26 см.
О бъем ны й выход низкокачественной древесины зависит пре­
им ущ ественно от товарности и породного состава насаждений.
П о обобщ енны м д ан н ы м лесозаготовительны х п редпри яти й ,
средний выход низкокачественной древесины составляет 27 %.
П о отдельны м породам выход низкокачественной древесины
в зави си м ости от товарности насаждений при сплош ны х рубках
приведен в табл. 1.7.
Н изкокачественная древесина для гидролизного производства
и и зготовления древесных плит поставляется по О С Т 1 3 -2 3 4 —87
в неокоренном виде длиной от 0,5 до 6,5 (для ДВП и гид­
р олиза) и от 1,0 до 6,0 м (для Д С П ). В этом сы рье не
допускаю тся наружная трухлявая гниль и обугленность. Я дровая
гниль допускается, но не более 0,5 толщ ины торца на одном
конце и 0,3 толщ ины торца на другом. О стальны е пороки
допускаю тся без ограничения.
и
1.7. Выход низкокачественной древесины, % объема древесины,
отведенной в рубку (данные Н. П. Анучина)
Порода
Ель
Пихта
Сосна
Кедр
Лиственница
Выход, %,
в зависимости от
класса товарности
насаждений
I
II
ш
15
16
14
16
25
18
23
17
19
31
25
30
24
27
38
Порода
Бук
Липа
Береза
Осина
Выход, %,
в зависимости от
класса товарности
насаждений
1
II
ш
21
25
46
56
26
40
60
67
40
60
74
78
Д ля повы ш ения эф фективности комплексного использования
низкокачественной древесины необходима не только ее подсор­
тировка по породам, степени пораженное™ гнилью , но и спе­
циальная подготовка. Так, для выработки технологической щепы
необходимо придать сырью определенные разм еры и удалить
кору и гниль.
П оступаю щ ую в переработку низкокачественную древесину
мож но подразделить еще по виду центральной гнили в конечной
ее стадии на две группы — пораженную деструктивной (трух­
лявой ) гнилью и коррозионной гнилью.
П ри деструктивном процессе происходит равномерное рас­
творение клеточных оболочек без образования в них крупных
и мелких отверстий. В результате изм енения объема клеточных
стенок в них появляю тся многочисленны е трещ ины и она
распадается на отдельные призм атические кусочки. П ом и м о
этого древесина становится трухлявой и легко растирается меж­
ду пальц ам и в порошок. Характерной особенностью деструк­
тивного гниения является также тем но-коричневая окраска.
К оррозионны й процесс гниения характеризуется образованием
видим ы х просты м глазом пустот в виде чечевиц, ям ок. П ри этом
процессе древесина сохраняет обычно свою вязкость.
В целлю лозно-бумаж ном производстве коррозионная гниль
допустим а в относительно больш их количествах. Ч то касается
деструктивной гнили, то она не может допускаться ни при каких
условиях.
Как показы вает опыт переработки низкокачественной дре­
весины на технологическую щепу, деструктивная гниль и з-за
ее особенностей при прохождении через рубительную м аш ину
и зм ельчается на мелкие частицы, которые почти полностью
(до 8 0 ...9 5 %) отсортировываю тся и удаляю тся вместе с отсе­
вом. К оррозионная гниль, обладая вязкостью, хорош о перера­
баты вается в рубитёльных маш инах, получаемые при этом ча­
стицы щепы сохраняю т форму и разм еры нормальной щ епы,
отличаясь лиш ь по цвету.
12
П о д ан ны м исследований Ц Н И И Б а, Ц Н И И М Э , С и б Н И И Л П а, из общ его объема низкокачественной древесины де­
структивной гнилью поражена приблизительно четвертая часть.
К онцентрация низкокачественной древесины на ниж них скла­
дах лесозаготовительны х предприятий непосредственно связана
с объем ом вывозки древесины. П ри организации производств
по переработке низкокачественного сы рья следует учиты вать
реальны е объемы , которые могут быть высвобождены для этой
цели. В частности, необходимо учиты вать потребность низко­
качественной древесины на собственные нужды, ежегодные объ­
ем ы отгрузки но нарядам лесосбыта и др.
У средненны е объемы низкокачественной древесины, посту­
п аю щ ие на ниж ние склады различного грузооборота и п ри ­
ближ енная количественная оценка возмож ны х объемов ее ис­
п ользования в отрасли приведены в габл. 1.8.
И з приведенных в табл. 1.8 данны х видно, что всего около
половины объема низкокачественной древесины может перера­
баты ваться на ниж них прирельсовы х складах, где им ею тся не­
обходим ы е энергетические и трудовые ресурсы.
Значительн ы е объемы низкокачественного сы рья тяготею т
к береговы м ниж ним складам и вы возятся не полностью и з-за
трудностей орган и зац ии ее переработки.
Е сли на береговых складах, прим ы каю щ их к судоходным
рекам и водоемам, вопрос перевозки и использования низкока­
чественной древесины разреш ается, то на склады при не1.8. Количество низкокачественной древесины,
поступающее на нижние склады леспромхозов
Количество
складов, ед.
Грузооборот
нижних скла­
дов, тыс.
в
Всего
в от­
расли
том
числе
при­
рельсо­
вых
До 50
5 1 ...100
101...150
151...200
2 01...250
2 5 1 ...300
3 0 1 ...350
3 51...400
4 0 1 ...500
5 01 и
вы ш е
339
505
345
185
87
62
24
18
16
23
76
166
157
92
51
41
12
16
14
21
Итого
1604
646
О&ъемы низкокачественной дре! есины
на одном складе, тыс. м Отбирается
Расходуется
Выво­ для техноло­ на собствен­
зится гической пе­ ные нужды
реработки
и поставля­
на
по ОСТ
склад
ется по на­
1 3 -2 3 4 -8 7
рядам
10
19
31
44
56
69
81
94
112
180
i,6
3,0
5,0
7,0
9,0
11,0
13,0
15,0
18,0
28,8
2,9
5,5
8,9
11,3
14,3
15,5
18,1
21,1
21,5
34,6
Возможны е объе­
мы для перера­
ботки, ТЫС. MJ
Остает­
ся для
перера­
ботки
Всего в
отрасли
В том
числе
на при­
рельсо­
вых скла­
дах
5,5
11,5
17,1
25,7
32,7
•42,5
49,9
57,9
72,5
116,6
1865
5808
5900
4755
2845
2635
1198
1042
1160
2682
418
1909
2685
2364
1668
1743
5 °9
926
1015
2449
29890
15776
13
судоходных реках дровяная древесина практически не вы возится,
а оставляется в лесу, в результате теряю тся значительны е объ­
ем ы древесного сы рья.
1.4. РАЗВИТИЕ БЕЗОТХОДНОЙ ТЕХНОЛОГИИ
В ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ
У лучш ение использования древесной биом ассы , сокращ ение
отходов и потерь древесины на всех фазах лесозаготовительного
производства являю тся одной из важных задач наш ей отрасли.
Главны м направлением ускорения научно-технического про­
гресса, обеспечиваю щ им интенсиф икацию лесозаготовительного
и перерабатываю щ его производств, является переход на м ало­
отходные, безотходные и ресурсосберегаю щ ие технологические
процессы . В наш ей стране ежегодно заготавливается около
400 млн. м 3 древесины.
С окращ ение объема отходов за счет разработки и внедрения
малоотходной технологии, а также переработка неизбеж ны х ос­
татков сы рья в лесозаготовительном производстве позволяет
более рационально использовать биомассу дерева и так и м об­
разом сохранить от рубок значительное количество растущ его
леса как источника сы рья и часть окружающей среды.
П о расчетам В Н И П И Э И леспром а, для удовлетворения потреб­
ностей народного хозяйства в продукции лесопром ы ш ленного
ком плекса к 2005 г. производство целлю лозы необходимо увели­
чить в 2,7 раза, бумаги и картона в 2,9 раза, древесностружечных
плит в 2,8 раза, древесноволокнистых в 2,3, мебели новы х моделей
в 2,0 раза. Все это потребует увеличения роста ресурсов лесны х
м атериалов в 1,8 раза. П ланируем ы й же объем заготовки древе­
си н ы в лесозаготовительны х предприятиях к этом у времени воз­
растет в 1,3 раза. Т ак и м образом создаю тся реальные предпосылки
к разработке и крупномасш табному внедрению в лесозаготови­
тельное производство малоотходных технологических процессов
и систем м аш ин, обеспечиваю щ их заготовку, сбор, тран сп орти ­
ровку и переработку всех видов низкокачественной древесины,
тонком ерной древесины от рубок ухода за лесом, древесины
лиственны х пород и кусковых древесных отходов, образую щ ихся
и не реализуем ы х на технологические цели при сущ ествую щ ей
орган и зац ии производства, на различны е виды сы рья (балансы ,
технологическая щепа, стружка и др.) для хи м и ко-м ехан ически х
и плитны х производств.
Р ациональном у использованию древесного сы рья будет спо­
собствовать и новая организационная ф орм а лесозаготовитель­
ного производства на базе комплексных лесны х предприятий.
В лесопром ы ш ленном производстве традиционно использу­
ется стволовая древесина, которая составляет 6 0 ...6 5 % всей
биом ассы дерева. О стальная часть — сучья, верш ины , пни и
14
корни — в процессе выполнения первичных операций лесозаго­
товок переходит в отходы. П ри выполнении последующей тех­
нологической операции — раскряжевки остаю тся дополнительны е
отходы в виде оторцовок, откомлевок, опилок. Все эти отходы
частично или полностью утрачиваю т потребительские качества
исходного сы рья. П ри дальнейш их технологических операциях
лесозаготовок — вывозке сортиментов, хлыстов и деревьев — объ­
ем ы отходов сущ ественно не меняю тся, но концентрация этих
отходов на лесосеке и ниж нем складе различна. Так, при вы ­
возке сортиментов практически почти все отходы лесозаготовок
остаю тся на лесосеке, при вывозке хлыстов там остаю тся сучья
и верш ины , а отходы от раскряжевки концентрирую тся на
ниж нем складе. П ри вывозке деревьев часть отходов в виде
сучьев и верш ин концентрируется на ниж них складах, т. е. в
местах, более удобных для переработки. В этом случае, по
сравнению с распространенны м в настоящ ее время технологи­
ческим процессом вывозки хлыстов, на ниж них складах пред­
п ри яти й дополнительно перерабатываются ветви, сучья и вер­
ш ин ки в объеме прим ерно 65...70 тыс. м3 на 1 млн. м 1
вывезенного леса. Вырабатываемая при этом продукция экви­
валентна 30 ...40 тыс. м 3 деловой древесины, заготовленной со
150...200 га растущего леса.
В месте с эти м если сравнивать технологические процессы,
основанны е на вывозке деревьев и хлыстов, то по ряду тех­
нико-эконом ических показателей технология вывозки деревьев
им еет преимущ ества. В частности, она способствует более ш и ­
рокому прим енению электропривода, созданию ком ф ортны х ус­
ловий труда, ипользованию древесных отходов как для техно­
логических, так и для энергетических целей, сниж ению затрат
на доставку рабочих и топливно-см азочны х материалов по срав­
нению с традиционной технологией.
Однако и при технологии с вывозкой деревьев и п ри ­
м еняем ы х при этом транспортных средствах проблема со­
средоточения отходов полностью не реш ается. Ч асть древесной
м ассы в виде тонкомера, обломков стволов, сучьев и верш ин
остается на лесосеке.
М еханизация и м аш и ни зац и я лесозаготовительного п рои з­
водства позволяю т снизить количество отходов за счет ум ень­
ш ени я высоты пня, правильной ориентированной укладки де­
ревьев в пачки. Традиционно развиваемое направление по сре­
занию деревьев пильны м аппаратом практически исклю чает
сколы и трещ ины комлевой части деревьев, а следовательно,
перевод этой части ствола в отходы. М аш инам и для бесчокерной
трелевки обеспечивается надежная укладка мелких деревьев на
трактор и исклю чаю тся их потери при трелевке. С оздаю тся
средства для подсортировки деревьев при погрузке, для меха­
н и зац и и обрезки нагруженных на транспортные средства де­
15
ревьев и укладки обрезков на автопоезд для доставки на ниж ний
склад. М аш инная раскряжевка хлыстов снижает количество от­
ходов, повы ш ает выход деловой древесины, а м еханизированная
сортировка сортиментов обеспечивает повыш ение качества сор­
тировки и улучш ает учет выработанной продукции.
Однако сложивш ую ся технологию лесозаготовок с вывозкой
деревьев необходимо соверш енствовать для исклю чения загр я з­
нения кроны и ее потерь на лесосеке.
Т радиционная технология лесосечных работ основана на опе­
рациях валки деревьев на зем лю и их трелевки в полупогруж енном положении. После выполнения этих операций и при
м ногочисленны х перегрузках теряется и загрязняется вся крона
деревьев, повреждаются тонкомерны е деревья, верш инная часть
крупных деревьев. Разрабаты ваемая В Н П О леспром ом новая тех­
нология лесозаготовок на базе валочно-транспортной м аш и н ы —
ВТрМ (условно именуем M JI-52 "Зубр") позволяет исклю чить
потери биом ассы , загрязнение кроны и обеспечить концентра­
цию значительны х объемов сучьев, вершин, мелких стволов в
одном месте для эффективной их переработки. Э ксперим ен­
тальны й образец м аш ины изготовлен и находится в стадии
и спы таний и доводки.
В настоящ ее время для вывозки деревьев на ниж ний склад
разработан и прошел испы тания эксперим ентальны й образец
автопоезда, который отвечает поставленной задаче — м акси м ал ь­
ному сохранению биом ассы дерева.
С редняя масса сучьев, доставляемы х на ниж ний склад экс­
перим ентальны м автопоездом, составила 7,8 % м ассы стволовой
древесины.
О дним из важнейш их направлений улучш ения использова­
ния ресурсов древесины является переработка на технологиче­
скую щепу отходов и тонкомерной древесины, образую щ ихся
на лесосеке.
Д ля производства щепы на лесосеке В Н П О леспром ом разра­
ботаны технологические процессы и комплект м аш ин в составе
погрузочно-транспортной м аш ины Л Т-168А , рубительной уста­
новки У РП -1 и контейнерного автопоезда ТМ -12А .
Р азличны е сочетания м аш ин в системе могут быть исполь­
зованы для производства щепы из лесосечных отходов и тон ­
ком ерны х деревьев от рубок главного, промежуточного пользо­
вания и при сведении низкотоварны х насаждений.
Ресурсы сы рья для производства щепы на лесосеке из древе­
сины от рубок главного и промежуточного пользования оценива­
ются в Европейско-У ральской зоне более чем в 300 млн. м '.
Однако наиболее доступны ми из них являю тся те ресурсы, ко­
торы е расположены на расстоянии 100...150 км от потребителей
щ епы. С учетом этого условия возможные объемы производства
щ епы в настоящ ее время оцениваю тся в 3 млн. м 3. Д ля выработки
16
такого количества щепы на предприятиях м инистерства должно
находиться в эксплуатации около 300 комплектов м аш и н п роиз­
водительностью 8...10 тыс. м 3 в год. М алая доступность сы рья
для производства щепы объясняется тем , что больш инство по­
требителей щ епы расположены на значительном расстоянии от
лесозаготовительны х предприятий. Это обстоятельство необходимо
учиты вать при проектировании новых цехов древесных плит, а
также следует рассмотреть вопрос целесообразности строительства
их в крупных леспромхозах. Последнее особенно важно, поскольку
на перспективу планируется значительны й рост древесных плит,
а следовательно, и объемов потребления сырья. Значительная
часть этого роста может быть покрыта за счет щ епы, выработанной
на лесосеке.
И сследованиям и установлено, что несмотря на низкую кон­
центрацию сы рья на единице площ ади лесосеки, технико-эконом ические показатели производства щепы могут быть срав­
н и м ы с показателям и, достигнуты ми на рубках главного поль­
зования. Это объясняется тем, что технология производства
щ епы вклю чает значительно меньш ее число операций, чем
лесозаготовительны й процесс рубок главного пользования. Эти
показатели находят подтверждение в передовых предприятиях —
Белоруссии, Эстонии, в Крестецком Л П Х и др.
С овм естны м и у си ли ям и Ц Н И И М Э , отраслевых институтов
и м аш иностроителей созданы и выпускаю тся систем ы м аш ин,
которые позволили довести производство технологической щ е­
пы для Ц Б П из древесных отходов и низкокачественной
древесины до 12,0 млн. м 3, в том числе из отходов ле­
созаготовок 5,2 млн. м3.
Н а основе результатов анализа передового опыта эксплуа­
тац и и установок У П Щ и выполненных исследований заверш ена
м одерн и зац ия установки У П Щ -6Б , которая сдана на серийное
производство й под маркой У П Щ -6Б -1 выпускается Н П О "Петрозаводскбуммаш ". П роизводительность установки возросла на
2 0 ...2 5 %, улучш ены другие показатели ее работы.
В настоящ ее время практически не использую тся для тех­
нологических целей отходы раскряжевки древесины (откомлевки,
козы рьки). О бъем такого сы рья на ниж них складах с учетом
концентрации составляю т более 2 млн. м 3. Д ля вовлечения
этого вида сы рья в переработку Ц Н И И М Э совместно с Н И И Ц м аш е м разработана и сдана на серийное производство спе­
ц иальная рубительная м аш и на М Р БР8-15Н с ш ахтной загрузкой
сы рья. Ее выпуск освоен Н П О "Петрозаводскбуммаш". В этой
м аш и не использован принцип поперечного резания, что позво­
л ит сн и зить энергоемкость производства щепы по сравнению
с трад и ци он ны м и
рубительны ми
м аш и нам и
на 25...30 %.
Щ епа из откомлевок и козырьков предназначается для и с­
пользования в производстве древесных плит и картона.
17
Кроме отходов раскряжевки на нижних складах лесп ром ­
хозов при вывозке деревьев образуются отходы в виде вер­
ш ин, сучьев и ветвей.
В настоящ ее время вывозка с кроной производится на 65
ниж них складах, с учетом перспективы развития этой техно­
логии, объем поступаю щ их отходов по данны м В Н И П И Э И леспром а возрастет к 2000 г. до 1,8 млн. м 3.
Д ля переработки сучьев и вершин Ц Н И И М Э совместно с
П К Т И М инлеспром а УССР разработана и сдана на серийное
производство барабанная резцовая рубительная м аш и н а Д О -51,
вы пускаем ая И ж евским заводом "Ижлесмаш".
Ц Н И И М Э проводит поисковые работы в направлении со­
здания безотходной технологии и оборудования для разделки
древесины. Создана промы ш ленная установка безотходной рас­
кряжевки лесоматериалов в составе лин и и J10P C -30 для про­
изводства экспортны х балансов, разработанной совм естно с
снпло.
Все операции в лин и и — подача долготья, окорка, зачистка
сучьев, раскряжевка и пакетирование балансов — почти полно­
стью автоматизированы .
Внедрение ли н и и в промы ш ленность высвободит на про­
изводстве балансов около 2,5 тыс. рабочих и обеспечит ежегодно
эконом ию около 100 тыс. м3 древесного сы рья за счет при­
м енения способа безотходной раскряжевки.
Т ак и м образом, развитие прогрессивной технологии, м а ш и ­
н и зац и и и автом атизации производственного процесса, освоение
безотходных технологий заготовки древесного сы рья, а также
организация дополнительных ресурсосберегающих производств
по переработке отходов лесозаготовок являю тся важ нейш им и
н аправлениям и улучш ения использования биом ассы заготавли ­
ваемых деревьев.
Рассмотренные технические И технологические аспекты ес­
тественно не исчерпываю т всей проблемы развития в отрасли
безотходного проиводства. Внедрению малоотходных технологи­
ческих процессов способствует организация комплексных лесны х
предприятий.
П олож ительны й опыт производственных объединений У кра­
ины , Л атвии показывает, что на основе комплексного ведения
хозяйства из 1 м* древесного сы рья можно получить в 2...3
раза больш е товарной продукции. Здесь все идет в дело: хвойная
лапка — на хвойно-витам инную муку, очищ енны е ветки и тон ­
ком ерная древесина от рубок ухода, кусковые отходы от ле­
сопиления и деревообработки перерабатываются на технологи­
ческую щепу, из еловой коры получают экстрактовое сырье,
и з опилок — древесную муку. Ч асть кусковых отходов склеива­
ется и идет на изготовление щ итов для полов и других товаров
народного потребления.
Т аки м образом, генеральным направлением повы ш ения эф ­
фективности использования биомассы дерева является ком п ­
лексная безотходная переработка всех ее компонентов.
2. ПРОИЗВОДСТВО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЩЕПЫ
ДЛЯ ЦЕЛЛЮЛОЗНО-БУМАЖНОГО ПРОИЗВОДСТВА
2.1. ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЩЕПЕ
Особенности технологии производства щ епы, предназна­
ченной для целлю лозно-бумажного производства, в значитель­
ной степени определяются видом и характеристикой обраба­
ты ваем ого сы рья. Если в качестве сы рья используется ба­
лансовая древесина, то технологический процесс включает три
основны е операции — раскряжевку долготья на отрезки, окорку
и изм ельчение балансов. Выработка технологической щ епы
из низкокачественной древесины требует дополнительны х опе­
раций, относящ ихся к подготовке сырья. Крупномерная н и з­
кокачественная древесина, пораженная центральной гнилью ,
пом и м о раскряжевки на метровые отрезки требует раскалы ­
вания отрезков на поленья (с целью обнажения гн или) и
операций по окорке и удалению гнили. Т щ ательная подго­
товка сы рья перед изм ельчением на щепу является необхо­
д и м о й мерой в связи с повы ш енны ми требованиям и к
засоренности щепы (корой, гнилы о) разм ерной характеристике
технологической щ епы, используемой в целлю лозно-бумаж ном
производстве.
Качественная и разм ерная характеристики технологической
щ епы реглам ентирую тся ГОСТ 15815—83. Д лина щепы и зм е ­
ряется вдоль волокон древесины, ш ирина и толщ ина — поперек.
Д ля обеспечения высоких показателей прочности целлю лозы
очень важно сохранить в древесном сырье естественную длину
волокон, т. е. свести до м и н им ум а число перерезаний их во
врем я рубки. Согласно этому положению частицы щепы должны
быть возмож но длиннее. С другой стороны, процесс пропитки
щ епы варочны м реагентом, растворение и удаление лигн и на
протекаю т наилучш им образом при короткой щепе. Стандарт
рекомендует следую щие оптим альны е разм еры частиц щепы:
длина 15...25 м м , толщ ину не более 5 мм.
Д ля обеспечения рекомендуемых размеров щепы рассчиты ­
ваю тся основные параметры рубительных м аш ин, которые со­
храняю т свое значение лиш ь при условии правильной эксплу­
атации и поддержания необходимого технического состояния.
В данном случае имеется в виду
своевременная заточка
(и ли зам ен а) режущих
ножей и контрножей, правильная их
установка на рабочем органе с обеспечиванием необходимой
19
точности выступа режущих кромок над поверхностью диска
(барабана) и зазоров между реж ущ ими нож ами и контрножом.
О днако даже при выполнении всех технических требований
и настройке рубительной м аш ины получаемая щ епа всегда и м е­
ет значительное рассеивание разм еров частиц, которое и нор­
м ируется стандартом.
Рассеивание разм еров частиц щ епы принято характеризовать
ф ракци он ны м составом, определяемы м методом лабораторного
ситового анализа.
В зависим ости от конкретного назначения технологическая
щ епа для целлю лозно-бумажного производства изготовляется трех
м а р о к — Ц -1 , Ц -2, Ц -3. Щ епа марки Ц -1 используется для полу­
чен ия сульф итной целлю лозы и древесной массы для бумаги с
реглам ентируем ой сорностью. С ульфитная целлю лоза и древесная
м асса для бумаги и картона с нерегламентированной сорностью ,
а также сульф атная и бисульфитная целлю лоза для бумаги и
картона с реглам ентируемой сорностью изготовляю тся и з щ епы
м арки Ц -2. Д ля производства сульфатной целлю лозы и различны х
видов полуцеллю лозы для бумаги и картона с нереглам ентируемой
сорностью используется технологическая щепа м арки Ц -3.
Т ребования к распределению щ епы по разм ерам части ц в
зави си м ости от ее м арки приведены в табл. 2.1.
Н а потребительские свойства продукции целлю лозно-бум аж ­
ного производства отрицательное воздействие оказы ваю т раз­
личного рода прим еси в щепе. П оэтому качество щ епы ха­
рактеризуется также и содержанием в ней примесей.
К таким примесям относятся кора, гниль и минеральные частицы.
П ри сульф итном (кислом ) способе варки целлю лозы ду­
бильны е и экстрактивны е вещества, содержащ иеся в коре, пре­
пятствую т растворению и удалению лигнина. К роме того, кора
повы ш ает сорность целлю лозы и не поддается отбеливанию.
П оэтом у к содержанию коры в щепе для сульфитной варки
предъявляю тся более жесткие требования по сравнению со щ е­
пой, предназначенной для сульфатной шарки, где отрицательное
влияние коры не столь значительно. В зави си м ости от марки
щ епы (Ц -1 , Ц -2, Ц -3 ) ГОСТом допускается следующее коли­
чество (доля, % по массе) примесей:
2.1. Фракционный состав щепы
Допустимый
Марка щепы
Ц -1
Ц -2
ц -з
20
остаток щепы, %, на ситах с разм ером отверстий, м м
3 0 , не более
20 и 10,
не м енее
5, не болёе
на поддоне,
не более
3,0
5,0
6,0
86,0
84,0
81,0
10,0
10,0
10,0
1,0
1,0
3,0
'
Кора
Гниль
Минеральные частицы
не допускается
0,3
0,3
Ц -1
1,0
1,0
Ц-2
ц -з
1,5
3,0
3,0
7,0
Д ля получения целлю лозы и полуцеллюлозы, используем ой
в производстве картона и упаковочной бумаги с нереглам ентированной сорностью, по согласованию с потребителем
допускается изготовление щ епы марки Ц -З с содерж анием
коры до 10 %.
В связи с тем , что процесс варки целлю лозы связан с
проникновением варочной жидкости в древесину через торцовы е
срезы части ц щ епы, очень важно, чтобы поверхность среза и
кром ки щ епы не были разруш ены и см яты . Угол среза к
направлению волокон должен находиться в пределах 30...60°.
К оличество щ епы, не соответствующей эти м требованиям,
не должно превыш ать 30 % объема партии.
Состав технологической щепы по породам древесины ока­
зы вает сущ ественное влияние на целый ряд показателей (в ы ­
ход, качество и др.) вырабатываемой из нее целлю лозно-бу­
м аж ной продукции.
П о своему строению , а также ф изическим , м еханическим
и х и м и чески м свойствам древесные породы значительно отли ­
чаю тся друг от друга. В связи с этим для обеспечения наиболее
вы соких показателей процесса получения продукции (целлю ло­
зы , бум аги) стандарт регламентирует прим енение той или иной
породы древесины для получения каждого из видов продукции
(табл. 2.2). О дновременно ограничивается соотнош ение хвойны х
и лиственны х пород древесины при поставке смеси.
О тгрузка щ епы производится насы пью в транспортную ем ­
кость, предварительно очищ енную от посторонних примесей. П ри
перевозках щ епы в транспортных единицах необходимо принять
все меры , предотвращ аю щ ие потери щ епы и ее засорение. О т­
груж аемая партия щепы должна сопровождаться документом, удо­
стоверяю щ им ее качество и соответствие требованиям стандарта.
Р азм ер партии определяется по согласованию с потребителем.
У чет технологической щепы производится в кубометрах
плотной м ассы с точностью до 0,1 м 3. П ри расчетах с по­
требителем для перевода насыпного объема щ епы в плотны й
при перевозке железнодорожным транспортом прим еняю т р аз­
л ичн ы е переводные коэф ф ициенты в зависим ости от расстояния
перевозки и способа погрузки (табл. 2.3).
П ри перевозке щ епы автом обильны м транспортом п р и м е­
няю тся следую щ ие коэф ф ициенты перевода насы пного объема
щ епы в плотный: 0,36 — до отправки потребителю; 0,40 — после
перевозки на расстояние до 50 км и 0,42 — на расстояние
более 50 км.
21
2.2. Требования к составу технологической щепы по породам
Массовая доля пород древесины в щ епе, %
Н азначение щепы
хвойны х 100
Производство цел­
люлозы:
сульфитной
бисульфитной
сульфатной
н ейтрал ьносульфитной
Производство полуцеллюлозы
лиственные
Н е менее 90
Н е более 10
•
Н е более 10
Н е менее 90
Не менее 90
Н е более 10
Все породы
Все породы
Не более 10
Н е менее 90
—
Н е менее 90
Н е более 10
Все породы
Не допуска­
ется
Н е более 10
Н е менее 90
—
Береза, оси­
на, топ оль,
о л ьх а, бук,
граб
Все породы,
лиственница
отдельно
—
Н е допуска­
ется
Все породы
Ель, пихта
в см еси
хвойные
Ель, пихта
—
Производство дре­
весной массы
лиственных
100
Н е доп ускается
Н е допускается
2.3. Коэффициенты перевода насыпного объема щепы в плотный
Коэффициенты
перевода при расстоянии перевозки, км
С пособ погрузки
Механическими уст­
ройствами
П невмопогрузка
0
до 200
2 0 1 . .650
более 6 5 0
0,36
0,38
0,39
0,41
0,41
0,41
0,43
0,43
Качество технологической щепы оценивается по следую щ им
показателям : содержанию примесей коры, гнили и м инеральны х
частиц; ф ракционном у составу; качеству поверхности и углу
среза частиц; составу щепы по породам. Контроль качества
ведется методом отбора проб щ епы, их анализа и оценки по
указанны м выше показателям.
Пробу щ епы массой не менее 1 кг отбирают и з транс­
портной емкости на глубине 20 см от верхнего уровня щепы
или в процессе перегрузки (разгрузки) транспортной единицы
через равные промежутки времени. М ожно отбирать пробы
щ епы также из кучи после разгрузки ее на приемную площ адку
или с транспортера (ленточного, скребкового) через определен­
ные интервалы времени. Отобранные пробы затем соединяю т
вместе, тщ ательно перемеш иваю т и весь полученный объем
вы сы паю т на плоскость, образуя конусообразную кучу. После
22
двухкратного квартования кучи ее массу доводят до 2,0...2,5 кг.
О бразованная таким образом навеска щ епы является основной
для дальнейш его анализа качества щепы. И з навески отбираю т
частицЬ 1, полностью состоящ ие из коры или гнили, и щ епу
с ч асти чн ы м наличием коры и гнили. Кору и гниль отделяю т
от части ц щ епы и присоединяю т к отобранной коре и гнили,
взвеш иваю т с точностью до 1 г. М ассовую долю коры и гн и ли
определяю т в процентах.
Ф ракционны й состав щепы определяется с пом ощ ью си то­
вого ан ализатора марки А Л Г-М с набором контрольны х сит
с отверсти ям и 30, 20, 10 и 5 м м и поддоном.
Н авеску щ епы после отбора из нее коры и гнили вы сы паю т
на верхнее сито, затем набор сит закрепляю т стяж кам и, вклю ­
чаю т анализатор и сортирую т навеску в течение 1 м ин. П осле
остановки анализатора остатки на ситах взвеш иваю т с точно­
стью до 1 г и определяю т их процентное (по массе) соотно­
ш ение в навеске.
2.2. ПОДГОТОВКА СЫРЬЯ ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ
НА ТЕХНОЛОГИЧЕСКУЮ ЩЕПУ
Технология подготовки древесного сы рья для последую щ его
изм ельчени я на технологическую щепу зависит от требований
к качеству щ епы, вида производства, в котором предполагается
использовать эту щепу.
Н аиболее трудоем ким является технологический процесс под­
готовки сы рья, идущего в переработку на технологическую щ епу
для целлю лозно-бумаж ного производства (Ц Б П ).
У становленны е стандартом ограничения по содерж анию в щ епе
для Ц Б П коры и гнили предопределяют введение в технологию
подготовки сы рья процессов окорки и отделения гнили.
Е сли сы рье перерабатывается на щепу для древесно-плитного
и гидролизного производств, то необходимость в окорке отпадает
в связи с тем , что содержание коры в исходном сырье, как
правило, не выходит за пределы установленных ГО С Том ог­
ран и чени й по этим видам производств.
Сущ ествую т две основные технологические схемы подготовки
и переработки низкокачественной древесины на щепу. П ервая
схем а предполагает окорку древесины в долготье и последующую
переработку долготья в рубительных м аш инах с горизонтальной
подачей сы рья. Эта схема прим еняется в том случае, когда
низкокачественное сы рье в основном имеет пороки ф орм ы ство­
ла, поражение центральной гнилью по сум м арн ом у объему не
превы ш ает пределы, установленные стандартом для конкретного
вида щ епы , получаемой из этого вида сырья. П одготовка сы рья
по второй схеме состоит в раскряжевке долготья в неокоренном
виде, раскалы вании на четы ре или ш есть частей (поленьев) и
23
обработке поленьев с целью отделения коры и удаления гнили.
П ри этом может использоваться как групповой (в окорочных
барабанах или бункерах), так и индивидуальны й методы (на
позиц и онн ы х станках). В связи с повы ш енной трудоемкостью
обработки индивидуальны е методы отделения гнили и окорки
поленьев им ею т ограниченное применение.
О корка древесины в долготье производится преимущ ественно
на роторны х окорочных станках. В отечественной и зарубеж ной
практике использую тся роторные окорочные станки разли чн ы х
типоразм еров, с диам етром ротора от 25 до 120 см. В Ц Н И ­
И М Э разработана униф ицированная гам м а окорочных станков,
в том числе двухроторных, обеспечиваю щ их круглогодовую
окорку не только хвойного, но и лиственного сы рья. З н ач и ­
тельная часть окорочных станков гам м ы к настоящ ем у времени
разработан и выпускается П етрозаводским станкостроительны м
заводом [18].
П роизводительность окорочных станков зависит от м ногих
факторов, характеризую щ их не только породный состав, но и
состояние окариваемого сырья. И сходя из требуемого качества
окорки с учетом влияния этих факторов назначается реж им
окорки сы рья, которы й характеризуется в основном средней
скоростью подачи сырья.
Особое вним ание уделяется эксплуатации окорочных станков
в зи м н ее время в связи с изм енением состояния древесины,
увеличением сцепления коры с древесиной, ведущ им к резкому
Техническая характеристика окорочных станкон
Петрозаводского станкозавода
СЖ40-2
Д иаметр просвета ротора,
м м .........................................
400
Размеры окариваемой дре­
весины:
толщина, см . . . .
6 ...35
1,5...6,5
длина, м .................
Скорость подачи, м /с .
0 ,2 ...1,2
Ч астота вращ ения ротора,
.....................................
3.4...6,6
с-1
Количество короснимателей, ш т.................................
6
Количество надрезателей,
ш т............................................
2
Габарит станка с транс­
портерами, м:
длина
....................
13,22
ш ирина ....................
2,20
в ы с о т а ........................
1,83
М ощ ность привода (об­
щая), кВт ........................
62,0
Общая масса, кг .
6 500
24
20К 63
OKSO-2
2 0 К 8 0 -1
OKI 00-1
600
800
800
1000
10...55
2,7...6,5
0,2...1,0
12...70
2,7...7,5
0,2...1,0
12...70
2,'7. ..7,5
0,2...1,2
2 0 ...90
2,7. ..7,5
0,1...0,75
2,2...5,0
2,5...4,2
2,5...3,4
2,5
12
6
12
6
2
2
2
2
14,5
2,67
2,06
11,8
3,50
2,62
14,2
3,5
2,6
14,3
3,76
2,55
65,1
12 500
70,1
15 300
115,1
19 200
84,0
19 800
сниж ению качества окорки. К зи м н ем у периоду работы око­
рочны х станков относится время с температурой окруж аю щ ей
среды ниже м инус 4°.
В этих условиях для обеспечения необходимого качества окор­
ки сы рья следует изм ен и ть усилие приж им а короснимателей к
поверхности лесом атериала, прим енять ступенчатую заточку ре­
ж ущ ей кром ки короснимателей с ф орм ированием у каждой сту­
пени определенных углов заточки. О строзаточенная часть режущей
кром ки удерживается от врезания в древесину за счет ступени,
затачиваем ой под больш им углом. Д ля достижения качественной
окорки в зи м н ее время очень важно обеспечить равном ерны й
приж им короснимателей к окариваемой поверхности. О тклонение
уси ли й приж им а в зи м н ее время не должно превы ш ать 5 %
среднего значения для данного типа станка.
О дним из важных условий высокого качества окорки я в ­
ляется правильны й выбор скорости подачи сы рья с учетом
породы и состояния древесины.
П ереработка низкокачественного сы рья, пораженного цент­
ральной гнилью , предполагает раскряжевку долготья на м етро­
вые чураки для последующего раскалы вания на поленья с
целью обнаж ения гнили.
Раскряж евка дровяной древесины на чураки производится
как на основны х потоках нижнего склада, так и на специа­
лизирован н ы х узлах.
В основны х потоках древесное дЬлготье раскряж евывается
на установках JIO -15C с однодисковым п ильн ы м станком для
м елких и средних насаждений. В регионах с крупномерной
древесиной использую тся двухдисковые раскряж евочны е л и н и и
Л О -6 8 и ЛО-ЗО.
Раскряж евочная установка Л О -15С разработана и серийно
выпускается взамен полуавтоматических ли н и й П Л Х -ЗА С . В
отличие от последней она имеет повыш енную скорость про­
дольной подачи древесины под пилу (1,8 м /с ) . В состав ус­
тановки также входит двухстреловой м анипулятор Л О -13С и
продольны й транспортер для подачи хлыстов.
С учкорезно-раскряж евочная установка ЛО-ЗО используется
для обрезки сучьев и раскряжевки крупномерны х хлыстов со
средним объем ом свы ш е 0,8 м 3. Она снабжена одностреловы м
м ани п улятором для пош тучной подачи хлыстов на ш аговы й
подаю щ ий транспортер.
С пециализированны е узлы для разделки дровяного долготья
на м етровы е чураки чащ е всего создаю тся на базе круглопиль­
ны х станков А Ц -1 с п ильны м диском 1200 м м и А Ц -2М ,
и м ею щ и м пильны й диск 1500 мм.
Д ля раскряж евки дровяного долготья также использую тся
балансирны е круглопильные станки Ц Б -5 с ги дроф ицированны м
заж и м о м кряжа и надвиганием пильного диска.
25
Раскряжевку дровяной древесины часто производят бен зи ­
ном оторн ы м и и электропилами на ручных площ адках, р азм е­
щ аем ы х вблизи основны х потоков нижнего склада. Здесь же
располагается оборудование для раскалы вания чураков.
Ч ураки раскалы ваю т на поленья, на две или четы ре части
на одно- или двухклиновых цепны х колунах. П оленья, требу­
ю щ ие дополнительного деления, возвращ аю т повторно для рас­
калы вания, после чего их сортирую т с целью отделения лучш ей
части, идущ ей на изготовление балансов и технологической
щ епы для Ц Б П . П оленья с больш ой кривизной, наплы вам и
и ли м алы м содерж анием здоровой древесины (толщ и н ой менее
5 см ) реализую тся как топливо.
Д ля раскалы вания кряжей с одноврем енны м удалением гн и ­
л и в Ц Н И И М Э разработан и сдан в серийное производство
станок КГУ-1, выпускаемый Н овозы бковским станкозаводом. В
качестве базы для этого станка использован гидроф ицированны й
колун КГ-8А.
Н а Т арбагатайском станкозаводе начат выпуск (взам ен
К Ц -7 ) усоверш енствованного цепного колуна К Ц -8 с м еха­
н изи р о ван н ы м
возвратом остатка кряжа для повторного рас­
калы вания.
Значительн ы й интерес представляет разработанны й Д альН И И Л П о м станок для продольного деления короткомерной
древесины модели Д 0 -2 0 . Сущ ествующ ие дровокольные стан­
ки, как известно, основаны на принципе чисто радиального
деления (раскалы ван ия) древесины, при котором разм ер (ш и ­
ри н а) получаемого полена не зависит от того, на сколько
частей делится чурак и всегда составляет 0,5 диаметра. П ри
этом часто возникает необходимость возврата заготовок для
повторного деления, особенно при переработке крупномерного
сы рья. С танок Д 0 -2 0 основан на принципе тан гентально-радиального деления древесины. Разм еры сечения получаемы х
заготовок определяю тся разм ерам и ячеек делительной головки.
Н езави си м о от диам етра чурака деление на станке Д 0 -2 0
п роизводится за один цикл с получением заготовок (поленьев)
заданного сечения.
Групповая обработка расколотых поленьев (окорка и отде­
ление гн или ) производится в корообдирочных барабанах типа
КБ. У читы вая отличия в ф изико-м еханических свойствах дре­
весины разн ы х пород, обработку хвойного и лиственного сы рья
в корообдирочных барабанах следует вести раздельно, с обя­
зательн ы м выделением елово-пихтового сы рья. П ри м есь другой
породы в обрабатываемой партии не должна превы ш ать 10 %.
С м есь поленьев крупного и малого сечения также приводит к
сниж ению качества обработки и повы ш енны м потерям древе­
сины. П оэтом у тонкомерное и крупномерное сы рье целесооб­
разно перерабатывать раздельно.
26
Технические данные дровокольных станков
Наибольш ий диаметр раска­
лы ваемы х чураков, см. . .
Длина чураков, с м .............
Число получаемых поленьев
за один цикл, ш т..................
Усилие раскалывания, кН.
Длительность цикла раска­
лывания, с ..............................
У с т а н о в л ен н ая м ощ н ость,
кВт ............................................
М асса, кг ..............................
Габарит, м м :
длина
..............................
ш ирина ...........................
в ы с о т а ..............................
Д 0-20
КГУ-1
КЦ-7
КЦ-8
100
120
100
125
70
125
60
125
2...25
568,4
2...6
300,0
2
49,0
2...3
50,0
15...26
14,4
10,0
6,0
30,0
6 000
16,5
4 000
10,0
2 160
11,0
3 160
5 150
1 740
2 120
5 000
1 800
2 000
4 370
1 575
1330
4 850
1950
1 800
В аж ны м фактором, влияю щ и м на производительность и ка­
чество обработки, является степень загрузки сы рьем корообди­
рочного барабана во врем я работы.
Как видно из рис. 2.1, наиболее эффективно процесс об­
работки сы рья происходит при степени загрузки барабана на
0,5 5 ...0,60 рабочего объема. Д лительность обработки сы рья в
барабане в значительной степени зависит от породы и состояния
древесины (врем ени года). В зи м н и й период времени для до­
стиж ения необходимого качества окорки требуется удлиненный
цикл обработки сы рья (табл. 2.4). П овы ш енной длительности
обработки требую т такие породы древесины, как береза и ель
(п ри отрицательной температуре).
П роизводительность корообдирочных барабанов при отри­
цательны х температурах сре­
ды резко падает (в 2...2,5
раза), возрастаю т потери ка­
5 *
чественной древесины. В свя­
я, s
зи с этим в зим нее время
а
необходимо использовать м е­
Я* *
то д ы , и н т е н с и ф и ц и р у ю щ и е
*^
процесс окорки и отделения
гнили. О дним из эф ф ектив­
ны х м етодов повы ш ения
п рои зво д и тел ьн о сти окороч­
03
0,2
0.4
0.6
К оэф ф ициент
ных барабанов является по­
за гр узн и барабана
догрев древесины в корооб­
д и р о ч н ы х барабанах н асы ­
Рис. 2.1. Удельные затраты времени
щ енны м
водяны м
паром
на обработку еловой древесины в за­
или газовы м теплоносителем
висимости от степени загрузки коро­
[14]. Тепловая обработка дре­ обдирочного барабана (время года —
весины в барабане
паром
осень)
27
2.4. Длительность цикла обработки древесины в корообдирочном барабане
Цикл обработк и, мин
Вид сырья
Круглые поленья
диам етром 3...18
с м,
длиной
0,3...1,5 м
Сучья любой кри­
визны диаметром
3 ...1 0 см, длиной
0,5...1,5 м
К олоты е поленья
с линией раскола
до 2 0 см, длиной
0 ,8 ...1 ,0
Поро­
да древесин ы
зимой при температуре °С
летом
осенью
-5°
—15°
-2 5 °
Сосна
Ель
Береза
Осина
Сосна
Осина
10...15
12...17
15...20
10...15
10...15
0 . . .15
20...25
2 5 ...30
30...35
25...30
20...25
20...25
40..5 0
5 5 ...65
45...55
35...45
35...45
30...40
5 5 ...65
90...105
6 5 ...80
50...60
50...60
45...55
5 0 ...60
115...130
60...70
45...55
45...55
40...50
Сосна
Ель
Береза
Осина
20...25
25...30
30...35
20...25
40...45
45...50
5 5 ...60
45...50
85...95
120...130
115...125
95...105
1 0 0 ...1 1 0
140...155
135...145
115...125
95...105
155...170
130...140
1 1 0 ...1 2 0
может производиться как от центральной котельной, так и от
встроенной в здание цеха малогабаритной котельной целевого
назначения. Д ля этой цели могут быть использованы паровые
котлы сельскохозяйственного назначения типа КВ-200М и КВ300М (К В -300Т М ), работаю щ ие на жидком и твердом топливе.
Технические данные паровых котлов
КВ-200М
Производительность, кг/ч:
на угле, торф е и дровах . . . .
200
на жидком т о п л и в е .......................
315
И збыточное давление пара, М П а . .
0,07
115
Температура пара, ° С ..........................
Габаритные размеры с учетом вспо­
могательного оборудования, мм:
длина с дымовой коробкой
2 250
для твердого топлива ....................
ш и р и н а ...............................................
1 330
в ы с о т а ..................................................
1 300
М асса с учетом вспомогательного
оборудования, кг:
для жидкого т о п л и в а ...................
800
для твердого топлива ...................
860
З а в о д ы -и зго т о в и т е л и .............
Радвилинский
завод сельско­
хозяйственного
машинострое­
ния Литов­
ской ССР
28
кв-зоом
(KB-300TM )
300
450
0,07
115
2 850
1 500
1 500
1 250
1 150
Белогорский м аш и­
ностроительный
завод Амурской
обл. (для твердо­
го топлива)
Зарайский механи­
ческий завод М ос­
ковской обл. (для
жидкого топлива)
Т епловая обработка древесины газовы м теплоносителем п ри ­
м еняется в корообдирочных барабанах, эксплуатируемы х на от­
кры том воздухе. П ри использовании в качестве теплоносителя
чистого воздуха обработку сы рья можно вести в помещ ениях.
Д ля получения горячего теплоносителя рекомендуются наиболее
распространенны е серийно выпускаемые теплогенераторы , рабо­
таю щ ие либо на принципе подогрева воздуха в теплообменнике
и подаче его в корообдирочный барабан, либо путем см еш и ­
вания продуктов сгорания топлива с воздухом и подачи см еси
на обработку сы рья (м арки М П М -85К , Т Г -150 В И ЗС Х , В П Т 400, Л В -1 1 5 и Л В -150 Ц Н И И М Э ).
Теплогенератор устанавливается со стороны загрузки бара­
бана на расстоянии 4...5 м от торцовой (неподвиж ной) стенки
барабана. Г орячий теплоноситель вводится в полость корооб­
дирочного барабана по трубопроводу в точке торцовой стенки,
расположенной ниже горизонтальной оси си м м етри и стенки на
0,4 м и правее (относительно направления движ ения сы рья)
вертикальной оси си м м етри и на 0,5 м (при вращ ении барабана
против часовой стрелки).
П ри воздействии теплоносителя на древесину происходит та­
ян и е льда в кам биальном слое, ослабляю щ ее связь между корой
и древесиной. О пы т показал, что для обеспечения эф ф ективной
окорки достаточно прогреть поверхностный слой древесины до
0...4 °С. О птим альной температурой газовой среды при р азм о ­
раж ивании древесины является температура 160... 170 °С. П ри
поддерж ании этой температуры необходимое врем я подогрева
сы рья в барабане составляет от 20 до 30 мин.
2.3. СИСТЕМЫ МАШИН ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЩЕПЫ
НА НИЖНИХ СКЛАДАХ
На ниж них складах лесозаготовительных предприятий кон­
центрирую тся различны е виды древесных отходов, образую щ и­
еся в процессе первичной обработки поступаю щ их хлыстов.
П ри бли зи тельно четвертая часть объема вы озим ой на ниж ний
склад древесины составляет низкокачественное сырье, которое
так же, как и древесные отходы, целесообразно перерабатывать
на различную продукцию с тем, чтобы повы сить товарность
отгруж аемой предприятием продукции. Работа предприятий в
новых условиях требует сущ ественного расш ирения перераба­
ты ваю щ их производств, обеспечения их рентабельности. В связи
с эти м необходимо прим енение комплексных методов перера­
ботки низкокачественной древесины и древесных отходов с
использованием эф ф ективны х систем маш ин.
Д ля переработки низкокачественной древесины на техноло­
гическую щепу,
отвечающую требованиям целлю лозно-бу­
29
маж ного производства, на ниж них складах леспромхозов ис­
пользую тся две систем ы м аш ин различной производительно­
сти (Н Щ -1 и Н Щ -2 ).
С истем а м аш и н Н Щ -1 на базе установки У П Щ -ЗА про­
изводительностью 5 ООО м 3 щ епы в год прим ен яется на
складах с концентрацией низкокачественного сы рья не менее
7 тыс. м
в год. В систему Н Щ -1 (рис. 2.2) входят:
гидроф ицированны й дровокольный станок КГ-8А, предназна­
ченны й для продольного деления чураков на 2, 4 и ли 6
поленьев с м аксим альной линией раскола торца до 2 0 ...2 2 см;
корообдирочный барабан К Б-ЗА циклического действия с рас­
таскиваю щ им пятицепны м конвейером, вм ещ аю щ и м весь объ­
ем низкокачественной древесины, обрабаты ваемы й в корооб­
дирочном барабане за один цикл; ленточны й конвейер, по­
д аю щ и й древеси н у в рубительную м аш и н у; д и сковая
рубительная м аш и на М Р Н П -10, плоская гирационная щ епосортировочная установка С Щ М -60,
пневм отранспортная ус­
тановка П Н Т У -2М с трехпозиционны м переклю чателем тру­
бопроводов. С истема Н Щ -1 должна комплектоваться также
заточны м станком
B 3-173 (Т ч Н 1 2 -3 ) для заточки ножей
Рис. 2.2. Система машин Н Щ -1;
1
цепной конвейер для подачи сырья; 2 — корообдирочный барабан КБ-ЗА; 3 — ленточный
конвейер для отходов; 4 — пятицепной конвейер растаскиватель; 5 —ленточный конвейер; б —
цепной конвейер возврата сырья на доокорку: 7 — щепосортировочная установка С Щ М -60; 8 —
пневмотранспортная установка ПНТУ-2М (или ТС -66); 9 — рубительная машина; 1 0 — транс­
портный трубопровод; 11 - трехпозиционный переключатель трубопроводов; 12
бункер для
отходов (или скиповый погрузчик); 13 — автощеповоз; 14 — вагон; 15 —склад открытого хранения
30
рубительной
м аш и ны
и
ситоанализатором
щ епы А Л Г-М .
Н аправляем ая на переработку тонкомерная древесина пода­
ется непосредственно в корообдирочный барабан К Б-ЗА , а толстом ер идет на гидроколун КГ-8А для раскалы вания до тре­
буемого сечения. Вместе с тонкомерной древесиной расколотые
поленья поступаю т в корообдирочный барабан, зап олн яем ы й
на 5 0 ...6 0 % его объема. П осле загрузки барабан запускается
в работу, а подаю щ ий лесотранспортер останавливается. В ре­
зультате групповой обработки поленья очищ аю тся от коры и
частично от гнили. Отходы обработки (кора, гниль) через р аз­
грузочны е окна-лю ки в обечайке барабана вы сы паю тся на л ен ­
точны й конвейер для уборки отходов.
О становка корообдирочного барабана и выгрузка сы рья
п у тем о т к р ы т и я ш и б ер а п р о и з в о д я т с я по д о с т и ж е н и и
85...9 0 % окорки поверхности древесины. Полное освобождение
полости барабана от сы рья достигается кратковременны м пу­
ском барабана после откры тия ш иберной заслонки. Ц и кл
загрузки, окорки и выгрузки сы рья затем повторяется. П о­
ступивш ие на буферный пятицепной транспортер окоренные
поленья пош тучно подаю тся в рубительную маш ину. И зм ел ь­
ченная древесина из рубительной м аш и ны по щ епопроводу
через циклон поступает на сортировку С Щ М -60, а затем
после разделения щ епы кондиционная часть транспортируется
пневм отранспортной установкой на отгрузку или промеж уточ­
ное складирование. И зм ен ен и е направления подачи щ епы
производится
с пом ощ ью
трехпозиционного
переклю ча­
теля трубопроводов, который управляется оператором дистан­
ционно.
С истем а м аш и н Н Щ -2 (рис. 2.3) также предназначена
для переработки низкокачественной древесины и отходов ле­
созаготовок на технологическую щепу, отвечающую требова­
н и я м целлю лозно-бумаж ной промы ш ленности. В отличие от
си стем ы Н Щ -1 , основанной на циклическом принципе ра­
боты, систем а м аш ин Н Щ -2 имеет непрерывное движение
перерабатываемого сырья. В ее составе тарельчаты й питатель
П Т -4 0 , двухцепной конвейер для подачи древесины в око­
рочны й барабан, гидроф ицированны й дровокольный станок
для раскалы вания толстомерны х чураков, корообдирочный ба­
рабан непрерывного действия, ленточны й конвейер с м оро­
зостойкой лентой, на котором установлен м еталлоискатель
Э М И -6 4 П , рубигельная м аш ина М Р Н П -30, щ епосортировочная
установка С Щ -1М , пневмотранспортная установка П Н Т У -2М .
П р и расстоянии подачи щепы более 70 м вентилятор ВВЦ-9У
в пневм отранспортной установке зам еняется трубовоздуходувкой Т В -80-1,2.
С истем а м аш и н должна быть укомплектована нож еточны м
станком B 3 -1 7 3 и ситоанализатором АЛГ-М .
31
Рис. 2.3. Система машин Н Щ -2:
1 — тарельчаты й питатель;
2 — гидроколун;
3 — корообдирочны й барабан;
4 — рубительная м а ­
ш ина; 5 — п н евм отрансп ортная установка;
б — щ епосортировочная установка; 7 —учетчик щ епы ;
8 — склад открытого хранения
П ерерабаты ваемое сырье должно быть -рассортировано по
породам. Подача сы рья со склада в тарельчаты й питатель
или к гидроколуну производится баш енны м краном К Б -572
(К Б -5 7 2 А ). Древесина может подаваться на переработку, м и ­
нуя промеж уточный склад.
Расколотые поленья и тонкомерны е чураки цепны м кон­
вейером подаю тся в корообдирочный барабан, в котором они
окоряю тся с одновременны м отделением гнили. Обработанные
поленья из барабана через разгрузочное окно с ш ибером по­
ступаю т равномерно на ленточны й конвейер, который подает
их в патрон рубительной м аш ины . Недоокоренные поленья
сбрасываю тся с ленточного конвейера и направляю тся в коро­
обдирочны й барабан на повторную обработку.
И з рубительной м аш ины щ епа по отводящ ему трубопроводу
через циклон поступает на плоскую щ епосортировочную уста­
новку, где отделяю тся мелкие и крупные частицы. Технологи­
ческая щ епа после установки подается на промежуточное хра­
нение (откры ты й склад, бункерная галерея, контейнеры ).
Д ля условий лесоизбы точных регионов, п рим ы каю щ и х к
крупны м целлю лозно-бумаж ным предприятиям , а также пунк­
там отгрузки щепы на экспорт, разработана систем а м аш и н
(Н Щ -3 ) больш ой единичной мощ ности.
32
Технические данные систем машин НЩ-1, НЩ-2
Производительность, тыс. м3 щепы в год . . .....................
Габаритные размеры (без учета пневмотранспортера), м:
длина
............................................................................................
ш ирина ............................................................ ..............................
в ы с о т а .............................................................................................
Установленная мощность, к В т .....................................................
Масса, т ...................................................................... у .....................
Количество обслуживающего персонала, чел.
...................
Н Щ -1
Н Щ -2
5 000
12 500
20,0
12,5
6,5
188,7
35,0
5
42,0
30,0
7,0
320,0
110,0
5
С истем а м аш и н Н Щ -3 (рис. 2.4) предназначена для перера­
ботки целых низкокачественных хлыстов и долготья диам етром
до 80 см на щепу для целлю лозно-бумажной промы ш ленности.
В состав системы входит погрузчик на колесной базе JIT -163
для разгрузки хлыстов или кран Л Т -62 с грейф ером Л Т -5 9 ,
разгрузочно-растаскиваю щ ее устройство РРУ -10М , сучкорезно­
раскряж евочная установка ЛО-ЗО, вклю чаю щ ая манипулятор,
вы носной конвейер со сбрасывателями на 3...4 карм ана-накопителя; лесонакопители сортиментов; разобщ итель бревен JIT 108, окорочный станок ОК-Ю О-1, лесонакопитель окоренной
древесины, цепной конвейер для подачи окоренного сы рья к
рубительной м аш и не и установка У П Щ -15, вклю чаю щ ая рубительную м аш и ну М РР8-50ГН с подаю щ им конвейером, щ епосортировочную установку С Щ -140, промеж уточный бункер,
пневм отранспортную установку с учетчиком щепы. Л и н и я ком ­
плектуется трем я кабинами оператора типа ВО-88.
О собенности функционирования ли н и и состоят в следую­
щ ем. Х лы сты , подсортированные по группам пород, разгру1 2
13
17
3
16
4
/5 U
5
6
7
6
9
/J
Рис. 2.4. Система машин Н Щ -3:
1 - щ еп о со р ти р овоч н ая установка; 2 — пневм отрансп ортаая установка; 3 — л есон акопи тель д л я сор­
ти м ен то в; 4 — сбрасы ватель; 5 — цепной сортировочны й конвейер; б, 1 2 , 15 — кабины операторов;
7 — п и л ьн ы й м ех ан и зм установки J1 0 -3 0 ; 8, 17 — м ан и пуляторы ; 9 - разгрузоч но-растаскиваю щ ее
устройство; 10 — разобщ и тел ь бревен; 1 1 — роликовы й конвейер; 13 — окорочны й станок; 14
цеп ной
кон вей ер;
16 — л е с о н а к о п и т е л ь
для
окоренной
древесины ;
18 — рубительная м аш ина
2 -1 5 7 6
33
жаю тся непосредственно с автолесовоза или подаю тся из
запаса на эстакаду. Пачка хлыстов растаскивается и подается
в зону, доступную манипулятору, который пош тучно подает
хлы сты на сучкорезно-раскряжевочную лин и ю ЛО-ЗО. П ри
протаскивании хлы ста производится дозачистка сучьев суч­
корезной головкой. Далее хлысты раскряж евываю тся на от­
резки длиной от 3 до 6,5 м в зависим ости от его качества.
П ри этом вы пиливаю тся особо ценные сортименты , перера­
ботка на щепу которых нерациональна. Разделанная древесина
подается на конвейер, оборудованный сбрасы вателями. С ор­
ти м ен ты , не подлежащие переработке на щепу, сбрасы ваю тся
в лесонакопители, откуда колесным погрузчиком или краном
доставляю тся на склад. О ставш аяся часть хлыста поступает
в разобщ итель Л Т -1 08, являю щ ий ся одновременно межоперац и о н н ы м бункером, обеспечиваю щ им ритм ичную работу
раскряж евочного и окорочного станков.
Окорка сы рья, направляемого на переработку, производится
роторны м окорочны м станком. Д ля обеспечения проектной про­
изводительности ли н и и предусмотрена ее подпитка через второй
разобщ итель Л Т -1 0 8 низкокачественной древесиной с других
раскряж евочны х потоков нижнего склада.
Последую щ ая переработка сы рья производится на установке
У П Щ -1 5 . Д ля компенсации разницы в скоростях подачи сы рья
в окорочном станке и рубительной м аш ине между н и м и ус­
тановлен накопитель окоренной древесины и манипулятор, обес­
печиваю щ ий при тонкомерном сырье пачковую загрузку руби­
тельной м аш ины . Полученная после переработки сы рья щ епа
скребковым (или ленточны м ) конвейером из-под рубительной
м аш и ны подается на щ епосортировочную установку С Щ -140.
О тсортированная щ епа через промежуточный бункер со ш не­
ковы м питателем подается в дозатор пневмотранспортной ус­
тановки, которая подает ее в одну из трех куч открытого
склада щ епы или непосредственно в автощеповоз.
Отсортированны е крупная ф ракция и мелочь подаю тся в ем ­
кость скипового погрузчика и отвозятся к месту использования.
2.4. ПЕРЕРАБОТКА ОТХОДОВ ЛЕСОПИЛЕНИЯ
В наш ей отрасли накоплен значительны й опы т перера­
ботки кусковых отходов лесопиления на технологическую ще­
пу, отвечаю щ ую требованиям целлю лозно-бумаж ного п рои з­
водства (Ц Б П ).
Технологическая щепа наряду с пиломатериалами является важ­
нейш им видом товарной продукции лесопильных предприятий.
О бъем производства технологической щ епы из отходов лесо­
пиления для предприятий Ц Б П превысил в отрасли 5 млн. м 3.
Отечественной промы ш ленностью освоены эф ф ективны е техно­
34
логические схемы , организован серийны й выпуск оборудования
для производства технологической щ епы, которое постоянно
соверш енствуется.
В настоящ ее время использую т несколько вариантов орга­
н и зац и и производства технологической щ епы из отходов лесо­
пиления. М ногие предприятия в наш ей стране и за рубежом
организую т участки производства щепы непосредственно в л е­
сопильны х цехах.
В зависим ости от общецеховой планировки участок может
находиться в конце цеха или в середине его, а также в отдельной
пристройке, прим ы каю щ ей к зданию цеха.
У часток включает необходимое оборудование для транспор­
ти ровани я и изм ельчения отходов, сортирования и подачи щ епы
на склад или непосредственно в транспортные емкости.
Н аиболее целесообразным считается вариант располож ения
участка по производству щепы вне лесопильного цеха, в от­
дельном пом ещ ении. В ряде случаев в отдельном пом ещ ении
устанавливаю т только сортирую щее и доизм ельчаю щ ее обору­
дование, а рубительные м аш ины монтирую тся в здании лесо­
пильного цеха.
Т ехнологический процесс переработки отходов лесопиления
на щ епу включает ряд последовательных операций. В практике
отечественного лесопиления сложилась технология производства
ш епы из отходов лесопиления, вклю чаю щ ая следую щ ие основ­
ные операции:
сбор, концентрацию отходов и транспортирование их к рубительны м станциям , с обеспечением контроля и удаления
металлических предметов из состава отходов;
переработку (и зм ельчение) отходов на специальны х рубительны х м аш инах с одновременной подачей получаемой щ епы
на сортирую щ ее устройства;
сортирование и отделение от основной массы
щепы круп­
ных кусков древесины, мелочи и опилок;
вторичное измельчение (доизм ельчение) крупных кусков и
сортирование полученной щепы;
лабораторны й анализ вырабатываемой щепы;
внутрицеховое и внутризаводское транспортирование конди­
ционной щ епы и мелочи (отсева) после щ епосортировочной
установки;
промежуточное накопление щепы в малы х ем костях (бункерах)
или подача непосредственно на открытый склад кучевого хранения;
отгрузку щепы в подвижной состав.
П ри организации производства технологической щ епы из
кусковых отходов лесопиления прим еняю т различны е техноло­
гические схемы. Наиболее распространенны ми из них являю тся
попоточная, централизованная, специализированная, ком биниро­
ванная и на базе
агрегатной
переработки бревен (рис. 2.5).
13
/Уа си/гад
Рис. 2.5. Технологические схемы переработки отходов лесопиления на щепу:
а — лопаточная; б — централизованная; в — специализированная; г —комбинированная; с?— на базе агре­
гатной переработки бревен; 1 — накопитель отходов; 2 — м е т а л л о и с к а т е л ь ; 3 — к о н в е й е р ; 4 —
дополни тельны й
п атрон ; 5 — руби тел ьн ая м аш ина: б — щ епосортирово ч ная установка;
7—
б у н к е р д л я м е л о ч и ; 8 — резервная сортировка; 9 —дезинтегратор; 1 0 - резервная рубительная
м аш ина; 11 — конвейер сбора не сортированной щепы; 12 — конвейер возврзгга крупной фракции в
рубигельную машину; 13 — агрегатная установка
П оточная схема переработки отходов (рис. 2.5, а) пред­
полагает установку рубительных м аш ин в каждом лесопиль­
ном потоке. В зависим ости от объема перерабатываемы х
отходов может использоваться одна щ епосортировочная уста­
новка 6 для щ епы на несколько потоков или устанавливаться
в каждом потоке.
Горбыли, рейки и отрезки древесины на больш инстве ле­
сопильны х предприятий подаются в рубительные м аш и ны со­
вместно. О тсортированные крупные частицы подаю тся для дои зм ельчени я в дополнительны й патрон-приставку 4, устанав­
л иваем ы й на одной из рубительных маш ин. Н а случай выхода
из строя одной из рубительных м аш ин предусматривается вре­
м енная передача отходов на другой поток.
В каждой из прим еняем ы х технологических схем мелочь
от щ епосортировочны х установок удаляется в специальны й бун­
кер 7, а кондиционная часть в промежуточную емкость или
на откры ты й склад кучевого хранения щепы.
О собенность ц ентрализованной схемы переработки (рис.
2.5, б) заклю чается в том, что все отходы лесопиления от
нескольких потоков перерабатываю тся на щепу в одной руби­
тельной м аш ине.
Крупная ф ракция щепы также подается на доизм ельчение.
П ри централизованной схеме целесообразна установка резервной
рубительной
м аш ины 9 и щ епосортировочной установки 8.
Т ехнология специализированной переработки (рис. 2.5, в) от­
ходов лесопиления на щепу отличается от двух рассмотренны х
вы ш е тем, что кусковые отходы группируются отдельно по видам
(горбы ли, рейки, отрезки и крупные щ епки). В соответствии с
зтим п рим ен яю тся рубительные м аш ины различны х марок.
К ом бинированны е технологические схемы (рис. 2.5, г) могут
содержать в себе различны е сочетания попоточной, ц ентрализо­
ванной и специализированной схем производства щепы.
Особое место заним аю т технологические схемы с исполь­
зованием1 агрегатных установок для переработки пиловочного
сы рья (рис. 2.5, д). В этих схемах использую тся лиш ь щепосортировочиые установки и дезинтеграторы, необходимость в
установке рубительных м аш ин здесь отпадает, так как щ епа в
данном случае получается в процессе обработки бревен на
ф резерны х агрегатах.
37
Оценка эфф ективности переработки отходов лесопиления на
щепу производится не только по качеству и объем ном у выходу
кондиционной щ епы , но и другим важным показателям , таким ,
как трудоемкость, энергоемкость процесса, уровень удельных
капитальны х вложений и др.
П о показателям качества щ епы наилучш ие результаты м о ­
гут бы ть достигнуты при переработке отходов по сп ец и али ­
зированной схеме, так как в ней использую тся рубительны е
м аш и ны , обеспечиваю щ ие для данного вида исходного сы рья
более выгодные условия резания. Однако прим енение этой
схемы целесообразно лиш ь при больш ой м ощ ности лесо­
пильны х цехов с образованием больш их объемов каждого
из видов отходов.
Н аиболее полное использование оборудования, в частности
рубительных м аш и н и щепосортировочных установок, обеспечи­
вается при централизованной переработке отходов (рис. 2.5, б)
или при ком бинированной схеме при условии, что рейки и
горбыли со всего цеха концентрируются для переработки в одной
рубительной м аш ине, а короткомерные отрезки в другой или в
той же самой, но оснащ енной патроном-приставкой.
П рим енение централизованной переработки отходов лесоп и ­
ления им еет и ряд других преимуществ: сокращ ается потребность
в основном оборудовании (рубительных м аш инах и др.), в связи
с чем сокращ ается производственная площ адь участка, повы ш а­
ется производительность рубительных м аш ин, увеличивается вы­
работка на одного рабочего, появляется возможность им еть ре­
зервную рубительную маш ину, что позволяет улучш ить условия
эксплуатации и рем онта м аш ин, снизить простои оборудования
по этой причине. Все эти факторы способствуют сниж ению се­
бестоимости производства щ епы, улучш ению эконом ических по­
казателей работы предприятия в целом.
2.5. НОРМИРОВАНИЕ РАСХОДА СЫРЬЯ
В производстве технологической щ епы для Ц Б П , древесных
плит, гидролиза, а также для энергетических целей на лесо­
заготовительны х предприятиях использую тся следую щ ие виды
сырья: низкокачественная древесина технологического назначе­
ния (О С Т 1 3 -2 3 4 —87), дрова для отопления (ГО С Т 3 2 4 3 —88),
отходы раскряж евки хлыстов (откомлевки, козы рьки), обломки
стволовой древесины, сучья, ветви, вершины.
Н а ниж них складах леспромхозов количество низкокачест­
венной древесины составляет в среднем 20 % объема вывозки.
С ущ ественны м сы рьевы м резервом для производства дре­
весных плит может быть тонкомерная древесина и лесосечные
отходы, образую щ иеся при рубках главного пользования и руб­
ках ухода за лесом.
Заготовка щ епы непосредственно в лесу получила разви тие
особенно в лесодеф ицитны х районах как наш ей страны , так и
за рубежом. Д ля этой цели разработан технологический процесс
и систем а передвижных м аш ин. Требования к качеству щ епы ,
заготовляем ой из неокоренной древесины, реглам ентирую тся
сп ец и альн ы м и
техническим и
условиям и
(ТУ 13-735—83).
В условиях нижних лесны х складов производство техноло­
гической щ епы организовано в основном на установках ти п а
У П Щ . Т ехнологическая щ епа на этих установках вырабатывается
в соответствии с требованиям и ГОСТ 15815—83.
П о результатам исследований, вы полненны х в Ц Н И И М Э ,
определены коэф ф ициенты выхода продукции и полуф абрикатов
на все стадиях технологического процесса производства щ епы .
Расход сы рья на выработку 1 м 3 технологической щ епы оп­
ределяется по формуле
1
q = -------------,
>ипгп^и
где т]1 — коэф ф ициент выхода полуфабриката после отделения
коры в корообдирочном барабане; т)2 — коэф ф ициент выхода по­
луф абриката после отделения гнили; т/3 — коэф ф ициент выхода
сы рья, учиты ваю щ ий потери здоровой древесины; ^ — коэф ф и ­
циент выхода технологической щепы после отделения нестан­
дартны х фракций.
К оэф ф ициент Th определяется исходя из содерж ания коры
в обрабаты ваемом сырье. Объемное содержание коры для хвой­
ны х пород в верш инной части ствола составляет 14 %, в
комлевой 8 %. Д ля лиственны х пород содержание коры в вер­
ш и н ной части 17 %, в комлевой 11 %.
У читы вая, что при обработке в барабане сы рье должно быть
очищ ено от коры на 85...100 % (щ епа для Ц Б П ) или на­
правлено в переработку вместе с корой, коэф ф ициент 1 может
и м еть зн ачен ия от 0,83 до 1.
К оэф ф ициент т]2 зависит от пораженности гнилью сы рья
и допустим ого его содержания в конечном продукте (щ епе).
П ри слож ивш ейся технологии 3 0 ...35 % гнили удаляется в
корообдирочных барабанах и до 35 % при и зм ельчени и в
рубительны х м аш инах и щ епосортировочных установках. О т­
сюда следует, что для получения щепы м арки Ц -1 (для
сул ьф и тн о й ц еллю лозы с реглам ен тирован н ой сорностью )
мож но использовать ли ш ь верш инную часть ствола, не со­
держащ ую гниль.
Щ епу Ц -2 можно вырабатывать лиш ь при добавке в общ ий
объем сы рья не менее 40 % древесины без гнили.
П ри выработке щепы Ц -3, в которой допустимое содер­
ж ание гн или 7 %, может быть использована вся дровяная
древесина.
Т ак и м образом, в зависим ости от назначения вы рабаты ­
ваем ой щ епы вели чи на коэф ф и ци ен та ?/2 и зм е н я е т с я от
0,76 до 1.
2.5. Потери древесины при переработке сырья на технологическую щепу
Верш инной части ствола
Н азн ачен ие щ епы
хвойной
ле­
том
зим ой
л иственной
л ето м
ЗИМОЙ
К ом левой части ствола
хвойной
ле­
том
П отери при обработке в барабане, %
Д ля сульф итной ц еллю ­
1,1
9,3
2,2
7,8
1,7
лозы
Для сульф атной целлю ­
1,0
9,0
1,6
7,6
2,0
лозы
Отсев мелочи после сортировки, %
Для сульфитной целлю­
5,0
15,0
3,0
9,5
13,0
лозы
Для сульфатной целлюло­
4,0
11,5
3,0
9,5
12,0
зы, древесных плит, гид­
ролиза
лиственной
ЗИМОЙ
ле­
том
зимой
14,6
4,3
16,4
13,8
3,8
15,5
13,0
11,0
11,0
12,0
11,0
11,0
2.6. Нормы расхода дровяной древесины и отходов лесозаготовок
на производство 1 м щепы в условиях леспромхозов
Вид п ерерабаты ваем ого сы рья
Н азначение щ епы
об л о м ки ство­
л а, обрезки при
раскряж евке
верш инок
топ ливн ы е
дрова
тон ком ер н ы е
деревья о т ру­
бок ухода и
лесосводки
нетоварного
м олодняка
сучья ветви
хвой­
ны е
л и ст­
венны е
х во й­
ные
л и ст­
в енны е
хвой­
ные
л ист­
венны е
хвой­
ные
лист­
венны е
1,35
1,33
1,29
1,09
1,09
1,39
1,37
1,32
1,10
1,10
1,67
1,44
1,30
1,30
1,67
1,49
1,30
1,30
—
_
—
_
—
—
_
1,22
1,07
1,23
1,09
1,32
1,24
1,34
1,25
1Д2
1,23
1,14
1,25
1,39
1,52
1,41
1,54
1,10
—
1,11
1,13
1,14
—
—
—
Для производства целлю­
лозы и древесной массы
Марки:
Ц-1
Ц -2
Ц -З
Д ля ДВП (ПВ)
Для ДСП (ПС)
Для гидролизного произ­
водства
Марки:
ГП-1
ГП-2, ГП-3
40
Ч т о касается потерь здоровой древесины в виде отщ епов,
сколов и др. (коэф ф и ц иент rj3), то при групповой обработке
сы рья они неизбежны. В еличина потерь зависит от времени
года, породы древесины (табл. 2.5). В процессе изм ельчени я
сы рья в рубительны х м аш инах наряду с кондиционной щ епой
образуется и мелкая ф ракция, которая при сортировке уходит
в отсев и учиты вается коэф ф ициентом rj4 (табл. 2.5). Д анны е
табл. 2.5 относятся
к больш инству п ром ы ш ленны х
пород,
кром е лиственницы .
И сходя из данны х о потерях древесины определены норм ы
расхода основных видов сы рья для выработки технологической
щ епы различного назначения (табл. 2.6).
П риведенны е в таблице 2.6 норм ы являю тся усредненны м и
по р азл и чн ы м временам года (зи м а, лето).
2.6.
РЕНТАБЕЛЬНОСТЬ ПРОИЗВОДСТВА ЩЕПЫ ДЛЯ ЦБП
П о казатели эконом ической эф ф екти вн ости производства
щ епы для Ц Б П в условиях леспромхозов зависят от целого
ряда факторов и, в первую очередь, от качества (м ар ки )
вы рабаты ваемой щепы, концентрации производства, характе­
ри сти ки перерабатываемого сырья. Д ля выработки техноло­
гической щ епы, отвечаю щ ей требованиям Ц Б П , использую тся
три основны х системы маш ин: Н Щ -1, Н Щ -2 и Н Щ -3 на
базе установок соответственно УГ1Щ-3, У П Щ -6 и У П Щ -15.
Рентабельность производства щепы при использовании этих
систем м аш и н будет зависеть от организации работ по их
эксплуатации в конкретных условиях предприятий. В част­
ности, необходимо обеспечить соответствие возмож ностей каж­
дой из систем м аш ин по производительности с ф актической
к о н ц ен тр ац и е й , сы рья на предприятии. Степень использования
мощ ностей систем м аш ин реш аю щ им образом влияет на
рентабельность производства щепы.
Структура сы рья должна обеспечивать наибольш ий ценно­
стн ы й выход товарной щепы.
Области рентабельного производства технологической щ епы
различного назначения с прим енением сущ ествую щ их систем
м аш и н мож но определить по графику, представленному на
рис. 2.6.
П ри выработке щ епы для сульфитной варки марки Ц -1,
и м ею щ ей наиболее высокую цену, рентабельность может бы ть
достигнута уже при концентрации сы рья 2 ,5 ...3,0 тыс. м 3 в
год, на установках У П Щ -6А при 3 ,5 ...4,0 тыс. м 3, а на л и н и ях
(систем а Н Щ -3 ) — 13,5...14,0 тыс. м 3.
Е сли учесть, что в установках в основном перерабатывается
дровяная древесина и получить из нее щепу высокого качества
не представляется возмож ны м, то необходимо ориентироваться
41
35
*«о
**}
<£> //-/(ft)
%
ч
30 \
%
к Ц- t W
« ц-3(4)
0:
25
$
$3
20 *
| Ц-1М
! u -? w
75
| и-зи
*
0
Рис.
2.6.
5
Г одобой
Области
$
сг
10
15
20
25
50
of/ъ е м п р о и з в о д с т в а щ е п ы , тыс. м 3
рентабельного производства
установках УПЩ :
технологической
щ епы
на
А — УПЩ-ЗА; Б — УПЩ-6А; В — линия на базе УПЩ -15
на более низкие сорта щепы. О ценивая условия эксплуатации,
наприм ер, установки У П Щ -ЗЛ , можно считать, что при до­
стиж ении ее проектной м ощ ности (5 тыс. м 3) рентабельной
будет выработка на этой установке щепы м арки Ц -2 из л и ­
ственных пород для сульфатной варки. Выработка же щепы
из лиственны х пород
марки Ц -З
эконом ически невыгодна.
Н аиболее эф ф ективна эксплуатация систем м аш и н Н Щ -2 и
Н Щ -3 . Рентабельность производства щ епы на этом оборудовании
достигается даже при выработке щепы из лиственны х пород
сам ого н изкого качества (м арки Ц -З ) для сульфатной варки. П ри
этом загрузка оборудования может быть неполной (85 %).
3.
ПЕРЕРАБОТКА ОТХОДОВ ЛЕСОЗАГОТОВОК
И ТОНКОМЕРНОГО СЫРЬЯ НА ЩЕПУ
ДЛЯ ДРЕВЕСНО-ПЛИТНОГО ПРОИЗВОДСТВА
И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ЦЕЛЕЙ
3.1. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ЩЕПЕ
ИЗ ТОНКОМЕРНЫХ ДЕРЕВЬЕВ И СУЧЬЕВ
У скоренное развитие производства древесных плит и про­
дуктов
м икробиологии
требует расш ирения сы рьевой базы.
О дним из источников получения дополнительного древесного
сы рья для древесно-плитного и гидролизного производств яв­
ляю тся отходы лесозаготовок и целые тонком ерны е деревья,
остаю щ иеся на лесосеке.
В отличие от щепы из окоренной стволовой древесины
щ епа, полученная при переработке целых тонкомерны х деревьев
и отходов лесозаготовок (сучьев, ветвей и верш ин), содержит
не только кору, но и древесную зелень (хвою, листья, нео­
древесневш ие побеги).
Технологическая щепа, вырабатываемая из тонком ерны х де­
ревьев и сучьев хвойны х и лиственны х пород, в основном
предназначается для производства древесных плит и в м еньш ей
степени для гидролизного производства.
Т ребования к технологической щепе для этих видов про­
и зв о д с т в а р е г л а м е н т и р у ю т с я д вум я д о к у м е н та м и : Г О С Т
15815—83 "Щ епа технологическая" и техническим и условиям и
на щепу технологическую из тонкомерны х деревьев и сучьев
(ТУ 1 3 -7 3 5 - 8 3 ).
Согласно ГО С Т 15815—83 технологическая щ епа для гидро­
лизного производства вырабатывается трех марок Г П -1, Г П -2 и
Г П -3, для производства древесных плит — двух марок ПВ и ПС.
И з щ епы Г П -1 вырабатываю тся спирт, дрожжи, глю коза и
фурфурол; щ епа Г П -2 используется для получения пищ евого
кристаллического ксилита; Г П -3—фурфурола и дрожжей при
двухф азном гидролизе; ПВ — древесноволокнистых плит; П С —
древесностружечных.
Реглам ентируем ы е ном инальны е разм еры частиц щ епы в
зави си м ости от марок следующие:
ГП-1, ГП-2, ГП-3
. . .
.................... : .....................................
. . . .
ПВ
ПС
.........................................................
.......................
Д лина
Толщина
(не более)
5...35
10...35
10...60
5
5
30
Т ак же, как и для других видов производства, к техноло­
гической щ епе для древесных плит и гидролизного производства
предъявляется целый ряд требований по качеству и разм ерн ой
характеристике (ф ракционном у составу) щ епы, ограничиваю тся
вредные вклю чения и засоренность м и н еральны м и п ри м есям и .
П о п о казател ям качества техн ологическая щ епа (Г О С Т
15815—8 3) должна отвечать следую щ им требованиям:
М арка щепы ...........................
М ассовая доля коры, %
(не более) ..................................
Массовая доля гнили, %
(не более)
....................
М ассовая доля минеральных
примесей, % (не более)
ГП-1
ГП-2
ГП-3
ПВ
ПС
11,0
3,0
3,0
15,0
15,0
2,5
1,0
1,0
5,0
5,0
0,5
не допускается
0,3
1,0
0,5
43
М ассовая доля остатков на
ситах с отверстиями диа­
метром:
30 мм (не более) . . . .
20 и 10 мм (не более)
5 мм (не более) . . . .
на поддоне (не более)
Обугленные частицы и ме­
таллические включения . . .
5, 0
90,0
5, 0
90,0
5, 0
94,0
5,0
5,0
1.0
10,0
79,0
10,0
1,0
5,0
85,0
10,0
не допускаются
Ч асти ц ы щ епы, используемой в производстве древесново­
локнисты х плит, кроме этого, должны иметь чисты й срез без
м яты х кромок, а угол среза должен находиться в пределах
3 0 ...60°. Количество щепы, не отвечающей этим требованиям ,
не должно превыш ать 30 % объема партии. В щепе для про­
изводства древесностружечных плит и гидролиза качество кро­
м ок и угол среза не учитываются.
Состав технологической щепы для древесноволокнистого
производства регламентируется также и по породам. Д ля
производства древесностружечных и древесноволокнистых плит
см есь хвойны х и лиственны х пород допускается только по
согласованию с потребителем. П ри использовании отдельно
хвойного или лиственного сы рья допускается прим енение всех
пород древесины.
В гидролизном производстве использование состава древес­
ного сы рья по породам зависит от профиля производства. При
дрожжевом профиле допускаются все породы древесины, в лю ­
бом соотнош ении хвойных и лиственны х пород.
В спиртовом производстве при использовании древесины
хвойны х пород добавка лиственны х пород не должна превы ш ать
30 %, а при переработке древесины лиственны х пород добавка
хвойны х пород не должна быть более 30 %. В этом виде
производства при отдельной переработке хвойной (и л и л и ст­
венной) древесины могут использоваться все породы древесины.
Глю козны й профиль гидролизного производства допускает
п рим енение
исклю чительно хвойной древесины всех пород.
Ч то касается фурфурольного производства, то оно рас­
считано на переработку только лиственной древесины всех
пород, прим есь хвойны х пород древесины
ограничивается
до 5 %.
В производстве ксилита прим енение хвойны х пород древе­
сины не допускается, а из лиственны х пород могут бы ть ис­
пользованы
ли ш ь береза и прим есь осины не более 10 %.
П ри двухф азном гидролизе с выработкой ф урфурола и дрож­
жей использование хвойной древесины не допускается. И з л и ­
ственных пород в этом случае прим еняю тся: береза, бук, клен,
дуб, граб и прим есь осины не более 10 %.
В связи с непреры вны м возрастанием деф ицита древесного
44
3.1. Состав щепы различного назначения (по ТУ 1 3 -7 3 5 —83)
Н орма,
для производства
Н аим ен о ван ие показателей
ДВП
Обугленные частицы, ме­
таллические
и
другие
включения
для
п р о и з­
водст­
ва ДСП
для
гидро­
лизны х
п рои з­
водств
дл я
котельны х
установок
сп особом
сухим
способом
20
20
20
20
3
3
3
3
Не регла­
ментируется
То же
5
5
5
5
То же
1
1
1
1
8
7
1
6
50
11
—
—
мокрым
М ассовая доля коры, не
более
М ассовая доля гнили, не
более
М а с с о в а я доля зелени
(хвои, листьев), не более
М ассовая доля минераль­
ных примесей, не более
Остаток на ситах с от­
верстиями диаметром, мм:
3 0 , не более
20, не более
10, не менее
5 , не более
на поддоне, не более
%
—
81
10
2
2
83
10
7
Не допускаются
5
50
—
—
—
—
95
50
—
—
Н е регла­
ментируются
сы рья и необходимостью привлечения дополнительны х сы рье­
вых источников Ц Н И И М Э разработана технология и создана
систем а передвижных м аш ин для сбора и переработки отходов
лесозаготовок и тонкомерной древесины на неокоренную тех­
нологическую щепу. Д ля этого вида щепы разработаны спе­
циальны е технические условия ТУ 13-735—83 для использо­
вания ее в качестве добавки к технологической щепе по ГО СТ
15815—83 в древесно-плитном и гидролизном производствах,
а также в качестве топлива для котельных установок. П о срав­
нению с ГОСТ 15815—83 эти технические условия разреш аю т
некоторое увеличение допустим ы х количеств прим еси коры,
м инеральны х вклю чений и т. д. (табл. 3.1.)
В еличина добавки щ епы, полученной из тонком ерны х де­
ревьев и сучьев, к щепе по ГОСТ 15815—83 в производстве
Д ВП м окры м способом не должна превыш ать 20 %, сухим
способом — 30 %.
В производстве ДВП для наружных слоев допускается ис­
пользовать до 20 % щепы из сучьев, а для внутренних слоев
без ограничений. В гидролизном производстве добавка щ епы
мож ет достигать 30 %. Д ля котельных установок щ епа из сучьев
и тонком ерны х деревьев используется без каких-либо количе­
ственны х ограничений.
45
В случае, если содержание зелени в щепе технологического
н азначения превыш ает установленные нормы, величина добавки
должна быть пропорционально уменьшена.
Ч то касается соотнош ения в щепе хвойны х и лиственны х
пород древесины, то требования в зависим ости от ее назначения
следую щ ие (% по массе):
Х войных пород
Для производства древесноволок­
нистых плит (ДВП):
мокрым с п о с о б о м .......................
сухим способом ...........................
Для производства древесностружеч­
ных плит ( Д С П ) ..................................
Для гидролизных производств:
спиртовый п р о ф и л ь ....................
дрожжевой п р о ф и л ь ....................
Для котельных у с т а н о в о к .................
Мягколиственных
пород
не менее
70
не более 30
не более
30
не менее 70
в любом соотношении
в любом соотношении
не менее
70
не более 30
в любом соотношении
в любом соотношении
По соглаш ению между поставщ иком и потребителем щ епы
допускаю тся другие соотнош ения породного состава.
Влажность щ епы, поставляемой для технологических целей,
не нормируется.
3.2. ВЫРАБОТКА ЩЕПЫ В УСЛОВИЯХ НИЖНИХ СКЛАДОВ
Н аряду с получением технологической щ епы, отвечаю щ ей
требован иям Ц Б П , на ниж них складах лесозаготовительны х
предприятий организуется выработка щ епы для древесно-плитного производства, гидролизны х предприятий, а также топлив­
ной щ епы , идущ ей для сж игания в котельных установках.
П ри поставке технологической щепы заводам древесных
плит и гидролиза нет необходимости в предварительной окор­
ке сы рья, поэтому низкокачественное долготье и целые ф а­
утные хлы сты могут перерабатываться на участках по про­
изводству щ епы, организуемы х на базе резцовой рубительной
м аш и н ы М РР8-50ГН по упрощ енной технологической схеме
(рис. 3.1). В основе схемы заложен принцип разделения
сы рья на два потока — тонкомерны й и крупномерны й с при­
м енением соответствующ их рубительных м аш ин. Д ля пере­
работки крупномерной древесины используется резцовая рубительная м аш ина М РР8-50ГН , а в потоке тонкомера может
быть установлена
одна из ножевых рубительных м аш ин
М Р Г-40, М РГ-50 или М Р Н -100 в зависим ости от объема
сы рья, подлежащего переработке.
П ри пош тучной подаче сы рья питателем 1 (рис. 3.1) на
продольны й конвейер 2 лесоматериал диам етром менее 30 см
46
Рис.
3.1. Технологическая схема участка по производству технологической
щепы для древесно-плитного и гидролизного производств:
/ — питатель;
конвейер; 5
2 — кон вей ер круп ном ерного сырья; 3 — делитель потока сы рья; 4 — поперечн ы й
кон вей ер тон ком ерн ого сы рья; 6 — нож евая рубительная м аш и н а; 7 — щ е п о со р ти р о ­
вочная установки; Я резцовпя рубительная м аш и н а
Модуль А
Модуль S
Модуль Д
М одуль С
V N -------/I
$
ю
7
в
Рис. 3.2. Технологическая схема переработки
кусковых отходов стволовой
древесины с применением системы Н Щ -4
перекаты вается на поперечный конвейер 4. В этом случае ры чаги
делителя потока 3 опущ ены. П ри поступлении крупномерного
сы рья ры чаги 3 поднимаю тся и лесом атериал загружается на
продольны й конвейер 2, подающ ий его в рубительную м аш и ну
М РР8-50ГН . После изм ельчения сы рья в рубительных м аш и нах
6, 8 щ епа поступает на щепосортировочную установку 7. В озмож ­
ны й годовой объем переработки сы рья на этой систем е м аш ин
достигает 150 тыс. м 3. С истему обслуживают два оператора и два
вспомогательны х рабочих. П рименение резцовой рубительной м а­
ш и н ы М РР8-50ГН сокращает потери древесины на 6 ...8 %, сни­
жает себестоимость производства щепы на 2 5 ...30 %, ум еньш ает
капитальны е вложения в 1,3...1,5 раза.
П ри раскряжевке хлыстов на нижних складах лесозагото­
вительны х предприятий образуется значительное количество ку­
сковых отходов в виде откомлевок, козырьков, короткомерны х
стволовых отрезков до 75 см.
Д ля переработки этого вида вторичного сы рья разработана
систем а м аш и н Н Щ -4 (рис. 3.2). Базовой м аш и ной этой си ­
стемы является резцовая рубительная м аш и на М Р Б 8-15Н с
ш ахтной загрузкой сырья. Рабочий орган м аш и ны выполнен
в виде вращ аю щ егося барабана, на образующ ей поверхности
которого по спирали разм ещ ены трехлезвийны е резцы. Резцовы й
барабан приводится через клиноременную передачу от элект­
родвигателя м ощ ностью 75 кВт.
О сновой систем ы м аш ин Н Щ -4 является модуль А , вклю ­
чаю щ и й конвейер 4, рубительную м аш ину 1, кабину оператора
2 и бункер-накопитель отходов раскряжевки 3. Отходы можно
подавать к м аш ине либо непосредственно от раскряж евочной
установки по конвейеру 4, либо через бункер-накопитель 3, в
которы й они подвозятся автосамосвалом.
М одуль В систем ы используется при выработке сортиро­
ванной щ епы. В его составе выносной конвейер 8 и щ епосортировочная установка 7. Бункер 10 для щепы и скребковый
транспортер 9 образуют модуль С, который п рим ен ятся при
вы возке щ епы автощ еповозом. Д ля сбора и вывозки отходов
сортировки и мусора используется модуль Д , состоящ ий из
конвейера 6 и бункера 5, в который подаются отсев, .и зм ел ь­
ченны е гниль и кора. П ри необходимости щ епа может пода­
ваться с конвейера 8 непосредственно на конвейер 9, м инуя
щ епосортировочную установку 7. Вся система м аш ин управля­
ется оператором из кабины, входящей в состав модуля А. П ри
выработке из отходов раскряжевки топливной щ епы необходи­
мость в использовании модуля В отпадает.
Д ля переработки на щепу отходов от стационарны х суч­
корезны х и сучкорезно-раскряжевочных лин и й п рим ен яется
систем а м аш и н Н Щ -5 на базе барабанной • рубительной м а­
ш и н ы ДУ-2А М , которая зам еняется более соврем енной м а­
ш и н ой Д О -51, выпуск которой организован на И ж евском
заводе "Ижлесмаш". В состав этой системы , кроме рубитель­
ной м аш и н ы , входят конвейер подачи сучьев, конвейер отводя
мусора, скиповые погрузчики: один для технологической щ е­
пы, второй — для мусора.
Рис. 3,3. Технологическая схема переработки отходов с применением системы
машин Н Щ -5:
./ - э с т а к а д а сучкорезно-раскряж евочной л и н и и ; 2 — конвейер подачи отходов; 3 — кон вей ер д л я
м у сора;
4 — скиповы й погрузчик;
5 — рубительная м аш ина Д О -51;
б — кон вей ер дл я щ еп ы ;
7 — скиповый погрузчик
Технологическая схема переработки древесных отходов на нижнем
складе с применением системы машин НЩ -5 приведена на рис. 33.
П р и больш и х концентрациях отходов на ниж них складах
рекомендуется прим енять систему м аш ин Н Щ -6 на базе руби­
тельной м аш и ны М Р Б 4-30Г Н . С истема Н Щ -6 рассчитана на
переработку практически всех видов отходов нижнескладского
производства (сучьев, ветвей, вершин, откомлевок и др.). В ы ра­
баты ваемая щ епа в зависим ости от исходного сы рья может и с­
пользоваться в древесноволокнистом, гидролизном производстве,
а также в качестве топлива.
П ри использовании систем ы м аш ин Н Щ -6 для переработки
отходов от сучкорезно-раскряжевочны х лин и й рубительную м а ­
ш ину рекомендуется разм ещ ать на продольной оси одной из
л и н и й , отходы от других ли н и й подавать на основной конвейер
с пом ощ ью поперечных лесотранспортеров или манипуляторов.
Д ля более полного использования возмож ностей рубительной
м аш и н ы в ряде случаев у основного конвейера устраивается
площ адка для привозны х отходов, которые подаю тся в лоток
конвейера м анипулятором с грейферны м захватом.
49
Технические данные систем машин для переработки сучьев,
ветвей и вершин на нижних складах
П роизводительность, тыс. м3в год ..........................
Установленная мощность, к В т ...................................
Размер перерабатываемого сырья, мм:
в ы с о т а .........................................................................
ширина .........................................................................
длина
.............................................................................
Количество обслуживающего персонала, чел. . . .
НЩ -5
НЩ -6
12
126
30
220
400
600
2 000
1
1 000
900
не ограничена
1
3.3. ТЕХНОЛОГИЯ И СИСТЕМА МАШИН ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ЩЕПЫ
НА ЛЕСОСЕКЕ
Развитие производства технологической щепы на лесосеке про­
диктовано стремлением более полного использования древесного
сы рья на лесных площадях, отводимых в рубку.
Важность этого направления непрерывно возрастает в свя­
зи с тем, что лесосырьевая база многих предприятий ис­
тощ ается, увеличивается расстояние вывозки, а в ряде ре­
гионов интенсивного лесопользования выбытие производствен­
ных мощ ностей по лесозаготовкам опережает ввод новых
мощ ностей. Строительство новых лесозаготовительных пред­
приятий в многолесных районах требует больших капиталь­
ных вложений. Эти обстоятельства определяют необходимость
поиска путей сокращ ения потерь древесины, более полного
использования лесосечного фонда.
Производство щ епы на лесосеке является одним из важных
направлений вовлечения в эксплуатацию им ею щ ихся резервов
древесного сырья. К ним прежде всего надо отнести тонко­
мерную древесину и лесосечные отходы, образую щ иеся, при
рубках главного пользования, низкотоварные насаждения, р аз­
работка которых для получения круглых лесоматериалов эко­
номически неэффективна, древесина, остаю щ аяся от рубок ухода
за лесом в комплексных лесных предприятиях.
Лесосечные отходы, образующ иеся при рубках главного
пользования, можно разделить на две больш ие группы, ис­
пользование которых имеет существенные различия: отходы
кроны деревьев и отходы, образую щ иеся за счет поломки
тонкомерны х деревьев.
Расчетные оценки и им ею щ ийся практический опыт дока­
зываю т, что отходы кроны экономически целесообразнее пере­
рабатывать на нижних складах леспромхозов, т. к. их перера­
ботка на верхних складах после передвижных сучкорезных м а­
ш ин в 2 раза дороже. Это объясняется более высокой их
концентрацией на нижних складах, где могут быть прим енены
высокопроизводительные рубительные м аш ины , работаю щ ие в
едином технологическом потоке.
50
Т ак и м образом, перспектива более ш ирокого использования
отходов кроны связана с переходом на технологию лесозаго­
товок, основанную на вывозке целых деревьев.
Ч то касается второй группы отходов — обломков тонком ерной
стволовой древесины, образую щ ихся в процессе валки деревьев и
погрузки хлыстов на лесовозны й транспорт, то для их переработки
целесообразно прим енение передвижных систем м аш ин, обеспе­
чиваю щ их выработку щ епы непосредственно в лесу (н а погрузоч­
ны х площ адках) и вывозку ее потребителю. Количество такой
древесины может достигать 10 % ликвидного запаса.
В основу технологического процесса производства щ епы в
лесу положен принцип концентрации отходов и тонком ерной
древесины на площ адке у лесовозной дороги, где разм ещ аю тся
передвиж ная рубительная установка и контейнерный автопоезд
для переработки древесного сы рья и вывозки щ епы.
Д ля улучш ения использования лесной биом ассы в процессе
рубок главного пользования целесообразно внедрение м алоот­
ходной технологии лесозаготовок, заклю чаю щ ейся в сокращ ении
образования отходов за счет поломки тонком ерны х деревьев
посредством их отсортировки и укладки в процессе валки в
отдельны й штабель как сы рья для производства щ епы. Этот
технологический процесс может реализоваться как тради ци он ­
н ы м и м аш и н ам и , так и специальной малогабаритной техникой.
В государственном лесном фонде им еется много м алоценны х
лиственны х молодняков, не им ею щ их хозяйственного значения.
К роме того, непрерывно растут объемы рубок ухода за лесом ,
значительная часть получаемой при этом древесины остается
неиспользованной. Производство щ епы из этих видов сы рья
рентабельно за счет того, что количество операций при этом
ум еньш ается более чем в 2 раза, по сравнению с производством
круглых лесоматериалов. И склю чаю тся такие трудоемкие опе­
рации, как обрезка сучьев, погрузка, раскряжевка, сортировка
сортиментов и др.
П оказатели комплексной выработки при производстве щ е­
пы на лесосеке в настоящ ее время достигли на ряде пе­
редовых предприятий 975 м 3/чел. Себестоимость п р о и зв о д ств а14 р / м
при отпускной цене франко-ниж ний склад л есп ром ­
хоза 19 р / м 3.
Б азовая систем а передвижных м аш ин для производства тех­
нологической щ епы в лесу включает: погрузочно-транспортную
м аш и н у JIT-168A , рубительную установку У РП -1, контейнерны й
автопоезд Т М -1 2 (Т М -12А ).
Заготовка тонкомерны х деревьев цри малоотходной техно­
л огии лесосечны х работ может быть организована с п рим ен е­
нием бензином оторны х пил и трелевочных тракторов с канаточокерн ы м оборудованием или на базе валочно-пакетирую щ ей
м аш и н ы в комплексе с трелевочной м аш и ной [15].
51
П ри использовании бензиномоторны х пил лесосека раз­
рабаты вается методом узких лент. На ней оборудуется пло­
щ адка для складирования и отгрузки крупномерных хлыстов
(деревьев) и переработки на щепу тонкомерны х деревьев.
После разрубки волока вальщ ик, начиная с конца лесосеки,
производит валку тонкомерны х деревьев (ликвидны х и не­
ликвидны х) диам етром до 12 см, которые одновременно ук­
лады ваю тся в пачки по 3...5 шт. или более. Вытрелевку
пачек на площ адку производит трактор с канаточокерны м
оборудованием. Валку и трелевку оставш ихся крупномерны х
деревьев ведут после уборки тонкомерных деревьев.
Переработка уложенных в штабель тонкомерных деревьев на пло­
щ адке ведется передвиж ной рубительной установкой У Р П -1
(рис. 3.4) с одновременной подачей щ епы непосредственно в
съ ем н ы й контейнер автопоезда Т М -12А (рис. 3.5). Рубительная
установка разм ещ ается вдоль ш табеля сы рья так, чтобы загру­
зочны й патрон был обращен в сторону комлевой части ш табеля
и его продольная ось совпадала с направлением укладки сы рья
в штабеле. Это исклю чит необходимость какого-либо разворота
деревьев в процессе их подачи в патрон рубительной установки.
К онтейнерны й автопоезд устанавливается по другую сторону ру­
бительной м аш и ны , параллельно ей. Деревья подаю тся в патрон
Рис. 3.4. Передвижная рубнтельная установка УРП-1:
1 баэовыЛ траю-ор Т-150К; 2 - гидроманипулятор; 3 - отводящий трубопровод; 4 — механизм
подачи;
5 — ножевой диск;
б
прицепная платформа;
7 -аутригеры;
8 - грейферный захват
Рис. 3.5. Контейнерный автопоезд ТМ -12А:
1
тягач; 2 — полупри цеп; 3 — см ен ны й б ол ьш егрузны й
контейнер
рубительной м аш и н ы гидром анипулятором. Грейф ерны й захват
гидром анипулятора при подаче дерева в патрон должен распола­
гаться на расстоянии 1,5...2 м от комлевого торца и удерживать
его до м ом ента захвата его подаю щ ими вальцами рубительной
м аш и ны . Подача мелкого сы рья в патрон производится пачками,
а крупных деревьев поштучно. Деевья предельного диам етра пе­
рерабаты ваю тся за два-три приема с остановкой м ехан изм а под­
ачи. В процессе переработки сы рья рубительная установка вместе
с контейнерны м автопоездом перемещ ается вдоль штабеля.
Равномерное заполнение контейнера автопоезда щ епой в про­
цессе загрузки обеспечивается путм поворота наадки щ епопровода, управление которым выведено на пульт оператора.
Щ епа вы возится из леса контейнерным автопоездом Т М -12А ,
оснащ енны м см ен ны м и контейнерами.
Щ епа в процессе переработки подается в один из контей­
неров, установленный непосредственно на зем лю (рис. 3.6).
П ри необходимости его можно перемещ ать волоком вдоль ш та­
беля для окончательной установки. П осле установки порожнего
Рис. 3.6. Схема функционирования контейнерного автопоезда ТМ -12А:
а - установка
контейнера
под
загрузку; б — погрузка контейнера на
контейнера; г — разгрузка щепы
п олупри цеп;
е —перевозка
контейнера автопоезд подъезжает к заполненному щ епой и по­
гружает его на рам у полуприцепа. Щ епа вы возится на ниж ний
склад или во двор потребителя. Разгрузка контейнерного ав­
топоезда производится самосваливанием назад. П ри благопри­
ятн ы х грунтовых условиях на подъездах к ш табелю вывозка
щ епы мож ет производиться щ еповозом Л Т-7А .
П роизводство щ епы по приведенной технологии им еет сле­
дую щ ие технико-эконом ические показатели: годовой объем про­
изводства щ епы, тыс. м 3—10,0, себестоимость производства щ е­
пы, р / м 3—12,4.
Н а отведенных в рубку лесосеках иногда встречаю тся участки
низкотоварны х тонкомерны х древостоев. Эти участки остаю тся
как недорубы. Заготовку и переработку на щепу древесины в
недорубах рекомендуется вести по технологии, прим ен яем ой
при реконструкции малоценных древостоев.
О собенности производства щепы при разработке малоценны х
насаж дений состоят в том, что заготовка тонкомерной древесины
ведется при сплош ной рубке. В этом случае могут использо­
ваться м аш и ны , трелю ю щ ие деревья в полностью погруженном
(погрузочно-транспортны е и валочно-транспортны е м аш и н ы ) и
полупогруж енном полож ениях (м ан и п уляторн ы е трелевочны е
м аш и н ы , тракторы с канаточокерным оборудованием). П ослед­
н ий вариант используется в тех случаях, когда исклю чается
загрязнени е деревьев грунтом.
Работы по освоению делянки начинаю т с подготовки пло­
щ адки для разм ещ ения сы рья и оборудования для его пере­
работки. Ф орма площ адки прямоугольная разм ером 30x70 м.
В зависим ости от конкретных условий разработка делянки
может вестись по круговой схеме, а также лентам и, пер­
пендикулярны м и или параллельны ми усу. Разработку делянки
по круговой схеме начинаю т с разрубки ленты ш и ри ной
7...8 м по периметру делянки. П ачки деревьев уклады ваю тся
на ленте с ее леой стороны. Сбор пачек, подвозка к ру­
бительной установке, укладка в ш табель производятся погру­
зочно-транспортной м аш иной JIT -168 (J1T-168A). Если длина
деревьев превыш ает 12 м, то при необходимости их распи ­
ливаю т на две части.
П осле разработки первой ленты м аш ина Л П -1 7 переходит
на реж им работы валка — пакетирование, перем ещ аясь по пе­
рим етру делянки вдоль его границы против часовой стрелки.
Если загрязнени е деревьев при трелевке исключено или не­
значительно, то при расстоянии трелевки до 50 м они подтрелевы ваю тся непосредственно в штабель.
В процессе сбора пачек деревьев погрузочно-транспортная
м аш и н а JIT -168 (Л Т -168А ) перемещ ается по периметру делянки
в направлении движения Л П -1 7 , при этом пачки от нее на­
ходятся слева по ходу движения. П ри одновременной работе
Л П -1 7 и Л Т -168А разры в между ним и должен быть не менее
50 м.
Н а рабочей площ адке деревья складируются в один из двух
ш табелей, при этом у другого штабеля работает рубительная
установка. Д ля обеспечения более призводительной работы ру­
бительной установки высота ф ормируем ы х ш табелей не должна
превы ш ать 1,5 м.
Если отсутствует погрузочно-транспортная м аш и на JTT-168
(Л Т -1 6 8 А ), то древесина может доставляться к рубительной
установке подборщ икам и-погрузчикам и П Л О -1А или подбор­
щ и ко м Л П -2 3 . В этом случае пачки деревьев раскряж евываю т
на 2...3 части (по длине кузова).
Т ехнологический процесс выработки щепы при сведении
низкотоварны х насаждений м аш и нн ы м способом на базе Л П -1 7
и Л Т -1 6 8 (Л Т -168А ) имеет следующие технико-эконом ические
показатели:
Годовой объем производства, гыс. м3
.........................................................
.................................
Численность основных и вспомогательных рабочих
Капитальные вложения, тыс. р..............................................................................
Себестоимость производства, р /м 3 ...................................................................
Комплексная выработка на одного рабочего,м3/чел. г о д ........................
3 .4 .
15
10
193
14
1400
ЗАРУБЕЖНЫЙ ОПЫТ ПРОИЗВОДСТВА ЩЕПЫ
В связи с непрерывно возрастаю щ им деф ицитом древесного
сы рья усилия м ногих специалистов ведущих лесопром ы ш ленны х
стран направлены на поиски путей улучш ения использования
древесины, сокращения потерь биомассы дерева, использования
неизбежных отходов лесозаготовок, деревообработки и лесопиления.
В аж нейш им направлением повы ш ения эф ф ективности и с­
пользования древесного сы рья по-прежнему считается превра­
щ ение всех видов кусковых отходов древесины в технологиче­
скую щепу и использование ее в целлю лозно-бумаж ном, дре­
весно-плитном и картонном производствах. Д ля этой цели во
м н оги х зарубежных странах ведут работы по созданию и со­
верш енствованию рубительной техники для изм ельчени я ство­
ловой древесины, различного рода древесных отходов, а также
целы х низкокачественны х деревьев.
В больш инстве случаев создаваемые рубительные м аш и ны
и м ею т специализированное назначение Их специф ика учитывает
прежде всего вид перерабатываемого древесного сы рья (стволовая
древесина, отходы первичной обработки хлыстов, кусковые отходы
лесопиления и т. д.) П ри переработке стволовой древесины, ко­
ротком ерны х и длинном ерны х балансов использую т дисковые
рубительны е м аш и ны без специального м еханизм а принудитель­
ной подачи древесины. Подача сырья в этом случае осущ ествля­
ется через наклонны й или горизонтальны й патрон за счет сил
55
взаим одействия режущ их ножей с древесиной (сам озатяги вани е).
К числу наиболее распространенны х м аш ин такого типа относятся
дисковые рубительные м аш ины ф и рм Блэк Клауссон (С Ш А ),
Н икольсон (К анада), Альстрём (Ф инляндия) и КМВ (Ш вец и я).
Д ля переработки целых тонкомерны х деревьев также ис­
пользую тся рубительные м аш ины дискового типа, но, учиты вая
больш ое сопротивление, возникаю щ ее при подаче деревьев в
патрон за счет наличия кроны, кривизны ствола и других
причин, рубительные м аш ины для этих целей оснащ аю тся спе­
ц иализи рован ны м и м ехан изм ам и принудительной подачи валь­
цового или гусеничного типа.
Н есколько типов передвижных рубительных м аш и н для
переработки тонкомерны х деревьев созданы ф и н ски м и ф и р ­
м ам и Валмет, Ю И Т-Ю хтю мя, Бионер и др. на базе колесных
тракторов и автомобилей. В СШ А и Канаде, а также в
некоторых европейских странах распространение получили пе­
редвиж ные рубительные установки типа Ч ипервестор ф и рм ы
М орбарк (С Ш А ).
Д линном ерны е отходы лесопильного производства (рейки и
горбы ли) традиционно перерабатываются на дисковых руби­
тельны х м аш инах с сам озатягиванием сы рья и только в от­
дельны х типах зарубежных м аш ин прим еняю тся м ехан изм ы
принудительной подачи сы рья упрощ енного типа (верхний по­
даю щ ий валец).
Н аибольш ие трудности возникаю т при получении техно­
логической щепы из сучьев, ветвей и верш ин, им ею щ их
сложную неопределенную форму и разм еры , а также корот­
ком ерны х отрезков лесопильного и деревообрабатываю щ его
производств (оторцовок и вырезок досок, отрезков заготовок
и др.). В этом случае использую тся специализированны е
рубительные м аш и ны преимущ ественно барабанного типа с
м ехан изм ом принудительной подачи, обеспечиваю щ им ф и к­
сированную направленную подачу кусковых отходов к ноже­
вому барабану. К м аш и нам такого типа относятся барабанные
рубительные м аш и ны ф и рм ы Клекнер (ФРГ).
В области технологии и оборудования для заготовки и
использования низкокачественной древесины и лесосечны х от­
ходов в зарубежных странах в последние годы достигнуто зна­
чительное развитие.
Т онкомерное низкосортное сырье заготовляется ц ел ы м и де­
ревьям и, полухлы стами или хлы стами одновременно с заго­
товкой сортиментов.
П ереработка низкосортного сы рья ведется передвиж ны ми руб ительны м и м аш и нам и на верхних складах или у лесовозны х
дорог. В Ф инляндии для этой цели эксплуатирую тся несколько
типов рубительных машин дискового или барабанного типа на базе
автомобиля или фактора производительностью от 10 до 30 м3/ч.
На переработке лесосечных отходов в скандинавских странах в
основном используются барабанные рубительные маш ины произ­
водительностью от 10...18 м ’/ч .
Отходы, остающиеся на лесосеке после многооперационных м а­
ш ин, но сообщ ению ф и рм ы Рантануу, собираю тся и подвозятся
для переработки в щепу на верхний склад. П ри этом используются
форвардеры с удлиненными стойками и манипулятором со спе­
циальны м грейфером. П ри рейсовой нагрузке 4 т (около 5 м 3)
форвардер обеспечивает производительность 7...11 м /ч .
В Финляндии и Ш веции изучается возможность совмещения
обрезки сучьев и окорки древесины в сухих окорочных барабанах
непосредственно на предприятии-потребителе щепы. При этой тех­
нологии стволовая часть, дающая пиловочник, раскряжевывается на
месте мотопилой, а вершинная часть и тонкомерные деревья с
сучьями разрезаются на части и транспортируются непосредственно
на предприятие-потребитель.
Использование щепы, полученной из сучьев на технологические
цели, в Скандинавских странах остается проблемой. На тех пред­
приятиях Ф инляндии, где эта технология испытывается, получа­
емая из сучьев щепа вместе с корой в основном используется
как топливо, выход сырья для производства целлюлозы при этом
возрастает всего на 2...5 % по сравнению с традиционной тех­
нологией.
Второй вариант технологии, который испытывается на пред­
приятиях Финляндии уже в широких масштабах, заключается в
переработке на щепу целых деревьев на верхнем складе, вывозке
несортированной щепы непосредственно на целлюлозные заводы.
Д ля этого на заводе должны быть отделения сортировки. Анализ
имею щ егося опыта показывает, что таким способом можно пол­
учить дополнительно сырья примерно на 10 %
больше, чем
при обычной сортиментной технологии.
И з наиболее распространенного оборудования, прим еняем ого
за рубежом для переработки тонкомерной древесины и отходов
непосредственно на лесосеке, можно отметить передвижные уста­
новки ф ирм ы Вал мет, А /О Перусюхтюмя, А /О Бионер (Ф инлян­
дия), Брукс (Ш веция), Клекнер (ФРГ), Морбарк (С Ш А !
Передвижные рубительные установки типа ТТ ф ирм ы Валмет
выпускаются четырех модификаций: T T 1 5 0 0 L , T T 1 5 0 0 L P /L T ,
T T IO O O F и Т Г Ю О О Т и . Они укомплектованы рубительными м а­
ш инам и А /О Перусюхтюмя.
Рубительная установка T T 1 5 0 0 L дискового типа, создана на
базе трехосного автомобиля с приводом от вала отбора мощности.
На шасси автомобиля рубительная маш ина размещ ена таким об­
разом , что направление подачи сы рья совпадает с продольной
осью автомобиля. Кроме м еханизм а подачи вальцового типа ру­
бительная м аш и на снабжена четы рехцепны м конвейером, распо­
лож енны м на дне приемного лотка, в который укладывается
57
перерабатываемое древесное сырье. Л оток с подаю щ им конвейером
разм ещ ен ы на удлиненной раме автомобиля.
Д ревесина, подлежащ ая переработке, подается из ш табеля и
укладывается в лоток цепного конвейера ги дром анипулятором
с грейф ерны м захватом. Оператор управляет работой установки
и з отдельной кабины.
Н а врем я работы кабина оператора подним ается специ­
альны м гидросъем ником на высоту 1 м относительно тран с­
портного положения, чем достигается необходимая обзорность
при работе оператора.
П р и н ятая схема расположения рубительной м аш и ны и лотка
подаю щ его конвейера позволяет подавать сырье из ш табеля, рас­
положенного как слева, так и справа от рубительной установки.
Вместе с тем эта схема имеет такой недостаток, как необходимость
поворота гидром анипулятора (на 9 0 °) при каждом цикле подачи
сы рья и з штабеля в лоток конвейера.
По дан ны м ф и р м ы , производительность установки T T 1 5 0 0 L
в зави си м ости от вида сы рья достигает 25...40 м 3/ч .
У становка T T 1 5 0 0 L P /L T , также, как и T T 1 5 0 0 L , создана
на базе автомобиля и предназначена для переработки целых
деревьев и длинном ерны х бревен. О тличие ее в схеме разм ещ ени я
рубительной м аш и ны на раме автомобиля и приводе ножевого
диска. В установке T T 1 5 0 0 L P /L T рубительная м аш и н а р азм е­
щ ена так, что направление подачи сы рья перпендикулярно про­
дольной оси автомобиля. В связи с этим загрузка сы рья может
производиться только с одной (правой) стороны, что несколько
ограничивает ее технологические возможности. Вместе с тем такое
расположение патрона не требует поворота м анипулятора при
загрузке сы рья из штабеля в патрон рубительной м аш и ны . Это
способствует сокращ ению цикла подачи древесины в рубительную
м аш и ну и повы ш ению производительности труда.
Рубительная установка Т Т Ю О О Т С (рис. 3.7) предназначена
для переработки на технологическую щепу тонком ерны х деревьев
и верш ин. Базовой м аш иной установки является трактор 1
(В алмет 875К ) м ощ ностью 75 кВт, на рам е которого см он ти ­
рован гидром анипулятор 2 с грейф ерны м захватом. Рубительная
м аш и н а 3 с наклонны м диском и контейнер 4 для щ епы
установлены на двухосном полуприцепе. П ривод рубительной
м аш и н ы осущ ествляется через карданный вал от двигателя
базового трактора. Контейнер 4 вм естим остью 18 м 3 имеет
высокую точку опрокиды вания (3 м ), что позволяет разгруж ать
щ епу непосредственно в кузов автощеповоза.
Наличие контейнера для щепы обеспечивает возможность ав­
тономной работы рубительной установки (без автощ еповоза)
при относительно меньш ей концентрации сырья.
Ш ведская ф и р м а Брукс предлагает три систем ы м аш и н для
сбора и переработки лесосечных отходов.
4-
Система 1 включает самоходную рубительную установку высокой
проходимости типа Брукс 1 0 0 1 С Т с бункером-накопителем щ епы,
и м ею щ и м вы сокий уровень опрокиды вания, и контейнерный
автопоезд со см ен ны м и контейнерами. Эта систем а используется
в условиях, когда отходы лесозаготовок имеют малую концент­
рацию и расположены на небольшом расстоянии от лесовозной
дороги. Технологический процесс производства щепы системой
1 состоит в следующем. Рубительная установка, перемещаясь по
лесосеке, останавливается около каждого скопления (кучи) отходов,
с таким расчетом, чтобы в зоне досягаемости м анипулятора
оказалось наибольшее количество отходов. Это сокращ ает время
непроизводительны х перемещ ений установки. Грейферны м за­
хватом отходы из кучи п о д аю тся м а н и п у л я т о р о м на п р и ­
е м н ы й т р а н с п о р т е р р уб и тел ьн ой м а ш и н ы и п ер ер аб аты в а­
ется на щ епу. П о л у ч ен н ая щ епа по отвод ящ ем у трубопроводу
поступ ает в б ун к ер -н ак оп и тёл ь. П осле зап о л н ен и я бункеран ак о п и тел я у становка подъезж ает к л есовозн ой д ороге и
р азгр у ж ает щ епу в см ен н ы й контейнер автоп оезд а, у стан о в ­
л ен н ы й у д ороги. З а п о л н ен н ы й щ епой кон тей н ер с у стр о й ­
ств о м сам о п о гр у зк и устан авл и вается на п л атф о р м у ко н тей ­
н ерн о го авто п о езд а и в ы в о зи тся потребителю .
С истем а 2 кроме передвижной рубительной установки Брукс
1 0 0 1 С Т и к о н т е й н е р н о г о а в т о п о е зд а вклю чает щ еповоз
(Ш а т т л ) вы сокой проходим ости для подвозки щ епы от ру­
б ительн ой установки к л есовозн ой дороге, где установлен
п о р о ж н и й к о н т ей н ер д л я в ы в о зк и щепы.
И с п о л ь зо в а н и е си стем ы 2 эф ф ек ти в н о при зн ачительн ом
удалении участков концентрации отходов от лесовозной дороги.
В этих условиях прим енение системы 1, в которой полученная
на лесосеке щ епа подвозится к дороге и разгружается в см енны й
контейнер непосредственно рубительной установкой, становится
н еэф ф ективны м и з-за существенного сниж ения производительно­
сти рубительной установки. Введение для этих условий щ ^повоза
59
Ш а т т л , по оценке ф и рм ы , повы ш ает производительность руби­
тельной установки на 70 %.
О собенности конструкции щ еповоза Ш аттл состоят не только
в высокой проходимости, но и в возможности перегрузки щ епы
из кузова в контейнер. Д ля этой цели щеповоз Ш аттл оборудован
гидроф ицированной системой опрокиды вания кузова на сторону
с подъем ом его на высоту, необходимую для ссы пания щ епы в
контейнер.
С истем а 3 основана на технологии сбора на лесосеке и
подвозки отходов к площадке у лесовозной дороги, где уста­
навливается прицепная рубительная установка Брукс 1 0 0 1 С Т
Т райлер и см енны й контейнер для щепы. В состав систем ы
3 также входит форвардер высокой проходимости для сбора и
подвозки отходов.
П рим енение систем ы 3 наиболее целесообразно в условиях
м алой концентрации отходов и рассредоточения их по пло­
щ ади лесосеки с удалением ее от лесовозной дороги на
значительное расстояние.
П р и м ен я ем ая в систем е 3 рубительная установка Брукс
1 0 0 1 С Т Трайлер, отличается тем , что привод ее осущ ествляется
от специального двигателя, установленного вместе с рубительной
м аш и ной на полуприцепе. В связи с этим она может эксплуа­
тироваться автономно. Недостатком такой рубительной установки
является отсутствие на ней м анипулятора для загрузки сы рья. В
связи с этим , чтобы работать из запаса, необходимо им еть в
ком плекте с рубительной установкой еще и погрузчик м анипуляторного типа. Судя по предлагаемой ф ирм ой технологии пере­
работки отходов по системе 3, эксплуатация рубительной уста­
новки Брукс 1 0 0 1 С Т Трайлер рассчитана на переработку сы рья
"с колес", т. е. без промежуточного складирования подвезенное
сы рье и з кузова форвардера гидром анипулятором подается не­
посредственно на транспортер рубительной установки. Такой ва­
риант технологии нельзя считать наилучш им, так как "жесткая"
связь рубительной установки с форвардером неизбежно повлечет
за собой простои той или иной маш ины .
П ри использовании измельченных отходов лесозаготовок для
энергетических целей фирма Брукс предлагает механизированный
склад щепы (рис. 3.8), состоящий из приемного устройства 2 для
разгрузки контейнерного автопоезда 1, доставляющего щепу из лесо­
секи, конвейера 3 для подачи щепы из приемного устройства 2 на
склад 5, системы 4 отбора щепы со склада, вибрационного конвейера
10, шнекового питателя 9. Далее щепа подается в энергетический
модуль, вклю чаю щ ий камеру сгорания 8, бойлер 7 и систему
очистки ды м овы х газов 6.
И з передвижных установок для переработки на щепу це­
лы х деревьев, выпускаемых в СШ А и Канаде, наибольш ее
распространение получили установки ф и рм ы М орбарк. Это
Рис. 3.8. Механизированный склад топливной щепы ф ирм ы Брукс:
1 — контейнерный автопоезд;
2 - приемное устройство;
3 — конвейер подачи щепы на склад;
4 — система отбора щепы; 5 — склад щепы; б — система 'очистки дымовых газов; 7 — бойлер; 8 —
кам ера сгорания; 9 — шнековый питатель; 10 — вибрационный конвейер
дисковы е рубительные м аш и ны с вальцовы м м ехан и зм ом
подачи, монтирую тся на двухосном полуприцепе. П ривод осу­
щ ествляется от автономного дизельного двигателя К атерпиллер
и ли К ум м и н с различной м ощ ности в зависим ости от т и ­
поразм ера установки. Ф ирма М орбарк выпускает три модели
(ти п оразм ера) рубительных установок: 20 Тотал чипарвестор,
22PXJT Тотал чипарвестор и 27 Тогал чипарвестор. С ам ы й
м алы й типоразм ер установки модель 20 Тотал чипарвестор
им еет проходной разм ер (вписанная окружность) приемного
патрона 508 м м (20 дю йм ов). Д ля подачи сы рья в прием н ы й
патрон установка имеет ш арнирно сочлененны й ги дром ан и ­
пулятор. Ножевой диск диаметром 1473 м м может иметь
2 или 3 режущих ножа. Средняя см енная производительность
установки 1 6 0 ...200 м 3. М ощ ность установленного дизельного
двигателя — 320 кВт.
Два других типоразм ера установки 22 и 27 Тотал ч и ­
парвестор им ею т проходные (м аксим альны е) разм еры п ри ­
ем ного патрона соответственно 560 и 686 м м . Это более
м ощ ны е рубительны е установки, им ею щ ие трехножевые диски
д иам етром 1905 м м и 2108 м м , дизельны е двигатели м о щ ­
ностью от 450 до 560 кВт. В отличие от модели 20 Тотал
чипарвестор эти установки снабжены м анипулятором балоч­
но-вы движ ного типа, обладаю щ им повы ш енны м усилием про­
движ ения перерабатываемого дерева в подаю щ ий м ехан изм
рубительной м аш ины .
61
Сущ ественной особенностью м еханизм а изм ельчения руби­
тельны х м аш и н моделей 22PXJI и 27 является прим енение
запатентованной ф и рм ой М орбарк двухкамерной систем ы раз­
деления щ епы и мусора (в том числе коры ), попадаю щ их в
зону резани я при переработке деревьев.
4.
ОСНОВНО Е ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА Щ ЕП Ы
4.1. КЛАССИФИКАЦИОННЫЕ ПРИЗНАКИ РУБИТЕЛЬНЫХ МАШИН
В ажнейш ие количественные и качественные показатели про­
изводства технологической щепы ф ормирую тся преим ущ ествен­
но основны м технологическим оборудованием, входящ им в си ­
стему м аш ин, прежде всего рубительной техникой и сортиру­
ю щ и м и м аш и нам и.
К факторам , определяю щ им качественные показатели работы
рубительной техники, относятся прежде всего принятая п ри н ­
ц ип и альная схема процесса резания древесины, ее предпочти­
тельность для конкретного вида сы рья, параметры м ехан изм а
резания рубительной м аш ины и реж имы ее работы.
Э ф фективность работы сортирую щ их м аш и н зави си т не
только от ее конструкции, но и реж има загрузки, а также
правильности подбора типоразм ера м аш ины для конкретного
потока по производству щепы.
В зависим ости от вида и разм еров перерабатываемого древес­
ного сы рья, условий осущ ествления процесса и требований к
качеству технологической щепы рубительные м аш и ны им ею т раз­
личное конструктивное исполнение, которое характеризуется та­
ки м и п ризнакам и, как: мобильность, тин рабочего органа, про­
ф иль его поверхности, вид и количество используемого режущего
инструмента, способ и направление подачи древесного сы рья на
переработку, ф орм а загрузочных устройств, способ отбора щ епы,
вид энергии, используемой для привода рабочего органа, и др.
П о признаку мобильности рубительные м аш и ны делятся на
стационарны е и передвижные. С тационарны е рубительны е м а­
ш ины эксплуатирую тся на индивидуальных неподвижных ос­
нованиях (фундаментах).
Рубительные м аш и ны , смонтированны е на подвижных ос­
нованиях, принято назы вать передвиж ными установками. П е­
редвиж ные рубительные установки могут быть автотракторны ми,
плавучим и, ж елезнодорожными и т. д. А втотракторные руби­
тельные установки в свою очередь разделяю тся на самоходные,
прицепны е, полупередвижные.
С амоходные рубительные установки компоную тся путем
разм ещ ени я собственно рубительной м аш ины и необходимого
62
вспомогательного оборудования непосредственно на самоход­
ны х ш асси (автом обиль, трактор и т. п.). Д ля обеспечения
загрузки рубительной м аш и ны древесным сы рьем на ш асси
устанавливаю тся механические или гидравлические м ан и п уля­
торы, а также устройства для подачи древесины к м ехан изм у
резани я, вклю чаю щ ие цепные и гусеничные конвейеры, валь­
цевые или и ны е м еханизм ы обжима и принудительной пода­
чи перерабатываемого материала. В ряде случаев на сам о­
ходном ш асси разм ещ аю тся также автономные энергетические
установки для привода м ехан изм а резания и навесного тех­
нологического оборудования. Ш ироко распространенны м и с­
полнением самоходной рубительной установки является ва­
риант с использованием для привода м еханизм ов собственного
двигателя транспортного шасси.
П р и ц еп н ы м и рубительны е установки назы ваю тся и з-за
способа адаптации их с базовой м аш иной. С ам и рубительны е
м аш и н ы в этом случае монтирую тся на одноосной колесной
паре, в связи с чем им ею т небольшие габариты и, как
следствие, небольш ую (до 1 5 0 0 ...3 000 кг) массу. В качестве
базовы х м аш и н в данном случае использую тся п реим ущ ест­
венно колесные и гусеничные тракторы общего назначения,
сельскохозяйственного и лесного исполнения. П ривод руби­
тельн ой м аш и н ы осущ ествляется от раздаточной коробки
трактора через карданный вал. Такие м аш и н ы удобны для
использования в культивируемы х лесах при рубках ухода за
ним . Загрузка древесины в рубительные м аш и н ы такого типа
может производиться вручную двум я-трем я рабочим и или с
пом ощ ью манипулятора.
П олупередвиж ны м и назы ваю тся рубительные установки, тех­
нологическое оборудование которых монтируется на несамоход­
ны х м ногоосны х платформах. Технологическое оборудование
вклю чает в себя м еханизм ы , по ф ункциональному назначению
аналогичны е сам оходны м рубительны м установкам.
П олупередвиж ны е рубительные установки почти во всех слу­
чаях оснащ аю тся автономной энергетической установкой, чащ е
всего дизель-генераторной. Д ля транспортнь1х или технологи­
ческих перем ещ ений таких установок необходимо привлечение
автотягача или трактора. Грузоподъемность специальны х плат­
ф орм под полупередвижные установки позволяет монтировать
на них рубительны е м аш и ны с рабочим органом больш ого
диам етра, что при использовании энергетической установки вы ­
сокой м ощ ности обеспечивает переработку на щ епу хлыстов
или деревьев. Рубительные установки такого исполнения наш ли
ш ирокое распространение в СШ А, Канаде, в основном при
сплош ны х рубках малоценных насаждений для использования
древесины на производство волокнистых материалов. В евро­
пейских и С кандинавских странах использую тся преим ущ ест­
ва
венно самоходны е и прицепные установки на колесном ходу
с м еханизированной подачей сы рья на переработку. У читы вая,
что важ нейш ие показатели процесса переработки древесины на
технологическую щепу формирую тся м ехан изм ом резан и я ру­
бительной м аш и ны , в качестве основного классиф икационного
признака обычно приним ается конструктивная схема м ехан изм а
резания (режущ его органа) маш ины .
По этом у признаку рубительные м аш ины можно разделить
на три основных класса — дисковые, барабанные и конические.
В дисковых рубительных маш инах м еханизм резания (ре­
ж ущ ий орган) выполнен в виде вращ аю щ егося диска с распо­
лож енны м и на его рабочей поверхности реж ущ ими элем ентам и.
П о ти п у рабочей поверхности диска рубительн ы е м а­
ш и н ы бы ваю т с плоским или проф илированны м (гели кои ­
д альн ы м ) диском.
Д исковы е рубительные м аш и ны делятся также на малоножевы е
и многоножевые. О тличие их состоит не только в количестве
реж ущ их ножей, установленных на диске, но и в качественны х
особенностях процесса резания древесины, происходящ его в тех
и других маш инах. В малоножевых рубительных м аш и нах процесс
резания характеризуется цикличностью (преры вистостью ). М но­
гоножевые м аш и ны работают по принципу непрерывного резания,
при котором очередной режущий нож входит в контакт с древе­
синой раньш е, чем выходит из соприкосновения с древесиной
преды дущ ий нож.
В дисковы х рубительных м аш инах прим еняю т два способа
установки режущ их ножей: периф ерийны й и внутренний. П ри
периф ерийной установке режущ ий нож располагаю т на л и ­
цевой (рабочей) поверхности диска в специальном посадочном
месте и крепят сквозны м и болтами с потайны м и головками.
В этом случае скош енная фаска является передней гранью
резца.
П ри внутреннем способе крепления режущ ий нож уста­
навливаю т в радиальной сквозной щели диска, на рабочей
поверхности диска выступает ли ш ь режущая часть ножа. Ско­
ш енная фаска ножа при такой установке выполняет роль
задней грани ножа.
Внутреннее крепление ножей чащ е всего используется в
многонож евы х рубительных маш инах, это позволяет разм ести ть
на диске необходимое число ножей. П реимущ ества такого спо­
соба в наибольш ей безопасности крепления. П ериф ерий н ы й же
способ позволяет поддерживать более стабильны м угол заост­
рения, так как заточка ножей производится по передней грани,
и м ею щ ей наибольш ий износ.
Д исковы е рубительные м аш и ны , кроме этого, делятся по
направлению подачи перерабатываемой древесины на м аш и ны
с горизонтальной и м аш и ны с наклонной подачей.
П р и горизонтальной подаче возможно нижнее (отн оси ­
тельно оси вращ ения диска) и верхнее располож ения загру­
зочного патрона.
В барабанны х рубительных маш инах реж ущ им органом (м е ­
х ан и зм о м р езани я) является вращ аю щ ийся барабан, на обра­
зую щ ей которого устанавливаю тся режущ ие элементы .
Т ак же как и в дисковых, в барабанных рубительны х м а ­
ш инах п рим ен яю т два способа крепления ножей п ериф ерийны й
(тангентальн ы й ) и внутренний, при которых роль заточной
ф аски ножа различна.
В практике использую тся два типа конструкций ножевых
барабанов, отличаю щ ихся один от другого способом удаления
и з зоны резани я полученной (срезанной) щепы — барабаны щ е­
левого и пазуш ного типов.
Щ елевы е барабаны делаю тся полы м и, образую щ аяся в про­
цессе резани я стружка (щ епа) через подножевые щ ели поступает
в полость барабана и затем удаляется вдоль оси вращ ения
барабана через один из торцевых проемов.
В барабанах пазуш ного типа срезанная щ епа собирается во
впадинах (пазухах), расположенных в теле барабана перед каж­
д ы м реж ущ им ножом. В этом случае ножевой барабан делается
сп лош н ы м (м асси вн ы м ) и служит одновременно м аховиком .
Класс конических рубительных м аш и н является промеж у­
точны м между дисковы м и и барабанны м и м аш и н ам и . О тл и ­
чительной особенностью конических рубительных м аш и н я в ­
ляется то, что м еханизм резания (реж ущ ий орган) выполнен
в виде вращ аю щ егося усеченного конуса (одного или двух).
П ри м алом угле конусности режущего органа конусная м аш и на
по своей конструктивной схеме приближается к барабанной
рубительной маш ине, при больш ом — к дисковой.
Режущ ие
элем енты располагаю тся на образую щ ей поверхности конуса.
Соверш енствование и дальнейш ее развитие рубительной тех­
ники, особенно специализированной, привело в последние годы
к созданию так назы ваем ы х резцовых рубительных м аш ин.
П оэтом у п о м и м о приведенных классиф икационны х признаков
рубительны е м аш и ны каждого из трех классов могут бы ть
нож евы м и или резцовы м и. В традиционны х ножевых рубитель­
ны х м аш и нах в качестве режущего инструмента п рим ен яю тся
плоские ножи с односторонней заточкой. Д лина режущей кром ки
ножей соответствует ш ирине рабочей поверхности ножевого д и ­
ска (барабана, конуса), что предопределяет воздействие режущего
ножа одновременно на всю ш ирину сечения перерабатываемой
древесины. Резцовы е рубительные м аш и н ы отличаю тся от но­
жевых тем , что на рабочей поверхности диска (барабана, конуса)
установлены резцы , режущие кромки которых в несколько раз
короче ш и ри ны рабочей поверхности. Эта особенность сущ ест­
венно и зм ен яет процесс резания, происходящ ий в рубительны х
3 -1 5 7 6
65
м аш и нах такого типа. В данном случае по ш и рине сечения
перерабатываемой древесины последовательно срезаю тся полосы
ш и ри ной ,
соответствующ ей длине
режущей кромки резцов.
4.2. ДИСКОВЫЕ РУБИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ НОЖЕВОГО
И РЕЗЦОВОГО ТИПОВ
П роцесс резани древесины в рубительны х м аш инах им еет ряд
особенностей по сравнению с ш ироко распространенны м и видам и
резани я, п р и м ен яем ы м и при механической обработке древесины
(ф резеровании, пилении, строгании и др.).
О сновной отличительной особенностью этого процесса я в ­
ляется то, что он происходит при снятии стружки больш ой
толщ и н ы (1 2 ...1 5 м м ). П олучаемая при этом стружка (щ епа)
является товарной продукцией, в то время как в больш инстве
прочих способов обработки древесины резанием стружка или
опилки являю тся отходами производства. В связи с эти м ф ор­
м и рован ию разм еров элементов щ епы должен был уделен м ак ­
си м у м вним ания.
П роцесс переработки древесины в традиционны х рубитель­
ны х м аш и нах основан на принципе продольно-торцового или
более сложного, продольно-торцово-поперечного резания. П о м е­
ре внедрения режущего ножа в древесину происходит посте­
пенны й рост напряж ений. Н апряженное состояние срезаем ого
слоя характеризуется _касательны м и и н орм альны м и напряж е­
н и я м и в плоскости ОР, параллельной волокнам (рис. 4.1), а
также нап ряж ени ям и в зоне контакта передней грани ножа ов
с древесиной. Н апряж ение, возникаю щ ее в плоскости ОР, сле­
дует рассм атривать в первую очередь в связи с тем, что предел
прочности древесины при внедрении ножа, очевидно, будет
достигнут им енно в этой плоскости, так как связь между
волокнам и древесины перпендикулярно этой плоскости наиболее
слабая. Н апряж енное состояние древесины в зоне контакта ее
с передней гранью ножа на участке ов характеризуется средним и
н ап ряж ен и ям и см яти я стсм. По мере продвижения ножа какоелибо из напряж ений достигнет своего предела, в результате
чего древесина разруш ается в сечении, где этот предел наступил.
Наиболее опасны м сечением в данном случае является пло­
скость, параллельная
волокнам древесины. В результате раз­
руш ени я древесины в этой плоскости происходит отделение
элементов щепы.
Т аки м образом, результатом взаим одействия режущего ножа
и древесины в рубительной м аш и не является образование эле­
м ента щ епы.
Д ля практики весьма важно установить зависим ость главны х
разм еров этих элементов (длины и толщ ины ) от основны х па­
рам етров процесса резани я и характеристики перерабатываемой
Рис. 4.1. Схема образования элементов щепы в рубительной машине:
1 — перерабатываемая древесина; 2 — ножевой диск;
3 — режущий нож; 4 — отделённый элем ен т
щепы; 5 — формируемы й элемент щепы; 6 — контрнож
древесины. Д ли н а элементов щепы /щ в основном определяется
кин ем атическим и парам етрам и рубительной м аш и ны и п ракти­
чески мало зависит от геометрии резца и свойств древесины. Ее
расчет ведется по формуле
л.
щ
sin <рв — sin <рн ’
где /гс— толщ ина срезаемого слоя древесины (величина вы ­
ступа режущей кромки ножа); <рв — угол встречи вектора скорости
р езани я с направлением волокон древесины, рад; <рн — угол наклона
(угол, леж ащ ий между лин и ей лезвия ножа и направлением
волокон древесины ), рад.
П о этой же формуле реш ается обратная задача — по за­
данной потребителем длине частиц щепы определяется величина
выступа ножа над рабочей поверхностью режущего органа ру­
бительной машины (диска, барабана), т. е. толщ ина срезаем ого
слоя древесины. Ч то касается толщ ины элементов щ епы £щ
(см . рис. 4.1), то она образуется в процессе внедрения ножа
3*
67
в древесину и п ом и м о длины щ епы /щ зависит ещ е и от
целого ряда факторов, относящ ихся непосредственно к руби­
тельной маш ине, а также ф изи ко-м ехан ически м свойствам
перерабатываемой древесины. Д ля условий резани я древесины
в рубительной м аш ине, когда сум м а угла встречи <рв и угла
резани я близка к 90° (см. рис. 4.1), толщ ина элементов
щ епы может быть рассчитана по упрощ енной ф орм уле [16]
_
t
щ
гщтв| I
^ с м (1 + //д )’
где /щ — длина щ епы, м м ; стсм— предел сопротивления древесины
см яти ю вдоль волокон, Па; т вц — предел сопротивления древе­
сины скалы ванию вдоль волокон, Па; / г — коэф ф ициент доба­
вочного сопротивления при сдвиге элемента щ епы; / д — коэф ­
ф и ци ен т трения древесины по передней грани ножа.
В конкретны х условиях производства при переработке сы рья
определенной характеристики возникает необходимость в про­
ведении контрольны х расчетов производительности рубительной
м аш и н ы для определения ее технических возможностей. Ч асовая
производительность м аш и ны может может быть определена по
формуле
П = 0,06 nzlulF K MK p,
где п — частота вращ ения рабочего органа (диска, барабана),
м и н - '; z — число режущ их ножей на рабочем органе; /щ — рас­
четная длина щ епы (по волокну), мм ; F — среднее поперечное
сечение перерабатываемого сы рья, м 2; Км—коэф ф ициент исполь­
зования м аш инного времени (для многоножевых м аш и н Км =
= 0,1...0,4, для малоножевых Км = 0,5...0,8, для резцовы х Км =
= 1); K t — коэф ф ициент использования рабочего времени (Ка =
= 0,7...0,8).
П ри определении необходимой м ощ ности привода рабочего
органа рубительной м аш и ны сначала вычисляю т полную работу
А , необходимую для переработки бревна заданной длины
А = р ( 1 + 0,3/()bCpVpe,f,
где р — удельная сила резания, Н /м м ; /« — коэф ф ициент трения
древесины о поверхность диска, составляю щ ий 0,2...0,3; Ьср —
средняя условная ш и рина резания, м м ; v — скорость резания,
м /с ; t — время, необходимое для переработки древесины задан­
ной длины , с.
Удельная сила резания р f f в зависим ости от угла встречи
<рв и угла наклона <рн для наиболее распространенны х условий
резани я (угол резания 6 = 0,7 рад, порода — сосна свежесрубленная, толщ ина срезаемого слоя h c = 12 м м , ножи остры е)
определяется по ном ограм м е Ц Н И И М Э (рис. 4.2).
68
У го /i в ст р е ч и У . , р а д
Рис. 4.2. Н омограмма для определения удельной силы и удельной работы
резания при различных значениях угла встречи и угла наклона
Д ля того чтобы учесть конкретные производственные условия
работы рубительной м аш и н ы при расчете удельной силы до­
полнительно вводятся коэф ф ициенты ар, a w а, и ап. К оэф ф и ­
циент затупления режущих ножей ар для острых (свеж езаточен ны х) ножей равен единице, для затупленны х 1,25. П ри
переработке подсушенной древесины (И ^ - 25...30 % ) ко эф ф и ­
циент а„ = 1,1, а при W = 5 0 ...57 %, aw = 1. Д ля морож еной
древесины вводится коэф ф ициент а, = 1,4.
Порода древесины учиты вается коэф ф ициентом ап зн ачен ия
которого для основных пород следующие:
П о р о д а ...............Сосна
Коэф ф ициент
. .
Ель Пихта
1
0,87
0,87
Л ист- Осина
венница
1,07
0,85
Береза
1,25
Ясень
Бук
1,61,4
Т ак и м образом, удельная касательная сила для конкретны х
условий будет равна
Р = P ^ a PW f l n ■
С редняя условная ш и рина резания вы числяется по ф орм уле
СР
L sin ipB sin ipH ’
где Fcp — средняя площ адь поперечного сечения перерабатывемой
древесины , с м 2; L — расстояние между см еж н ы м и реж ущ им и
нож ам и по окружности резания, м м .
Работа, которую должен соверш ить электродвигатель А эл при
переработке бревна, будет
69
А JJ1 = А — А И 1 П- '
где А — полная работа, необходимая для переработки бревна
длиной /6; А из6 — избы точная работа погаш аемая энергией вра­
щ аю щ егося диска при снижении его оборотов от ном инального
>гн до м и н и м ал ьн о допустимого значения /?к для данного элек­
тродвигателя, Дж
I
^
^иэб —
2п '\^ I
2
з о 22
где О д— масса ножевого диска, кг; г,- — радиус инерции диска,
м; g — ускорение свободного падения, м / с 2.
Н оминальная мощ ность электродвигателя на основании полу­
ченны х выш е значений А эл и допустимого коэф ф ициента пе­
регрузки К п электродвигателя будет равна
-'I
N = ------ - —
н
1 0 2 0 / э ^ 'п
’
где т}3— К П Д электродвигателя.
П ри выборе модели рубительной м аш ины прим енительно
к условиям производства необходимо учитывать их кострукгивны е и технологические особенности. В м аш инах с на­
клонны м загрузочны м патроном несколько улучш аю тся ус­
ловия подачи сы рья на ножевой диск за счет влияни я
м ассы перерабатываемой древесины. По сравнению с м а ш и ­
нам и, и м ею щ и м и горизонтальны й загрузочны й патрон, ру­
бительны е м аш ины с наклонной подачей сы рья обеспечиваю т
некоторое повы ш ение выхода кондиционной ф ракции щ епы,
они менее чувствительны к затуплению режущ их кромок.
О днако наклонное расположение загрузочного патрона услож­
няет разм ещ ение м аш и ны в цехе, так как для этого требуется
более высокое помещ ение, перед патроном необходимо на­
правляю щ ее устройство (воронка), ф орма и конструкция ко­
торой влияет на работу маш ины .
П ри горизонтальном загрузочном патроне упрощ ается тех­
нологическая привязка маш ины . М аш ину с горизонтальной по­
дачей можно устанавливать как на первом, так и на втором
этаже цеха. Загрузка отходов в патрон производится непосред­
ственно с ленточного транспортера, подающего, наприм ер, рейки
и горбыли от лесопильны х рам и обрезных станков. В м аш и нах
с горизонтальной подачей сы рья несколько затруднена перера­
ботка короткомерны х отходов древесины. В этом случае необ­
ходим о обеспечить согласованную скорость загрузочного кон­
вейера со скоростью затягивания древесины реж ущ ими нож ам и
диска. П оэтом у м аш и ны с горизонтальной подачей целесооб­
70
разнее использовать для переработки длинном ерны х отходов
(1 ,5 м и более).
Р ассм отри м несколько подробнее особенности конструкции
основны х моделей дисковых ножевых и резцовых рубительных
м аш и н , находящ ихся в эксплуатации на предприятиях отрасли.
Рубительная машина М РНП-10 предназначена преим ущ ест­
венно для переработки отходов лесопиления (реек и горбы лей)
на технологическую щепу для целлю лозно-бумаж ной п ром ы ш ­
ленности. О на также используется для переработки тонком ерной
низкокачественной древесины в круглом и расколотом виде.
М аксим альное проходное сечение перерабатываемого кругляка —
22 см . П р и таких сечениях древесины длина отрезков не должна
бы ть более 1 м. Н аряду с лесопильно-деревообрабаты ваю щ ими
п р ед п р и яти ям и м аш и на М Р Н П -10 может использоваться не­
посредственно на целлю лозно-бумажных ком бинатах и в лес­
пром хозах, в составе комплектны х установок для производства
щ епы У П Щ -ЗА .
М аш ин а состоит и з рам ы 9 (рис. 4.3), ножевого диска 1,
установленного на валу 5, кожуха 4, патрона 3, подш ипниковы х
опор 2 и 6, муфты 7, торм озного устройства 8 и электро­
двигателя 10. Ножевой диск, вал и подш ипниковы е опоры
М Р Н П -1 0 практически полностью уиф ицированы с у зл ам и ру­
би тел ьн о й м аш и н ы М Р Н П -3 0 . Р ам а рубительной м аш и н ы
М Р Н П -1 0 литой конструкции из чугуна марки С Ч -1 8 -3 6 , она
им еет коробчатое сечение с ребрами жесткости.
Д ля установки подш ипниковы х опор, патрона, кожуха, тор­
м о за и электродвигателя верхняя часть рам ы им еет обрабо­
танны е плош адки. По боковым сторонам рам ы предусмотрены
захваты , обеспечиваю щ ие транспортировку рам ы и рубительной
м аш и н ы в целом при монтаже. Н а выступах опорной повер­
хности рам ы расположены бобыш ки с отверстиям и для креп­
л ен и я м аш и н ы к фундаменту.
З агрузочн ы й патрон 3 состоит из четы рех узлов: — корпуса,
грех и зносны х листов, задней кры ш ки и фланца. Корпус пат­
рона сварной, он имеет основание для установки его на рам е
м аш и н ы и желоб, в котором монтирую тся износны е листы .
Ось желоба составляет с плоскостью диска 0,66 рад. К роме
того, проекция оси желоба на плоскость диска повернута отн оси ­
тельно вертикали на 0,26 рад против направления вращ ения диска.
И м ею щ ееся регулировочное устройство винтового ти п а позволяет
устанавливать зазор между контрножами и реж ущ ими нож ам и в
пределах 0,5...1,0 мм. И зносны е листы (два боковых и один
передний) в зоне п рим ы кан ия их к ножевому диску на ш и рине
20 м м и м ею т наплавку твердосплавны м титановы м электродом
м арки Т -5 9 0 или Т -6 2 0 (ГО С Т 10051—71). П ри поставке на
п редприятия рубительная м аш и на дополнительно комплектуется
двум я боковы м и и одним передним и зносны м и листам и.
В зоне п рим ы кан ия к ножевому диску
натрона имеет
гнезда для установки контрножей. Рабочие (реж ущ ие) кром ки
контрножей также наплавляю тся электродами Т -5 9 0 или Т -620.
К онтрнож и имею т две рабочие кромки. П осле затупения одной
и з них нож поворачивается и в работу вводится вторая кромка.
Д ля передачи крутящ его м ом ента от электродвигателя валу
ножевого диска рубительной м аш и ны служит м уф та 7, состоящ ая
и з двух полумуфт, десяти пальцев и упругих втулок. М уфта
позволяет см ягчать удары при переходных процессах работы
м аш и ны (разгон, тормож ение, нагрузка и др.), она рассчитана на
передачу крутящ его мом ента величиной до 3,92 кН м.
М аш ина снабжена ленточны м торм озом 8, который вклю ­
чается от ручного рычага, его положение ф иксируется подпру­
ж иненной собачкой на рейке. Этим сам ы м достигается регу­
лирование усилия тормож ения ножевого диска.
Рубительная машина М РНП-30 предназначена для перера­
ботки тонкомерны х дров, отходов лесопиления и деревообра­
ботки на технологическую щепу для целлю лозно-бум аж ной про­
м ы ш лен н ости .
М аш ина М Р Н П -3 0 устанавливается в цехах лесопиления
и деревообработки, в древесно-подготовительных цехах цел­
лю лозно-бум аж ны х
предприятий,
а также на ниж них скла­
дах леспромхозов в составе установки У П Щ -6 Б (У П Щ -6А ),
где о р г а н и з о в а н о п р о и зв о д с т в о т е х н о л о ги ч е с к о й щ е п ы и з
отходов л есо заго то в о к и н и зк о кач ествен н ой д р евеси н ы .
Г у б и т е л ь н у ю м аш и н у рекомендуется эксплуатировать в за ­
к р ы ты х , п ом ещ ениях с тем пературой
окруж аю щ его воздуха
от + 4 0 до —30° С, запы ленностью не более 0,2 м г / м 3 и
влаж ностью от 20 до
90 %.
Р аб о чи м органом рубительной м а ш и н ы М Р Н П -3 0 я в ­
л я е т ся ножевой диск 5 (рис. 4 .4), которы й креп и тся на
валу 2, установленном в двух сферических роликоподш ип­
никах 1 и 8. Н а лицевой стороне диска закреплены реж ущ ие
ножи 3. Д ля увеличения срока службы подкладок к н им
крепятся стальные закаленны е пластины. Вдоль режущ их кро­
м ок ножей расположены сквозные подножевые щ ели для
прохода отрезаемой древесины (щ епы ) на противоположную
сторону диска. П ри м одиф икации м аш и ны с верхним вы ­
бросом щ епы на ободе диска установлены лопасти 6. Н ожевой
диск закры т кожухом 4, сваренны м из листовой стали. О дин
из секторов кожуха откидывается на ш арнире при зам ен е
режущ их ножей и техническом осмотре.
П ри необходимости второй сектор кожуха также может быть
спят для проведения ревизии и осмотров состояния маш ины .
Подача сы рья для переработки производится через патрон,
Рис. 4.4. Рубительная машина М Р Н П -30
73
с м о н т и р о в а н н ы й на л и ц ево й (передней) стороне м аш ины . В се
у з л ы и э л е м е н т ы м а ш и н ы — п о д ш и п н и к и 1 и 8, патрон,
к о ж у х 4, торм оз 10 и электродвигатель 11 см онтированы на
общ ей рам е 12.
П ривод ножевого диска осущ ествляется от асинхронного
электродвигателя через втулочно-пальцевую муфту 9. П олум уф та, закрепленная на валу ножевого диска, является одновременно
и то р м о зн ы м ш кивом. Д ля остановки ножевого диска после
отклю чения электродвигателя служит ленточны й торм оз 10. Рас­
четное время тормож ения — 60 с.
Н аиболее слож ны м узлом рубительной м аш и ны является
ножевой диск. Он состоит из собственно диска 5, на котором
установлены 16 режущих ножей 3. Каждый нож заж им ается
между накладкой и подкладкой двумя ш пилькам и 7.
Д ля равномерного затягивания перерабатываемой древесины
задние грани (заточные фаски) режущих ножей и рабочая
поверхность накладок имеют геликоидальный (винтообразны й)
профиль.
Рубительная машина М РГ-20Н в о тл и ч и и от м а ш и н ы
М Р Н П -3 0 им еет горизонтально расположенный загрузочны й
патрон, меньш ее число режущих ножей, установленных на диске,
и м еньш ую мощ ность электродвигателя привода. М аш ина М РГ20Н предназначена для переработки кусковых отходов лесо­
пильного производства и используется преимущ ественно на л е­
сопильно-деревообрабаты ваю щ их комбинатах.
И зм ен ен ие числа ножей в м аш инах с геликоидальны м
диском влечет за собой изменение параметров геликоидальной
поверхности накладок, т. е. всей конструкции диска, хотя
конструктивная схема ножевых дисков этих м аш и н сходна.
Загрузочны й патрон м аш ины М РГ-20Н п ом и м о гори зон ­
тального располож ения имеет некоторые особенности конструк­
ции. Его поперечное сечение отличается от прямоугольного.
Д ля ум еньш ения числа контрножей до двух и улучш ения ус­
ловий резания одна из боковых стенок патрона расположена
под остры м углом к дну патрона. Контрножи установлены на
ниж ней и боковой стенках патрона. О ни им ею т независим ую
регулировку, которая осущ ествляется с помощ ью винтовых пар.
Рубительная машина МРГ-40 по своей конструкции относится
к дисковы м многонож евы м м аш инам с п роф ильны м диском. Она
предназначена для переработки на технологическую щ епу для
целлю лозно-бумаж ной пром ы ш ленности низкокачественной дре­
весины (в том числе долготья) и крупномерных отходов л есоп и ­
лен и я и ш палопиления (горбылей, реек). Область прим ен ен ия
м аш и н ы М РГ-40 включает также ниж ние склады лесозаготови­
тельны х предприятий, лесопильно-деревообрабаты ваю щ ие ком би ­
наты, ш палопильны е цехи, лесоперевалочные базы и древесно­
подготовительны е цехи Ц БП .
Рис. 4.5. Рубительная машина М РГ-40
Рубительная м аш и на М РГ-40 (рис. 4.5) состоит из ножевого
диска 3 с палом 6 и подш ипникам и 5, рдмы 10, загрузочны х
патронов—основного 1 и дополнительного 2. Вал рубительной
м аш и н ы приводится во вращ ение от электродвигателя 9, через
муф ту 8. Остановка вала ножевого диска производится ручны м
лен точн ы м торм озом 7. Д иск
м аш и ны закры т
кожухом 4.
Ножевой диск литой конструкции имеет радиальны е прорези
(поднож евые щ ели) для прохода щепы. Н а нем закреплены
стальны е подкладки. Режущие ножи (1.0 шт.) заж им аю тся между
подкладками и стальны м и накладками при пом ощ и ш п и лек с
гайкам и. Н а м аш и не с верхним выбросом щ епы с задней
стороны диска устанавливаю т лопасти, вы брасы ваю щ ие щепу
из кожуха через верхнюю горловину.
Режущ ие ножи рубительной м аш и ны М РГ-40 вы полнены в
виде стальной пластины с односторонней заточкой. П ри заточке
скош енной фаске ножа придается геликоидальная поверхность.
В ты льную сторону ножа ввернуты опорные винты с контр­
гайкам и для регулирования установочной ш и ри ны ножа. Во
врем я работы рубительной м аш и ны на твердой или морож еной
древесине ш ирину ножа можно регулировать установкой спе­
циальны х опорных колодок с прокладками. У становочная ш и ­
рина проверяется калибром.
Н ожи рубительной м аш ины М РГ-40 затачиваю тся в спе­
циальном приспособлении, устанавливаемом на поворотном сто­
ле ножеточного станка B 3-173 (Т ч Н -1 3 -5 ) для заточки плоских
ножей. В приспособлении одновременно устанавливаю тся и за­
ж и м аю тся два ножа. П ри заж им е в приспособлении плоскость
ножа и згибается и в изогнутом состоянии ножи затачиваю тся
на плоскозаточном станке. После снятия с приспособления
ножи восстанавливаю т плоскостность, образуя на заточной грани
геликоидальную поверхность, которая соответствует поверхности
накладки ножевого диска.
П ри таком способе заточки нож имеет перем енны й угол
заострения, наличие которого является обязательны м условием
норм альной работы маш ины .
Ножевой диск рубительной м аш и ны М РГ-40 (см . рис. 4.5)
закреплен на конической шейке вала 6, которы й вращ ается в
двухрядны х роликовых сферических подш ипниках, располож ен­
ны х по обе стороны диска. На коническом конце вала, обращ енном
к электродвигателю , установлена ведомая половина втулочно-пальцевой м уф ты 8, выполненной заодно с торм озн ы м ш кивом.
Рам а рубительной м аш ины воспринимает основны е усилия,
возникаю щ ие при резании древесины, она имеет коробчатое
сечение и сварную конструкцию из листа толщ иной 30 м м .
В передней части рам ы расположен основной загрузочны й пат­
рон 7, его продольная ось (направление подачи древесины )
составляет с плоскостью диска угол 0,72 рад. Проходное сечение
патрона составляет 3 5 0 x 5 8 5 м м , что обеспечивает переработку
круглой древесины: без предварительного раскалы вания — д и а­
м етром до 32 см, расколотой на две части — д иам етром до
40 см , расколотой на четы ре части — диам етром до 60 см , а
также горбылей ш ириной до 50 см. Боковой контрнож основного
патрона крепится
на стальном вкладыш е, разм ещ енн ом в от­
верстии патрона. О ригинальны м конструктивны м реш ением в
отличие от других
рубительных м аш и н является способ ре­
гулирования зазора между ножами и ниж ним контрножом.
Н и ж н и й контрнож установлен под основны м загрузочны м
патроном и закреплен на стальном литом основании, которое
мож ет перем ещ аться по шпонке, чем и обеспечивается регу­
лировка зазора между контрножом и реж ущ ими ножами.
Н иж ний контрнож имеет четыре рабочие кром ки, исполь­
зуем ы е поочередно по мере их затупления.
Д ополнительны й патрон 2 предназначен для повторного и з ­
м ельчения отсортированной крупной ф ракции щ епы. Он может
бы ть также использован для переработки реек, мелкого горбыля
и других малом ерны х кусковых отходов.
Д ля работы в комплексе с рубительной м аш и ной М РГ-40
рекомендуется следующее вспомогательное
и транспортное
оборудование:
продольны й лесотранспортер Б-22У для подачи круглых ле­
сом атериалов в патрон рубительной маш ины ;
ленточны й конвейер Б -5 0 6 5 для подачи отходов лесопиления
и ш палопиленин (горбы лей, реек) в патрон рубительной м аш и ны ;
конвейер опилочны й цепной Т О Ц 1 6 -4 для выноса щ епы
и з-п о д рубительной м аш и ны (для м аш и ны с ниж ним вы ­
бросом щ епы );
циклон типовой № 3, разработанны й институтом Гипродрев;
щ еиосортировочную установку С Щ -140 Канского завода для
сортировки щепы;
ножеточный станок для плоских ножей с п рям олинейной
режущ ей кром кой B 3-173 для заточки режущих ножей.
Рубительные машины М РН П -30-1 и М РН П -10-1 (рис. 4.6)
предназначены для переработки на технологическую щепу круг­
лы х и колотых лесоматериалов, низкокачественной древесины,
отходов лесопиления и деревообработки. О ни п рим ен яю тся в
древесно-подготовительных цехах целлю лозно-бумаж ных пред­
п ри яти й , деревообрабатывающ их комбинатах и лесопильны х за­
водах, а также на нижних складах леспромхозов.
М аш ина М Р Н П -30-1 используется в комплекте установок
для производства щепы У П Щ -6А (У П Щ -6 Б ), а м аш и на М Р Н П 10-1 в комплекте У П Щ -ЗА .
М аш ин ы М Р Н П -30-1 и М Р Н П -10-1 полностью у н и ф и ц и ­
рованы и отличаю тся одна от другой ли ш ь м ощ ностью уста­
навливаемого электродвигателя. М аш ина состоит из ножевого
77
woo
Рис. 4.6. Унифицированная рубительная машина М Р Н П -3 0 -1 (М Р Н П -1 0 -1 )
диска, на лицевой поверхности которого установлены 16 ре­
ж ущ их ножей, вала 3 с подш ипникам и, закрепленны м и в кор­
пусах с л аб и р и н тн ы м и уплотнителям и. Корпус м аш и н ы 2 в
сборе с верхней и торцевой кры ш кам и образуют камеру, где
разм ещ ен диск и корпуса подш ипников. В торцевой кры ш ке
им еется вы ем с полостью, выполняю щ ей роль патрона, в ко­
тором установлены контрножи.
В нутренняя поверхность корпуса, верхней и торцевой кры ш ек
облицована стальн ы м и листам и с резиновы м и прокладкам и,
что обеспечивает износостойкость рабочих поверхностей и сн и ­
жает уровень шума.
В отличие от прежних м одиф икаций м аш ин (М Р Н П -3 0 ,
М Р Н П -1 0 ) все элем енты рабочей камеры униф ицированной
рубительной м аш и ны М Р Н П -30-1 и М Р Н П -10-1 изготовлены
и з чугунного ли тья и имею т коробчатое сечение с ребрам и
жесткости, что способствует улучш ению звукоизоляционны х ха­
рактеристик, обеспечивает большую жесткость и точность вза­
им одействия элементов узла резания маш ины .
Ножевой диск приводится через втулочно-пальцевую муфту
4 от электродвигателя 5, смонтированного на плите 7 литой
конструкции. Загрузочны й лоток 1 имеет съемную боковую
стенку, что позволяет производить зам ену и осмотр контрножей,
не сн и м ая лотка.
Д ля обеспечения необходимого качества получаемой техноло­
гической щ епы рекомендуется обеспечивать величину рабочего
зазора 0,5...0,6 м м между контрножами и наиболее вы ступаю щ им
реж ущ им
ножом диска в ниж ней точке сты ка контрножей.
З ам ер рабочего зазора производится при снятой стенке лотка 1.
Г лавны м рабочим органом м аш и ны является ножевой диск,
на котором при п ом ощ и ш пилек и накладок крепятся режущ ие
ножи. Рабочая поверхность накладок и задн яя грань ножей
им еет геликоидальную поверхность для обеспечения равном ер­
ной скорости затягиван и я древесины по всей длине режущего
ножа для получения более однородной щепы по длине частиц.
Д ля выброса щ епы из рабочей камеры рубительной м аш и ны
к диску приварены лопатки (для м аш ин с верхним вы бросом ),
б ы строизнаш иваю щ аяся часть которых сделана съемной. Кожух
снабжен отводящ им трубопроводом 6.
М аш ины с верхним выбросом щепы комплектую тся тру­
бопроводом и циклоном. М аксимальное удаление циклона от
вертикальной оси ножевого диска рубительной м аш и ны для
М Р Н П -3 0 -1 составляет 10 м (при высоте расположения циклона
не более 5 м ), а для М Р Н П -10-1 не более 6 м (при высоте
установки циклона 3 м).
П ри эксплуатации м аш и ны особое вним ание следует уделять
точности установки и состоянию режущих кромок режущих ножей
и контрножей. П ри этом необходимо контролировать не только
величину зазора между контрножами в ниж ней точке сты ка и
наиболее вы ступаю щ им реж ущ им ножом (0,5...0,6 м м ), но и
положение задних граней режущих ножей относительно поверх­
ности геликоидальны х накладок диска. П ревы ш ение поверхности
накладки над поверхностью задней грани ножа недопустимо.
П еред пуском м аш ины обязательны м является контроль на­
дежности затяж ки болтовых соединений, особенно крепления
ножей на диске и контрножей в патроне.
Рубительная машина М РГ-20Б-1 (рис. 4.7) относится к
м аш и н ам с горизонтальной подачей сы рья и предназначается
для переработки отходов лесопиления (реек и горбы лей), круг­
лы х и колотых лесоматериалов на технологическую щепу для
целлю лозно-бумаж ного производства.
Особенность конструкции рубительной м аш и ны М Р Г -20Б -1
состоит в том , что в ней применен новый прям оточны й (б ез­
ударны й) принцип удаления щепы из кожуха ножевого диска.
М аш ина состоит из ножевого диска 1, корпуса 4, гори зон ­
тального патрона 3, контрножей 2, верхней кры ш ки 5, элек­
тродвигателя 6 привода ножевого диска, муфты 7 и систем ы
электроблокировки 8 лю ков кожуха ножевого диска.
К онструктивная схема ножевого диска рубительной м аш и ны
М Р Г -20Б -1 отличается от М Р Н П -30 и М Р Н П -1 0 л иш ь числом
режущих ножей и парам етрам и геликоидальных накладок, ус­
тановленны х на рабочей поверхности.
В корпусе кожуха ножевого диска сделан специальны й проем
вы п олн яю щ и й роль патрона, в который устанавливаю т контр­
ножи 2 и патрубок, отводящ ий щепу из корпуса (кожуха)
рубительной маш ины .
П атрон подачи и отводящ ий щепу патрубок расположены
в корпусе таким образом, что поток щ епы, образую щ ийся в
79
Рис. 4.7. Рубительная машина М РГ-20Б-1
процессе резания, из подножевой щели диска направляется в
патрубок, не касаясь стенок кожуха ножевого диска и патрубка.
По сравнению с традиционны м способом удаления щ епы
и з кожуха при пом ощ и лопастей, установленных на ножевом
диске, новы й п р ям оточн ы й (безударны й) способ п озволяет
ум еньш ить измельчаемость щепы и существенно повы сить вы ­
ход кондиционной ф ракции технологической щепы.
Благодаря ориентированному расположению осей подаю щ е­
го патрона и щ епоотводящ его патрубка, ки н ети ческая эн ер­
гия, сообщенная частицам щепы режущими ножами в процес­
се рубки, используется для ее транспортировки в транспор­
тную емкость.
П ривод рубительной м аш ины М Р Г -20Б -1 включает асинх­
ронны й коротко-зам кнуты й электродвигатель 6 и торм оз см о н ­
тированны е на общей литой плите. Включение и выклю чение
ленточного торм оза производится автоматически при пом ощ и
электрогидравлического толкателя ТЭ -25, сблокированного с
электродвигателем маш ины .
Перед пуском м аш и ны необходимо проверить состояние
реж ущ их кром ок ножей, а также надежность их крепления на
диске. Н е допускается работа на выщ ербленны х и затупленны х
режущих ножах и контрножах.
Срок службы режущих ножей при безаварийном износе
составляет 50 0 ч. Контрножи должны зам еняться через каждые
400...5 0 0 ч работы. Трудоемкость зам ены контрножей не пре­
выш ает 8... 10 чел.-ч.
Рубительная м аш и на М Р Н -40-1 (рис. 4.8), разработанная
Н И И Ц м аш ем и Ц Н И И М Э , предназначена для переработки на
технологическую щепу колотых и круглых поленьев увеличен­
ного сечения (до 42 см ).
О пы т эксплуатации рубительных м аш и н М Р Н П -3 0 в составе
установок У П Щ на переработке низкокачественной древесины
показал, что они не в полной мере отвечают требованиям
переработки стволовой древесины и з-за малы х разм еров про­
ходного сечения приемного патрона (2 5 0 x 2 5 0 м м ). В связи
с эти м возникает необходимость в одно-двухкратном раскалы ­
вании поленьев перед подачей их на переработку в рубительную
м аш ину, что сущ ественно снижает эф ф ективность п роизвод­
ства щ епы за счет высокой трудоемкости подготовки сы рья.
Е сли на предприятиях европейской части СССР требуется
раскалы вать более половины объема низкокачественной древе­
сины , перерабатываемой в установках У П Щ , то в районах
С ибири и Д альнего Востока практически всю древесину должны
раскалы вать и около 30 % объема возвращ ать на повторное
раскалы вание. П оэтом у трудозатраты на подготовку сы рья часто
составляю т 50% и более от общ их трудозатрат на производство
технологической щепы на установках У П Щ .
Это обстоятельство явилось основанием для создания спе­
ц иализи рован ной рубительной м аш ины М Р Н -4 0 -1 с увеличен­
н ы м проходны м сечением патрона подачи [17].
М аш ина состоит из м еханизм а резания 2 с загрузочны м
патроном 12 и направляю щ ей воронкой 1, привода 4, 5 и
циклона с трубопроводом 7. М еханизм резания и привод
Рнс
4.8. Рубительная машина М Р Н -40-1
81
рубительной м аш и ны устанавливаю тся на индивидуальны х ос­
нованиях. М уфта 4 и электродвигатель 5 монтирую тся иа
литой рам е 10, а корпус м еханизм а резания устанавливается
непосредственно на бетонный фундамент и закрепляется ан­
керны м и болтами 5.
Горизонтальность установки и соосность ножевого диска
и электродвигателя рубительной м аш и ны обеспечиваю тся ре­
гулированием
при пом ощ и специальны х винтов 9 и 11.
Р абочим органом рубительной м аш ины М Р Н -4 0 -1 является
ножевой диск, разм ещ енны й на валу внутри разъем ного на
три части литого корпуса. С лицевой стороны секции корпуса
соединены фланцевой крыш кой, на которой закреплен загру­
зочны й патрон 12.
Корпус м ехан изм а резания выполнен в ш ум опоглощ аю щ ем
варианте. В качестве ш умопоглощ аю щ его материала использо­
ван поролон, которы м заполнены полости стенок литого корпуса.
Л евая боковая часть корпуса снабжена съем н ы м патрубком
6 для присоединения отводящего трубопровода 7. С задней
стороны корпуса имеется патрубок 3 для присоединения при­
точного (рециркуляционного) трубопровода.
Ножевой диск имеет шесть сквозных радиальны х прорезей,
образую щ их подножевые щели. М еждуножевая накладка рабочей
поверхности диска представляет собой секторный лист толщ иной
18 м м , который крепится винтам и к телу диска.
В рубительной м аш ине М Р Н -40-1 использую тся плоские
режущие ножи длиной 460 м м , ш и ри ной 85 м м и толщ иной
10 м м , которые в отличие от ножей рубительных м аш ин
М Р Н П -3 0 и М Р Н П -1 0 имею т по всей длине постоянны й угол
заострения, равный 0,63 рад.
Загрузочны й патрон м аш и ны имеет V-образную ф орм у се­
чения с углом между стенками 2 рад. Т акая ф орм а патрона
обеспечивает более надежное ф иксирование перерабатываемы х
поленьев в процессе резания. Д иаметр вписанной окружности
в поперечное сечение патрона составляет 440 м м .
Внутренние см енны е листы загрузочного патрона оснащ е­
ны съ ем н ы м и контрножами — плоским и пластинам и в виде
скошенного п р я м о у г о л ь н и к а с г а б а р и т н ы м и р а з м е р а м и
3 2 6 x 6 0 x 9 ,5 мм.
Рабочие кромки контрножей (по две на каждом) упроч­
нены наплавкой титановы м электродом Т -6 2 0 до твердости
5 5 ...60 HRC.
Д ля привода ножевого диска используется электродвигатель
м ощ ностью 160 кВт с частотой вращ ения 590 мин"1
Рубительная м аш и на М Р Н -40-1 поставляется потребителю от­
дельн ы м и блоками — м еханизм резания, электродвигатель с тор­
м озом , загрузочны й лоток, циклон, щепопровод, ящ и к и с элект­
роаппаратурой.
82
Область использования м аш ины М Р Н П -40-1 включает ус­
тановки по производству щ епы типа У П Щ и J1T, технологи­
ческие потоки по переработке на технологическую щепу н и з­
кокачественной древесины на нижних складах лесозаготовитель­
ны х предприятий и лесоперевалочных базах. О на может также
использоваться в древесно-подготовительных цехах целлю лоз­
н о-бум аж ны х предприятий, заводов Д С П и ДВП.
Рубительные машины М Р2-20 (М Р2-20Н ) предназначены
для переработки кусковых отходов лесопильного производства,
а также круглых и колотых лесоматериалов на технологи­
ческую щепу. М аш ины изготовляю тся с правы м расположе­
н ием наклонного загрузочного патрона с верхним (М Р 2 -2 0 )
и н иж ни м (М Р 2 0 -2 0 Н ) выбросом щепы. Конструкция м аш и н
идентична.
М аш ина (рис. 4.9) состоит из станины 1, патрона 2, кожуха
3, ротора 4, торм оза 5 и электродвигателя 6.
Ротор представляет собой ножевой диск, на лицевой повер­
хности которого установлено 16 режущих ножей. Рабочая по­
верхность ножевого диска винтовая (геликоидальная) обеспечи­
вает равномерное затягивание древесины по всей длине ножа,
что повы ш ает однородность щ епы по длине частиц.
П о сравнению с преж ними моделям и рубительны х м аш и н
аналогичного ти поразм ера рубительные м аш и ны М Р 2-20 им ею т
ряд преимущ еств. Снижена частота вращ ения ротора, улучш ено
качество вырабатываемой щ епы, сокращ ены на 3...5 % потери
древесины, увеличено проходное сечение патрона (без увели-
83
чен ия диам етра ножевого диска) с возможностью перерабатывать
более ш ирокие горбыли.
В комплект поставки М Р 2-20 входит ц иклов, электродви­
гатель с пусковой аппаратурой, запасны е части и инструмент.
Рубительные машины М Р З-40Н и М Р З-50Н (рис. 4.10) по
конструкции полностью униф ицированы и отличаю тся ли ш ь
м ощ ностью установленного электродвигателя и производитель­
ностью. М аш ин ы предназначены для переработки дровяной дре­
весины, кусковых отходов лесопиления (горбы лей, реек на тех­
нологическую щ епу для Ц Б П , предприятий древесно-плитной
и микробиологической промы ш ленности. И зготовляю тся м а ш и ­
ны с левы м расположением загрузочного патрона, с наклонной
подачей сы рья и ниж ним выбросом щепы.
М аш ина состоит из станины , ротора, патрона, кожуха и
привода. О сновны м рабочим органом рубительной м аш и ны
является ротор, обеспечиваю щ ий
изм ельчение
древесины.
В состав ротора входят ножевой диск с окнам и для прохода
щ епы и подш ипниковы е опоры. Рабочая поверхность ножевого
диска оснащ ена накладками, и м ею щ и м и геликоидальную (ви н ­
товую ) поверхность.
С танина рубительной м аш и ны выполнена литой из чугуна
и является основной несущей частью, на которой им ею тся
обработанны е площ адки для установки подш ипниковы х опор и
ф ланцы для закрепления кожуха патрона. В станине имеется
полость, в которой вращ ается ножевой диск.
В ниж ней части станины сделан проем для выхода щепы.
Кожух ножевого диска сварной конструкции. Д ля осм отра диска
и зам ен ы реж ущ их ножей в кожухе имею тся два лю ка с
дверцами, сблокированны ми с системой управления через кон-
Рис. 4.10. Рубительная машина М Р З-40Н (М Р З-50Н ):
1 - станина; 2 — передняя подшипниковая опора;
3 — патрон; 4 — кожух ротора; 5 — задняя под­
шипниковая опора; б — рыча ленточного тормоза; 7 — электродвигатель привода ротора;
84
цевики. П ривод ножевого диска осущ ествляется от электродвигателя
через втулочно-пальцевую муфту, одна из полумуфт которой я в л я ­
ется торм озн ы м ш кифом .
Техническая характеристика дисковых рубительных машин
М арка маш ины . . . .
МРНП-10 МРНП-30 М РГ-40
М Р 2-20
МРЗ-40Н
П роизводительность,
м ' / ч ..................................
10
30
40
20
32...40
Поперечные размеры за­
грузочного патрона, мм 2 5 0 x 2 5 0 250 х 250 5 8 0 x 3 5 0 2 5 0 x 3 5 0 430 х 430
Размеры перерабатыва­
емого сырья, мм:
максимальны й ди­
аметр
....................
220
220
320
220
315
максимальная дли­
н а п ри д и а м е т р е
250 м м ....................
1 000
1600
4 000
1 000
3 000
минимальная длина
700
700
1000
700
700
максимальны е раз­
меры горбыля . . . 1 0 0 x 2 2 0
220
2 0 0 x 5 0 0 90 х 350
100x420
П араметры ротора:
диаметр диска, мм
1 270
1270
1 600
1 270
1 600
число ножей, шт. .
16
16
10
16
15
частота вращ ения,
мин-1 ....................
590
590
585
600
600
Н ап р авл ен и е вы броса
щепы ..............................
вверх
вверх
вверх
вверх
вниз
П араметры электродви­
гателя:
мощность, кВт . .
55
90
160
75
160
частота вращ ения,
мин
590
590
585
600
600
напряжение тока, В
380
380
380
380
380
Г а б а р и тн ы е р а зм е р ы
м аш и н ы с приводным
двигателем и загрузоч­
ным патроном, м:
длина ....................
260
2 600
3 610
2 790
3 475
ш ирина .................
1 600
1670
2 420
1 640
1 950
в ы с о т а ....................
1 745
1 745
2 145
1505
2 100
М асса машины с электро­
оборудованием и запча­
стями, кг ........................
4 553
4 500
12 000
6 295
12 000
М арка маш ины
. . . .
М РЗ-50Н
Производительность,
м / ч ..................................
50...60
Поперечные размеры за­
грузочного патрона, мм
430 х 430
Размеры перерабатыва­
емого сырья, мм:
максимальны й ди­
аметр ....................
315
максимальная дли­
на при диаметре
250 м м ....................
4 000
Продолжение
МРН-40-1
МРЗ-40ГБ
МРЗ-50ГБ
М Р Р 8-50ГН
32...40
50...60
50
40
350x600
350x600
800
460
315
315
800
440
1 500
2 500
не огра­
ничена
4 000
85
минимальная длина
700
максимальны е раз­
м еры горбыля
. . 100x420
П араметры ротора:
диаметр диска, мм
1 600
число ножей, шт. . 1 5
частота вращ ения,
мин- 1 ......................
600
Н а п р а в л е н и е в ы б р о са
щ е п ы ................................
вниз
П араметры электродви­
гателя:
мощность, кВт
..
частота вращ ения,
мин—^ ......................
напряжение тока, В
Г а б а р и т н ы е р а зм е р ы
м аш ины с приводным
двигателем и загрузоч­
ным патроном, м:
длина .....................
ш ирина .................
в ы с о т а ....................
М асса машины с электро­
оборудованием и запча­
стями, кг ........................
1 ООО
1 ООО
100x600 100x600
1500
700
800 2 5 0 x 4 4 0
_
.
2 900
1 600
25 резцов
6
1 600
15
1 600
15
600
600
150
600
боковое
(безударное)
боковое
(безудар­
ное)
вниз
вверх
200
160
200
160
160
600
380
600
380
600
380
600
380
600
380
3 675
1950
2 100
3 300
2 380
1 870
3 500
2 380
1 870
3 160
5 092
3 255
3 760
1910
2 470
12 000
12 000
12 000
27 300
12 00
Рубительные машины М РЗ-40ГБ и М РЗ-50ГБ (рис. 4.11)
в отличие от М РЗ-40Н и М РЗ-50Н имеют горизонтальную подачу
перерабатываемых древесных отходов и боковой (безударный) вы­
брос щ епы. Они предназначаю тся для переработки динном ерны х
отходов лесопильного производства (реек и горбы лей). П р е ­
и м у щ ество м рубительны х м аш и н с горизонтальной подачей
сы рья и безударны м выбросом является их лучш ая совм ести ­
мость с гори зонтальн ы м и потокам и движ ения сы рья в цехах
лесопиления и деревообработки, а также ум еньш енное и зм ел ь­
чение и повреждение частиц щ епы за счет прям оточного вывода
их из кожуха рубительной м аш и ны .
П о условиям эксплуатации, в частности воздействию кл и м а­
тических факторов внеш ней среды, рубительны е м аш и н ы им ею т
исполнение У, категорию разм ещ ен и я 3 (Г О С Т 15150—6 9 ) для
работы при температуре от —30 до + 4 0 °С. Щ иты управления
долж ны эксплуатироваться в закры ты х п ом ещ ениях со следую щ ей
характеристикой окружаю щ ей среды:
тем пература от 5 до 35 °С;
относительная влажность воздуха 80 % (п ри температуре
25 °С);
отсутствие токопроводящ ей пыли.
Резцовая рубительная машина М РР8-50Г Н . Д альнейш ее по­
вы ш ение производительности труда в производстве технологи­
ческой щ епы мож ет быть достигнуто за счет исклю чения ряда
трудоемких операций подготовки сы рья, таких, как раскряж евка
на м етровы е отрезки и их раскалы вание на поленья. Это значит,
86
Рис. 4.11. Рубительная машина М РЗ-40ГБ (М РЗ-50ГБ):
1 — станина; 2 — патрон подачи сырья; 3 — передняя подшипниковая опора; 4 — кожух ротора; 5 —
задняя подш ипниковая опора; б — рукоятка тормоза; 7 — электродвигатель привода ротора;
8 — патрубок выброса щепы
что возникает необходимость в переходе на переработку дре­
весного сы рья в долготье. Однако использование для этих
целей сущ ествую щ их рубительны х м аш и н и традиционного но­
жевого п ринципа резания не представляется возм ож ны м в связи
с тем , что переработка длинном ерны х круглых лесом атериалов
на обы чны х ножевых м аш и нах требует чрезм ерно высокой ус­
тановленной м ощ ности привода.
В ы полненны е в Ц Н И И М Э исследования и поиски путей
сниж ения м ощ ности привода рубительны х м аш и н для пере­
работки долготья больш ого диам етра позволили разработать
и обосновать резцовы й способ резания древесины в п роиз­
водстве щ епы , обладаю щ ий зн ачительн ы м и преим ущ ествам и.
Е сли при традиционном ножевом способе резани я перераба­
ты ваем ы й лесом атериал перерезается реж ущ им и нож ам и од­
новременно по всему поперечному сечению , то резцовы й
способ основан на последовательном (секц и онн ом ) срезании
слоя древесины резцам и относительно небольш ой ш ирины ,
что сущ ественно снижает сум м арны е уси ли я и мощ ность
резания.
И спользуя резцовы й принцип резания, Ц Н И И М Э совм е­
стно с Н И И Ц м аш ем разработана дисковая рубительная м а ­
ш и н а М Р Р 8 -5 0 Г Н с горизонтальной подачей сы рья для пе­
реработки целых хлыстов и длинном ерны х лесом атериалов
д иам етром до 80 см.
Рубительная машина М Р Р 8-50Г Н (рис. 4.12) состоит из
м ехан и зм а резания, вклю чаю щ его электропривод, м ехан изм а
подачи и транспортера для удаления щ епы.
М еханизм резани я представляет собой стальной вращ аю ­
щ и й ся диск 4 , располож енны й наклонно к направлению по­
87
дачи древесины. Н а диске им ею тся сквозны е отверстия, п ри ­
способленные для установки в них режущих элементов (р ез­
цов) и обеспечиваю щ ие проход сквозь диск на противопо­
ложную сторону срезаем ой древесины в виде части ц щ епы.
Резцовы й диск огражден кожухом 3 и приводится во вращ ение
от электродвигателя 1 через клиноременную передачу 2.
П одача древесины на переработку осущ ествляется через пат­
рон, донная часть которого выполнена V-образной ф орм ы , что
обеспечивает необходимую устойчивость лесом атериала в про­
цессе переработки.
В качестве подаю щ их органов в м ехан изм е подачи руби­
тельной м аш и ны использованы два блока м ногорядны х вту­
лочно-роликовы х цепей, установленных на V-образной донной
части подаю щ его патрона. П равы й и левы й блоки цепей п ри ­
водится от соответствую щ их электродвигателей.
У силие надвигания древесины в процессе переработки обес­
печивается за счет составляю щ ей силы взаим одействия резцов
с древесиной, действую щ ей в направлении подачи. Блоки по­
даю щ их донны х цепей способствуют сниж ению сопротивления
движ ению древесины по дну патрона и бортам подаю щ его
лотка. П ри больш их диаметрах перерабатываемой древесины
усилия сопротивления движению лесом атериала по дну патрона
могут бы ть весьма значительны .
О бразую щ аяся в процессе переработки древесины техно­
логическая щ епа выбрасывается из кожуха 3 резцового диска
вниз на выносной конвейер, которы й подает ее непосредст­
венно в сортировочную установку или в промежуточную
транспортную емкость.
П ри эксплуатации рубительной м аш и н ы в производствен­
ных условиях важно обеспечить более полное использование
ее возмож ностей по пропуску сырья. С этой целью в тех­
нологической л и н и и необходимо предусматривать не только
буф ерный запас хлыстов или долготья, но и возмож ность
Рис. 4.12. Резцовая рубительная маш ина М РР8-50ГН
88
предварительного ф орм и рован ия пачек (п ри переработке тон ­
комерного сы рья), с тем , чтобы проходное сечение патрона
подачи м аш и н ы использовалось по возм ож ности полностью .
В этом случае наиболее подходящ им является ги дром ан и ­
пулятор, р азм ещ аем ы й в зоне лесотранспортера, подаю щ его л е­
сом атериал в патрон рубительной м аш ины .
Рубительная м аш ина М Р Р8-50ГН может использоваться
не только в составе ком плектны х л и н и й У П Щ -1 5 для про­
изводства технологической щ епы для целлю лозно-бумаж ны х
предприятий, но и в отдельных технологических потоках
ниж них складов лесозаготовительны х предприятий и древес­
но-подготовительны х цехах предприятий древесностружечных
и древесноволокнистых плит.
4.3. БАРАБАННЫЕ РУБИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ НОЖЕВОГО
И РЕЗЦОВОГО ТИПОВ
Н есм отря на высокие технические возмож ности дисковых
рубительны х м аш ин, интерес к установкам барабанного типа
не снижается. Это связано с рядом преим ущ еств барабанных
рубительны х м аш ин. В первую очередь это возм ож ность уве­
л и ч ен и я ш и ри ны приемного патрона (окна) без сущ ественного
увеличения общ их габаритов м аш ины . Это очень важно для
эф ф ективной переработки кусковых отходов древесины, и м ею ­
щ их низкую полнодревесность.
Благодаря относительной ком пактности рубительны е м а ш и ­
ны барабанного типа с подаю щ им и м ехан и зм ам и м огут весьма
рационально агрегатироваться с автомобильной или тракторной
базой и поэтом у находят все более ш ирокое п рим енение при
создании передвижных рубительных установок.
И з известны х м аш иностроительны х ф и р м зарубеж ных стран
12 выпускаю т барабанные рубительные м аш и ны . Ч и сл о пред­
лагаем ы х ф и р м ам и типоразм еров превыш ает 100, что составляет
приблизительно -j- общего количества типоразм еров рубитель­
ных м аш ин, выпускаемых зарубеж ны ми ф и р м ам и , по которы м
им еется и нф орм ац ия.
К числу ведущих изготовителей барабанной рубительной
техники следует отнести ф и рм ы Клекнер и П аллм ан (ФРГ),
П ерусю хтю м я, Ю ИТ — Ю хтю мя и Рауте (Ф и н лян ди я), Векоплан
(А встрия), Брукс (Ш веция).
Каждой из этих ф и рм созданы рубительны е м аш и н ы для
переработки сы рья и древесны х отходов разли чн ой ф орм ы ,
разм еров и объемов концентрации.
В наш ей стране эксплуатируется более 10 моделей бара­
банны х рубительны х м аш и н зарубежных ф и рм , которы е и с­
пользую тся преимущ ественно на деревообрабаты ваю щ их и дре­
весно-плитны х предприятиях.
89
В п ром ы ш лен ности эксплуатируется несколько типов бара­
банны х рубительны х м аш и н для переработки таких видов от­
ходов, как сучья, ветви, верш ины , откомлевки и др. Это ру­
бительны е м аш и н ы ДУ-2А М , JIO -56, М Р Б 4 -3 0 Г Н , М Р Б Р 8 -1 5 Н
И жевского завода "Ижлесмаш" и Н П О "Петрозаводскбуммаш ".
Рубительная машина ДУ-2АМ предназначена для переработки
на технологическую и топливную щепу отходов лесозаготовок
(сучьев, ветвей и верш ин), образую щ ихся при очистке стволов
на стационарны х сучкорезны х м аш и нах и площ адках ручной
обрезки сучьев.
М аш ин а поставляется в ком плекте со сп ец и али зирован н ы м
(для сучьев) канатны м транспортером Т Т -2 . М ехани зм резани я
рубительной м аш и н ы ДУ-2А М выполнен в виде полого барабана
с четы рьм я реж ущ им и ножами. Ось ножевого барабана распо­
ложена под углом 35° к направлению подачи перерабатываемого
материала.
Д ля удаления щ епы и з полости ножевого барабана внутри
барабана установлен наклонны й лоток, нап равляю щ и й поток
образую щ ейся щ епы в прием ное окно центробежного вен тиля­
тора, которы й подает щепу в сборны й бункер. Н ож евой барабан
приводится от электродвигателя м ощ ностью 55 кВт.
М ехани зм принудительной подачи сы рья состоит и з группы
вертикальных и горизонтальны х приводны х вальцов, причем
боковые и ниж ние вальцы установлены неподвижно, а верхний
имеет возмож ность перем ещ аться вертикально, обеспечивая за ­
хват и подачу слоя сучьев разли чн ой толщ ины .
Реж ущ им инструм ентом рубительной м аш и н ы Д У -2А М яв ­
ляю тся плоские ножи ком бинированной конструкции: реж ущ ая
часть в виде тонкой пластинки (2...3 м м ) изготовляется из
легированной, а тело из малоуглеродистой конструкционной
стали. Н а рубительной м аш и не установлено специальное п ри ­
способление для заточки ножей, закрепленны х в рабочем по­
ложении. Н а эту операцию при н орм альном затуплении (без
вы щ ерблений) затрачивается 2 0 ... 25 м ин. П риспособление для
заточки выполнено в виде откидного суппорта, см онтированного
на станине рубительной м аш и ны .
Технические данные рубительной машины ДУ-2АМ
Производительность, м3/ ч
..............................................................................
12
Расчетный размер частиц щепы (по длине волокон), мм . . . .
20
Диаметр ножевого барабана, мм .................................................................
600
Число, шт.:
режущих ножей ............................................................................................
4
подающих вальцов .....................................................................................
6
Скорость подачи, м / с ........................................................................................
0,8
Размеры приемного окна, м м ....................................................................... 3 0 0 x 3 0 0
Установленная мощность, к В т .......................................................................
82,5
М асса, кг ................................................................................................................
4900
90
Рубительная машина Л О -5 6 по конструктивной схеме и
принципу р езани я древесины близка к рубительной м аш и не
ДУ-2А М . Это барабанная м аш и н а с принудительной подачей
перерабатываемого сы рья. П о пропускной способности (п ро­
изводительности и разм ерам прием ного окна) рубительная
м аш и н а Л О -5 6 рассчитана на прим енение в технологических
потоках обработки деревьев (с кроной) на ниж них складах
лесозаготовительны х предприятий, в частности в К рестецком
Л П Х Т П О Н овгородлеспрома и И ги р м и н ск о м Л П Х Т П О
И ркутсклеспром а используется для переработки сучьев, ветвей
и верш ин, образую щ ихся при групповой очистке стволов на
установках М СГ.
М аш и н а Л О -5 6 состоит и з м ехан изм а резания, подаю щ его
м ехан изм а, вентилятора для выброса щ епы, трубопровода с
вентилятором поддува воздуха и циклона.
М ехани зм р езани я представляет собой полы й барабан с
закрепленны м и по периф ерии ш естью п лоски м и реж ущ им и
ножами. Ножевой барабан через м уф ту приводится от соосно
расположенного электродвигателя, установленного на общ ей
рам е рубительной м аш и ны . П олумуфта, располож енная на
оси ножевого барабана, вы полнена д. виде торм озн ого ш кива.
М ехани зм подачи рубительной м аш и н ы Л О -5 6 включает
группу горизонтальны х и вертикальны х боковых подаю щ их
вальцов, верхний горизонтальны й валец может перем ещ аться
по вертикали, а остальные установлены неподвижно. Д ля
повы ш ения сцепления с подаваем ы м м атери алом все вальцы
снабжены
ш и п ам и , которые разм ещ ены на образую щ ей по­
верхности. П ривод вальцов осущ ествляется от общ его элек­
тродвигателя.
У даляем ая из полости ножевого барабана щ епа при пом ощ и
лопастей, установленных на барабане, подается по отводящ ем у
трубопроводу в бункер. Рубительная м аш и н а Л О -5 6 должна
ком плектоваться сп ец и али зирован н ы м лесотранспортером Т Т -5
для подачи сучьев, ветвей и вершин.
Рубительная машина М РБ4-30ГН обеспечивает вы сокоэф ­
фективную переработку таких видов отходов ниж нескладского
производства, как сучья, ветви и верш ины на технологиче­
скую и топливную щепу. М аш ин а М Р Б 4 -3 0 Г Н разработана
Н И И Ц м аш ем совместно с Ц Н И И М Э , предназначается для
использования в технологических потоках ниж них складов
на базе установок групповой обработки деревьев М СГ, а
также в л и н и ях индивидуальной обрезки сучьев в ЛО-ЗО,
П С Л и др.
Рубительная м аш и на М Р Б 4 -3 0 Г Н (рис. 4.13) состоит из
м ех ан и зм а р езани я 10 с приводом, м ехан и зм а подачи 5
вальцового ти па и электрооборудования (щ итов и пультов
управления).
91
М еханизм резания представляет собой вращ аю щ и йся м ас­
сивны й ножевой барабан 9 с четы рьм я реж ущ им и нож ам и
6, которые крепятся при п ом ощ и накладок 8 и болтов 7.
Барабан им еет сварную конструкцию и изготовлен из тол­
столистовой стали. В качестве опор барабана служат два
сферических подш ипника, устанавливаем ы х в разъ ем н ы х кор­
пусах. Режущ ие ножи 6, закрепляем ы е в барабане, изготов­
ляю тся из легированной стали 6ХС.
Со стороны загрузки перерабатываемого м атериала станина
рубительной м аш и ны имеет опорны й стол 14, на котором
устанавливается износостойкая пластина (контрнож ) 13.
Д ля предотвращ ения попадания крупных кусков древесины
в технологическую щ епу в станине под нож евы м барабаном
установлена
реш етка литой конструкции 12, и м ею щ ая пер­
ф орации в виде
квадратных отверстий со стороной 70 м м .
Куски древесины, задерж иваемы е реш еткой, подхваты ваю т­
ся реж ущ им и нож ам и и увлекаю тся по поверхности реш етки
до встречи с траверсой (контрнож ом ) 11 вторичного и з­
м ельчения, где они дополнительно перерубаются и затем в
изм ельченн ом виде проходят через реш етку вниз на п ри ­
ем ны й лесотранспортер.
М еханизм подачи состоит из роликового конвейера, вклю ­
чаю щ его пять ниж них подаю щ их вальцов 15 и приж им ного
устройства, образованного верхним роликом 3 и п ри ж и м н ы м
барабаном 4 больш ого диаметра. Д ля подъема приж им ного
Рис. 4.13
92
Барабанная рубительная машина М РБ4-30ГН
барабана при проходе слоя сучьев вы сотой более 400 м м
им еется специальны й червячны й редуктор. М асса приж им ного
барабана частично уравновеш ивается грузам и, воздействую щ им и
на него через тяги 2 и ролик 1.
П р и н ц и п действия рубительной м аш и н ы М Р Б 4 -3 0 Г Н за ­
клю чается в следую щ ем. Слой сучьев и верш ин в свободном
состоянии подается лесотранспортером в прием ное окно м а ­
ш ины , образуемое роликовы м конвейером 15, боковы м и стен­
кам и и верхним роликом 3 приж им ного м еханизм а. Ролики
конвейера подаю т сы рье в зону действия приж им ного ба­
рабана, которы й выкаты вается на слой сучьев. Д ля обеспе­
чения гарантированного обж има слоя сучьев высотой более
0,4 м имеется специальны й м ехан изм для подъем а и опу­
скания приж им ного барабана. Обжатый слой сучьев поступает
в зону резания, где расположен контрнож 13. С резаем ы е
последовательно каждым реж ущ им нож ом слои древесины
разм ещ аю тся в процессе резания в подножевых впадинах
(пазухах) ножевого барабана и после выхода ножа из реза
и прохождения контрножа 13 срезанная древесина в виде
частиц щ епы под действием центробежной силы вы брасы ва­
ется вниз на перфорированную реш етку 12, которая задер­
ж ивает чрезм ерно крупные частицы древесины и направляет
их на повторное и зм ш ь ч е н и е ко второму контрножу 11,
расположенному на противоположной стороне (относительно
основного контрножа 13) ножевого барабана.
Рубительная машина М РБР8-15Н с вертикальной загрузкой
сы рья предназначена для переработки на технологическую щепу
отходов стволовой древесины, образую щ ихся на ниж них складах
леспром хозов при раскряж евке хлы стов на сортим енты . К этому
виду отходов относятся в основном отком левки и козы рьки,
которые представляю т собой качественное древесное сырье для
получения технологической щ епы , отвечаю щ ей требованиям дре­
весно-плитного и гидролизного производства.
В рубительной м аш и не М Р Б Р 8-15Н (рис. 4.14) исполь­
зуется принцип ф орм и рован ия части щ епы пугем резани я
древесины поперек волокон трехлезви й ны м и резцам и. Рабочим
органом м аш и н ы является полы й барабан 5, на котором
разм ещ ены резцы 4, толщ и н ой 5 м м и им ею щ и е полу­
круглую форму.
Резцовы й барабан приводится во вращ ение электродвига­
телем 8 через клиноременную передачу 3, ведомы й ш кив,
который является одновременно маховиком. Барабан с валом
установлен на рам е 2 и закры т кожухом 9. Н а передней
стенке кожуха имеется откидная кры ш ка лю ка 1, обеспечи­
ваю щ ая доступ к резцам для их зам ены и регулировки. В
торцевой части кожуха установлена съем ная кры ш ка 10 для
осм отра внутренней полости барабана. В ерхняя часть кожуха
93
Рис. 4.14. Резцовая рубительная машина М РБР8-15Н
представляет собой канал прямоугольного поперечного сече­
ния, образую щ ий ш ахтны й загрузочны й патрон 6.
Д ля обеспечения требуемых условий переработки отходов ство­
ловой древесины длиной меньш е их диам етра ш ахтное загрузочное
устройство разделено перегородкой 7 на две см еж ны е камеры .
Перегородка перем ещ ается по н ап равляю щ и м вдоль барабана и
изм ен яет разм ер камер, что обеспечивает устойчивое полож ение
отрезков древесины м алой длины в процессе переработки.
П ри переработе отрезков длиной 650...750 м м разделитель­
ная перегородка подвигается к стенке патрона и подача сы рья
ведется в одну камеру.
П роцесс переработки отходов древесины на рубительной
м аш и не М Р Б Р 8 -1 5 Н состоит в следую щем. О трезок стволовой
древесины подается для переработки в загрузочную камеру
ш ахтного патрона 7 (рис. 4.14) и разм ещ ается между пе­
редней частью загрузочного патрона и образую щ ей поверх­
ностью ножевого резцового барабана. П ри этом продольная
ось стволового отрезка должна быть параллельна оси вра­
щ ения резцового барабана. Резцы, установленные на барабане,
при вращ ении срезаю т поперек волокон стружку ш ириной,
равной длине главного лезвия.
94
О бразую щ аяся в процессе резани я щ епа через подрезцовы е
щ ели поступает в полость барабана, откуда неподвиж ны м
лотком (плуж ком ), установленны м внутри барабана, удаляется
на вы носной конвейер. П о мере ум еньш ени я перерабаты ва­
ем ого отрезка древесины он опускается по стенке патрона
вниз, п риближ аясь к контрножу. Рубительная м аш и н а М Р Б Р 815Н ф орм ирует элем енты щ епы с реглам ен тирован н ы м и раз­
м ер ам и по длине и толщ ине. В еличина вы ступа главного
л езви я резца над образую щ ей барабана определяет толщ ину
элем ентов щ епы , а длина л езви я резца ф орм ирует длину
элем ента щ епы.
П арам етры резцового барабана рубительной м аш и н ы рас­
считаны на получение частиц щепы длиной 22 м м и тол­
щ иной 5 мм.
Рубительная м аш и на Д О -51 предназначена для переработки
на технологическую и топливную щ епу отходов лесозаготовок
(сучьев, ветвей, верш ин, отком левок), лесопиления (горбы лей,
реек) и дровяной
древесины диам етром до 20 см (п ри
длине 3 м ).
М аш и н а вклю чает м ехан и зм резания, м ехан и зм подачи и
приводы к н им . М ехани зм резани я (рис. 4.15) вы полнен в
виде вращ аю щ егося ножевого барабана 4 пазуш ного типа, ус­
тановленного в кожухе 3. П од нож евы м барабаном разм ещ ена
сепарирую щ ая реш етка 8.
г
3
4
5
6
7
Рис. 4.15. Барабанная рубительная маш ина Д О -51:
J — нижние приводные вальцы; 2 — верхние прижимные (приводные) вальцы; 3 — кожух ножевого
(резцового) барабана; 4 — ножевой (резцовы й) барабан; 5 — подножевая впадина; б — защитный
элем ен т кожуха; 7 — дополнительный контрнож; S — сепарирующая решетка; 9 — нижний (основной)
контрнож
95
Техническая характеристика барабанных рубительных машин
М арка маш ины .
ДУ-2АМ
П роизводитель­
ность, м /ч . . .
12
Размеры приемно­
го окна, мм . . . 3 0 0 x 3 0 0
Диаметр ножевого
(резцового) бараба­
на, мм. .................
600
Ч исло режущих
ножей (резцов),
ш т..............................
4
Ч астота вращ е­
ния ножевого ба­
рабана, мин- 1 . .
600
Ч исло подающих
6
вальцов, шт. . . .
М ощ ность приво­
да ножевого бара­
бана, кВт................
55
Общая установ­
ленная м ощ ­
ность, кВ . . . .
82,5
Габаритные раз­
меры, мм:
длина . . . .
2 825
ширина . . .
1 700
2 260
высота . . . .
М асса, кг . . . .
4 900
Л О -56
М Р Б 4ЗОГН
М Р Б Р 815Н
Д О -51
50
30
15
15
500 х 450
900x700
800 х 750
800 х 50' I
900
1270
950
800
6
4
37
8
585
368
350
400
6
7
160
160
75
75
194,5
180
75
88
3 960
3 700
2 000
12 000
5 057
2 716
2 626
17 000
2 140
1 180
1 370
4 900
2 280
2 200
1 470
5 700
6
В кожухе ножевого барабана установлен ниж ний контрнож
9, а в конце сепарирую щ ей реш етки дополнительны й контр­
нож 7 (траверса), при пом ощ и которого обеспечивается доизм ельчени е крупных кусков древесины, не прош едш их через
отверстия реш етки 8.
М ехани зм подачи состоит из трех верхних приводны х п ри ­
ж и м н ы х вальцов 2, установленных на рам е, качаю щ ейся на
оси поворота, служащ ей одновременно осью вращ ения первого
вальца. П од п р и ж и м н ы м и вальцам и расположены п ять п ри ­
водных ниж них вальцов 1.
М аш ин а ф ункционирует следую щ им образом. Д ревесны е
отходы, подлеж ащ ие переработке, подаю тся к м ехан и зм у по­
дачи конвейером и продвигаю тся на ниж ние подаю щ ие валь­
цы. П р и дальнейш ем их перем ещ ении на слой отходов
"вы каты ваю тся" верхние вальцы и п р и ж и м аю т древесное
сы рье к ниж нему приводному роликовому конвейеру, обес­
печивая тем сам ы м подачу отходов в зону резания! О бра­
зую щ аяся в процессе рубки щ епа попадает в подножевые
впадины 5 барабана и затем под действием центробежных
си л выбрасывается на сепарирую щ ую реш етку. Ч асти ц ы , не
прош едш ие через сепарирую щ ую реш етку, увлекаю тся режу96
щ и м и нож ам и и образую щ им ся воздуш ны м потоком к до­
полнительном у контрножу 7, где происходит их доизм ельчение. П р и повторном и зм ельчени и щ епа также собирается
в подножевой впадине и вы брасы вается (за дополнительны м
контрнож ом ) в защ итн ы й элем ент 6 кожуха, откуда направ­
ляется вниз под маш ину. Вынос щ епы и з-п од м аш и н ы
п ро и зво д и тся н акл о н н ы м тран сп ортером (скреб ковы м и ли
лен точн ы м ),
4.4. ЩЕПОСОРТИРОВОЧНЫЕ УСТАНОВКИ
В процессе и зм ельчен и я древесного сы рья на щ епу п ракти ­
чески неизбежно попутное образование как крупных, так и мелких
частиц, не соответствую щ их по своим разм ерам требованиям
стандарта. П оэтом у при использовании щ епы на технологические
цели почти во всех случаях ее необходимо сортировать, т. е.
отделить м елкие и крупные частицы , чтобы привести ф ракци он ­
н ы й состав щ епы в соответствие с ГО С Т 15815 -83.
П р и м ен яем ы е для этой цели щ епосортировочны е уста­
новки по п рин ц ип и альной схеме сортирования весьм а м н о ­
гообразны. П о способу приведения сортируем ого м атериала
в движ ение их мож но разделить на четы ре основны е группы:
механические, пневм атические (воздуш ны е), гидравлические и
магнитны е.
Щ епосортировочны е установки механического ти п а снабжены
ситам и или реш еткам и и использую тся для разделения сы пу­
чего м атериала на две или несколько ф ракций, разли чаю щ и хся
по крупности частиц. Ч и сл о получаемы х ф ракций (классов)
определяется ч и слом сит, через которые пропускаю т сортиру­
ем ы й материал.
М аш и н ы для пневм атической сортировки основаны на
п ринципе вы деления частиц в воздуш ном, потоке, при этом
частицы выпадают под влиянием сил тяжести, различия в
скоростях витания (парусности), центробежных сил или совме­
стно тех и других.
Г идравлическая щ епосортировочная установка основана на
разл и чи и скоростей падения части ц неодинаковой величины и
удельного веса, находящ ихся во взвеш енном состоянии, в водной
среде. М агнитная установка служит для отделения от м атериала
прим есей, содерж ащ их железо или м еталлические предметы ,
случайно попавш ие в обрабаты ваемое сырье.
Н а п редприятиях лесной, целлю лозно-бум аж ной и дерево­
обрабаты ваю щ ей пром ы ш ленности для сортировки щ епы и с­
пользую т преимущ ественно плоские подвиж ны е щ епосортиро­
вочны е установки, иногда барабанные вращ аю щ иеся установки.
В зави си м о сти от вида перерабатываемого сы рья получаемая
щ епа сущ ественно отличается по своему качеству и наличию
4—1576
97
различны х прим есей. Щ епа из сучьев и ветвей содержит зн а­
чительное количество хвои, хвойной лапки и м елких сучьев,
что является серьезны м препятствием для ее сортирования на
плоских (особенно вибрационны х) установках. Д ля сортирования
такой щ епы предпочтительны м и являю тся барабанные щ епосортировочны е установки, обеспечиваю щ ие достаточную эф ф ек­
тивность благодаря их способности к самоочистке. К достоин­
ствам этих м аш и н мож но также отнести простоту конструкции,
отсутствие колебательных движений.
Д ля щ епы , полученной из стволовой древесины, наиболь­
ш и й эф ф ект дает прим енение плоских подвижных сит (ви б ­
рационны х, гирационны х). Рабочей частью плоских щ епосортировочны х установок являю тся плоские сита, установленны е
в подвижном коробе, через которые пропускаю т сортируем ы й
материал.
Д ля повы ш ения качества сортировки щ епы больш ое значение
имеет равномерность распределения поступаю щ ей щ епы по всей
поверхности сита. С этой целью некоторые образцы зарубежных
плоских щ епосортировочны х м аш и н комплектую тся специаль­
ны м и питателям и (дозаторам и).
П лоские го р и зо н тал ьн о -ги р ац и о н н ы е щ епосортировочны е
установки в отличие от вибрационны х обеспечиваю т более
равномерное распределение поступаю щ ей щ епы по поверхно­
сти сита за счет центробежных сил, возникаю щ их при кру­
говом движ ении сит в горизонтальной плоскости. В связи
с этим плоские гирационны е установки получили ш ирокое
распространение.
Отечественной пром ы ш ленностью выпускается несколько ти ­
пов гирационны х напольны х и подвесных щ епосортировочны х
установок. В отрасли эксплуатируется больш ой парк напольны х
установок С Щ -1М , С Щ М -60 и С Щ -120 Верхнеднепровского
завода. К выпуску подвесных щ епосортировочны х установок
С Щ -7 0 и С Щ -1 4 0 приступил К анский завод бумоборудования
М и нтяж м аш а СССР.
Н апольная горизонтально-гирационная щ епосортировочная
установка С Щ -1М (рис. 4.16) монтируется на специальном
бетонном основании 1 и состоит из подвижного сортиро­
вочного короба 4, привода 2 с эксцентриковы м м ехан изм ом ,
опорны х подш ипников 3 (ш аровы х опор). В коробе разм е­
щ ены плоские сита 5 с яч ей кам и определенных размеров.
Верхнее сито имеет разм ер ячеек 35 х 35 м м , второе сито,
расположенное ниж е — 10 х 10 м м , а третье — 6 x 6 м м . П о­
движ ны й короб опирается на четы ре ш аровы е опоры, кон­
струкция которых обеспечивает круговое движение короба в
горизонтальной плоскости. Ш аровая опора состоит и з двух
(верхней и ниж ней) половин, между н и м и установлен под­
ш и п ни ковы й шар. Н и ж н яя половина имеет корпус, в котором
s
Рис. 4.16. Н апольная гирационная щепосортировочная установка С Щ -1М :
1 — бетонное
основание;
2 — привод;
3 — опорный подшипник;
6 — поддон; 7 — лотки
4 — подвижный
короб; S — сита;
установлен вкладыш с круговы м ручьем для перекаты вания
ш ара. В корпусе ш аровой опоры им еется масленка для с м а з­
ки ручья. В процессе работы установки поступаю щ ая па
верхнее сито щ епа освобождается от крупных частиц, которые
сходят с верхнего сита на конвейер отходов и ли в д ези н ­
тегратор для повторного и зм ельчения. П рош едш ая через верх­
нее сито ( 3 5 x 3 5 м м ) щ епа поступает на второе сито (1 0 x 1 0
м м ), на котором отсеивается мелкая фракция. П од вторы м
си том установлен поддон 6 (рис. 4.16), отводящ ий мелкую
ф ракцию в отходы. Щ епа, сходящ ая со второго сита, по­
ступает на третье сито ( 6 x 6 м м ), где отделяется сам ая
м елкая ф ракци я ("опилки"). С третьего сита через лоток 7
сходит кондиционная щепа, которая должна соответствовать
требованиям ГОСТ 15815—83.
Щ епосортировочная установка С Щ -1 2 0 по п рин ц ип у ра­
боты и конструктивной схеме не им еет сущ ественны х от­
л и ч и й от установки С Щ -1М . В связи с тем , что м асса
короба установки С Щ -120 значительно вы ш е м ассы короба
С Щ -1М , в ее конструкции запроектированы восемь ш аровы х
опор вместо четырех.
Подвесные гирационные щепосортировочные установки С Щ -70
и С Щ -1 4 0 Канского завода бумоборудования в отличие от уста­
новок С Щ -1М и С Щ -120 устанавливаю тся не на фундаментах, а
подвеш иваю тся на балках, разм ещ аем ы х на специальны х опорах.
С пециальны е опоры (2 ш т.) разм ером 2 2 2 0 x 4 0 0 x 2 7 6 0 м м и
балки (2 шт.) поставляю тся заводом -изготовителем в ком плекте
с сортировочны м коробом.
Колебательные движ ения коробу сортировочны х сит сооб­
щ аю тся от дебалансного вала, смонтированного на коробе. Дебалансны й вал приводится в движение от электродвигателя через
клиноременную передачу.
4'
99
Техническая характеристика щепосортировочных установок
М арка у с т а н о в к и ...................
сщм-
сщ-
60
120
60
3
60
3
120
3
70
2
140
2
2,9
2,6
2,9
2,9
2,6
2,9
8,4
8,4
7,5
2,0
4,0
35 х 35
35x35
35x35
10 х 10
6x6
10 х Ю
6x6
10 х Ю
6x6
39x39
(3 5 x 3 5 )’
(1 0 x 1 0 )
6x6
180
50
180
50
150
50
180
50
180
50
3,0
3,0
4,5
2,2
3,0
2 500
1 890
1 625
1 900
4 900
2 675
1 930
2 280
3 050
2 600
2 856
1 900
3 060
3 600
2 896
2 900
С Щ -1М
Производительность (по на­
сыпному объему), м3/ ч . . .
Количество сит, шт.................
П лощ адь сит, м 2:
в е р х н е г о .............................
с р е д н е г о .............................
н и ж н е г о .............................
Размеры отверстий сит, мм:
в е р х н е г о ..............................
с р е д н е г о ..............................
н и ж н е г о ..............................
Ч астота колебаний ситового
короба, мин*1 ................................
Амплитуда колебаний короба, мм
М ощ ность электродвигателя
привода, кВт ..........................
Габаритные размеры, мм:
длина ..................................
ширина ..............................
в ы с о т а ..................................
Масса, кг ..................................
2 500
1 890
1 625
1 270
С Щ -7 0
сщ140
—
2,0
4,0
Сита из комплекта сменных сит.
В конкретных производственны х условиях с учетом харак­
теристики сортируем ой щ епы контрольны е расчеты производи­
тельности щ епосортировочной установки рекомендуется прово­
дить по следую щ ей формуле:
Л с = OAFqKfo,
где F — площ адь сита, м 2, q — пропускная способность 1 м 2
сита, м / ч (для сита с отверстиям и диам етром 35 м м q - 58,
для сит с отверстиям и 7...10 м м q = 22...28); ^ — коэф ф ициент,
учиты ваю щ ий содержание частиц, разм еры которых меньш е
отверстий данного сита (частицы нижнего класса); для 10 % ного содерж ания К г = 0,58, для 30 % -ного — К г = 0,76; ^ — ко­
эф ф иц и ен т, учиты ваю щ ий содержание в составе щ епы ниж него
класса части ц разм ером менее половины разм ера отверстий
сита; для 10 % -ного содержания К 2 = 0,63, для 30 % -ного —
К 2 = 0,82.
100
5. М ОНТАЖ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ ОСНОВНОГО
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА Щ Е П Ы
5.1. ТРЕБОВАНИЯ К ФУНДАМЕНТАМ
В состав систем м аш и н по производству щ епы входят три
вида осн овного техн ологического оборудования — окорочны е
станки или корообдирочные барабаны, рубительны е м аш и н ы и
щ епосортировочны е установки. В подготовке фундаментов всех
видов оборудования много общего, поэтом у в настоящ ем разделе
рассм атриваю тся важ нейш ие требования по закладке фундам ен­
тов, вы полнение которых необходимо для норм альной работы
основного технологического оборудования.
Ф ундамент передает на грунт не только статическое давление
от м ассы м аш и ны , но и возникаю щ ие при ее работе инер­
ционны е и ударные нагрузки.
П од окорочное оборудование, рубительны е м аш и н ы и щ е­
п осо р ти р о во ч н ы е установки заклад ы ваю тся и нд и ви д уальны е
ф ундаменты , обеспечиваю щ ие горизонтальность полож ения и
изолированность м аш и н от другого оборудования, а также опор­
ных элементов здания во избежание передачи вибрации и
колебаний.
Закладку ф ундамента следует вести строго в соответствии
с заданием , входящ им в состав сопроводительной документации.
О тклонения геометрических разм еров от проектны х при за­
кладке фундамента не долж ны превыш ать, мм : по п ри вязочн ы м
разм ерам продольных и поперечных осей и осей анкерных
колодцев ± 2 0 ; по основны м разм ерам в плане ± 3 0 ; по разм ерам
уступов (в плане) ± 2 0 ; по разм ерам анкерны х колодцев (в
плане) ± 2 0 ; по осям фундаментны х болтов (в плане) ± 5 ; по
осям закладны х анкерны х устройств (в плане) ± 1 0 .
В месте с эти м допустим ое отклонение от вертикальности
анкерны х колодцев не должно превыш ать 5 м м на 1 м высоты.
П ри изготовлении фундаментов чащ е всего используется
портландцемент марок 100...300, из которого получают бетон
м арки Б = 5 0 - 1 0 5 (цем ент марки 100...200) и Б = 1 0 0 -1 0 5 (ц е­
м ент м арки 200 ...3 0 0). М арка бетона соответствует пределу
прочности на сжатие в паскалях бетонного образца, взятого
после 28-суточного твердения.
Д ля приготовления бетонной смеси рекомендуется 1 мае. ч.
цемента, 3 мае. ч. чистого кварцевого песка и 5 мае. ч. щ ебня
или гальки. П рисутствие глины в бетонной смеси не допускается.
Бетон арм ируется металлической сеткой из прутка диам ет­
ром 8 ...10 м м . Р азм еры ячеек сетки могут быть 80...100 мм.
В качестве наполнителей для бетонов п рим ен яю т песок, гравий,
ш лак, биты й кирпич и др.
101
Н ачало схваты вания бетонной см еси после заливки фунда­
м ента происходит через несколько часов, полное затвердевание
бетона — через 28 сут.
П ри определении глубины залож ения фундаментов необходи­
м о учиты вать м естны е грунтовые условия. В зонах н и зки х тем ­
ператур (С евер и Восток) рекомендуется закладывать ф ундаменты
под основное технологическое оборудование на глубину 2 м. В
районах С еверо-Запада и Ц ентральной зоне страны глубина за­
лож ения долж на быть не менее 1,5...1,6 м. В более благоприятны х
грунтово-клим атических условиях фундаменты под м аш и н ы м ож ­
но заклады вать на глубину 1,1_1,3 м.
И зготовленны й ф ундамент сдают и п риним аю т под монтаж
оборудования с оф орм лен и ем соответствующ его акта между
строительной и монтаж ной орган и зац и ям и с участием зак аз­
чика. К акту прилагается схема фундамента с указанием про­
ектны х и ф актических расположений главны х осей и разм еров,
разм ещ ен и я реперов и осевых планок, заделанны х в бетон
фундамента. Д ополнительно может быть оформлен акт скры ты х
работ, н априм ер по виброизоляции, в соответствии с проектом.
5.2. ОРГАНИЗАЦИЯ МОНТАЖНЫХ РАБОТ
К началу монтаж а оборудования должно быть полностью
закончено строительство фундамента, его твердение до дости­
ж ения необходимой прочности.
П ом ещ ение и ф ундаменты до начала монтаж а освобож­
даю тся от строительны х лесов и опалубки, очищ аю тся от
строительного мусора.
В зданиях (цехах), сдаваемы х под м онтаж оборудования,
долж ны быть нанесены главные оси и высотны е отметки.
П ри прием ке фундамента необходимо проверить соответствие
его ф орм ы проекту, состояние поверхности, соответствие проекту
высотны х отметок и основных разм еров, точность располож ения
колодцев для анкерны х болтов. Следует также проверить уком ­
плектованность м аш и н ы необходимы м количеством анкерны х
болтов, наличие к н и м гаек и шайб.
Оборудование п риним ается для монтаж а по результатам внеш ­
него осм отра без разборки, при этом проверяется:
ком плектность м аш и н ы по заводской сп ец и ф икац ии , отпра­
вочны м и упаковочны м ведомостям;
отсутствие повреждений или полом ок и прочих види м ы х
дефектов;
наличие и готовность специального фундам ента и п ри ­
способлений.
П оставляем ы е на предприятие м аш и н ы долж ны сопровож ­
даться необходимой технической и эксплуатационной докум ен­
тацией (техническое описание, инструкция по эксплуатации,
102
монтажу, регулированию , пуску и обкатке м аш и ны , ведомость
запасны х частей, инструмента и приспособлений).
О р ган и зац и я рабочего м еста монтаж ников оборудования дол­
жна вклю чать оснащ ение необходим ы м грузоподъем ны м обору­
дованием , временной кабельной разводкой для подклю чения элек­
троп итани я, обеспечение ком плектом специального и типового
инструмента, а также набором различного рода приспособлений.
П ри орган и зац ии рабочего м еста м онтаж ников следует руковод­
ствоваться следую щ им и основны м и правилами:
м ехан и зм ы , приспособления, инструмент не долж ны загро­
мождать
рабочую зону, рабочие места, проходы и проезды;
на рабочих местах не долж ны находиться м ехан и зм ы , м ате­
риалы и инструм ент, которы е не п рим ен яю тся в данное время;
рабочие м еста необходимо содержать в чистоте.
Д ля производства монтаж ны х работ, кроме специального
инструмента, придаваемого м аш и н е заводом -изготовителем , не­
обходимо им еть набор подкладок, клиновой или винтовой д о м ­
крат, рам н ы й уровень, ком плект болтов М 20.
П ерем ещ ение м аш и ны в пределах м онтаж ной зоны , при
отсутствии цехового крана соответствующ ей грузоподъемности,
производят чащ е всего с пом ощ ью лебедки. П ри этом под
рам у м аш и н ы подводят и закрепляю т деревянны е полозья. Н е­
обходимое усилие для перем ещ ения м аш и н ы на полозьях рас­
считы ваю т по формуле
Т = Qtt,
где Q — масса перем ещ аем ой м аш и ны , г, /и — коэф ф ициент тре­
н и я скольж ения древесины по поверхности перем ещ ения (дре­
весины по древесине без см азки ^ = 0 ,5 ...0 ,6 ; древесины по
стали без см азки ,ц = 0,4...0,5).
Е сли не позволяет грузоподъемное оборудование и отсут­
ствую т условия для перем ещ ения м аш и н ы в сборе, то про­
изводят ее демонтаж, сним аю т разъем н ы е узлы и детали.
Основные требования к монтажу окорочных станков роторного
типа состоят в обеспечении совпадения направления продольных
осей ротора станка, подаю щ его и прием ного конвейеров. Роторны е
станки О К -63, О К -80 устанавливаю тся на бетонном фундаменте,
при этом высота располож ения основания станка над полом
должна быть не менее 2 м. Это необходимо для разм ещ ен и я под
станком конвейеров уборки отходов.
О корочны е станки м алы х типоразм еров (О К -40, В К -16) м о­
гут устанавливаться как на бетонных, так и на деревянны х
основаниях. У ровень располож ения основания рам ы станка над
полом цеха не должен бы ть менее 1,5 м.
Все подъем но-перем естительны е операции при монтаж е
окорочного станка вы полняю т строповкой строго по схемам,
приведенны м в инструкциях по монтаж у окорочного станка.
юз
П осле установки окорочного станка на окончательно затвер­
девш ий фундамент производится выверка в горизонтальной и
вертикальной плоскостях окорочной головки, прием ного и по­
даю щ его вальцов м еханизм а подачи. Б азой выверки являю тся
оси окорочной головки. В выверенном полож ении станка про­
изводят заливку раствором анкерны х колодцев с анкерны м и
болтами, подвеш енны м и в отверстиях рам ы .
Когда зали ты й раствор затвердеет, производят контрольную
проверку установочных разм еров и затяж ку ф ундам ентны х болтов.
П ри подготовке станка к опробованию сним ается антикорро­
зийное покры тие, после пром ы вки и суш ки м ехан изм ы станка
покры ваю тся тон ки м слоем масла. П роверяется состояние элек­
троаппаратуры , и зо л яц и и проводки, величина сопротивления за­
зем лени я, надежность крепления болтовых соединений, особенно
крепления режущего инструмента, достаточность натяж ения кли­
ноременны х и цепны х передач, наличие м асла в гидробаках
механизм ов см азки, кожухах зубчатых передач, дем пф ерах пода­
ющего и приемного механизм ов. Затем производится пробная
обкатка станка на холостом ходу в течение 2 0 ...30 м ин, во время
которой проверяю тся направления вращ ения ротора, вальцов м е­
хан и зм а подачи, отсутствие ненормального ш ума и стуков. П осле
устранения обнаруженных недостатков станок запускается в об­
катку на холостом ходу длительностью не менее 2 ч с периоди­
ческой проверкой внеш них показателей работы, нагрева подш ип­
ников ротора и других узлов. И збы точная тем пература при этом
не должна превы ш ать 50°С . И зм еряется также м ощ ность холо­
стого хода ротора ваттметром или другим и приборам и. О тклоне­
ние от ном инальной мощ ности не должно превы ш ать 20 %. П осле
обкатки станок испы ты вается под нагрузкой по реж иму, предпи­
санному инструкцией по эксплуатации.
Монтаж корообдирочного барабана начинется с установки
на фундаменте опорно-упорной станции с выверкой ее поло­
жения по высоте и в плане. Ц ель выверки полож ения станции
по высоте состоит в установке осей балансиров в одной (го­
ризонтальной) плоскости. Это достигается путем нивелирования.
П олож ение центра оси каждого балансира по вертикали ф и к­
сируется по отсчетам на нивелирной рейке. О тклонения раз­
меров не должны превыш ать ± 1 м м . П олож ение опорно-упор­
ной станции в плане вы веряется стальной струной, натянутой
через блок с грузом 10... 15 кг. Струна должна совпадать с
осью корообдирочного барабана. Выверка производится ам ером
расстояний от отвесов, опущ енных со струны, до центров осей
балансиров. О тклонения разм еров от ном инального не должны
превы ш ать ± 1 м м .
Рам а опорно-упорной станции после выверки окончательно
крепится к фундаменту. Затем барабан в сборе устанавливается
на роликоопоры и после выверки барабана по горизонтали
устанавливаю тся упорны е ролики с зазором 3...5 м м между
их поверхностью и торцевой частью бандажа.
О кончательная регулировка барабана опорны м и роликам и
проводится до тех пор, пока не будет наблю даться перем ещ е­
н ием барабана вдоль оси.
В результате выверок и регулировок пятно контакта опорны х
роликов с бандажами не должно быть менее 70 % всей по­
верхности качения бандажа.
З атем на ф ундамент устанавливаю т узел привода барабана
с вводом в зацепление подвенцовой шестерни с зубчаты м вен­
цом барабана. Регулирование зацепления производится перем е­
щ ением узла привода совместно с рамой.
Монтаж рубительной машины ведется на окончательно за­
твердевш ем фундаменте. Вначале устанавливаю т рам у рубитель­
ной м аш и ны . П ри п ом ощ и подкладок обеспечиваю т п риб ли ­
зи тельны й зазор между подошвой рам ы и поверхностью ф ун­
дам ента (50 м м ).
П ерем ещ ением рам ы в горизонтальной плоскости устанав­
ливаю т ее в положение, при котором отверстия под анкерны е
болты располагаю тся над центрами колодцев, сделанных в ф ун ­
дам енте для анкерных болтов. Ф ундаментные болты подвеш и­
ваю т в анкерны е колодцы через отверстия в подош ве рам ы
при пом ощ и гаек и ш айб. Д ля окончательной (точной) выверки
полож ения рам ы в горизонтальной плоскости в резьбовы е от­
верстия подош вы рам ы вворачиваю т установочные болты М 20,
а на фундаменте напротив каждого болта устанавливаю т опорны е
м еталлические подкладки.
Горизонтальность рам ы выверяю т вращ ением установочны х
болтов и контролем ее положения по уровню, прилож енному
к обработанной поверхности рамы.
П осле выверки горизонтальности рам ы и изготовления кон­
турной опалубки под рам у подливают бы стротвердею щ ий рас­
твор цем ента с одноврем енны м тщ ательны м заполнением эти м
раствором анкерных колодцев и всего пространства между ф ун­
дам ентом и рамой. Ф ундаментные болты затягиваю т только
по окончании твердения раствора цемента.
Т ребуем ы й крутящ ий момент при затягивании ф ундам ен­
тн ы х болтов зависит от их диаметра. Д ля ф ундаментны х болтов,
и спользуем ы х при монтаж е рубительных м аш ин, рекомендую тся
следую щ ие величины моментов:
.................................
Д иаметр резьбы
М аксимальны й момент, Н м . . . .
М 20
100
М 24
250
М 30
550
М 36
950
М 42
1 500
Затяги ван и е фундаментных болтов производится равномерно,
в два-три "обхода". П ри беспрокладочном монтаже вначале вы ­
полняю т предварительное (частичное) затягивание до напряж е­
105
ния 10...20 М П а, а затем , после достиж ения бетоном прочности
не менее 70 % проектной, болты затягиваю тся -окончательно.
Д ля предотвращ ения ослабления гаек и сам оотвинчивания
целесообразно п рим ен ять стопорение гаек кон тргай кам и и
стопорны м и ш айбам и. Далее приступаю т к м онтаж у узлов
и деталей м аш и н ы , которые предварительно пром ы ваю т от
защ итного лака.
Особое вни м ани е при монтаж е узлов рубительной м аш и н ы
уделяю т обеспечению параллельности плоскостей кром ок контр­
ножей и плоскости, в которой расположены реж ущ ие кром ки
ножей диска. Эту операцию вы полняю т п ерем ещ ением корпуса
заднего подш ипника в горизонтальной плоскости вин там и, а
в вертикальной — подкладками. Прежде чем начинать выверку
параллельности плоскости ножевого диска (кром ок реж ущ их
ножей), необходимо провести ревизию установки каждого ре­
жущ его ножа в посадочном кармане. С этой целью ослабляю т
ш п и льки крепления накладок, заж им аю щ и х ножи, последова­
тельно каждый реж ущ ий нож извлекаю т из посадочного кармана
для проведения контрольного зам ера калиброванной ш ирины
ножа. П р и отклонении калиброванной ш и ри н ы от ном инальной
необходимо внести соответствую щ ие коррективы вин там и, ус­
тан овлен ны м и в ты льн ой части ножа. О дновременно обследуется
посадочны й карман, при необходимости его очищ аю т от м е­
таллической стружки и загрязнени я.
Выверку параллельности плоскостей реж ущ их кром ок ножей
диска и контрножей производят по наиболее вы ступаю щ ем у
ножу диска. О тклонение от параллельности допускается не более
0,6 м м в сторону увеличения зазора. Н ом и н ал ьн ы й зазор между
наиболее вы ступаю щ им и нож ом диска и контрнож ам и равен
0,5 м м , его зам еряю т в ниж ней части патрона.
П ри установке электродвигателя на рам у следует произвести
тщ ательную центровку валов электродвигателя и м аш и н ы , ре­
гулирование производится перем ещ ением электродвигателя. Рас­
стояние между п олум уф там и (м онтаж н ы й зазор) при сборке
м уф ты не должно превыш ать 2...5 мм.
Разм ещ ен и е электрош кафа, м онтаж электрооборудования и его
проверка долж ны производиться в соответствии с "П равилам и
устройства электроустановок" (П Э У ).
Н аправление вращ ения
электродвигателя указы вается на кожухе рубительной м аш и ны .
Д ля сниж ения воздействия ш ум а на обслуж иваю щ ий пер­
сонал рекомендуется пульт управления устанавливать на рас­
стоянии
8 . . . 1 0 м от м аш и ны или изолировать маш ину.
Р ам а циклона, циклон и трубопроводы, соединяю щ ие кожух
м аш и ны с циклоном (для М Р 2-20 и М Р З-40), специальны е
устройства для удаления щ епы (д ля М Р 2 -2 0 Н и М Р З -4 0 Н )
устанавливаю тся в соответствии с инструкц иям и и указан и ям и
проектной организации. М аксим альное удаление циклона от
рубительной м аш ины : для М Р 2-20 6 . . . 8 м (п ри высоте рас­
полож ения циклона не более 5 м ), для М Р З -4 0 10 м (п ри
высоте циклона 3 м).
П о заверш ении сборки, выверки и регулировки рубительной
м аш и н ы проводится ее обкатка по следую щ ему режиму.
Нагрузка
.........................................
Продолжительность обкатки, ч
холостой
ход
2,0
10 %
50 %
80 %
100 %
1,5
1,0
1,0
1,5
П ри подготовке рубительной м аш и н ы к обкатке кам еры
подш ипниковы х опор заполняю т см азкой, проверяю т свободу
вращ ения ножевого диска (вручную ) на 1 . . . 2 оборота, проверяю т
правильность направления вращ ения ротора кратковрем енны м
вклю чением электродвигателя.
В процессе обкатки периодически контролирую т состояние
подш ипников (температуру, наличие течи см азк и ), проверяю т
зазоры между реж ущ им и нож ами и контрнож ам и, при необ­
ходим ости подтягиваю т гайки и контргайки ш пилек лицевы х
накладок ножевого диска, гайки винтовой систем ы регулиро­
вания полож ения контрножей.
П одтяги ван ие резьбовы х соединений следует производить в
несколько приемов, переходя от одного болта к другому и
возвращ аясь затем для повторного подтягивания.
Это особенно важно для затягиван и я ш п и лек лицевы х н а­
кладок ножевого диска, которые заж им аю т реж ущ ие ножи и
долж ны обеспечивать си м м етри чн ое действие уси ли й заж и м а
во избеж ание просадки режущ их ножей и деф орм аци и ты льн ы х
винтов и опорны х колодок ножей.
В рубительны х м аш и нах, в которых м ехан и зм ы резани я и
привод м онтирую тся отдельно и не связаны общ ей рам ой
(М Р Н -4 0 -1 , М Р Н -3 0 -1 ), требования к точности м онтаж а и
выверке несколько выше.
Соосность валов ротора и электродвигателя проверяется по
полум уф там . Д опускаемое радиальное см ещ ение осей валов не
должно превы ш ать 0,15 м м . С м ещ ение устраняется установкой
прокладок под электродвигатель. Д опускаем ы й перекос валов
не превы ш ает 1 °.
П осле заверш ения м онтаж ны х работ, регулирования и об­
катки рубительной м аш и н ы составляется акт прием ки м аш и н ы
в эксплуатацию , которы й составляется ком иссией п ред при яти язаказчика, действую щ ей на основании п риказа по предприятию .
Н аряду с рекомендацией о приемке м аш и н ы в эксплуатацию
в акте указы ваю тся зам ечан ия по качеству и точности монтаж а,
устанавливаю тся сроки устранения недостатков.
Монтаж щепосортировочных установок производят в строгом
соответствии со сборочны ми и м он таж ны м и чертеж ами, а также
техническим описанием и инструкцией по эксплуатации. П еред
107
установкой напольной щ епосортировочной установки (С Щ -1М ,
С Щ -1 2 0 ) на ф ундамент ниж ние корпуса подш ипников с вкла­
д ы ш ам и соединяю т с верхним и корпусами, закреп лен ны м и на
ситовом коробе. З атем ситовой короб устанавливаю т на фун­
дам ент с таким расчетом, чтобы ниж ние корпуса подш ипников
разм ести лись си м м етри чн о на ф ундам ентны х ш инах. П о от­
версти ям ниж них корпусов делается разм етка на фундаментны х
ш инах и короб сн и м ается с фундамента. З атем по разм етке
засверливаю тся отверстия, в которы х нарезается резьба и за­
крепляю тся болтам и ниж ние корпуса подш ипников. П ривод в
сборе устанавливается на фундам ентны е ш и н ы и закрепляется
болтами. П осле установки в ниж ние корпуса вклады ш ей с
оп орны м и ш арам и заж им аю т вин там и вклады ш и верхних кор­
пусов и ситовы й короб устанавливаю т на конус привода и
опорны е подш ипники. Короб крепится к конусу. П робное про­
ворачивание короба производится вручную за противовес. П ри
отсутствии стука в ш аровы х опорах приступаю т к установке
средних секций сит и поддона, а также электродвигателя и
ограж дения. Щ епосортировочная установка обкаты вается на хо­
лостом ходу 3...5 м и н без см азки ш аровых опор. П ри отсут­
ствии нехарактерны х ш умов и стука см азы ваю тся ш аровы е
опоры и проверяется вспомогательное оборудование. В случае
появления при обкатке нехарактерного ш ум а или стука следует
провести центровку ш аровы х опор и привода щ епосортировоч­
ной установки. Д ля этого сн и м ается средняя секция сита и
поддон, сортировочны й короб освобождается от привода. В кла­
ды ш и ш аровы х опор выпрессовываю тся и устанавливаю тся в
верхних корпусах так, чтобы они выступали из корпуса на
15...20 м м . О слабляю тся болты крепления привода и нижних
ш аровы х опор. Короб ставится на конус так, чтобы все четы ре
(С Щ -1 М ) вкладыш а одновременно входили в верхние и ниж ние
корпуса ш аровы х опор. П осле этого ниж ние корпуса опор и
привод затягиваю тся болтами и ш тиф тую тся, а все вкладыш и
ставятся на свои места. Балансировка сортировочного короба
осущ ествляется перем ещ ением контргруза эксцентрикового п ри ­
вода.
М онтаж подвесных щ епосортировочны х установок С Щ -70
и С Щ -1 4 0 не требует фундаментов и состоит в установке
опор и балок, на которых подвеш ивается сортировочны й
короб. Б алансировка короба производится также перем ещ ением
контргруза привода.
S.3. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ ОБОРУДОВАНИЯ
Техническое обслуживание и ремонт основного техноло­
гического оборудования вклю чает комплекс м еропри яти й по
поддержанию его в исправном и работоспособном состоянии.
108
В обязанности персонала, за которы м закреплено техн и ­
ческое обслуживание, входит наблю дение за техническим со­
стояни ем узлов и деталей, износом ф ункционируем ы х эле­
ментов оборудования.
П ерсонал, ответственны й за техническое обслуж ивание обо­
рудования, наблю дает за правильностью вы полнения операто­
р ам и правил эксплуатации м аш ин, проводит плановы е м ероп ­
р и я ти я по уходу за оборудованием, см азке, регулировке, про­
ф илактическом у осмотру, ведет наблю дения за вы полнением
м еропри яти й , возлож енных на операторов м аш и н , изучает п р и ­
ч и н ы отказов, собирает и нф орм ац ию по наработке, составляет
предварительны е деф ектны е ведомости для проведения рем онта.
Техническое обслуживание и рем онт окорочн ы х станков р о ­
торного т и п а состоит 5 реали заци и м ероп ри яти й по обеспе­
чению работоспособности и эфф ективности работы в разл и чн ы х
условиях эксплуатации.
П режде всего окорочный станок должен проходить тщ атель­
ную регулировку [18].
Т ребования, относящ иеся к основны м элем ен там станка,
сводятся к следующему:
1.
Рабочие кром ки всех короснимателей должны:
располагаться по окружности на одинаковом расстоян и и от
центра ротора;
быть параллельны м и оси бревна;
находиться в одной плоскости вращ ения, т. е. не вы ступать
по оси бревна относительно друг друга;
обеспечивать давление на поверхность бревна с одинаковы м
уси ли ем , соответствую щ им ф и зи ческом у состоянию коры;
быть заточен н ы м и на одинаковы й радиус закругления.
О сновн ы м и п ри ч и н ам и наруш ения требований, отн осящ ихся
к полож ению в пространстве рабочих кромок, являю тся деф ор­
м ац и я короснимателей, неправильная заточка кром ок и см ещ ени е
упоров кронш тейнов. Д ля устранения этих наруш ений деф ектны е
коросним атели подвергаю тся правке и переточке. П р и см ещ ен и и
кронш тейнов короснимателей вся си стем а подлеж ит 'центровке.
Д ля этой цели сним ается кры ш ка статора и освобождаю тся пру­
ж и н ы короснимателей от натяж ения. Ц ентровка коросним ателей
вы полняется при п ом ощ и панели-ш аблона, изготовляем ого не­
посредственно на предприятии. В качестве м атери ала для и зго ­
товления ш аблона могут быть использованы л и ст м ногослойной
ф анеры или доски. К руг ш аблона вы пиливается по диам етру
отверстия ротора. П р и установке рабочих кром ок на круглы й
стержень ш аблона у короснимателей, располож енны х эксц ен три ч­
но, образуется зазор между упором и кронш тейном , а у корос­
ним ателей, см ещ енны х далеко от центра ротора,— зазор между
кром кам и и стержнем шаблона. Зазоры вы бираю тся при п ом ощ и
регулировочны х винтов.
109
Д ля обеспечения одинакового усилия давления коросни­
мателей на поверхность бревна вначале при пом ощ и д и н а­
м ом етра зам еряю т ф актические усилия на каждом короснимателе. Д ля короснимателей с отклонениям и величин усилий
прежде всего вы полняю т регулировку, а при невозмож ности
таковой зам ен яю т пружины.
Заточка короснимателей под один радиус закругления д о сти ­
гается путем контроля правильности заточки кром ок ш аблоном.
2. П одаю щ ие и извлекаю щ ие вальцы долж ны надежно за­
хваты вать, подавать и удерживать бревна от биения во время
окорки. П ри провороте окариваемы х бревен сила предваритель­
ного сж атия пружин должна бы ть увеличена. Ч резм ерн ое за­
тяги ван ие пружин не допускается, особенно переднего блока,
так как вальцы м огут не раскры ваться для захвата бревна.
Если извлекаю щ ие вальцы сжаты недостаточно сильно, то коросним атели будут проворачивать бревна при выходе из станка.
3. Н атяж ение приводной цепи вальцов периодически про­
веряется. П ри износе звеньев цепь удлиняется и проскаль­
зы вает по звездочкам. И знош енную цепь следует отрегули­
ровать и ли зам енить.
4. С ила натяж ения клиновы х рем ней долж на бы ть доста­
точной, чтобы исклю чить пробуксовки, приводящ ие к нагреву
рем ней и ум еньш ению срока службы. Ч резм ерн ое натяж ение
рем ней также приводит к перегреву рем ней и остаточны м
деф орм аци ям . Р ем ни могут пробуксовывать и при попадании
на ш кивы масла. В этом случае рем ни надо снять, обезж ирить
и просуш ить, а ш кивы протереть насухо.
5. В подш ипнике не должно быть лю фта. П р и его появлении
производится регулировка. Д ля этого разводят подаю щ ие вальцы
станка и откры ваю т переднюю кры ш ку статора, чтобы иметь
свободны й доступ к подш ипнику ротора. Зазор в подш ипнике
устраняю т регулировочной гайкой с зубчаты м венцом.
6. Н атяж ение пружин качаю щ ихся роликов транспортера
должно обеспечить вход бревен в станок без перекосов. Регу­
лировку пружин следует производить по бревну среднего д и ­
ам етра и длины.
О сновны е неисправности окорочных станков и способы их
устранения представлены в табл. 5.1.
Техническое обслуживание корообдирочных барабанов. Б ез­
аварийная длительная эксплуатация корообдирочных барабанов
может бы ть обеспечена организацией систем атического кон­
троля состояния основны х узлов и технического обслужива­
ния. П еред запуском барабана в работу осм атриваю т соеди­
нительную муфту, зубчатую передачу, редуктор, подш ипники,
зазоры между корпусом барабана и загрузочны м и разгру­
зоч н ы м устройством. П ри осм отре соединительной муф ты
проверяю т затянутость болтов, соединяю щ их зубчаты е полу-
5.1. Основные неисправности окорочных станков и способы их устранения
С пособ устранения
Неисправность
Причина неисправности
Ротор медленно набирает
обороты
Пробуксовка ремней на
шкивах. Застыла смазка в
подшипнике ротора
Ослаблено натяжение или
изношены звенья привод­
ных цепей. Выкрошились
зубья звездочек
Подтянуть ремни
О брыв цепи. Вышли из
зацепления шестерни
Заменить цепь, проверить
и при необходимости за­
менить шестерни
О тр егу л и р о вать м уф ту
предельного момента
При включенном электро­
двигателе подачи вальцы
не вращаются
Слыш ен треск при работа­
ю щ ем эл ектр о д ви гател е
подачи:
вальцы и фланцы не
вращаются
вальцы не вращаются
при вращении флан­
цев
С и л ьн о е б и ен и е бревна
при входе в станок
Ослаблена затяжка муфт
предельного момента
Н е д о с т а т о ч н о усилие
приж има
подаю щ их
вальцов
То же на выходе бревна из Т о же у и звл ек аю щ и х
вальцов
станка
Б р е вн о проворачивается Н е д о с т а т о ч н о е у си ли е
приж им а
подаю щ их
во время окорки
вальцов
Б р е в н а не п о п а д а ю т в Пружины роликов кон­
вейера не отрегулирова­
центр окорочной головки
ны . К о н в ей ер см ещ е н
относительно оси ротора
Увеличился зазор в под­
Осевая качка ротора
шипнике ротора
Нагрев подшипника рото­ П ережим подшипника
ра превы ш ает допустимый
М асл о не п оступает по Засорение маслопровода.
В маслопроводе образо­
контрольной трубке
валась воздушная пробка
Н е работает насос
К оросниматели при под­
ходе бревна не раскрыва­
ются
Н а поверхности окорен­
ного бревна остаются вор­
с и сты е ви н то о бр азн ы е
линии
Кора снимается винтооб­
разными полосами
Сильно затянуты пружины
короснимателей. Развод­
ные кромки короснимате­
лей затуплены
К онцы рабочих кромок
короснимателей заостре­
ны. Выкрошилась часть
рабочей кромки
П ер еко ш ен а рабочая
кромка
Усилия прижима корос­
нимателей к поверхности
бревна неодинаковы
Рабочие кромки корос­
нимателей установлены
на разных расстояниях от
центра вращения
Р а д и у с ы за к р у г л е н и я
кромок короснимателей
разные
П одтянуть или заменить
цепь. Заменить звездочки
Увеличить прижим валь­
цов подачи
Увеличить прижим извле­
кающих вальцов
Усилить прижим подаю ­
щих и извлекающих валь­
цов
О трегули ровать н атяж е­
ние пружин роликов. Уста­
новить конвейер строго по
оси окорочной головки
О тр егу л и р о вать за зо р в
подшипнике
Ослабить зажим подш ип­
ника
Прокачать маслопроводы
насосом
О тремонтировать или за­
менить насос
Ослабить пружины корос­
нимателей. Заточить раз­
водны е
кромки
короснимателей
Переточить или заменить
коросниматели.
Заменить или переточить
коросниматель
О трихтовать коросни м а­
тель
Замерить усилия прижима
и отрегулировать
О трегулировать полож е­
ние короснимателей
Переточить или заменить
комплект короснимателей
111
м уф ты между собой, наличие течи м асла и з разъем ов м уф ты
или через уплотнения. В случае утечки м асла необходимо
зам ен ить прокладку и ли уплотнение, заправить м уф ту свеж им
маслом. В упругих полумуфтах проверяется состояние пальцев
и резиновы х колец. В ы ш едш ие из строя пальцы и и зн о ­
ш енны е кольца зам ен яю тся новы м и. П роверяется наличие
масла в редукторах, см азки зубчатого венца, подш ипников,
состояние болтовых соединений и сварны х швов. П р и об­
наружении трещ ин на сварочных швах, в том числе на
ш вах крепления ножей, следует немедленно налож ить сварны е
ш вы на деф ектны е участки.
П р и использовании в корообдирочных барабанах теплоге­
нераторов для подогрева обрабатываемого сы рья в реглам ент
технического обслуживания необходимо вводить м еропри яти я,
касаю щ иеся настройки, регулирования и обслуж ивания тепло­
генераторов. В аж нейш им и услови ям и безаварийной, эф ф екти в­
ной работы теплогенератора являю тся строгое соблю дение по­
следовательности вы полнения операций запуска генератора, под­
держание паспортных реж имов его работы. Н еобходимо следить
за тем , чтобы давление в топливной систем е не выходило за
пределы 0,5...2,0 М П а. П ри неполном сгорании топлива (п р и ­
з н а к — появление д ы м а) необходимо ум еньш ить подачу топлива
в форсунку или увеличить расход воздуха. В случае сры ва
факела плам ени во врем я работы и ли невоспламенения топлива
при пуске, прежде чем сделать повторное заж игание, необходимо
убедиться в отсутствии топлива в камере сгорания. П ри наличии
топлива камеру следует продуть воздухом перед пуском при
полностью откры той дроссельной заслонке вентилятора и вы ­
клю ченном топливном насосе.
В случае п рим енения в корообдирочных барабанах теп­
ловой обработки древесины паром использую тся встроенные
котельные установки К В -100, К В -200 и К В -300. М онтаж,
техническое обслуживание, пуск в эксплуатацию и контроль
за работой котлов осущ ествляю тся в строгом соответствии
с заводским и инструкциям и.
Техническое обслуживание и рем онт рубительны х м аш ин. О с­
новны е узлы рубительных м аш и н — подш ипниковы е опоры, но­
жевой диск, режущие ножи, контрножи и привод нуждаются в
систем атическом техническом обслуживании и ремонте.
Обслуживание подш ипниковы х опор состоит в периоди­
ческой зам ен е (через каждые 1 2 0 0 ч работы ) см азки в
корпусах подш ипников и контроле зазоров. П од ш и п н и ки вала
ножевого диска см азы ваю тся ж ировы м солидолом м арки Ж
по ГО С Т 1033—79. П олости корпусов подш ипников перед
см азкой полностью очищ аю тся от устаревш его солидола и
зап олн яю тся свеж ей' см азкой на 1 /2 ...2 /3 объема свободного
пространства полости.
112
Н еобходимо периодически контролировать зазоры в под­
ш ипниках. Р адиальны й зазор должен бы ть не более 0,1 м м .
В случае, если в подш ипниках им еет место увеличенны й
радиальны й зазор, необходимо соответственно увеличить зазор
между
реж ущ им и нож ам и диска и контрнож ам и патрона.
Особо тщ ательного обслуживания требует основной рабочий
орган рубительной м аш и н ы — ножевой диск, так как от эф ­
фективности его работы зависит не только производительность
м аш и н ы , но и качество
получаемой технологической щ епы.
С истематического тщ ательного контроля и ухода требуют
поверхности сопряж ения режущих ножей, накладок и подкладок.
Н али ч и е грязи , мусора между заж и м н ы м и поверхностям и н а­
кладок и подкладок приводит к недостаточно надеж ному заж им у
ножей, их просадке в карм анах и, как следствие, к повреждению
кром ок геликоидальны х накладок.
Ч тобы исклю чить такие явления, необходимо периодически
сн и м ать накладки и производить счистку и пром ы вку раство­
рителем поверхностей сопряж ения накладок и подкладок.
Н едопустим о наличие зазоров в м естах сопряж ения накладок
и подкладок с реж ущ им и нож ам и (со стороны реж ущ их кро­
мок), так как это влечет за собой напрессовы вание мусора и
древесных ч асти ц в эти зазоры и, как следствие, деф орм и ро­
вание и порчу кром ок накладок и подкладок.
Рабочие поверхности геликоидальны х накладок также нуж­
даю тся в периодической очистке от засм ола с пом ощ ью рас­
творителя. К роме этого, необходимо следить за появлением на
кром ках геликоидальны х накладок забоин и заусенцев, п рои з­
водить своевременную их зачистку. Зам ен а ком плекта гелико­
идальны х накладок и подкладок производится через 4500 ч
работы м аш ины .
К операциям технического обслуживания рубительны х м а­
ш ин относится, также зам ен а режущих ножей диска и контр­
ножей патрона. Рекомендуется зам ену реж ущ их ножей про­
изводить не реже чем через 6 ...7 ч работы м аш и ны . П р и ­
зн аком затупления ножей служат сниж ение качества щ епы ,
появление глухих ударов ножей по древесине, увеличение
потребляемой м ощ ности, ухудш ение затягиван и я древесины в
процессе рубки.
К омплект режущих ножей, подготовленный к установке на
ножевой диск, должен быть заточен на ножеточном станке с
использован и ем специального приспособления, поставляемого
заводом вместе с рубительной м аш иной.
У становочная ш и ри на каждого режущего ножа должна быть
скалибрована при пом ощ и винтов и подкладок на соответст­
вую щ ий разм ер. Д ля рубительны х м аш и н М Р Н П -3 0 , М Р Н П -1 0 ,
М Р Н П -3 0 -1 , М Р Н П -1 0 -1 , М Р 2-20, М Р З -4 0 Н этот разм ер со­
ставляет 88 + 0,1 м м .
из
Н али чие переменного угла заточки режущих ножей ру­
бительны х м аш и н с геликоидальны м диском ’ является строго
обязательны м.
Н а основных типах рубительных м аш ин ножи зам ен яю тся
в такой последовательности:
отклю чаю т электродвигатель и, дождавшись полной оста­
новки ножевого диска, открываю т левый сектор кожуха диска;
поворачивая диск вручную, устанавливаю т его в положение,
при котором одна из накладок оказалась в удобном для зам ены
ножа положении и включают тормоз;
отворачиваю т на 2...3 оборота гайки ш пилек накладки, рас­
полож енные на задней поверхности диска, и ударом через
деревянную подкладку по ш пильке или гайке подают накладку
вперед, освободив от заж им а режущий нож;
сн и м аю т затупленны й нож и тщ ательно очищ аю т посадочное
место между накладкой и подкладкой;
устанавливаю т заточенный нож на место снятого затуплен­
ного ножа, задняя фаска (поверхность заточки) ножа при этом
должна бы ть заподлицо с поверхностью накладки или выступать
на величину не более 0,4 мм;
затягиваю т гайку ш пилек до упора;
отклю чаю т торм оз и поворачивают диск в положение для
зам ен ы очередного ножа;
после зам ены всего комплекта ножей поворачивают диск вруч­
ную на 1...2 оборота для проверки свободы его вращ ения и в
случае задевания ножей диска за контрножи устраняю т причину.
Торцевое биение ножей диска не должно превы ш ать 0,5
м м . П осле зам ены ножей кры ш ки люков закрываю тся.
П ри замене режущих ножей следует обратить вни м ани е на
состояние ты льны х пластин, подкладок на них, образую щ их
калибровочны й разм ер. П ри необходимости их следует зам енить.
К онтрнож и рубительных м аш ин зам еняю т через 400...5 0 0 ч
работы м аш ины .
П ри переработке древесины, загрязненной абразивом (песком,
грунтом и др.), срок службы контрножей сокращ ается. П оказате­
лем затупления рабочих кромок контрножей служит появление
м яты х ч асти ц щ епы, отбивание реж ущ ими ножами древесины во
врем я рубки ("подпрыгивание" древесины в патроне).
П осле зам ены контрножей в обязательном порядке вы­
веряется зазор между наиболее выступаю щ им реж ущ им ножом
и контрножом в нижней точке патрона. Зазор должен быть
равен 0 ,5 м м . О тклонение от этой величины зазора по
другим реж ущ им ножам допускается в сторону увеличения
не более 1,0 м м .
Важнейшей операцией подготоки инструмета к работе яв­
ляется заточка реж ущ их ножей. Д ля заточки использую тся но­
жеточны е станки типа B 3-173. Н а поворотном столе станка
114
устанавливается специальное приспособление, которы м ком п ­
лектуется рубительная м аш и н а при поставке заводом -и зготовителем. В приспособление для заточки устанавливаю тся одно­
временно два режущ их ножа. П ри заж им е ножей в приспо­
соблении они (каж ды й отдельно) приж им аю тся к скош енны м
брускам и п рин и м аю т пропеллерообразную (геликоидальную )
ф орму. Зазо р между поверхностью ножей и брусков не допу­
скается. П оворотны й стол станка устанавливается на требуем ы й
угол заточки ножа, которы й указывается в чертеж е на п ри ­
способление. С няты й после заточки нож обязательно контро­
лируется на п рям олинейность режущей кром ки и правильность
сф орм ирован н ы х при заточке углов. Н епрям олин ей н ость режу­
щ ей кром ки после заточки допускается не более 0,2 м м . Затем
реж ущ ие кром ки ножей заправляю тся м елкозерн исты м бруском.
П одготовка ножей заканчивается калиброванием их устано­
вочного разм ера (ш и ри н ы ). Д ля этой цели с пом ощ ью и зм е ­
рительного калибра и прокладок под планки ножей добиваю тся
требуемого разм ера между режущей кром кой ножа и опорны м и
планкам и, установленны м и на ты льной части ножа.
В процессе эксплуатации рубительных м аш и н могут воз­
никнуть неисправности, вы званны е износом деталей, наруш е­
нием регулировок, неправильны м техническим обслуж иванием
и реж им ом эксплуатации. И з ш ирокого перечня возмож ны х
неисправностей ниже приведены наиболее характерны е и и м е­
ю щ ие наибольш ую повторяемость (табл. 5.2).
Д ля увеличения срока службы, сокращ ения простоев руби­
тельны х м аш и н необходимо своевременное восстановление и з ­
нош енны х и поврежденных деталей. С овременная рем онтная
служба лесозаготовительны х и лесопильно-деревообрабаты ваю ­
щ их п редприятий располагает м н оги м и способам и восстанов­
лен и я деталей, обеспечиваю щ им и достаточно высокую долго­
вечность их службы. Н адежность отрем онтированны х деталей
и узлов рубительны х м аш и н может быть достигнута за счет
улучш ения технологии, повы ш ения уровня орган и зац ии и спе­
ц и ал и зац и и рем онтного производства.
Все виды износов и дефектов, им ею щ и е место в рубитель­
ных м аш инах, можно разделить на две основны е группы: ес­
тественны е и аварийны е. К износам естественны м относятся
медленно нарастаю щ ие и зносы и дефекты, которые являю тся
следствием длительной работы сил трения и действия других
факторов. Эти условия хаактеризую тся соблю дением требований
технического ухода и норм альны х реж им ов эксплуатации.
И зн осы и дефекты, нарастаю щ ие быстро и наблю даемы е
даже после непродолж ительной работы, явл яясь результатом
неправильного технического ухода за м аш и н ой и ф орсиро­
ванны х реж им ов эксплуатации, относятся к авари й ны м видам
износа.
115
5.2. Основные неисправности рубительных машин и способы их устранения
Неисправность
Причина неисправности
С пособ устранения
При пуске машины слы ­
шен ненормальный шум
в виде ритмичных ударов
или стука
При работе маш ины на
х олостом ходу слы ш ен
посторонний стук
Внутрь кожуха попали
посторонние предметы.
Погнут, помят или см е­
щен кожух диска
Ножи диска задевают за
контрножи
П ерегревается электро­
двигатель
В рубительную машину
н е п р е р ы в н о п одается
больш ое количество
древесины максималь­
ного сечения
Отсутствие напряжения
на одной из фаз электро­
питания
Забит щепой кожух но­
ж евого диска или по­
лость
н о ж е в о го
барабана
С работала система за­
щиты в результате пере­
грузки электродвигателя
У далить п о сто р о н н и е
предметы
Выправить или поставить
на место кожух
Остановить машину. П ро­
кручивая диск вручную,
найти ножи, задевающие
за контрножи, снять их и
проверить установочную
ширину, при необходимо­
сти заменить
У м еньш ить интенсив­
ность загрузки, сократить
подачу древесины макси­
мального сечения
Электродвигатель при пуске
гудит, ротор не вращается
Отключился электродви­
гатель привода
Повышенный нагрев под­
шипников
Нарушена центровка ва­
лов электродвигателя и
ножевого диска
Н е соблюдаются требо­
вания по см азке под­
шипников
Нарушена балансировка
ножевого диска
Стук в соединительной
муфте привода
Стук в подшипнике
После выключения элек­
тродвигателя и вклю че­
ния т о р м о з а н о ж ев о й
д и ск п р о д о л ж а е т в р а ­
щ аться более 1 мин
116
Выход из строя подшипника
Изношены упругие эле­
менты на пальцах муфты
Перекос полумуфт
М еханическое повреж­
дение подшипника
Н е отрегулирован тормоз
П о п ад ан и е см азки на
тормозные элементы
Износились тормозные
колодки или лента
Найти и устранить раз­
рыв цепи
Открыть люки и полно­
стью удалить щепу
Вьгзгепъ деяедэного электрика
Н е допускать перегрузку
рубительной машины по­
дач ей к р у п н о м е р н о г о
сырья
Проверить центровку, ус­
транить несоосность
П роверить количество и
качество смазки в поло­
стях корпусов подшипни­
ков, при необходимости
заменить смазку или до­
полнить
П роверить балансировку
диска
Сбалансировать попарно
комплект режущих ножей
Заменить подшипник
Заменить упругие элементы
Произвести центровку валов
машины и электродвигателя
и установить необходимый
зазор между полумуфгами
Заменить подшипник
Отрегулировать тормоз
П ром ы ть ф р икц ион н ы е
элементы бензином
Зам енить износивш иеся
детали тормоза
Продолжение
Неисправность
Забит трубопровод и кожух
ножевого диска щепой
Плохо затягивается пере­
рабаты ваем ая древеси на
режущими ножами
Режущие ножи быстро ту­
пятся
Выкрош ены лезвия режу­
щих ножей
П одбрасы вание древеси­
ны в патроне и вылет кус­
ков древесины из патрона
О бразование в щ епе повы­
шенного количества мело­
чи
Причина неисправности
С пособ устранения
Н едостаточны е разм еры Привести размеры проема в
проема в фундаменте (для соответствие с проектными
машин с нижним выбро­
сом щепы)
Н едостаточная скорость Увеличить скорость транс­
транспортера уборки щепы портера до проектной
из-под машины
Высота установки циклона П ривести высоту располо­
п р е в ы ш а е т до п у сти м ы е жения циклона в соответ­
размеры
ствие с рекомендациями
Повышенное сопротивле­ Установить циклон соглас­
ние установленного циклона но условиям работы
Залупились режущие ножи Установить комплект зато­
ченных ножей
Мал задний угол ножей
П р о вер и ть величину за ­
днего угла, при необходи­
м ости п ер ето чи ть ножи,
увеличив задний угол
Накладки диска выступают Установить режущие ножи
над плоскостью режущих вы ш е поверхности накла­
док на 0,5...0,7 мм
ножей (западание ножей)
Перегрев ножей во время П роверить твердость но­
заточки
жей. Следить за тем, чтобы
режимы заточки соответ­
ствовали рекомендуемы м
при обильном смачивании
охлаждающей жидкостью
Низкое качество ножей
П роверить твердость но­
жей, при необходимости
заменить
Вместе с древесиной попа­ Не допускать переработку
дает больш ое количество загрязненного сы рья, по­
абразива или других твер­ падания мусора в машину
дых предметов
Попадание вместе с сырьем У становить металлоиска­
металлических предметов
тель или исключить попа­
дание
м еталлических
предметов в машину
Увеличен зазор между ре­ Отрегулировать зазор
жущими ножами и контр­
ножами
Затуплены рабочие кромки Зато ч и ть или зам ен и ть
контрножи
контрножей
Затупились режущие ножи Заменить режущие ножи
Угол заточки не соответст­ Угол заточки привести в
вует породе и температур­ соответствие с состоянием
но-влажностному состоя­ древесины
нию древеси ны
Отклонение лезвия режу­ У становить лезвия режу­
щих ножей от плоскости щих ножей строго в одной
резания
плоскости
Недостаточное расстояние У в е л и ч и т ь р а с с т о я н и е
между лезвиями режущих между лезвиями ножей и
ножей и подножевыми пла­ подножевыми пластинами
стинами
117
Продолжение
Неисправность
Причина неисправности
С пособ устранения
Образование в щепе по­
в ы ш ен н о го кол и ч ества
мелочи
Задние углы режущих
ножей больш е задних
углов накладок
П овы ш енное количество
крупных частиц в щ епе
Затупились кромки подножевых пластин
Увеличен задний угол
ножей диска
П роверить углы заточки
режущих ножей, при не­
обходим ости зам ен и ть
ножи
Снять подножевые пла­
стины, заточить кромки
П роверить задний угол
при необходимости про­
извести замену или пе­
реточку комплекта но­
жей
Заточить или заменить
контрножи
П овы ш енное механиче­
ское повреждение срезов
частиц щепы
Радиус затупления рабо­
чих кромок контрножей
превыш ает
3...5 мм
Деформированы, забиты
или изнош ены накладки
диска
Малое расстояние меж­
ду лезвиям и режущих
ножей и кромками подножевых пластин
Велик угол заточки подножевых пластин
Между режущими ножа­
ми, иодножевыми пла­
стинам и и накладками
запрессовывается древес­
ная пыль, мусор и смола
Детали крепления плохо
затянуты или деформи­
рованы
Заменить накладки
У величить р а с с т о я н и е
между лезвиям и режу­
щих ножей и кр о м к а­
ми п о д н о ж ев ы х п л а ­
стин
Переточить углы заточки
пластин до величины
30.. .45°
Очистить от мусора и
смолы поверхности на­
кладок и подкладок, при
необходимости отрихтовать их кромки. П осле
установки затянуть гай­
ки шпилек с необходи­
мым усилием
В рубительиых м аш инах наибольш ем у естественному износу
подвергаю тся и зносны е листы и стенки патрона, лицевая повер­
хность геликоидальны х накладок, поверхности подножевых щелей
ножевого диска, рабочая поверхность лопастей, установленных на
диске, обечайка и боковые листы кожуха (корпуса) ножевого диска,
стенки патрубка и трубопровода для удаления щ епы , элем енты
упругой муф ты привода, подш ипники и другие узлы и детали.
А варийном у износу и разруш ению м огут подвергаться прак­
тически все перечисленны е детали и узлы рубительной м аш и ны .
Такого вида износ является следствием наруш ения реж им а
эксплуатации рубительной м аш и н ы , переработки загрязненного
сы рья, работы при сильно затупленны х реж ущ их ножах и
контрножах, при наруш ении зазоров между реж ущ им и нож ам и
и контрнож ами, недостаточной затяж ке ш пилек накладок, и з-за
чего имеет место просадка реж ущ их ножей и ударное воздей118
ствие на древесину кром ок геликоидальны х накладок и целы й
ряд других причин.
П ри обнаружении аварийного износа очень важно своевре­
менно приостановить процесс и принять все необходимы е м еры ,
чтобы износ не переш ел допустим ы е пределы, и деталь м огла
бы ть восстановлена путем ремонта.
Однако не все и знош ен ны е детали и узлы рубительны х
м аш и н могут быть отрем онтированы в условиях предприятий,
где эксплуатируется рубительная м аш ина. Т акие детали, как
накладки ножевого диска, не следует восстанавливать м естн ы м и
средствами, их целесообразно зам енять на детали, изготовленны е
в условиях завода, так как обработка геликоидальной (лицевой)
поверхности накладок требует специальны х
приспособлений.
В технологии рем онта п рим ен яю тся в основном два способа
восстановления деталей: с и зм ен ен и ем первоначальны х (н о м и ­
нальны х) разм еров и без и зм ен ен и я их. П ри проведении ре­
м онта рубительны х м аш и н наиболее распространен способ, при
котором первоначальны е разм еры и зм ен яю тся.
П р и этом способе восстановление осущ ествляется за счет
увеличения или ум еньш ения разм еров посадочных мест деталей.
У посадочного м еста в данном случае поправляется геом етрическая
ф орм а и восстанавливается необходимая степень чистоты повер­
хности путем рассверливания, растачивания, разверты вания или
ш лиф ования. Н а сопрягаемую (присоединительную ) деталь нара­
щ иваю т слой м еталла с припуском на последую щ ую обработку.
Обработку присоединительной детали ведут согласно геом етриче­
ской ф орм е и разм ерам посадочного места.
Вопрос о том , какая и з деталей (посадочная и ли присое­
динительная) должна наращ иваться м еталлом и обрабаты ваться,
целесообразно реш ить исходя и з их состояния, технологичности
обработки той и ли другой детали.
Д ля восстановления первоначальных разм еров и ф орм ы
деталей рубительны х м аш и н п рим ен яю т газоплазм енную и
электродувную наплавку, а также напы ление металла. Г азо­
п лазм ен н ая наплавка п рим еняется для восстановления деталей,
изготовленны х и з листовой стали, таких, как кожух ножевого
диска, патрубок и трубопроводы для удаления щ епы , лопасти
ножевого диска, износны е листы , стенки патрона и др. П ри
этом способе рем онта на изнош енную поверхность или де­
фектное место наносят расплавленны й слой металла, наприм ер
сам оф лю сую щ ийся хромобороникелевы й сплав С Н ГН . М еталл
наносится с пом ощ ью газоплазм енной установки У П Н -8 или
плазм енной установки У М П -5. Охлаж денны й слой металла
затем обрабатывается до получения необходимы х разм еров и
качества поверхности.
Электродуговая наплавка прим еняется для восстановления
стальны х деталей всех классов. П осле наплавки поверхность
119
обрабатываю т абрази вны м и кругами, устраняя трещ ин ы , в м я ­
ти ны и другие дефекты. П еред наплавкой деталь прогреваю т
плам енем паяльной л ам п ы (п ри небольш их разм ерах детали—в
нагревательной печи) для обезж иривания и предотвращ ения
появления трещ ин при осты вании.
П р и рем онте деталей из высокоуглеродистой стали прогрев
обязателен. Т и п электрода для наплавки вы бирается в зав и си ­
м ости от требуем ы х свойств вновь образуем ой поверхности.
Д ля деталей, работаю щ их в условиях интенсивного трения
и абразивного воздействия (поднож евые щ ели, и зносны е листы ,
контрножи и др.), рекомендую тся следую щ ие ти п ы и марки
наплавочных электродов (по ГО С Т 10051—75):
Э -80 х 4 С .............
Э = 320 х 23С2ГТР
Э -320 х 25С2ГР .
Э -350 х 26Г2Р2СТ
Марка
Твердость, HRC (п о ­
сле термообработки)
13АН (ЛИВТ)
Т -620
Т -590
Х -5
5 6 ...60
5 5 ...60
57...63
58...63
Д етали рубительны х м аш и н, работаю щ ие в условиях ударных
нагрузок (валы , оси, муф ты и др.), рекомендуется наплавлять
электродами
следую щ их типов: Э -10Г2 (м арка 0 3 H -2 5 0 Y ),
Э -11ГЗ (м арка ОЗН-ЗООУ), Э -12Г 4 (м арка О ЗН -Э 50У ) и Э -1575
(м арка О ЗН -4 0 0 У ).
Н аплавленны й слой обрабатываю т до получения нужного
разм ера и качества поверхности. П ри этом необходимо учи­
ты вать, что наплавленны е поверхности в ряде случаев обладают
низкой обрабатываемостью .
П ри рем онте больш их поверхностей, наприм ер и зносны х
листов, обечаек и стенок кожуха рубительной м аш и н ы , целе­
сообразно п рим ен ять автоматическую наплавку м еталла под
флю сом. Этот способ требует специального сварочного обору­
дования, где используется непреры вная наплавочная проволока
м арки Н п. О бм азка электрода в данном случае зам еняется
подачей в зону сварки слоя флюса.
И зн ош енн ы е детали могут восстанавливаться путем напы ле­
ния м еталла (м етал л и зац и и ). Технология напы ления состоит в
том , что расплавленны й, наприм ер, током высокой частоты металл
струей воздуха распы ляется на м ельчайш ие частицы , которые с
больш ой скоростью переностся на восстанавливаемую поверхность
детали. Д ля м еталлизаци и , кром е высокочастотных, п рим ен яю т
также электродуговы е м еталлизаторы . Перед восстановлением по­
верхность детали очищ аю т и придаю т ей некоторую ш ероховатость
для лучш его удержания напыленного слоя. П р и н ап ы лен и и дета­
лей вращ ения в процессе м еталлизаци и их вращ аю т с частотой
3 0 ...4 0 м и н '1, укрепив,
н ап ри м ер,
в патроне токарного
120
станка. Т олщ и н а напыленного слоя не должна превы ш ать 5 м м .
Обработка напы ленного слоя проводится обы чны м и способам и,
в том числе точением.
Д ля рем онта корпусных чугунных деталей рубительны х м а­
ш и н —рам ы и корпусов подш ипников (в м аш и нах М Р Н П -3 0 ,
М Р Н П -1 0 , М Р Г -20 и М Р Г -40), кры ш ки верхней, кры ш ки тор­
цовой, корпуса и др. (в м аш инах М Р Н П -3 0 -1 , М Р Н П -1 0 -1 ,
М Р Н П -4 0 -1 ), и м ею щ и х трещ ины , сколы, облом ы , пробоины,
прим еняю т различны е методы. Сварка чугунных деталей при общ ем
или местном их нагреве дает хорошие результаты. Но нагрев деталей,
особенно крупногабаритных (рамы, корпуса), усложняет технологи­
ческий процесс и требует дополнительного оборудования. П оэтому
более рациональны м является метод холодной сварки чугуна. Важ­
нейш ей технологической операцией ремонта чугунных корпусных
деталей является заварка трещ ин. Подготовительные операции за­
ключаются в общей очистке корпусной детали от разного рода
загрязнений, промывке горячей водой и просушке. Дефектные места
отмечают мелом или краской, не закраш ивая их.
Т рещ ин у расф асовы ваю т под углом 120° на глубину 3...5 м м
и по ее концам делают сверление отверстия д иам етром 3...5 м м .
Фаски и кром ки трещ ин сн и м аю т вручную при п ом ощ и зубила
и молотка или наж дачным кругом с приводом от пневм атической
зачистной м аш и н к и или электрической с ги бким приводны м
валом. М есто вокруг трещ ины очищ аю т от ржавчины .
П ри выборе электродов для холодной заварки трещ ин руковод­
ствуются необходимостью последующей механической обработки шва.
Х олодная заварка трещ ин может быть вы полнена одним
и з следую щ их способов, исходя из практических возмож ностей
предприятия.
1. Сварка электродами Ц Ч -4 диам етром 3...4 м м ведется
на постоянном токе 1 20...150 А, напряж ением 20 В. Д ля улуч­
ш ения механической обработки мест сварки наплавку кром ок
разделанной канавки трещ ин ы рекомендуется производить элек­
тродам и Ц Ч -4 при п рям ой полярности, а заполнение впади­
ны — электродами У О Н И -1 3 /4 5 -Э Ч 2 А -4 -Ф , при обратной по­
лярн ости (+ на электроде) без переноса дуги на основной
металл. Сварку производят участкам и 30...60 м м с проковы ван и ям и
наплавленного
металла л егки м и ударам и молотка.
В озобновлять сварку мож но только после охлаждения шва
до тем пературы 5 0 ...60 °С. Д ля холодной сварки чугуна успеш но
могут быть прим енены также электроды Ц Ч -ЗА и Ц Н -ЗА .
2. Сварку электродами О З Ч -1 , 0 3 4 - 2 с использованием
постоянного тока обратной полярности, напряж ением 20 В,
ведут предельно короткой дугой, участками '3 0 ...6 0 м м с тщ а­
тельной проковкой каждого шва сразу же после обрыва д у ги .
П родолжать сварку можно только после охлаждения ш ва до
температуры 50...60 °С. Наплавленный этими электрод ам и м е ­
121
талл хорош о обрабатывается. Электроды О З Ч -2 обеспечиваю т
хорош ее ф орм ирование шва, легкую отделяемость ш лаковой
корки. Благодаря составу электродов О З Ч -2 (сплав 90 %
меди и 10 % железа) наплавленны й и м и м еталл обладает
высокой плотностью , пластичностью и прочностью .
В ременное сопротивление на растяж ение сварного соеди­
н ения составляет 2 2 6 - 10б...2 5 4 -1 0 б П а, при этом сварные
образцы , изготовленны е из чугуна С ч24-44, разруш аю тся по
основному металлу.
Рекомендуются следующие реж имы сварки электродами 0 3 4 -2 :
Диаметр электрода, м м .................
Сила тока, А .....................................
3
90...100
4
120...150
5
160...180
6
190...220
П ри сварке обрабаты ваемы х поверхностей электроды О ЗЧ -2
могут прим ен яться в сочетании с электродами М Н Ч -2 .
3.
Сварка с пом ощ ью природного газа ведется без пред­
варительного подогрева, но с последую щ им осты ванием в копильнике для ум еньш ени я скорости осты вания ш ва и предот­
вращ ения образования в нем трещ ин.
Д ля сварки использую т ацетилено-кислородную горелку. И н ­
жектор у наконечника рекомендуется ставить на один номер
больш е (наприм ер, наконечник № 3 — инжектор от наконечника
№ 4). В качестве присадочного м атериала используется чугун­
ны й пруток м арки А диам етром 6...10 м м и более, состоящ ий
из прокаленной буры или из 23 % прокаленной буры, 27 %
безводного углекислого натрия и 50 % азотнокислого натрия.
В практике рем онта корпусных деталей часто п рим ен яю т
эпоксидны е составы для устранения трещ ин и пробоин (в ненагруженных м естах), коррозионны х раковин, ослабления в резуль­
тате износа неподвижных сопряж ений, наприм ер корпус — под­
ш ипник, подш ипник — вал, ослабления износа или повреждения
резьбовы х соединений, износа поверхности отверстия.
Технология и последовательность рем онта эпокси дн ы м и со­
ставами следующая:
очищ аю т поверхности от загрязнени я, коррозии и краски,
зачищ аю т до металлического блеска;
обезж ириваю т зачищ енны е поверхности ацетоном кистью
или щеткой;
приготавливаю т состав по следую щ ему рецепту (ком поненты
даны в весовых единицах): на 100 частей эпоксидной смолы
ЭД-6 добавляется 15 частей дибутилфталата, 10 частей полиэтиленполиам ида и 160 частей железного порош ка. Вместо
железного порош ка, в зависим ости от характера повреждения,
можно добавлять алю м иниевую п удру— 25 частей или цемент
120 частей. Н аполнители должны быть хорош о просуш ены при
тем пературе 1 0 0 ...120° в течение 2...3 ч, п олиэтиленполиам ид
122
вы парен при 110...115 °С в течение 3 ч. Эпоксидную см олу
вместе с тарой разогреваю т в терм ош каф у или баке с горячей
водой при тем пературе 60...80 °С в течение 15 м и н и отбираю т
необходимое количество в ванночку. П ластиф икатор — дибутилф талат — добавляю т небольш им и п о рц и ям и , тщ ательно перем е­
ш и вая см есь в
течение 8...10 м ин. О твердитель — п оли эти л ен п оли ам ид — также добавляю т
небольш им и
п о р ц и ям и и
перем еш иваю т;
наносят состав на подготовленные поверхности ш пателем
ровны м слоем;
состав отверждается при температуре воздуха 18...20 °С в
течение 2 сут;
производят механическую обработку, вклю чая очистку от под­
теков и наплы вов состава, опиловку, обточку, ш ли ф ован ие и др.
S.4. ПОДГОТОВКА И ЭКСПЛУАТАЦИЯ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА
Качество подготовки режущего инструмента в значительной
степени определяет эф ф ективность эксплуатации оборудования.
К основны м видам инструмента, используемого в систем ах
м аш и н для переработки низкокачественной древесины и дре­
весных отходов, относятся коросним атели роторны х окорочных
станков, реж ущ ие ножи и контрножи рубительны х м аш ин.
Реж ущ ий инструм ент должен отвечать следую щ им основны м
требованиям : достаточной сопротивляем остью износу в разл и ч ­
ны х условиях эксплуатации, высокой прочностью и сопротив­
ляем остью вы краш иванию режущей части, хорош ей обрабаты ­
ваем остью и способностью затачивания, обеспечиваю щ ей необ­
ходим ую остроту реж ущ их кромок.
В связи с э ти м для изготовления режущего инструм ента
использую т углеродисты е и легированны е стали, п рим ен яю т
разли чн ы е способы упрочнения рабочих кромок.
Подготовка режущего инструмента роторных окорочных
станков. В процессе эксплуатации окорочных станков необходим
си стем атический контроль состояния короснимателей, надрезателей и зачи стн ы х ножей, восстановление геометрических п а­
рам етров, упрочнение и заточка режущих кромок.
Д ля этой цели использую т несколько способов. Н аиболь­
шее распространение получили наплавка, напайка твердосп­
лавн ы х пластин, а также приварка прутков и пластинок к
коросним ателям .
В осстановительная наплавка короснимателей им еет высокую
экономическую эф ф ективность, так как при относительно не­
больш их затратах рабочие кром ки приобретаю т высокую твер­
дость и износостойкость.
Н аплавка ведется двумя способам и сварки: дуговой и газовой
(ацетилено-кислородной).
123
П реим ущ ество газовой наплавки состоит в более плавном,
м едленном нагреве металла. Н а практике для наплавки рабочих
кром ок использую т материалы Т -5 9 0 , Т -6 2 0 , Э60М , Э Н -60, Ц И 1М, О З И -1 (электроды ): В2К, А ЗК (стеллит) и Ц С -1 , Ц С -2
(сорм айт). Н аплавку производят на специальном приспособле­
нии, ф иксирую щ ем коросниматели в определенном полож ении.
Подготовка инструмента к наплавке состоит в предвари­
тельной холодной рихтовке с выверкой ф орм ы коросним ателя
по приспособлению и зачистке места под наплавку. П р и об­
работке места под наплавку использую т простейш ие заточны е
станки. О стрые кром ки инструм ента следует притупить, чтобы
избежать подгорания металла. Высота наплавленного м еталла
должна быть вы ш е на 2...3 м м передней плоскости коросни­
мателя. Это превы ш ение необходимо для получения при окон­
чательной обработке чистой передней грани рабочей кромки.
Н аплавка рабочей кром ки долж на быть однородной и не иметь
трещ ин. Контур наплавленного металла должен им еть м и н и ­
м альны е припуски. Д ля этой цели наплавку рекомендуется де­
лать в заж атой ти скам и ф орм е, изготовляем ой из красной
меди, бронзы или графита.
П ри наплавке стеллита или сорм айта после предварительного
нагрева место под наплавку тщ ательно очищ аю т от окалины.
Н аплавляю т ацетилено-кислородЕюй горелкой. П одготовленную
поверхность нагреваю т до признаков оплавления (6 5 0 ...750 °С)
и затем производят наплавку. П р и наплавке сорм айта исполь­
зую т прутки диам етром 3...4 м м , а стеллита — 5...6 м м . П ри
расплавлении прутка сорм айта необходимо следить, чтобы тол­
щ ина наплавляем ого слоя не превы ш ала 1,5...2 м м . В ы равни­
вание производят острием пламени. Вслед за первы м слоем
наплавляю т последую щ ие так, чтобы общ ая толщ и н а наплав­
ленного металла не превы ш ала 7...10 м м .
П ри предварительном подогреве поверхности и в процессе
н а п л а в к и п л а м я н а п р а в л я ю т вдоль н ап л ав к и под у гл о м
0,5... 1,0 рад к плоскости. О кончательная обработка состоит в
равном ерном прогреве наплавленного участка до тем пературы
55О...6О0 °С и
последую щ ем
охлаждении в теплом
песке.
Н аплавку кром ок электродами Э-60М и Э Н -60 производят
электродуговы м способом (сила тока 80...100 А). П осле на­
плавки инструмент очищ аю т от бры зг и ш лака, а затем
проводят термообработку. Рекомендуется следую щ ий реж им
термообработки:
нагрев рабочей кромки до температуры 740...750 °С с по­
следующей выдержкой при этой температуре в течение 1...1,5 ч;
медленное охлаждение до тем пературы 5 0 0 ...6 0 0 °С;
охлаждение при тем пературе окружающ его воздуха.
Твердость державки должна быть 45...50 H R C , а наплав­
ленной части — 5 4 ...5 8 HRC.
124
Н аплавка ти тан овы м и электродами Т -5 4 0 , Т -5 9 0 и Т -6 2 0
производится электродуговы м способом (сила тока постоянного
или перем енного) 2 20...250 А при диам етре электрода 4 м м
и 2 5 0...280 А— при диам етре 5 м м . Перед наплавкой ти та­
н овы м и электродами рабочую кром ку коросним ателей подогре­
вают до тем пературы 400...500°С газовой горелкой или в печи.
О тпуск наплавленной части инструмента п роизводится нагревом
до тем пературы 5 5 0 ...6 0 0 °С с последую щ им охлаж дением в
горячем песке.
Геометрию рабочих кром ок на ряде п редприятий восста­
навливаю т путем наварки прутков сорм айта № 1, 2 д иам етром
8...10 м м или пластин из быстрорежущ ей стали Р9, Р18 се­
чением 8 x 1 0 м м . П рутки и пластинки привариваю т к державке
инструм ента сварочны м и электродам и У О Н И диам етром
4...5 м м . П осле приварки инструмент медленно охлаждаю т в
песке. Этот способ восстановления используется преим ущ ест­
венно в летнее время.
П осле наплавки и термообработки рабочую кром ку и н ­
струмента затачиваю т на заточны х станках с одним или
двум я заточн ы м и станками. Н а предприятиях для ком плек­
сной заточки короснимателей переоборудуют заточны е станки
B 3 -1 7 3 , Т ч П Н .
Д ля индивидуальной ком плектной заточки короснимателей
Ц Н И И М Э совместно с К ировским станкозаводом разработан
и готовится
к серийном у выпуску заточны й станок ТчН К .
П ри подготовке короснимателей весьма важной операцией
является контроль геометрических парам етров короснимателей.
Д ля этой цели использую т специальное приспособление, р аз­
работанное Ц Н И И М О Д ом , которое позволяет контролировать
длину, п огнутость коросним атели, п араллельность рабочей
кром ки, передний угол и угол заточки. П риспособление со­
стоит из основания, оси, угломера, стойки и контрольного
валика. Д ля определения погнутости коросним атель устанав­
ливаю т на ось и закрепляю т заж и м н ы м устройством. Рабочую
кром ку короснимателя подводят к поверхности контрольного
валика, который имеет продольные и поперечны е риски. П ри
правильной геометрической ф орм е рабочая кром ка коросни­
м ателей должна находиться между средним и поперечны м и
ри скам и и быть параллельной продольной риске. О тклонения
допускаю тся не более ± 1 ,5 м м .
П одготовка режущего инструмента рубительны х м аш ин. В
состав реж ущ его и н стр у м ен та р уб и тел ьн ы х м а ш и н входят
реж ущ ие нож и, резц ы , струж колом атели и контрножи.
Н ож и, резцы и струж коломатели являю тся активн ы м и н с­
трум ентом , так как они непосредственно участвую т в ф о р м и ­
ровании элементов щ епы и разм ещ аю тся на вращ аю щ ихся
рабочих органах рубительны х м аш ин.
125
6
д
Рис. 5.1. Виды режущего инструмента рубительных машин:
а —нож; 6 —резец дисковой рубительной машины; в — резец конической рубительной машины;
г —резец овальный барабанной рубительной машины; д — резец коробчатой формы; е —z-образный
режущий элемент
К онтрнож и не участвуют в ф орм ировании щ епы , а служат
опорны м элем ентом для перерабатываемой древесины. И х кре­
пят на неподвиж ные загрузочны е устройства (п атрон ы ) со сто­
роны, обращ енной к рабочему органу.
Реж ущ ий инструм ент характеризуется назначением , ф ор­
мой, разм ер ам и , геометрией режущей части, ти п ом материала,
из которого он изготовлен, твердостью режущей части и
другим и показателям и.
Реж ущ ие ножи (рис. 5.1, а ) рубительны х м аш и н представ­
ляю т собой стальны е пластины , чащ е плоские с п р ям о л и н ей ­
н ы м и л езв и ям и , сф орм и рован н ы м и односторонней заточкой
пластины . Д ли н а ножа определяется м акси м ал ьн ы м сечением
перерабатываемого сырья.
Р езц ы им ею т различную ф орм у — кольцевую, трапецеидаль­
ную, z-образную и др. (рис. 5.1).
Реж ущ ий инструм ент рубительны х м аш и н эксплуатируется
в условиях вы соких динам ических нагрузок, подвергается и н ­
тенсивном у истиранию от взаим одействия с древесиной, и с­
пы ты вает абразивное воздействие м инеральны х частиц. Л езви я
рубительны х ножей во время работы испы ты ваю т н агрузки со
стороны древесины, достигаю щ ие 70...90 Н /м м .
И зн ос ножей проявляется в увеличении радиуса закруг­
лен и я лезви й и кромок, возрастаю т усилия резан и я и по­
требления энергии, а также ухудш ается качество щ епы за
счет увеличения количества мелочи. П опадание в рубительны е
м аш и ны вместе с древесиной м инеральны х ч асти ц и м е­
126
таллических предметов вызывает выкраш ивание лезвий ножей
и потерю их работоспособности.
М атериал инструм ента должен обладать целы м рядом необ­
ходим ы х свойств: высокой прочностью , предотвращ аю щ ей п олом ­
ки; твердостью , обеспечиваю щ ей сопротивляем ость износу; п ла­
стичностью , повы ш аю щ ей стойкость от разруш ен и я при д и н а­
м и чески х нагрузках; хорош ей обрабаты ваемостью , позволяю щ ей
ф орм ировать требуемые геометрические парам етры режущей части.
У довлетворение этих требований достигается п равильн ы м
вы бором м атериала для изготовления инструмента, реж им а его
терм ообработки, геометрических параметров и конструктивной
ф ор м ы реж ущ их элементов.
Д ля изготовления режущего инструмента рубительны х м а­
ш ин используется качественная конструкционная сталь (ГО С Т
1050—74), инструм ентальная углеродистая высококачественная
сталь (Г О С Т 1435—74), легированная инструм ентальная сталь
(Г О С Т 5 9 5 0 —7 3 ), сталь для ш тампового инструм ента и ш а­
рикоподш ипниковая сталь (ГО С Т 801—78).
Твердость, вязкость, ф ормоустойчивость и теплостойкость
высоколегированны х сталей при соответствующ ей терм ообра­
ботке обеспечивается введением таких легирую щ их элементов,
как хром (X ), крем ний (С ), м арганец (Г ), молибден (М ),
ванадий (Ф) и других с общ им содерж анием легирую щ их
элементов свы ш е 5,5 %. Свойства стали определяю тся сово­
купны м действием всех легирую щ их элементов.
Д ля получения необходимой твердости рабочих кром ок про­
изводят терм ическую обработку режущего инструмента. О снов­
ные виды терм ической обработки — объемная и поверхностная
закалка. П ри закалке инструм ент нагреваю т до заданной т е м ­
пературы, выдерж иваю т некоторое время при этой температуре,
а затем охлаждают в воде, масле или других средах для
получения в м еталле определенной структуры. П осле закалки
инструмент подвергаю т отпуску, для чего его вновь нагреваю т
до тем пературы ниже начала образования аустенита, вы держ и­
ваю т и охлаждают для предотвращ ения неравновесной структуры
в более равновесную.
Поверхностную закалку инструмента вы полняю т нагревом в
поле тока высокой частоты (Т В Ч ). Эта закалка н азы вается
индукционной, так как она основана на использовании явлен и й
поверхностной индукции. И ндукционны й нагрев позволяет полу­
чать повы ш енны е м еханические свойства в поверхностны х слоях
режущего инструмента, благодаря образую щ емуся м елком у зерну
и сж и м аю щ и м остаточны м напряж ениям . О дним из недостатков
поверхностной закалки мож ет быть неравномерное распределение
твердости по длине ножа.
О бъемную закалку инструмента вы полняю т нагревом в газо­
вых или электрических печах после заверш ения механической
127
обработки. Ее п рим ен яю т для инструм ента, изготовляем ого из
вы соколегированны х сталей. Этот способ закалки позволяет полу­
чить равномерно распределенную по всем направлен иям инстру­
м ента твердость. Д лительность нагрева инструм ента до требуемой
тем пературы зави си т от степени легированности стали, ф орм ы и
разм еров инструмента, м ощ ности и ти па печи, способа укладки
инструм ента и других факторов.
В зави си м ости от состава стали, ф орм ы и разм еров и н с­
трум ента закладку ведут с использованием разли чн ы х закалоч­
ны х сред. Д ля цели этой п рим ен яю т водны е растворы м ар­
ганцовокислого калия, едких щ елочей, глицерина, поваренной
соли, поливинилового спирта, масла, расплавы солей и щ елочей,
расплавленны е м еталлы (свинец, олово и др.), воздуш ны е среды.
Вода является деш евы м охладителем, однако вы сокая ско­
рость охлаждения вызы вает повы ш енны е внутренние н ап ря­
ж ения в инструм енте и, как следствие, д еф орм ацию и трещ инообразование.
О течественная пром ы ш ленность выпускает больш ой ассор­
ти м ен т реж ущ их ножей рубительны х м аш ин. Т и п ы и разм еры
ножей устанавливает ОСТ 1 3 -3 2 —74 "Ножи рубительны е. Т и пы
и основны е размеры".
С ведения о вы пускаем ы х реж ущ их ножах приведены в
табл. 5.3. В связи с освоением выпуска резцовы х рубительны х
м аш и н М Р Б Р -8 -1 5 Н и М Р Р 8-50ГН пром ы ш ленностью начато
производство
специализированны х резцов к эти м м аш инам .
Резец
барабанной
рубительной
маш ины
М Р БР8-15Н
(рис. 5.1,г) представляет собой часть кольца высотой 72 м м
и внутренним диам етром 82 м м , им еет ш и ри ну 62 м м и
толщ и н у стенки 4,5 м м . П о ш и рине резца заготовки плоским
ш лиф ованием ф орм ирую тся три реж ущ ие кром ки, каждая
ш и ри ной 23 м м с углом заострения 31°. П остоянство ус­
тановочной длины резца, равной 72 м м (по мере ум еньш ения
ее за счет переточек), обеспечивается подливкой расплавлен­
ного баббита. Д ля этого на ты льной стороне резца профрезерованы две сквозны е прорези ш и ри ной 3 м м и глубиной
6 м м , расходящ иеся под углом 30° от центральной оси
си м м етри и.
Р езец имеет м ассу 0,17 кг и изготовляется из стали Ш Х 15
по ГО С Т 801—60. Твердость резца после терм ообработки должна
быть в пределах 5 6 ...60 HRC. Каждый из резцов, установленны й
на вращ аю щ ем ся барабане, срезает стружку ш и ри ной равной
протяж енности среднего л езви я и толщ иной равной величине
вы ступа над образую щ ей барабана. С резаем ая струж ка через
подрезцовую щ ель поступает в полость барабана, разделяется
на элем енты (щ епу) и неподвиж ны м плуж ком удаляется из
барабана. Д ля барабанных резцовы х м аш и н резцы м огут иметь
также коробчатую ф орм у (рис. 5.1, д).
128
5.3. Характеристика режущих ножей и резцов рубительных машин
Вид
инстру­
мента
Размеры, мм
Обозначение
дли­
на
ши­
рина
тол­
щина
Марка маш и­
ны, где ис­
пользуется
нож (резец)
С пособ настрой­
ки на установоч­
ную ширину но­
жа (резца)
М Р Н П -10
М Р Н П -1 0 -1
М РГ-20Н
М РГ-20Б-1
М РГП -20Н
М Р Н П -3 0
М Р Н П -3 0 -1
М РГ-40
М РГ-40Н
С помощью планок и под­
кладок
Режущий
нож
31 1 6-0005
(ГОСТ
1 7 3 4 2 -8 1 )
300
85
6
Режущий
нож
3116-0 0 0 6
(ГОСТ
1 7 3 4 2 -8 1 )
460
85
10
Режущий
нож
13-3116-4011
(ОСТ
1 3 -3 2 -7 4 )
13-3116-4012
(ОСТ
1 3 -3 2 - 7 4 )
550
140
15
700
140
15
13-3116-4013
(ОСТ
1 3 -3 2 - 7 4 )
13-3116-4014
(ОСТ
1 3 -3 2 - 7 4 )
13-3116-4021
(ОСТ
1 3 -3 2 - 7 4 )
13-3116-4022
(ОСТ
1 3 -3 2 -7 4 )
МРБ-0401.301
820
140
15
1200
140
15
М Р Н -250
М РГ-300
550
92
20
М Р Н -50
700
92
20
М Р Н -100
М РГ-100
72
62
4,5
М Р Б Р 8-15Н
80
44
15
М РР8-50ГН
Режущий
нож
Режущий
нож
Режущий
нож
Режущий
нож
Режущий
нож
Резец
Резец
3116-0001
(1У 2-0351042-86)
М Р Н -4 0 -1
М РН -50А
М Р Н -100А
М РГ-100А
М Р Н -50-1
М Р Н -1 0 0 -1
М Р Н -150
С
пом ощ ью
регулировоч­
ных винтов
То же
Подливкой лег­
коплавкого ме­
талла
То же
»
Подливкой лег­
коплавкого ме­
талла
С пом ощ ью
регулировоч­
ных винтов
То же
П одливкой
легкоплавкого
металла
С помощью регу ли р о во чн ы х
винтов
Резец дисковой рубительной машины М РР8-50ГН (рис. 5.1,6)
в поперечном сечении представляет собой равнобокую трапецию
с протяж енностью основания (лезвия) 44 м м . Т олщ ина резца
составляет 15 м м , а ном инальная длина 80 м м . В ты льной
стороне резца имеется резьбовое отверстие под винт М 8 х 4 0 ,
с пом ощ ью которого настраивается установочная длина резца,
равная 8 7 ± 0 ,1 м м . В комплекте рубительной м аш и ны 25 резцов.
М атериалом для изготовления резцов является сталь 6ХС, твер­
дость которой после термообработки составляет 48...56 HRC.
5 -1 5 7 6
129
Резцы для рубительны х м аш и н с коническим рабочим ор­
ганом и м ею т Г-образное сечение, которое образуется главны м
и вспом огательны м лезви ям и (рис. 5.1, в). Д ля дисковы х ру­
бительны х м аш и н ти па K M W -700 ш ведская ф и рм а "Иггесунд"
выпускает двухлезвийны е резцы z-образной ф орм ы разового
пользования (рис. 5.1, е).
К онтрнож и больш и н ства рубительны х м аш и н по ф орм е
представляю т собой параллелограм м и изготовляю тся из полосы
толщ и н ой 10...25 м м . М атериалом для изготовления контрножей
служит сталь 25 (Г О С Т 1050—74). Рабочие кром ки контрножей
наплавляю т электродами м арки Т -5 9 0 и Т -6 2 0 , И -1 , О З И -1
и др. Твердость наплавленного слоя составляет 5 5 ...6 0 HRC.
М ногократная наплавка кром ок позволяет увеличить срок служ­
бы контрножей в 6 ...7 раз.
Д ля заточки режущего инструмента и контрнсж ей п ри м е­
няю т абразивны е круги различной характеристики. П ри выборе
абразивного круга следует учиты вать особенности режущего ин­
струмента, подлежащего заточке.
Ш лиф овальны е абразивны е круги характеризую тся видом
абразивного материала, зернистостью , твердостью , видом связ­
ки, ф орм ой и разм ерам и круга, а также допустим ой ок­
ружной скоростью. Каждый вид абразивного м атериала при­
м еняю т для определенных металлов и материалов в зави ­
сим ости от их свойств.
Зернистость круга оказывает влияние на скорость заточки
и ш ероховатость затачиваем ой поверхности инструмента.
П ри подготовке инструмента рубительных м аш и н наиболее
ш ироко использую тся круги зернистостью 25 и 40, обеспечива­
ю щ ие необходимую точность и чистоту (ш ероховатость) обраба­
ты ваем ой поверхности. Зернистость круга увеличиваю т при уве­
личен и и припуска на заточку, при увеличении окружной скорости
ш лиф ования, при использовании кругов на бакелитовой и вулканитовой связках, при увеличении вязкости и ум еньш ени и твер­
дости инструмента, а также для сниж ения засали вани я кругов и
исклю чения прижогов инструмента.
П од твердостью абразивного круга поним ается сопротивля­
емость связки вы краш иванию абразивны х зерен с поверхности
под действием внеш них сил. Ч е м тверже затачи ваем ы й инст­
румент, тем м ягче должен быть ш лиф овальны й круг. Д ля ис­
клю чения возмож ности появления прижогов и трещ ин в ин­
струменте необходимо п рим ен ять более м ягки е круги. Д ля за­
точки режущего инструмента рубительны х м аш и н рекомендуется
п рим енять среднем ягкие круги С М -1 и С М -2.
П ри выборе связки ш лифовального круга необходимо учи­
ты вать прежде всего способ ш ли ф ован ия и требования к ш е­
роховатости обрабаты ваемой поверхности. Круги на керам иче­
ской связке обладают удовлетворительной терм остойкостью и
вы сокой прочностью , позволяю т работать с разл и чн ы м и см азочно-охлаж даю щ им и ж идкостями (С О Ж ). Следует им еть в ви­
ду, что круги на бакелитовой связке теряю т прочность при
и спользовании СОЖ в виде содовых растворов.
П осле заточки и выхаживания режущего инструмента про­
изводят его доводку вручную м елкозернисты м абразивны м бру­
ском. Этим устраняю тся заусенцы с лезвий, обеспечивается
чистота рабочим поверхностям.
П ри доводке инструмента использую т бруски из электро­
корунда белого (24А, 25А ) и карбида крем ния зеленого (63С ,
64С ) на керамической связке зернистостью М 40...М 20. Т ак же,
как при заточке, чем выш е твердость м атериала режущего
инструмента, тем мягче должен быть брусок для доводки. Так,
при твердости режущего инструмента 40...50 HRC степень твер­
дости брусков должна составлять М 3, а при твердости и нст­
рум ента 5 5 ...60 HRC — М 1...М 2.
И нструм ент затачиваю т на специализированны х ножеточиль­
ны х станках (рис. 5.2). П ри выполнении операции заточки со­
верш аю тся три рабочих движения ш лифовального круга: движение
резания, продольная подача (вдоль лезвия ножа) и поперечная
подача (движ ение врезания). Движение резания осущ ествляется
вращ ением абразивного круга с определенной окружной скоро­
стью. П родольная подача — это прямолинейное возвратно-посту­
пательное движение каретки с вращ аю щ им ся кругом вдоль зата­
чиваем ой кром ки ножа. Поперечная подача осущ ествляется после
каждого двойного хода каретки вдоль ножа.
Н ож еточильны е станки имею т подвижную каретку и непод­
виж ны й стол, который снабжен поворотны м устройством для
установки (по лим бу) необходимого угла заточки.
Каретка несет на себе суппорт, обеспечиваю щ ий поперечную
подачу и ш лиф овальную головку. Д ля заточки режущего и нс­
трум ента рубительных м аш и н п рим еняю т автом атизированны е
нож еточильны е станки Т ч Н -3 (Т ч Н 6-5, Т ч Н 1 2 -3 , Т ч Н 1 8 -3 ,
Т ч Н З Ь З ) , Т ч Н -4 (Т ч Н 6-4, Т ч Н 13-4, Т ч Н 3 1 -4 ).
К ритерием оценки (косвенны м ) точности работы ножето­
чильны х станков является точность ф орм ирования угловы х и
лин ейн ы х параметров заточенного инструмента.
Заточка режущих ножей, имею щ их переменны й угол заостре­
ния, производится в специальном приспособлении (тисках), уста­
навливаем ом на суппорте ножеточильного станка. П редварительно
изогнуты й (в тисках) нож затачивается под плоскую кромку, после
освобождения из тисков нож принимает плоскую форму, а угол
заострения —переменную велчину по всей длине заточенной фаски.
Заточку режущих ножей рубительных м аш и н вы полняю т в
два этапа. Вначале восстанавливаю тся режущие свойства ножа, а
затем производят ы хаживание заточенного инструмента для п ри ­
дан ия ш лиф уем ой поверхности чистоты требуемого класса. В ы5*
131
Рис. 5.2. Схема ножеточильного станка:
1 - станина: 2 —корыто; 3 — вал; 4 — поворотный стол; 5 — прижимы крепления затачиваемых
ножей; б
шестерня; 7 рейка; 8 — подвижной блок шестерен; 9 — коробка скоростей; 10
червячная пара; И -м у ф т а ; 12 — электродвигатель привода продольной подачи; 1 3 —опорный
ролик; 1 4 - направляющий ролик; 15 — шлифовальный круг; 16 - электродвигатель; 1 7 — пово­
ротный диск; 18
суппорт: 19 — ходовой винт; 2/7 — гайка; 21 — коническая пара; 22 — собачки;
23 — храповое колесо; 24 — маховик поперечной подачи; 2 5 - ролик толкателя; 26 — неподвижный
кулачок; 27 — маховик разворота стола
п олняем ая, кроме этого, ручная доводка предназначена для уст­
ранения заусенцев, повыш ения остроты и класса шероховатости
ш лиф ованной поверхности заточенной грани. Н епрямолинейность
режущей кромки не должна быть более 0,3 мм по всей длине
инструмента, а шероховатость поверхности Ra < 1,25 мкм.
Заточку инструмента ведут с обильны м использованием см азочно-охлаж даю щ ей жидкости. Ш лиф овальны й круг при заточке
должен "набегать" на лезвие инструмента.
132
В ы хаж ивание вы полняю т после окончания заточки на том
же сам ом станке без какого-либо наруш ения базирования и н ­
струмента. П ри отсутствии вы крош ин за одну переточку сн и ­
м ается слой 0 ,3 ...0,5 м м .
И з числа дефектов заточки следует прежде всего отм етить
приж ог поверхностного слоя, которы й образуется при недо­
статочной подаче охлаждаю щ ей жидкости, при форсированной
поперечной подаче суппорта на нож, при использовании твер­
дых ш лиф овальны х кругов, особенно затупленных. А налогич­
ные условия могут служ ить причиной п оявления ш лиф овоч­
ных трещ ин или яви ться следствием приж ога поверхности.
Грубо обработанная поверхность является результатом не­
п рав и л ьн о го вы бора зерн и стости круга (к р у п н о зер н и сты й
круг), а также форсированного реж им а обработки, загрязн ен ­
ности охлаждаю щ ей ж идкости, некачественной правки заточ­
ного круга.
Т акие дефекты заточки, как седлообразность и саблевидность режущ ей кром ки, связаны с наруш ением настройки
станка и приспособлений для заточки, износом направляю ­
щ их станка и бабки ш лиф овального круга. Д ефекты устра­
няю тся рем онтом и настройкой ножезаточного станка и п ри ­
способлений.
У становка и настройка режущ их ножей и резцов в ру­
бительны х м аш и нах состоит в обеспечении необходимой ве­
л и ч и н ы выступа режущей кром ки над поверхностью рабочего
органа (диска, барабана). Н а больш инстве соврем енны х ру­
бительны х м аш и н реж ущ ие ножи устанавливаю тся между
съ ем н ы м и элем ен там и рабочего органа — накладкой и под­
кладкой и опираю тся ты льной частью на базовую поверх­
ность. Резцы , как правило, устанавливаю тся в специальны х
заж им ны х державках (рис. 5.3).
Перед установкой в рубительную м аш и ну каждый нож ком ­
плекта калибруется под установочную ш ирину при пом ощ и
проходного и непроходного калибров. В зави си м ости от типа
режущего ножа настройка на его установочную ш и ри ну про­
изводится регулировочны м и колодками и подкладками, регу­
лировочны м и винтам и или путем заливки на тыЛьную часть
ножа легкоплавкого металла (наприм ер, баббита).
Д ля обеспечения наилучш ей сбалансированности ножевого
диска (барабана) рекомендуется ножи, располож енны е д и ам ет­
рально противоположно, подбирать по весу.
В процессе эксплуатации рубительны х м аш и н необходимо
вы полнять следую щ ие основны е требования и рекомендации:
рубительная м аш ина, нож еточильны й станок и приспособ­
ления для заточки инструм ента долж ны находиться в техн и ­
чески и справном состоянии и эксплуатироваться в соответствии
с инструкцией завода-изготовителя;
133
Технические данные ножеточильных станков
Марка станка ........................
Т чН 6-5
Т чН 12-3
Т чН 18-3
Длина шлифования, мм . . .
670
1270
1800
Ш ирина затачиваемого инс­
трумента, м м ...........................
до 200
25...120
100...200
Н аибольш ая толщина зата­
чиваемых ножей, мм . . . .
15
15
25
Скорость продольной пода­
чи, м /м и н ..............................
2,0; 4,0;
4,5; 7,5;
4,5; 7,5;
12,0
12,5
12,5
Диаметр шлифовального
круга, м м ..................................
Общая мощ ность двигате­
лей, к В т .....................................
Размеры станков, мм:
длина ..............................
ширина ...........................
в ы с о т а ..............................
Масса, к г ..................................
Т чН 3 1 -5
3150
100...200
25
2,0; 4,0;
6,0; 8,0;
12,0
200
200
200
200
3,37
3,2
4,9
5,0
1950
1060
1530
1200
2325
990
1300
780
3050
1060
1630
1300
4250
1060
1390
2700
П родолж ение
М арка станка
........................
Т чН 6-4
Длина шлифования, мм . . .
670
Ш ирина затачиваемого инс­
трумента, м м ........................... до 200
Н аибольш ая толщина зата­
чиваемых ножей, мм . . . .
15
Скорость продольной по­
дачи, м /м и н ...........................
4; 7;
12
Диаметр шлифовального
круга, м м ..................................
200
Общая мощ ность двигате­
лей, к В т .....................................
3,9
Размеры станков, мм:
длина ..............................
1950
ш ирина ...........................
1060
в ы с о т а ..............................
1400
Масса, к г ..................................
1200
Т чН 1 3 -4 Т чН 2 1 -4 Т ч Н 3 1 -4 Т чН 13-5
(B 3-173)
1320
2120
3150
1320
до 200
до 200
до 200
до 200
15
25
25
25
4; 7;
12
4; 7;
12
4; 7;
12
0,5; 4;
7; 12
200
200
200
250
3,9
3,9
4,9
6,9
2325
1060
1530
1400
3050
1060
1630
2000
4200
1060
1630
2500
2720
1200
1630
1500
при заточке инструмента строго вы полнять требования по
точности ф орм ирования углов заострения;
устанавливаем ы е в м аш ину режущ ие ножи не долж ны им еть
выщ ербин, вы крош ин, независим о от их разм еров и глубины,
а также заусенцев, трещ ин и прижогов;
следует
зам ен ять сразу весь
ком плект реж ущ их но­
жей, зам ена отдельных ножей или части ком плекта недо­
пустима;
отклонение лезви й режущих ножей, установленных на диске,
от плоскости резани я не должно превыш ать 0,2 м м ;
в геликоидальны х рубительны х м аш инах заточенны е фаски
134
реж ущ их ножей должны выступать над поверхностью накладок
диска на одинаковую величину. Западание ножей (ниж е уровня
накладок) недопустимо;
зазор между реж ущ ими кром кам и ножей и кром кам и контр­
ножей устанавливается в пределах 0,5...0,8 м м ;
при полной загрузке и безаварийной работе рубительной
м аш и н ы реж ущ ие ножи следует зам ен ять летом через 7...8 ч,
зи м о й через 3...4 ч работы; контрножи через 4 0 0 ...5 0 0 ч работы;
л езви я подножевых пластин долж ны затачиваться не реже
одного раза в месяц.
5.5. НОРМИРОВАНИЕ РАСХОДА ЗАПАСНЫХ ЧАСТЕЙ
Разработка и последующ ее уточнение ном енклатуры и норм
расхода запасны х частей к оборудованию для ком плексной пе­
реработки низкокачественной древесины и древесны х отходов
вы полняется для создания норм ативной базы планирования
потребности и производства запасны х частей, повы ш ения эф ­
фективности эксплуатации оборудования путем своевременного
и достаточного обеспечения его необходимой номенклатурой
запасны х частей. Н а основе полученных данны х разрабаты ва­
ю тся также рекомендации по рациональном у использованию
запасны х частей, соверш енствованию систем ы снабж ения пред­
п ри яти й зап асн ы м и ч астям и .
В ажнейш ей частью работ, проводимы х по норм ированию
запасны х частей, является сбор и анализ ф актических данны х
по расходу запасны х частей на предприятиях, эксплуатирую щ их
оборудование. Д ля этой цели подбирают наиболее характерны е
предприятия с определенны ми условиям и и реж им ом эксплу­
атации оборудования.
В состав инф орм ац ии , собираем ой на предприятиях, входят:
сведения об отказах и зам ене деталей и сборочных единиц
при наблю дении за работой м аш ин в опорны х предприятиях;
заявки на запасны е части, оф орм ленны е предпри яти ям и,
эксплуатирую щ им и м аш ины ;
фонды на запасны е части, выделенны е снабж енческими ор­
ган и зац и ям и в предш ествую щ ие годы;
данны е о расходе запасны х частей, полученные при об­
следовании предприятий со сп ециф ическим и услови ям и ра­
боты оборудования.
Д ля вновь разрабаты ваемого оборудования согласно ГО СТ
15001—88 требования по номенклатуре и объему запчастей
могут вклю чаться в техническое задание или зам ен яю щ и й его
документ (контракт, протокол, эскиз и др.), призн ан н ы й за­
казчиком и разработчиком.
В этом случае в состав разрабаты ваемой технической до­
кум ентации опытного образца вклю чается проект ведомости
135
\
Рис. 5.3. Крепление режущего инструмента в рубительной машине:
1 - рабочий орган;
2 — режущ ий нож;
3 — подножевая пластина;
5 — контрнож
4
загрузочный патрон;
З И П , содерж ащ ий номенклатуру и количество запасны х частей,
обеспечиваю щ их работу оборудования в период гарантированной
наработки. Проект ведомости З И П включается в технические
условия на опы тны й образец и корректируется в последую щ ем
по результатам испы таний.
Запасны е части к серийно выпускаемому оборудованию на
период гарантийной наработки поставляю тся заводом -изготовителем в составе З И П вместе с оборудованием. В послегаран­
ти й н ы й период работы обеспечение запасны м и частям и обо­
рудования производится по среднегодовым нормам, утвержден­
ны м руководством маш иностроительного м инистерства после
согласования с М инлеспром ом СССР. Среднегодовые нормы
расхода запчастей разрабатываю тся не позднее одного года после
начала серийного выпуска маш ины .
С учетом эффективности внедренных на заводе-изготовителе
конструктивных изм енений и технологических м ероприятий, по­
вы ш аю щ их надежность оборудования, проводится корректировка
норм расхода запасны х частей. П о номенклатуре запчастей, вклю ­
ченной в оптовые цены на запасны е части, корректировка норм
расхода проводится не реже 1 раза в 3 года. П л ан -граф и к по
разработке и корректировке норм расхода запасны х частей пред­
ставляется заводом-изготовителем на утверждение в головную
организацию при регистрации технических условий на оборудование.
136
В разработке и корректировке норм расхода запчастей уча­
ствую т научно-исследовательские и проектно-конструкторские
орган и зац ии на основе хозяйственны х договоров.
Д ействую щ ие среднегодовые норм ы расхода запасны х ч а­
стей к окорочны м станкам, установкам У П Щ -6 Б , рубительн ы м м аш и н ам и щ епосортировочны м установкам приведены
в табл. 5.4.
6. ПРОИЗВОДСТВО ЗАГОТОВОК
И ТАРНЫ Х КОМПЛЕКТОВ
6.1. РАЗМЕРНО-КАЧЕСТВЕННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СЫРЬЯ
О дним из важных путей улучш ения использования н и зко­
качественной древесины является ее переработка на различны е
виды короткомерной пилопродукции. В этом виде производства
значительное место принадлежит переработке низкокачественной,
преимущ ественно лиственной древесины, на детали и ком плекты
ящ и ч н о й тары. Н есм отря на возрастаю щ ие объемы выпуска
новых видов тары и упаковки, потребность деревянной тары
ещ е длительное время будет оставаться высокой в п ром ы ш ­
ленности, строительстве и сельском хозяйстве.
Н есм отря на то, что удельный вес деревянной тары в
общ ем балансе тарного производства непреры вно ум еньш ается
(с 56 % в XI до 50 % в X II пятилетке), абсолю тный
объем ее выпуска в ближ айш ие годы будет возрастать. П о ­
этому тарное производство по-преж нему останется одним из
крупнейш их потребителей лесоматериалов. Н а тару перераба­
ты вается около 30 млн. м 3 древесины.
О сущ ествление целого ряда м ероприятий по соверш енствова­
нию тароупаковочного хозяйства не дает ещ е желаемы х резуль­
татов, технический уровень производства тары , особенно деревян­
ной, находится на низком уровне. В отставании тарного п рои з­
водства о п р е д е л е н н у ю р о л ь и г р а е т и з м е н е н и е стр у к ту р ы
используемого сы рья, в частности увеличение в общ ем объеме
поставок дровяной древесины низкого качества, без какого-либо
и зм ен ен и я оснащ енности тарны х цехов и предприятий сп ец и а­
лизи р о ван н ы м оборудованием для переработки такого сырья.
Д ля производства заготовок и тарны х комплектов в условиях
лесозаготовительны х предприятий использую т такие виды сы рья,
как лесом атериалы круглы е хвойны е и лиственны е II и III сортов
(ГО С Т 9 4 6 3 —88 и ГОСТ 9 4 6 2 —88), низкосортны е лесом атериалы
хвойны х и лиственны х пород, дровяная древесина (О С Т 1 3 -234—
87), горбыли от лесопильного и ш палорезного производства. Д ля
выработки заготовок и деталей тары использую тся также л есом а­
териалы III сорта хвойны х (ГО С Т 9463—88) и лиственны х (Г О С Т
137
S.4. Среднегодовые нормы расхода записных частей к основному технологическому оборудованию
Сведении о запасных частях
Наименование запасных частей
и сборочных единиц
Обозначение
Количество у з­
лов и деталей в
единице оборудо­
вания. шт.
масса, кг
материал
среднегодовая
норма расхода на
единицу оборудо­
вания. шт. комп­
лекты
Окорочные станки 20К 40-1
Головка окорочная
Головка зачистная
Нож надрезающий
Корос ним ател и
Клин
Нож зачистной
Коросниматель
Механизм подающий
Механизм подающий
Механизм приемный
Валец с рамой
Ось
Пружина
Валец
Валец
Звездочка г = 16 t = 44,45
Звездочка г = 16 / = 44,45
Вал-шестерня
Звездочка г= 15 /,= 44.45
Шестерня т = 4 г = 36
Муфта
Звездочка 2 - 16 I = 44,45
Амортизатор
20K 40-1.01.00
201(40-1.03.00
20К 40 1.01.500
20К 40-1 01.600
20К 40-1 01.009
2 0 К 4 0 - 1.03.030
20К 40-1 01.040
20К 40-1 04 000
2 0 К 4 0 -1.04.000-01
2 0 К 4 0 -2.05.000
2 0 K 4 0 -l.o 4 .2 0 0 сб. с
СЖ40-1.04 020
20К 40-1 01 З^О
О К 40-1.01.039
20К 40-1.04 200
2 0 К 4 0 -1 .04.2 00-01
2 0 К 4 0 -1.04.700
2 0 К 4 0 -1.04.800
2 0 К 4 0 -1.04 001
ОК63-1.04.219
QK40-2.05 001
ОК 40-2.28.200
0 К40-2.30.600
2 0 К 4 0 -1.04.400
1
1
2
3
12
3
6
1
1
1
Редуктор червячный питателя
Устзноика для производства щепы УПЩ
П Т -40-03-100
I
1
4
1120
1120
2.0
2,0
0,23
3,7
2,0
820
803
1140
171
12
12
5,4
4
49,2
49,2
1 1,8
23,6
4,3
1 1,1
3.8
29,5
17.7
12.4
4
6
1
S
3
8
1
1
6
—
—
Ст. 45
Ст. 45
Ст 45
Ст 45
—
—
—
—
—
_
Ст 60С2А
—
—
—
—
Ст 40Х
Ст 40Х
Ст 40Х
—
—
—
0.1
0,1
12
40
10
10
4(i
0.2
0,2
0.2
0,25
2,0
4,0
0,25
0,25
0,3
0.3
0,25
0,3
1,0
0,3
0,3
0,5
0.8
Установка венца
Установка бандажа корообдирочною
барабана
Нож окорочный
Вал
Ролик упорный
Ролик упорный
Ш естерня
Накладка
Подкладка
Пластина
Контрнож
Коитрнож
Контрнож
К Б-6А -04-20
КБ-6А -04-500
2
4360
3902
—
0,1
0,2
К Б -6А -04-300
КБ 6А-01-901
К Б -6А -06-002
К Б -6А -06-003
КБ 6А -01-902
210
1
2
4
1
3,8
205
36
140
665
—
Ст 45
Ст 45
Ст 45
Ст 45
210
0.15
1.0
2.0
0,15
1
Рубительные маш ины М Р Н П -30, МРНП-ЗОА, М Р Н П -10-1, М РН П 30 1. М Р Н П -ЗО Н -1
16
6,8
Ст 50
М РН П -30.01.301
Ст. 50
М РН П-30.01.003А
16
11,7
Ст У8
16
0,65
М РН П -30.01.007Л
Ст 25
М РН П -30.04.303
1
1,7
М Р Н П -30.04.403
1
Ст 25
1,2
1 п
Ст 25
М Р Н П -30 04.503
1
1. 1
Накладка
Подкладка
Пластина
Контрнож
Контрнож
Рубительные маш ины М РГ-20Н , МРГ- 20Н -1. М РГ П -20Н
12
11,9
М РГ-20Н .02.301
16,0
М Р Г -20Н .02.00М
12
0,65
12
М РГ-20Н 02.005
2.0
М РГ-20Н .00.3 Юсб
1
1.7
М РГ-20Н .00.410сб
1
Накладка
Подкладка
Пластина
Контрнож
Контрнож боковой
Контрнож
Контрнож
Рубительные машины МРГ 40, М РГ-40Н
М РГ-40 01 104
МРГ 40 01 103
М РГ-40 01 106
М РГ-40 00 001
М РГ-40 03 001
МРГ 40 04.002
М РГ-40 04 003
10
10
10
1
1
1
1
Сито крупное
Сито мелкое
Сито мелкое
Вал эксцентриковый
Сортировка для щепы С Щ -1М СЩ М 60
202 02.09
202.02 10
202.02 11
202.01 07
3
4
2
1
О
О
8
16
0,33
0,33
0,33
Ст 50
Ст 50
Ст У8
Ст 25
Ст 25
6
6
12
0,33
0.33
39,0
36,0
0 75
7.1
3.9
2,0
1.6
Ст. 55Л-П
Ст. 55Л -П
Ст 45
Ст. 25,Т -620
Ст. 25,Т -620
Ст. 25,Т -620
Ст. 25.Т-620
0.5
0.5
10
0 33
0.33
0,33
0,33
14,9
14,6
10 9
25,6
Ст 3
Ст. 3
Ст 3
Ст 45
3
4
2
0,2
9462—88) пород древесины. Ч то касается лесом атериалов II сорта,
то они находят достаточно ш ирокий сбыт в круглом виде и ли ш ь
небольш ая часть j T o r o сы рья при наличии таких пороков, как
пасынок, сучки разм ером 80 м м и более, заболонная гниль,
механические повреждения глубиной более 1 /1 0 диам етра также
может быть использована для производства тарной дощ ечки.
И з общего объема дров для отопления (ГО С Т 3 2 4 3 —88)
на переработку используется не более 30 %, при этом отбираю т
лучш ую часть. Д ля выработки тарны х комплектов может быть
использовано 15...20 % общего объема древесины, вы возим ой
на ниж ний склад. В состав этого сы рья входит около половины
древесины для технологических целей и дров для отопления.
Д рова для отопления (ГО С Т 3243—88) длиной 1 м и менее
и толщ иной от 16 до 26 см должны быть расколоты на две
части, толщ иной от 28 до 40 см — на четы ре части, толщ иной
42 см и более — на количество частей, при котором наибольш ая
лин и я раскола по торцу лю бой части не превы ш ала бы 22 см.
В то же время раскалы вание древесины, предназначенной
для переработки на короткомерны е пиломатериалы , приводит
к снижению выхода продукции. П оэтом у при подготовке на
ниж нем складе технологического сы рья для тарного цеха его
разм еры должны быть согласованы с п рим еняем ой технологией
переработки. Д лина лесоматериала, предназначенного для пере­
работки на детали ящ иков по ГОСТ 9 4 6 2 —88 может быть
лю бой (не менее 0,6 м ), поэтому в конкретных условиях
производства длина кряжа должна быть кратной длине тарной
дощечки. П ри и зм ен ен и и специф икации пилопродукции длину
тарного кряжа следует соответственно изм енить.
По ГО СТ 3 2 4 3 —88 в дровах допускаю тся все пороки дре­
весины за исклю чением наружной трухлявой гнили. Ядровая
и заболонная гнили ограничиваю тся до 65 % площ ади торца.
В лесом атериалах лиственны х пород, используемы х для вы ­
работки деталей ящ и к ов и тарны х комплектов (II и III сортов)
допускаю тся все разновидности сучков и пасынков. И склю чение
составляю т для II сорта сучки в крупных и средних лесом а­
териалах диам етром более 70 м м .
Ядровая гниль (в том числе гниль ложного ядра в любой
стадии разви ти я) в средних лесом атериалах допускается не
более 1 /4 диам етра (II сорт) и 1 /3 диам етра (III сорт) с
выходом на один торец.
В лесом атериалах толщ иной от 26 до 38 см ядровая гниль
допускается не более 1 /3 диам етра (во II и III сортах) с
выходом на один торец.
В крупных лесоматериалах (диам етром более 40 см ) ядровая
гниль допускается до 1 /2 диам етра (во II сорте, с выходом
на один торец, в III сорте с выходом на второй торец не
более 1 /4 диаметра).
В общ ем объеме сы рья, перерабатываемого на тару, около
половины составляю т лиственны е породы, и з которых н аи ­
более распространены береза и осина. Как известно, л и с т­
венная древесина склонна к быстрому поражению гн и л ям и ,
особенно в теплы й период года, поэтому создание больш их
запасов промеж уточного хранения низкокачественной листвен ­
ной древесины нежелательно.
Р азм ерно-качественны й состав низкокачественного сы рья, по­
ступаю щ его на переработку, в значительной степени определя­
ется таксационной характеристикой лесосырьевой базы лес­
п ром хоза, технологией раскряжевки хлыстов на ниж нем складе,
а также п рин ятой технологией тарного производства.
Результаты обследования ряда лесозаготовительны х районов
показали, что длина низкокачественных кряжей варьирует в
значительны х пределах от 0,6 до 6,5
м. Н изкокачественны е
кряж и хвойны х пород им ею т большую длину: кряжи длиной
3 м составляю т 24 %, длиной
4 м — 32 % и 4,5—20 %.
Среднее распределение низкокачественной древесины по д ли ­
не на ниж нем складе можно характеризовать следую щ им и п ри ­
ближ енны м и данны ми:
Длина, м ........................................
Объем, % .....................................
1,0
21
2,0
5
3,0 и
23
4,0 4,5
15
6,5
9
П о группам диаметров тарные кряжи распределяю тся сле­
дую щ им образом, %: до 13 см — 2...3,
от 14 до 24 —
хвойные 47, лиственные
68, свыш е
24 см — хвойны е 51,
лиственны е 29.
Распределение дровяной древесины
по группам толщ ины
приведено в табл. 6.1.
6.1. Распределение дровяной древесины по диаметру
Распределение дровяной древесины, % (по объем у)
по группам толщины кряжей, см
древесины
д о 13
14 ...24
2 6 ...3 8
40 и более
средний
Центр и Запад европейской части СССР
Сосна
Ель (пихта)
Осина
Береза
30
42
16
31
60
51
40
48
9
6
31
19
1
1
13
2
18
16
26
20
19
14
25
5
31
28
32
25
Север, Урал и Сибирь
Сосна
Ель (пихта)
Осина
Береза
5
7
4
13
28
40
25
39
48
39
46
43
141
6-2. Распределение дровяного сырья по степени пораженпости гнилью
П арода древесины
Распределение древесного сырья, % (п о объем у)
при степени пораженности сырья гнилью,
в долях диаметра
без
гнили
ДО 1 /3
1 / 2 ...1 / 3
2 / 3 ...1 / 2
более 1 /3
Средний
разм ер гни­
ли, доли
диаметра
Центр и Запад европейской части СССР
Сосна
Е ль (пихта)
Осина
Береза
22
38
17
29
Сосна
Е ль (пихта)
Осина
Б ереза
5
8
4
47
26
11
11
11
17
14
22
14
26
30
34
30
9
7
16
16
0,46
0,51
0,53
0,55
29
34
31
6
0,56
0,60
0,61
0,54
Север, Урал и Сибирь
15
10
7
5
19
17
12
10
32
31
46
32
В районах С ибири и Урала средний диам етр дровяной дре­
весины сущ ественно выш е, чем в западны х и центральны х обла­
стях Сою за. Н аи б о л ьш и м диам етром обладает осиновое сырье.
И спользуем ое для переработки на тарны е ком плекты дре­
весное сы рье поражено преимущ ественно ядровой гнилью , ко­
торая резко понижает прочность древесины. П оэтом у гниль не
допускается ни в одном из видов получаемой продукции и
при раскрое древесина, пораженная гнилью , идет в отходы.
Н есм отря на больш ое поражение дров гнилью , из периф ерийной
части дровяны х кряж ей может быть получена продукция вы ­
сокого качества. Д ля разли чн ы х районов страны распределение
сы рья по степени пораженности гнилью приведено в табл. 6.2.
Д ля выработки тарны х комплектов достаточной эф ф екти в­
ности может бы ть использовано древесное сы рье д иам етром
до 38 см со сквозной гнилью разм ером 0,5 диам етра торца.
Р азм ер гнили для крупномерного сы рья может бы ть более 0,5
д иам етра торца. В есьма распространенны м пороком для тарного
сы рья явл яю тся сучки, наруш аю щ ие структуру древесины и
сниж аю щ ие ее прочностны е показатели.
В хвойны х лесом атериалах III сорта (Г О С Т 9 4 6 3 —88) здо­
ровы е сучки и пасы нки допускаю тся н езависим о от диам етра
сы рья. Т абачны е сучки допускаю тся разм ером не более 5 см,
в лиственны х (Г О С Т 9462—88) не более 7 см.
О дним из учиты ваем ы х пороков низкокачественной древе­
сины является кривизна, хотя ее влияние на выход коротко­
мерной тарной продукции невелико. У елового и осинового
сы рья кри визн а встречается в 1,5—2 раза чащ е, чем у соснового
и осинового. По ГО С Т 9 4 6 2 —88 в лесом атериалах толщ и н ой
до 24 см в III сорте допускается кривизна не более 3 %, а
142
во II сорте — 2 %. Д ля лесом атериалов д иам етром 26 см и
более допускаемая кри визн а составляет 5 % (III сорт) и 3 %
(II сорт). Сложная кри визн а во всех случаях допускается в
разм ере половины норм ы простой кривизны .
6.2. ТРЕБОВАНИЯ К ЗАГОТОВКАМ И ДЕТАЛЯМ ДЕРЕВЯННОЙ ТАРЫ
Д еревянная ящ и ч н ая тара характеризуется по следую щ им
основны м признакам : назначению , ти пу конструкции, м атериалу
для и зготовления, сроку (реж им у) эксплуатации.
П о назначению тара делится на пром ы ш ленную , плодоовощ ­
ную, по ти пу конструкции — на разборную , неразборную , склад­
ную, разборно-складную . П о сроку эксплуатации тара может быть
многооборотная и разового пользования.
Д ля изготовления в условиях лесозаготовительны х пред­
п ри яти й наиболее прием лем ой является м ногооборотная, тон ­
костенная плодоовощ ная и п ром ы ш ленная тара для грузов
м ассой до 20 0 кг. Т арн ы е ком плекты представляю т собой
набор деталей — дощ ечек и планок определенных разм еров,
соответству ю щ и х т и п о р а зм ер у ящ и к а. П р е д п о ч ти те л ь н ы м и
внутренним и р азм ерам и ящ иков являю тся следую щ ие, м м :
длина 253, 285, 380 и 570; ш и ри на 190, 253 и 380;
высота 190, 253, 285, 380 и 570.
О дним из важных показателей, влияю щ и х на эф ф ективность
и технологию производства, является толщ и н а тарны х дощечек.
В зави си м о сти от м ассы затариваем ого груза ящ и к и (Г О С Т
2 9 9 1 —85) изготовляю т и з дощ ечек толщ и н ой от 4 до 32 м м .
Т олщ и н а тарны х п л а н о к — от 13 до 32 м м . Н аи м ен ьш и е р аз­
меры дощ ечек по ш и рине составляю т 40, 50 и 60 м м . Н аиболее
ходовые ком плекты ящ иков им ею т следую щ ие разм еры деталей,
мм : длина 410...825, ш и ри н а 50...110, толщ и н а 8 ...13. Д опу­
скаем ы е предельные отклонения деталей ящ и ков по р азм ерам
следую щ ие, м м : по ш и ри н е 1, длине планок 2; длине дощ ечек
и ш и ри не щ и тка — 3.
Д ревесина досок и планок по показателям качества долж на
отвечать соответствую щ им норм ам (Г О С Т 2 9 9 1 —85). Сучки
сросш иеся и частично сросш иеся, проходящ ие по пласти, раз­
м ером не долж ны быть более 1 /2 ш и ри ны доски и 1 /3
ш и ри ны планки. И х количество на 100 м м длины планки
ограничивается до одного. Н есросш иеся здоровы е сучки могут
быть разм ером до 1 /3 ш и ри ны доски и 1 /4 ш и ри н ы планки.
К ром очны е и торцовы е трещ ины (несквозны е) допускаю тся
в досках и планках глубиной не более 1 / 4 толщ и н ы и
длиной не более 1 /4 длины доски или планки. Ч то касается
сквозны х трещ ин, то в планках они не допускаю тся вообще,
а в досках могут бы ть допущ ены при 'условии, если общ ая
их длина не превыш ает 1 /4 длины доски — в досках ш и ри ной
143
более 50 м м и 1 /1 0 — в досках ш и ри ной до 5 0 м м , при
располож ении их не ближе 20 м м от кром ок досок. Различного
рода грибны е пораж ения досок и планок не допускаю тся.
Бочковая тара представляет собой щ итковую конструкцию ,
и для нее могут использоваться дощ ечки разли чн ой ш ирины .
В соответствии с требованиям и ГОСТ 8821—75 ш и ри на боко­
вины и зм ен яется от 50 до 100 м м , а донника — от 60 до
180 м м , их толщ ина может бы ть 19 или 22 м м . В зави си м ости
от ем кости бочек дли н а боковины п рин и м ается от 380 до 810
м м , а донника — от 280 до 680 м м . П редельны е отклонения
разм еров клепки допускаю тся следую щ ие, мм : по дли н е ± 5 ,
по ш и рине ± 1 .
К прочности клепки предъявляю тся высокие требования.
В связи с эти м в ней ограничиваю тся разм еры и количество
сучков. Р азм ер сросш ихся сучков не должен быть более 1 /3
ш и ри ны боковины и 1 /2 донника, предельны м и разм ерам и
сросш ихся сучков являю тся 15...25 м м , а их количество на
одной клепке не допускается более 2...3 шт.
6.3. РАЦИОНАЛЬНЫЙ РАСКРОЙ СЫРЬЯ
В аж нейш им технологическим п ринципом переработки н и з­
кокачественного сы рья на тарны е заготовки и ком плекты яв ­
ляется единство первичного и вторичного раскроя.
Это означает, что ф орм ирование разм еров полуфабрикатов
(лаф етов, брусков и др.) должно бы ть непосредственно связано
со сп ец и ф икац ион н ы м и разм ерам и конечной продукции тарны х
заготовок и деталей, что позволяет исклю чить отходы древе­
сины , возникаю щ ие и з-за несоответствия их размеров. П ри
выборе способа раскроя должна быть в полной м ере учтена
его качественная характеристика — степень пораж ения гнилью ,
сучковатость и др. О дновременно учиты ваю тся типовы е осо­
бенности вырабаты ваемой продукции.
Одной из важ нейш их задач раскроя пилом атериалов я в ­
ляется обеспечение м аксим ального выхода товарной продук­
ции, по которому судят об эф ф ективности того и ли иного
способа. В практике п рим ен яю т групповы е и индивидуальны е
способы распиловки.
Групповые способы распиловки позволяю т учиты вать л иш ь
общ ие разм ер н о -качествен н ы е показатели перерабаты ваем ого
сы рья. С ортировка сы рья по диам етру и качеству в этом случае
не делается. Г лавны м преим ущ еством групповы х способов рас­
пиловки является более высокая производительность потоков и
простота технологии. Однако выход товарной продукции при
этом снижается. И ндивидуальная распиловка позволяет учесть
особенности каждого перерабатываемого кряжа, что способствует
повы ш ению выхода продукции.
144
Э ф ф ективность п рим ен ен ия того или иного способа в ос­
новном зави си т от характеристики сы рья. П р и однородных
разм ерах и качестве сы рья предпочтение отдается групповы м
способам распиловки. В условиях лесозаготовительны х пред­
п ри яти й в тарны х цехах ш ироко использую тся такие групповы е
способы распиловки, как лаф етно-развальн ы й, с брусовкой, вразвал и сегм ен тн ы й (рис. 6.1). Более 40 % тарны х цехов лесо­
заготовительны х п редприятий п рим ен яю т лаф етно-развальн ы й
способ распиловки. Т олщ и н а лафетов при этом равна ш и ри н е
тарны х дощечек.
Л аф етно-развальны й способ обеспечивает относительно вы ­
сокую производительность головного оборудования, так как кря­
ж и в этом случае распиливаю тся за один проход, однако расход
сы рья несколько увеличивается. П р и составлении постава на
распиловку учиты ваю т средние показатели разм ерно-качествен­
ной характеристики сы рья и их изм енчивость. П олученны е
при этом способе лаф еты раскраиваю тся на тарны х лесопильны х
рамах. Ш ирокие лаф еты предварительно делят на части.
V„ У
S
V
ж
Рис. 6.1. Схемы группового раскроя низкокачественной древесины:
/-л а ф етн о-р азв ал ь н ы й ; / / — брусовый; I I I - развальный; IV
сегментный
Рис. 6.2. Индивидуальные способы раскроя сырья:
/ — сегментный; II — круговой
145
Брусовы й способ раскроя (см . рис. 6.1) отличается тем ,
что из центральной части бревна вы пиливаю т брус толщ иной,
равной ш ирине тарной дощ ечки. К ряж и больш ого диам етра
раскраиваю т на несколько брусьев. П р и раскрое целесообразно
п ри н и м ать нечетное число брусьев. С и м м етри чн ы е боковые
брусья мож но распиливать слож енны м и вместе, а центральны й
брус — отдельно.
Б оковы е доски долж ны им еть толщ ину, кратную толщ и н е
тарны х заготовок. П р и брусовом Методе раскроя предполагается
п олучение тан ген тальной дощ ечки, что обеспечивает выход
меньш его числа пораженны х гнилью дощ ечек по сравнению с
радиально располож енны м и дощ ечками.
Распиловка с брусовкой дает хорош ие результаты при рас­
крое бревен, пораженны х двусторонней ядровой гнилью р азм е­
ром 0,3 диам етра или односторонней до 0,4 диаметра.
Р азвальны е схем ы характеризую тся делением бревен п а­
раллельны м и п ропи лам и на необрезные пилом атериалы , крат­
ны е или равны е толщ ине тарны х заготовок. В тарн ы х цехах
развальны е схемы п рим ен яю т сравнительно редко, в связи
с получением больш ого числа досок после первичной рас­
пиловки, обработка которых требует больш их трудозатрат. Н е­
которые преимущ ества распиловки бревен вразвал проявляю тся
при работе с тон ком ерны м и лесом атериалам и, и м ею щ и м и
значительную кривизну.
И з индивидуальны х способов раскроя низкокачественного
сы рья наибольш ее распространение получили сегм ен тн о-тан гентальны й (сегм ен тн ы й ) и круговой (рис. 6.2), которые
позволяю т н аи лучш и м образом использовать здоровую часть
тарны х кряжей. П олучивш ий распространение в тарны х цехах
сегм ентны й способ раскроя отличается м и н и м ал ьн ы м коли­
чеством пропилов на головном станке, что несколько снижает
потери древесины в опилки. К ряж и при этом раскраиваю тся
индивидуально, поэтом у предварительная подсортировка сы рья
не требуется. И з здоровой части бревна вы п и ливаю тся сег­
менты , которые затем раскраиваю тся на круглопильны х стан­
ках на трехкантны е бруски, толщ и н а которы х равна ш и ри не
заготовок тары.
Б олее качественны е бруски раскраиваю тся на заготовки с
повы ш енн ы м и требованиям и к качеству (клепку, паркетную ф р и ­
зу, мебельны е заготовки). Бруски раскраиваю т на заготовки груп­
повы м способом на тарны х лесопильны х рамах.
Д ля сравнительной оценки сегментного и л аф етн о-разваль­
ного способов раскроя в М ураш ихинском лесп ром хозе объеди­
нения "Кировлеспром" при сопоставим ы х условиях бы ли про­
ведены опы тны е распиловки. П одобранное осиновое сы рье д и ­
ам етром 26 и 32 см , длиной 2 м распиливалось на тарны е
заготовки сечением 70 * 100 м м . Результаты распиловок под­
146
твердили, что сегм ентны й способ раскроя обеспечивает более
вы сокий выход тарны х комплектов, ч ем лаф етно-развальн ы й.
С егм ентны й способ рекомендуется п ри м ен ять д ля раскроя
сы рья пораженного двусторонней центральной гнилью более
0,4 диам етра торца.
К ряж и больш ого диам етра при высокой степени поражен­
н о сти более р ац и о н а л ьн о р аскраи вать круговы м сп особ ом
(см . рис. 6.2). П р и этом способе пропилы вы полняю т в двух
и более плоскостях, что позволяет лучш е использовать п ери ­
ф ерийную здоровую зону бревна. Круговой способ позволяет
получить наибольш ее количество тангентальны х тарны х дощечек.
К недостаткам кругового способа раскроя следует отнести
больш ое число пропилов, вы полняем ы х на головном станке,
что сниж ает его производительность по пропуску сы рья, осо­
бенно при выработке короткомерной пилопродукции.
П р и н али чи и крупных пороков в центральной зоне бревна
реком ендуется раскраивать лесом атери алы ком би н и рован н ы м
брусово-сегм ентны м способом. В пределах распространения цен­
тральной гн или из кряжа вы пиливается лафет, которы й затем
раскраивается на трехкантны е бруски с удалением вы резки из
пораженной части. П олученны е при первичном раскрое сег­
м енты раскраиваю тся н бруски и уголки, и з которы х затем
вы пиливаю т дощ ечки тары , заготовки или балансы.
6.4. ТЕХНОЛОГИЯ, СХЕМЫ ПОТОКОВ И ЦЕХОВ
ПО ПЕРЕРАБОТКЕ НИЗКОКАЧЕСТВЕННОГО СЫРЬЯ
Т ехнологический процесс цехов по переработке низкокаче­
ственного сы рья на короткомерную пилопродукцию включает
следую щ ие основны е операции: подготовку и подачу л есом а­
териала в цех; первичны й раскрой кряжей, раскрой промеж у­
точны х материалов (брусков, лафетов, досок и др.); ф ор м и р о ­
вание толщ ины , ш и ри ны и длины полуф абрикатов, укладку
полуф абрикатов в пакеты и суш ильны е ш табели, суш ку полу­
фабрикатов с последую щ ей н орм али зац ией внутренних н ап ря­
ж ений; окончательное ф орм ирование разм еров пилопродукции;
сортировку, пакетирование, хранение и отгрузку потребителю;
ути лизаци ю древесных отходов.
Особенности условий работы тарн ы х цехов лесозаготови­
тельны х предприятий заклю чаю тся в ограниченности или от­
сутствии промеж уточных запасов сы рья и в больш ом раз­
нообразии его разм еров и качества. Трудности обеспечения
подбора сы рья по качеству и разм ерам ограничиваю т, а в
ряде случаев вообще исклю чаю т возмож ность п ри м ен ен и я в
качестве головных станков одних только лесопильны х рам .
В связи с эти м для переработки низкокачественного сы рья
на лесозаготовительны х предприятиях наиболее п рием лем ы
147
индивидуальны е способы раскроя. Ответственной задачей ф ор­
м и рован ия потока переработки такого сы рья является выбор
основного технологического и вспомогательного транспортного
оборудования, рациональное разм ещ ение его в цехе, т. е.
создание таких условий, при которых возмож ны высокая
пропускная способность потока и наибольш ий выход про­
дукции повы ш енного качества.
Основное технологическое оборудование (тип, количество)
подбирается в соответствии с заданной производительностью .
В качестве основной расчетной единицы, определяю щ ей про­
изводительность потока, п риним аю т головной станок. М ассив­
ность и значительны е габариты, а также м ногообразие разм еров
обрабатываемых в потоке полуфабрикатов делают целесообраз­
ны м соблю дение п ринципа непреры вности движ ения материала.
Каждая последую щ ая операция в этом случае следует за преды ­
дущей без образования сколько-нибудь значительны х промеж у­
точны х запасов, требую щ их больш их трудозатрат при обеспе­
чении пош тучной выдачи заготовок.
Расчет производительности и выбор станков потока не­
обходимо вести, исходя из условия, что на каждый после­
дую щ ий станок или группу станков поступает возрастаю щ ее
количество заготовок, м еньш их по своим разм ерам . В связи
с эти м для обеспечения расчетной пропускной способности
потока каждый последую щ ий станок должен вы полнять опе­
рации, число которых возрастает пропорционально числу де­
талей. П оэтом у в потоке на данной технологической операции
вместо одного станка устанавливаю т два и более. Однако
изм енчивость характеристики перерабатываемого сы рья (р а з­
м еры, качество), а также разли чн ая производительность стан­
ков, установленных в потоке на отдельных операциях, вы ­
зы ваю т диспропорции в загрузке оборудования. Э тим в ос­
новном объясняется сравнительно низкий уровень использования
тарн ы х станков, составляю щ и й , по д ан н ы м Ц Н И И М О Д ,
23...39 %.
О дн им из путей повы ш ения уровня использования станочного
оборудования тарны х потоков является создание оп ти м и зи рован ­
ных м еж операционны х запасов полуфабрикатов, позволяю щ их
снизить простои станков, ум еньш и ть влияние кратковременны х
остановок отдельных станков на общую производительность по­
тока. Д ля создания м еж операционны х запасов необходимы спе­
циальны е устройства, обеспечиваю щ ие м еханизированное накоп­
ление и последующую выдачу заготовок на обработку.
Э ф фективность работы всего потока обеспечивается не только
п равильн ы м подбором оборудования по производительности,
м еж станочны м и св язя м и и м еханизацией буферных устройств,
но и обеспечением уборки различного рода отходов производства
от мест их образования.
148
Д ля тарны х цехов вопрос уборки отходов приобретает особое
значение в связи с тем , что при переработке низкокачественной
древесины количество образую щ ихся отходов превы ш ает коли ­
чество получаемой продукции. Уборка отходов должна быть
организована так и м образом, чтобы она не требовала больш ого
вн и м ан и я и уси ли я со стороны рабочего, занятого вы полнением
основной операции.
В тарны х цехах лесозаготовительны х п редприятий межоперационны е запасы ф орм ирую тся вручную, путем укладки за­
готовок на подстопны е места, тележки, столы, конвейеры и
брусоперекладчики. Расчет площ ади под м еж операционны й запас
ведется исходя из объема и высоты ш табеля (стоп) запаса. С
учетом удобства работы станочника высота ш табеля п р и н и м а­
ется 0,5...1,5 м. К оэф ф ициент использования объема при ук­
ладке заготовок находится в пределах 0,7...0,9.
Особенно трудоем ким и являю тся операции ком плектования
и обвязки пачек тарны х заготовок, вы полняем ы х до настоящ его
времени вручную. Разработка и внедрение м еханизированны х
систем группировки и увязки деталей сдерж иваю тся чрезм ерно
больш ой номенклатурой типоразм еров ящ и ч н ой тары.
У кладку тарны х заготовок целесообразно вести в кассеты,
контейнеры или барабаны с центральны м грузовы м стержнем,
удобные для погрузки в вагоны краном, тельф ером или авто­
погрузчиком. Н а предприятиях М инлеспром а СССР изготовля­
ется около 60 % общего количества тарны х комплектов. В
отрасли действую т тарны е цеха преимущ ественно м алой м о щ ­
ности с годовы м объемом переработки 5... 10 ты с. м 3 сы рья.
Уровень м ехан изаци и производственны х процессов при этом
составляет 10...20 %.
В слож ивш ейся обстановке важ нейш им и услови ям и повы ш е­
н и я эф ф ективности производства тары является его концентрация
и сп ециализация. У крупненны е специализированны е цеха позво­
ляю т сущ ественно снизить себестоимость продукции, улучш ить
ее качество, рационально использовать отходы производства.
Г оловны м станком тарны х потоков чащ е всего является
ш палорезны й станок Ц Д Т6. В этих случаях технологическая
последовательность операций раскроя сы рья п риним ается сле­
дую щ ей. В ы пиленны е на головном станке брусья по ленточному
конвейеру подаю тся на лесопильную тарную рам у Р Т -36 (Р Т 40).
М еж операционны й запас брусьев располагаю т на поперечном
роликовом конвейере, установленном между ленточны м конвей­
ером и впередирам ны м рольгангом . П олученны е на тарной
рам е пачки дощ ечек (в долготье) раскряж евы ваю тся на торцо­
вочном станке ЦМЭ. С держ иваю щ им участком такого потока
является роспуск брусьев на дощ ечки, поэтом у для повы ш ения
производительности на этой операции в потоке устанавливаю т
две тарны е рам ы и два торцовочных станка. П ри этом каждую
149
рам у рекомендуется специализировать по виду перерабатывае­
мого сы рья. Н апри м ер, к одной рам е подавать двухкантны е
брусья, к другой—горбыли.
В связи с тем , что головные станки Ц Д Т 6 на первичном
раскрое не обеспечивают необходимой точности бруса или лафета,
для окончательного ф орм ирования ш и ри ны тарной дощ ечки в
потоке необходимо устанавливать прирезны е станки ЦА.
Е сли используется сегм ентны й способ раскроя сы рья, то
вы пиленны е сегменты распускают на трехкантны е бруски
на
пяти пи льном круглопильном станке Ц 5Д 7, им ею щ ем доста­
точную высоту пропила (180 м м ). Т олщ ина брусков в этом
случае форм ируется с необходимой точностью , так как она
определяет ш и ри ну тарны х дощ ечек и клепки. П оследую щ ий
раскрой брусков вы полняется на пятипильном станке Ц Д К -5
с высотой пропила 100 м м . О статки от сегментов в виде
уголков торцую т на равные или кратны е длине дощ ечки
отрезки и затем перерабатываю т на тарно-делительном станке
Т Д С -2 или Ц -6.
В тарны х цехах наряду с круглопильны м и станкам и в ка­
честве головного оборудования часто использую т лесопильны е
рам ы (одноэтаж ны е коротыш евые и двухэтажные). П ром еж у­
точная продукция, получаемая на лесопильны х рам ах, имеет
высокую точность разм еров и качество поверхности пропила,
что важно для ф орм ирования окончательны х разм еров деталей
тары. П р и м ен ен и е лесопильны х рам особенно эф ф ективно при
раскрое круглых лесоматериалов брусовым способом.
К оротыш евые лесопильны е рам ы РК использую т для раскроя
кряжей длиной от 1 м. П р и пош тучном раскрое, особенно
крупномерного сы рья, эф ф ективно прим енение в качестве го­
ловны х ленточнопильны х станков Л Б 1 5 0 , которые обладают
высокой точностью распиловки и м алой ш и ри ной пропила. Их
использование вместо круглопильных станков обеспечивает по­
вы ш ение выхода тарной продукции на 20...25 %.
Д ля условий ниж них складов эффективной является пере­
работка древесины в ком бинированны х лесопильно-тарны х или
ш палорезно-тарны х цехах. Древесное сы рье в таких цехах и с­
пользуется н аилучш им образом. О тбракованны е пилом атериалы ,
вы резки и горбыли с лесопильного или ш палорезного потоков
направляю тся на тарны й поток и перерабатываю тся вместе с
тар н ы м и полуфабрикатами.
В производстве ш пал используется сы рье д иам етром свы ш е
26 см , поэтому выход ш пального кряжа
на ниж них складах
леспромхозов невелик, особенно в европейской части страны.
В связи с этим для более полной загрузки головного обору­
дования ш палорезны х потоков целесообразно в одном цехе ор­
ганизовать производство ш пал и тарны х комплектов. В этом
случае отпадает необходимость в вы пиливании ш пальной вы150
Рис. 6.3. Основные структурные схемы технологических потоков производ­
ства короткомерных заготовок и деталей тары
резки, а полученный
крупномерны й (утолщ енны й) горбыль
мож но использовать для выработки тарной дощ ечки и заготовок.
Н аиболее распространенны е основны е технологические схемы
производства заготовок и деталей тары и з низкокачественного
сы рья приведены на рис. 6.3. Технологическая схема А и
151
состав оборудования обеспечивают переработку круглы х лесо­
материалов III сорта (ГО С Т 9 4 6 3 —88, ГО С Т 9462—88) и тех­
нологических дров диам етром до 30 см и длиной 0,8...2 м.
Расчетная см енная производительность потока по распилу сы рья
составляет 12 м 3, по выходу пилопродукции — 3,8 м 3. К оличе­
ство рабочих на поток 10 чел.
Д ля переработки низкокачественны х кряжей диам етром от
30 до 80 см на заготовки и тарны е ком плекты рекомендую тся
технологическая схема Б и соответствую щ ий ком плект обору­
дования. П роизводственны й поток на базе этой схем ы обеспе­
чивает переработку 80 м 3 сы рья в смену с получением 23,3 м 3
пилопродукции. Количество обслуживаю щ его персонала состав­
ляет 32 чел.
Технологическая схема В и комплект оборудования пред­
назначены для переработки круглых лесом атериалов III сорта
диам етром 12...36 см на черновы е заготовки толщ и н ой от
16 до 60 м м и длиной более 0,4 м. П оток на базе схемы
В рассчитан на переработку 75 м 3 сы рья в см ену и полу­
чение 26 м 3 заготовок. П ерсонал потока составляет 33 чел.
Технологическая схема Г на базе ленточнопильного станка
Л Б 1 5 0 предназначена для индивидуального раскроя круглых
лесом атериалов III сорта (ГО С Т 9463—88, ГО С Т 9 4 6 2 —88)
и низкокачественного сы рья диам етром от 18 до 30 см.
П родукцией потока являю тся чернорые заготовки толщ иной
от 10 до 60 м м и длиной 0,4 м. П роизводительность по
распилу сы рья составляет 65 м в смену. Ч и сленность пер­
сонала — 28 чел.
Н а базе наиболее прогрессивного оборудования, выпуска­
емого отечественной пром ы ш ленностью и подлежащ его освое­
нию в 1990—1996 гг., разрабаты ваю тся прогрессивны е техно­
логические процессы по производству тары из низкосортны х
круглых лесоматериалов, которые могут быть использованы как
при проектировании, так и при реконструкции действую щ их
тарны х цехов [20].
Т ехнологический процесс цеха (рис. 6.4) изготовления
ящ ичных комплектов на базе ленточнопильной линии Л Б Л 125-1
предполагает переработку круглых лесом атериалов хвойны х и
лиственны х пород II и III сортов (Г О С Т 9463—88, ГОСТ
9462—88) диам етром от 24 см и выш е (расчетны й диам етр
28 см ), длиной до 6,5 м (расчетная длина 4 м ). П родукцией
этого потока являю тся ком плекты ящ и ч н ой тары толщ иной
8...10 м м . Н а ленточнопильной ли н и и Л Б Л 1 2 5 -1 вы п и лива­
ю тся доски трехкратной толщ и н ы , которые затем расторцовываю тся на
отрезки кратной
длины .
Распиловка от­
резков досок на заготовки необходимой толщ ины произво­
дится на ленточнопильны х станках Л Д 125-2, установленных
последовательно.
152
Рис 6 4 Схема цеха по изготовлению комплектов ящичной тары на базе ленточнопилыюй
линии ЛБЛ125-1:
/ — конвейер цепной ЬА-4М .
J - сбрасыватель бревен ОБРЯО-1.
J - конвейер роликовый приводной КРП-6;
4 — конвейер цепной поперечный КВ-3; 5 -к о н в ей е р роликовый неприводной КРН-6.5: Ь — конвейер приводной
с винтомлми роликами КРБ-3 7 конвейер ленточный KJI-13, S - станок ленточнопильный делительный Л Д 125-2:
9 — конвейер роликовый приводной КРП-3; 11) конвейер роликовый иеприводной КРН-1; I I - станок пзгтипильный круглопильный Ц 5Д #, 12
конвейер ленточный К Л -52.5. I J
конвейер пластинчатый КП-8.5; 14 лаборатория. 15
камера лесосушильная СП В -02: 16 - траверсная тележка 'ЗТ-4.5. 17 - вертикальный подъемник.
/А конвейер роликовый иеприводной КРП-3; 19 - подкрановые пути
Рис. 6.5. Схема цеха по производству ящичной тары на базе двухпильно­
го круглопильного станка Б2Ц-2:
я—II этаж; 6 — 1 этаж; i —конвейер цепной БА-ЗМ; 2 —сбрасыватель С БР80-1;
3 —конвейер
поперечной ТЦП-5; 4 - кантователь бревен; J —конвейер впередистаночный; б- -головной станок
для бревен Б2Ц -2; 7 -конвейер роликовый неприводной КРН-6,5; &—конвейер разделительный
ПРДП-63; 9 —станок ленточнопильный Л Д 125-1; 10 —конвейер роликовый приводной КРП-6,5;
1 1 —конвейер роликовый неприводной КРН-35; 12—станок торцовочный ЦК Б 40-1: 13 —станок
пятипильный Ц 5Д-8; 1 4 —конвейер роликовый приводной КРП-5; 1 5 —подъемник для погрузки
и разгрузки штабелей на треках Л 214-5; 1 6—стол сортировочный; 1 7—конвейер роликовый
неприводной КРН-2; 1 8 —станок многопильный для продольного раскроя; 1 9—конвейер раздели­
тельный КР-65; 2 0 —мостик переходной; 2 1 —конвейеры пластинчатые; 2 2 —конвейеры ленточные
для кусковых отходов; 2 3 —траверсная тележка ЭТ-4,5; 2 4 —камера лесосушильная Урал72-2СМ ;
2 5 —форма для транспортировки пакета; 2 6 —склад готовой продукции
Технико-экономические показатели цеха на базе линии ЛБЛ125-1
Годовая программа (ящ ичные комплекты), тыс. м 3 ........................
Товарная продукция, тыс. р.............................................................................
Расход сы рья (всего), тыс. м3 ...................................................................
в том числе лесоматериалы хвойных пород ..............................
Общая численность персонала, чел...............................................................
в том числе производственных рабочих ........................................
П лощ адь цеха, тыс. м 2 ....................................................................................
Производственная площадь, тыс. м 2 .........................................................
Выработка в смену на одного производственного рабочего, м3 .
Полная себестоимость продукции, тыс. р.
. . .; .......................
Прибыль, тыс. р....................................................................................................
12,5
765,5
30,0
14,7
75
47
1,6
1,4
1,1
530,4
235,1
Т ехнологический процесс цеха по изготовлению комплектов
тары (рис. 6 5 ) на базе двухпильного круглопильного станка
Б 2 Ц -2 (или Ц 2К-М Софринского ЭМ З М инлесхоза РСФСР) рас­
считан на переработку тонкомерных бревен диаметром от 10 до
20 см. Технология позволяет широко использовать в тарном
производстве тонкомерную древесину, повышает полезный выход
пиломатериалов за счет выпиливания из каждого бревна бруса
(лафета) оптимального размера. Для расчета показателей цеха в
качестве сырья приняты лесоматериалы хвойных и лиственных
пород II и III сортов (ГОСТ 9 4 6 3 -8 8 и ГОСТ 9 4 6 2 -8 8 ) со
средним диаметром 16 мм, расчетной длиной 4 м. Продукцией
цеха являю тся ящ ичны е комплекты деталей толщ иной 10 м м .
Технико-экономические показатели цеха на базе
круглопилыюго станка Б2Ц-2
Годовой выпуск комплектов тары, тыс. м3 ............................................... 17,0
Расход сырья (всего), тыс. м3 .......................................................................... 40,0
в том числе хвойных пород ...................................................................... 12,4
Численность персонала цеха (всего), чел.........................................................
99
в том числе производственных рабочих ...............................................
82
Выработка в смену на одного производственного рабочего, м3 . . .
0,85
Полная себестоимость продукции, тыс. р........................................................ 706,5
Прибыль, тыс. р........................................................................................................... 268,6
На предприятиях объединения "Костромалеспром" в тарны х
цехах использую т модернизированные лесопильны е рам ы с уве­
155
личен н ы м просветом. В тарной лесопильной рам е Р Т -3 6 вместо
типовой пильной рам ки просветом 360 м м установлена уш и ­
ренная пильная рам ка с просветом 650 м м .
П ри м ен ен и е тарны х лесопильны х рам с уш и рен н ы м про­
светом позволяет исклю чить операцию предварительного деле­
ния ш ироких лафетов на части, повы сить производительность
труда на потоке.
Технико-экономические показатели цеха по производству комплектов
ящичной тары на базе широкопросветных тарных рам
Годовой выпуск комплектов, тыс. м 3 ......................................................
Товарная продукция, тыс. р..............................................................................
Расход сырья, тыс. м3 .....................................................................................
в том числе п и л о м а т е р и а л ы :................................................................
хвойных пород III и IV с о р т о в .........................................................
лиственных пород III с о р т а ...................................................................
Всего работающих, чел........................................................................................
в том числе производственных рабочих .........................................
Производственная площадь, тыс. м2 .........................................................
Выработка в смену на одного производственного рабочего, м3
Полная себестоимость продукции, тыс.
р...............................................
Прибыль, тыс. р.....................................................................................................
21,0
1281,0
33,0
9,9
23,1
92
71
1,4
1,24
1106,3
174,5
Значительны й интерес представляет технология цеха (рис. 6.6)
изготовления комплектов деревянной тары, разработанная Н И Л тарой в порядке реконструкции сущ ествующего цеха П аш ского лес­
промхоза объединения "Ленлес". В качестве головных станков пер­
вичного раскроя приняты лесопильны е рам ы РД 75-1. В качестве
сырья для изготовления ящ ичн ы х комплектов использую тся лесо­
материалы хвойны х и лиственны х пород длиной от 4 до 6,5 м.
Технологический процесс в цехе осущ ествляется следую щ им обра­
зом. П одсортированны е круглые лесом атериалы со склада подаю т­
ся в цех продольны м цепным конвейером БА -3. П осле сбрасыва­
ния кряжа на впередирамную тележку П Р Т 8-2 производится его
подача в лесопильную раму, где он распиливается на лаф ет тол­
щ иной, равной ш ирине тарной дощ ечки, и горбыли. Д алее лафег
подается на многопильны й станок С Б-15Т . Ш ирокий лафет, не
охватываемый поставом пил, через брусоперекладчик поступает па
двухпильный обрезной станок Ц 2Д -7А , где распиливается на две
части и подается для раскроя на многопильны й станок С Б-15Т .
После станка С Б -15Т получаются заготовки требуемой толщ ины .
В ыш едш ий из станка С Б -1 5 Т блок заготовок (в долготье) подает­
ся на восьм ипильны й торцовочны й станок Г С П Р16-М 8 (рис. 6.7)
с роторной подачей заготовок. Торцовочный станок раскраивает
блок тарны х заготовок на детали требуемых длин.
Заготовки в ячей ках ротора станка приж им аю тся свободно
вращ аю щ им ися рем ням и , охваты ваю щ ими их в процессе раск­
роя. П и льны е головки с рем енны м приж им ом и диски ротора
настраиваю тся в зависим ости от дли н ы деталей. От станка детали
17
IS
U ± i£ r - A M
©
15
5
W O O
Ш
_
m
ooo Ж
li= =41
C>
9 0 CGI
t
тш г
Рис. 6 6
9
7
п гш
ово
J
1
©
М
W
C
Щ
W
4
u
0 0 0 Q
№
О Ж 0
T T
X 7\
ТГТУТ
м - ш
- н
JW W
до-ш а S
Схема цела in* произволеni> тарных комплектов Пашского л ес п р о м х о з об».единения "Ленлес":
1 — конвейер продольной одницепн^й БА-3; 2 — с орасыват ель бревен СБР-4;
тельжла впередирами..я ПРТ-2; 4 рача i n опилькая двухэтажная
2 P 7 5 -I; *7 конвейер роликовм»* псмдистаничны й ПРД-80. б — конвейер с двусторонним брусоперекладчиком 7 стами* обреш оЛ д в у ' п и л ь н ы й Ц2Д-5А;
8 — конвейер цепной поперечный
о _ конвейер роликовый приводной 10 — подаватель с центрирующим устройством 1 !
стаисж кру лэпильнпй
многопильный С Б-1'Т ; 12 — стано*. яруглопилы ш й торцовочный ГСГП'1с-МЯ 1< ьомвейер цепной наклонний 14 — с.аиок тор.ювочный ЦКБ-40;
1 5 — комеейгр цепной поперечный
1 6 — станок д е л ительно реечным UA-2A; j' ’ — t-танок для из» сттовленмя трслгранноР тланки 18 — конвейер
ленточный 19 — траиспоргный илкет; 2 ч — узкоколейный путь; 2 1 —повсротный гр>г
Рис. 6.7. Схема восьмипилыюго торцового станка ГСПР16-М8:
1 — станина; 2 — пила;
3, 4 -
роторные валы;
5 — роликовые приставки;
6 -пневм оцил индр
цепны м наклонны м конвейером подаю тся на сортировочны й стол,
где их сортирую т и укладываю т в транспортны й пакет.
К ряж и длиннее 4 м поступают на второй поток, отлича­
ю щ и й ся от первого тем , что на нем установлены позиц и онн ы е
торцовочны е станки Ц К Б -40, для предварительного и оконча­
тельного раскроя пиломатериалов.
Технико-экономические показатели цеха
Годовая программа (комплекты ящичной тары), тыс. м3 . .
Товарная продукция, тыс. р................................................................
Расход сырья, тыс. м 3 .....................................................................................
в том числе лесоматериалы:
хвойных п о р о д ...............................................................................................
лиственных п о р о д ........................................................................................
Количество работающих, чел.............................................................................
в том числе производственных рабочих .........................................
Выработка на одного производственного рабочего всмену, м3
12,1
1110,3
29,6
8,9
20,7
65
48
1,0
Цех по производству тарны х ящ ичн ы х комплектов с п ри ­
м енением м н огопильны х станков С Б -1 5 Т и Г С П Р 16-М 8 для
продольного и поперечного раскроя пилом атериалов в П аш ском
леспром хозе введен в эксплуатацию .
П риведенны е технико-эконом ические показатели цехов с и с­
пользованием прогрессивного головного оборудования по рас­
крою круглы х лесом атериалов значительно вы ш е показателей
сущ ествую щ их тарны х цехов, средняя выработка комплектов
тары на одного рабочего в см ену на которы х не превы ш ает
0,5 м 3. В больш инстве цехов производство тары убыточно. Сле­
довательно, для п овы ш ения эфф ективности тарного производства
необходимо соверш енствовать технологию на базе прогрессив­
ного вы сокопроизводительного оборудования.
6.5. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ЗАГОТОВОК
И ДЕТАЛЕЙ ДЕРЕВЯННОЙ ТАРЫ
В технологических потоках раскроечных цехов для переработки
низкокачественной древесины использую т станки трех основны х
типов. К руглопильны е, ленточнопильны е и лесопильны е рам ы .
Н аиболее ш ироко распространены лесопильны е и тарн ы е рам ы ,
круглопильны е станки для продольной и поперечной распиловки
древесины. И з больш ой гам м ы оборудования, выпускаем ого оте­
чественной пром ы ш ленностью , целесообразно рассм отреть л и ш ь
те модели станков для продольного деления древесины, которые
чащ е всего использую т в раскроечных и тарны х цехах лесозаго­
товительны х предприятий.
Л есопильная р ам а Р К 63-1 п рим еняется как головной станок
тарны х потоков и предназначается для распиловки на доски
коротких бревен и брусьев длиной от 1 м.
П одача у р ам ы непреры вная, ее величина и зм ен яется пере­
клю чением коробки скоростей, что обеспечивает требуемое каче­
ство пилом атериалов при распиловке бревен различного диаметра.
Р ам а состоит и з сварной станины и установленны х на ней
боковин, соединенны х между собой верхним и и н и ж н и м и св я зя ­
м и. Г лавны й вал установлен на станине в двух роликовы х сф е­
рических подш ипниках и получает вращ ение от электродвигателя
через клиноременную передачу. Н а концах вала укреплены м ахо­
вики с кри вош и пн ы м и пальцам и. Г лавны й вал разм ещ ен с дизакси алом по отнош ению к пильной рамке. Н и ж н и е головки
ш атунов установлены на кривош ипны х пальцах в сф ерических
роликовы х подш ипниках, верхние головки ш арни рн о соединены
с ц ап ф ам и верхней поперечины пильной рам ки.
Р асп и ливаем ы й лесом атериал подается ч еты рьм я парам и по­
даю щ их вальцов. И з них четы ре ниж них и два верхних приводные.
Н иж ние вальцы вращаются от редуктора привода подачи, верхние —
от нижних вальцов посредством цепной передачи. Подъем и опускание,
а также п риж им верхних вальцов гидроф ицированы .
П одача сы рья на распиловку в лесопильную рам у и уборка
159
полученных пиломатериалов производится на впереди- и позади рам н ы х заж им ны х и поддерж иваю щ их тележках. Р ам а м о н ­
тируется на бетонном фундаменте.
Основные технические данны е лесопильной рамы РК 63-1
Ш ирина просвета пильной рамки, мм .................................
Ход пильной рамки, мм .............................................................
Диаметр распиливаемого бревна, м м .....................................
Длина распиливаемых бревен, м ............................................
Н аименьш ая толщина выпиливаемой доски, мм
. . . .
Наибольш ее число пил в поставе, шт....................................
Просвет между верхними и нижними вальцами, мм:
наименьший ..............................................................................
н а и б о л ь ш и й .................................................................................
М ощность электродвигателей, кВт:
привода механизма р е з а н и я ...............................................
механизма п о д а ч и ....................................................................
Габарит, м м ........................................................................................
Масса, кг ...........................................................................................
630
410
80...380
1,0...7,5
16
12
60
550
51
5,5
2320 х 2450 х 2320
6700
Л есопильная рам а Р Т -36 используется в. тарном производ­
стве, домостроении и других деревообрабатываю щ их производ­
ствах. П редназначена для распиловки брусьев на тарны е до­
щ ечки толщ иной от 6 мм.
Р ам а имеет непрерывную подачу, величина которой и зм е­
няется переклю чением коробки скоростей, что дает возмож ность
обеспечивать необходимое качество поверхности пропила при
распиловке сы рья различного диаметра. Все узлы рам ы см он­
тированы на станине, состоящ ей из двух литы х боковин, со­
единенных между собой горизонтальны м и связям и . О днош а­
тунная конструктивная схема рам ы с креплением ш атуна по
центру главного вала (коленчатого) и пильной рам ки уменьш ает
м ассы движ ущ ихся частей м ехан изм а резания, снижает силы
инерции, улучш ает условия распределения усилий.
Вальцы м ехан изм а подачи приводятся в движение от отдель­
ного двухскоростного электродвигателя через коробку скоростей.
Верхние вальцы поднимаю тся с пом ощ ью ш турвала на требуемую
высоту в зависим ости от толщ ины распиливаемого бруса.
Л есопильная рам а и электродвигатель главного движ ения ус­
танавливаю тся на фундаменте. Впереди- и позадирам ны е роли­
ковые конвейеры обычно устанавливаю т на деревянной эстакаде.
Основные технические данны е лесопильной рамы РТ-36
Просвет пильной рамки, м м ......................................................
360
Н аибольш ая толщина распиливаемого бруса, мм . . . .
200
Длина распиливаемого бруса, м ...............................................
0,8...4,0
Наибольш ее количество пил в поставе, шт.........................
16
Общая установленная мощность, кВт ..................................
24,4
Габарит с околорамным оборудованием, м м .................... 7 7 6 0 x 2 5 0 0 x 2 1 2 5
М асса с околорамным оборудованием, кг ........................
4010
160
Круглопильный станок Ц Д Т6-4 предназначен для продольной
распиловки бревен длиной от 1,8 до 6,5 м на ш палы и брусья,
а также используется в качестве головного станка для первичного
раскроя низкокачественной древесины в тарны х цехах.
Станок состоит из м ехан изм а пиления, вклю чаю щ его два
пильн ы х вала — основной и дополнительны й, тележки для закреп­
л ен и я кряж а и подачи его на распиловку, поперечного двухцепного
конвейера (п и тателя) и сегментного кантователя кряжей.
В отличие от предыдущ ей модели станка (Ц Д Т 6 -3 ) на за­
ж и м н о й тележке Ц Д Т 6 -4 установлены ниж ние заж и м н ы е крю чья,
исклю чаю щ ие поворот кряжа при заж им е. Р еечны й кантователь
кряж ей зам енен сегм ентны м , обладаю щ им ц елы м ряд ом п реим у­
ществ. Внесены также и зм ен ен и я и улучш ения в привод заж им ной
тележки, м ех ан и зм пиления. П роизводительность станка Ц Д Т 6 -4
зави си т от диам етра распиливаемого кряжа, схемы раскроя сы рья.
Д ля условий производства ш пал она составляет 50 ш пал в 1 ч.
С танок обеспечивает распиловку сы рья с высотой пропила до 800
м м (с дополнительной навесной пилой) и 500 м м (при одной
пиле). О бщ ая установленная м ощ ность на станке Ц Д Т 6 -4 состав­
ляет 136,2 кВт. М асса станка 8,7 т.
Станок Ц Д Т5-2 обеспечивает продольную распиловку корот­
ком ерны х лесом атериалов длиной от 0,5 до 2,0 м д иам етром
до 3 2 см. О сновные узлы станка см онтированы на сварной
раме. С танок состоит из м ехан изм а пилени я с электроприводом,
тележ ки с приводом продольной и поперечной подачи. Тележка
сварной конструкции перем ещ ается
по нап равляю щ и м , уста­
новленны м в верхней части станины . Одна из н аправляю щ их
им еет призм атическое, другая плоское сечение. У тележки пять
пар катков в ф орм е обода, сечение которого соответствует се­
чению направляю щ ей. П ривод тележки в возвратно-поступа­
тельное движ ение осущ ествляется подаю щ им м ехан и зм ом , со­
стоящ и м и з вала, двух барабанов, ф рикционной м уф ты с пе­
реклю чателем , служ ащ им для автом атического или ручного
реверсирования движ ения тележки. П риводной канат охватывает
барабаны и крепится концам и к передней и задней поперечинам
рам ы тележки. Н аправление движ ения тележки определяется
сцеплением одной из конусных ф рикционны х муфт. П оперечное
перем ещ ение каретки с закрепленны м расп и ли ваем ы м м атери ­
алом п роизводится по н аправляю щ им , закрепленны м на рам е
тележки. Н а переднем ш веллере каретки разм ещ ены торцевы е
заж и м ы (захваты ) для крепления чураков. П ередний заж им
выполнен в виде гребенки, закрепленной на швеллере. З адн яя
заж им ная гребенка перем ещ ается вдоль опорного ш веллера и
стопорится в нужном положении подпруж иненны м ш тиф том .
Каретка с заж аты м кряж ем после вы полнения пропила пере­
м ещ ается ш турвалом или автом атически в поперечном направ­
лен и и на толщ ину отпиливаемого материала.
6 -1 5 7 6
161
П олож ение плоскости пилы, расположенной на п ильн ом валу,
может и зм ен яться при перем ещ ении корпусов подш ипников вала,
ч ем обеспечивается необходимая величина угла встречи. Вслед
за пилой установлены расклиниваю щ ий нож и антивибраторы .
Станок Ц Д Т5-3 им еет аналогичное назначение, что и Ц Д Т 5 -2 ,
его конструкция несколько улучш ена, что повы сило точность
вы полнения пропила, создало условия для больш его удобства
обслуж ивания и управления станком. И з внесенных и зм ен ен и й
в конструкцию станка отм етим наиболее важные.
Д ля обеспечения больш ей точности вы полнения пропила
направляю щ ие перем ещ ения тележки и катки (колеса) зам енены
роликовы м и ш и н ам и , по которы м перем ещ ается тележка. Д и ­
ам етр пильного диска увеличен до 1000 м м . П ривод тележки
переведен на гидравлику, которая обеспечивает бесступенчатое
регулирование скорости подачи. П оперечное перем ещ ение ка­
ретки с заж аты м кряж ем также осущ ествляется от гидропривода,
что повы сило точность установки кряжа под распиловку до
1...2 м м (вместо 3...5 м м ).
Пятипнльный станок Ц 5Д -8 предназначен для продольного
раскроя брусьев и сегментов на бруски. Станок может быть
также использован для обрезки кром ок досок с одноврем енны м
делением их по ш ирине. В ком плект станка входит впередистаночны й м еханизированны й стол для п рием а и ориентации
подаваемы х заготовок. Станок им еет сварную коробчатую кон­
струкцию , на которой см онтированы пильны й вал, подаю щ ие
вальцы , м ехан изм управления перем ещ ением , м ехан изм подъема
верхних подаю щ их вальцов, когтевая и пластинчатая защ ита.
П одача м атериала в процессе пиления осущ ествляется пятью
вальцам и, из которых три ниж них образуют уровень базиру­
ющ его стола. Верхние вальцы диам етром 306 м м им ею т р и ф ­
леную поверхность и установлены на концах качаю щ егося ко­
ром ы сла, обеспечиваю щ его их вы каты вание на распиливаем ы й
материал различной толщ ины .
В случаях резкого перехода от м и н им альн ой к м акси ­
мальной толщ ине м атериала для обеспечения непреры вной
подачи станок им еет м ехан изм автоматического подъема вер­
хних вальцов, вклю чаю щ ийся от следящ его рычага, установ­
ленного на валу когтевой защ иты . П ривод подаю щ их вальцов
осущ ествляется от гидросистемы с бесступенчаты м регулиро­
ванием скорости подачи.
П и л ьн ы й вал станка установлен на трех подш ипниковы х
опорах, одна из которых (край няя правая) при зам ене пил
сним ается и отводится на ш арнире в сторону. М ехани зм пи­
л ен и я вклю чает два пильны х блока — подвиж ный, состоящ ий
из трех пил, и неподвижный — из двух пил. Р асстояние между
п олотнам и пил в блоках регулируется установкой кольцевых
прокладок. П одвиж ны й блок пил перем ещ ается при пом ощ и
162
гидросистем ы . П олож ение пил ф иксируется на указателе. Впередистаночны й м еханизированны й стол, входящ ий в ком плект
станка, им еет семь неприводны х роликов, ш есть подъем ны х
цепны х секций, передвижную линейку для ориентации распи ­
ливаем ого м атериала и м ехан и зм подачи с верхним п р и ж и м ­
н ы м п одаю щ им роликом.
Ц епн ы е секции стола расположены между опорам и буферной
горки, с которой при подъеме цепей материал, подлеж ащ ий
распиловке, подается на ролики стола. П осле ориентации м а­
териала по направляю щ ей лин ейке приводной ролик приж им ает
его к роликам и подает в станок.
Двухпильный обрезной станок Ц 2Д-5А с загрузочн ы м сто­
л о м предназначен для продольной обрезки одноврем енно двух
кром ок необрезной доски. О брезной станок преимущ ественно
используется в лесопильны х цехах и устанавливается за ле­
сопильной рам кой второго ряда. В тарны х цехах станок
Ц 2Д -5А используется для развала брусьев и горбылей на
бруски, а при некотором конструктивном и зм ен ен и и — в тар ­
ном потоке вместо лесопильной тарной рам ы Р Т -36, и м е­
ю щ ей относительно низкую производительность. В этом слу­
чае реконструирую т м ехан и зм пиления с установкой на валу
до 15 пил. М ощ ность привода м ехан изм а пиления увели­
чивается до 7 5 ...1 0 0 кВт. П роизводительность реконструиро­
ванного станка на вы пиловке дощ ечек толщ и н ой 8... 10 м м
достигает 2 5 ...3 0 м 3 в смену.
Прирезной пятипильный станок ЦДК5-2 с гусеничной
подачей используется для чистовой распиловки брусков, досок
и реек одновременно на несколько частей. О сновны е узлы
станка р азм ещ ены на станине коробчатой ф орм ы . М ехани зм
подачи гусеничного типа с бесступенчаты м и зм ен ен и ем ско­
рости подачи. П оверхность пластинчаты х звеньев гусениц
риф леная.
Д ля точного направления и б азирования распиливаем ого
м атериала на поверхности стола установлена передвижная л и ­
нейка. П и л ьн ы й вал располагается в верхней секции ш арнирно
закрепленной станины . П еред п илам и и за н и м и расположены
п риж им ны е ролики, оси которых закреплены на суппорте. В
процессе распиловки м атериал дополнительно удерживается п ри ­
ж и м ом , установленны м перед пилам и. Вместе с п илам и и
двум я п арам и приж им ны х вальцов верхняя часть станины пе­
рем ещ ается по высоте в зави си м ости от толщ и н ы располага­
ем ого материала. П о высоте пилы установлены таким образом,
что верхняя часть зубьев всегда выступает за ниж ню ю повер­
хность распиливаем ого материала. В связи с эти м гусеничная
лента движ ется по сп ециальны м н аправляю щ им , которые делают
ее "ныряю щ ей" на участке, располож енном против пилы. Ч тобы
избеж ать выброса
мелких срезков и дощ ечек и з станка, на
6*
163
Технические данные круглопильных станков для первичного,
вторичного и последующего раскроя древесины
Головные станки потоков
Н азначение с т а н к а .................
Ц ДТ6-3
Ц ДТ5-2
ЦДТ5-3
М арка станка ...........................
Ц ДТ6-4
Высота пропила, мм:
900 (с навес­
300
325
н а и б о л ь ш а я ........................
800
ной пилой)
100
50
50
н а и м е н ь ш а я ........................
100
Ш ирина распиливаемого мате­
риала, мм:
900
320
н а и б о л ь ш а я ........................
—
325
50
н а и м е н ь ш а я ........................
—
100
50
Длина распиливаемого матери­
ала, мм:
2,0
н а и б о л ь ш а я ........................
6,5
6,5
2,0
2,2
0,5
0,5
н а и м е н ь ш а я ........................
1,8
1250
800
800
1000
Диаметр пилы, мм: .................
Число пил, шт...............................
2
1
1
2
М ощ ность привода механизма,
кВт:
резания ..............................
—
95.0
30.0
подачи ..................................
—
14.0
4.0
Общая установленная мощность,
кВт: ................................................
136,2
113,4
30.0
36,2
Габариты, м:
18.0
6.4
длина ..................................
18,82
6.00
6,4
ш ирина ..............................
5.5
1,25
2,2
в ы с о т а ..................................
3,93
2.6
1,36
1,3
Масса, т .....................................
8,73
7,2
2,20
2.5
Продолжение
Назначение
Станки для выпиСтанки для распиловки брусков,
с т а н к а ........................ливания брусков
горбылей, уголков
М арка станка . . . Ц5Д-8 Ц2Д-5А ЦЦК-5-2 Ц Д К -4-3
ЦА-2А
Ц М Р -2
Высота пропила, мм:
наибольшая
180
100
100
120
100
100
наименьшая
30
13
10
10
10
10
Ш и ри н а расп или ­
ваемого материала,
мм:
наибольш ая .
800
800
300
400
250
300
наименьш ая .
20
20
20
20
Длина распиливае­
м ого м а т ер и ал а,
мм:
_
наибольш ая .
6,5
7,5
6,5
6,5
4,0
наименьш ая .
1,8
1,8
0,45
0,35
0,4
0,66
Диаметр пилы, мм:
630
400
250...400 250...400
250.. 300
450
Число пил, шт. . . .
5
2
5
1
1
7 и 10
М ощность привода
механизма, кВт:
резания . . .
75,0
40,0
10,0
22,0
13,0
40,0
подачи . . . .
1,7/2,8
2,2
2,5
4,0
1 ,0 /1 ,4
-О бщ ая установлен­
ная мощность, кВт:
90,5
45,6
10,8/11,4
24,2
15,5
44,0
Габариты, м:
длина . . . .
2,14
16,25
1,08
2,44
1,36
2,11
ш ирина . . .
4,30
1,56
1,74
1,04
1,58
2,51
высота . . . .
1,87
1,40
1,16
1,58
1,62
1,61
Масса, т ................. 10,90
2,50
2,50
4,6
1,08
2,00
164
входе материала установлена двухрядная когтевая защ ита. С та­
нок им еет конвейер возврата заготовок, нуж даю щ ихся в по­
вторной подаче в станок.
Многопильный станок ЦМ Р-2 так же, как и станок
Ц Д К 5 -1 , оборудован м е х ан и зм о м подачи, в ы п о л н ен н ы м в
виде "ныряю щ ей" гусеницы. Станок рассчитан на распиловку
материала одновременно несколькими пилами, число которых может
доходить до 10.
Д ля продольной распиловки древесины п рим енительно к
тарном у производству выпускается несколько моделей нетиповы х
станков, таких как тарно-развальны й станок Т Р С -2, тарно-брусую щ ий Т Б С -2 , тарно-делительны й Т Д С -2 и тарно-универсаль­
ны й станок СТУ-5.
Технические данные нетиновых крутопильных станков
для тарного производства
М арка с т а н к а .....................................
Н аибольш ая высота пропила, мм
Число пил, ш т......................................
Расчетна^ производительность в
смену, м
............................................
ТРС-2
300
1
ТБС -2
210
1
ТДС -2
120
1
СТУ-5
80
5
30.„40
52
10.„15
Зависит от
вида изделия
Габариты, мм:
длина ............................................
ш ирина .........................................
в ы с о т а ............................................
Масса, кг ............................................
4 300
1 000
1 500
2 520
3 000
1360
1 000
1 360
2 900
1 300
820
1 300
1500
1 000
1 120
4 000
Круглопильные позиционные типовые станки для поперечной
распиловки (торцовки) пиломатериалов (Ц К Б -40, Ц П Л -40, Ц М Э2М и др.) широко известны в лесопильно-деревообрабатывающей
промыш ленности и достаточно полно освещены в изданной л и ­
тературе, поэтому нет необходимости в их описании.
И з новых разработок последних лет по оборудованию для
поперечного раскроя заготовок значительны й интерес представ­
ляет м ногопильны й торцовочный станок-ГС П Р16-М 8 слеш ерного
ти па для распиловки пакетов (блоков) тарны х заготовок (в долготье) на тарную дощечку. Станок ГС П Р16-М 8 (рис. 6.7) отли ­
чается тем, что он имеет роторную подачу заготовок "пачкой" в
зону резания. П ринцип работы станка состоит в следующ ем. Блок
(пакет) заготовок, поступивш ий от м ногопилы ю го станка (или
тарной лесопильной рам ы ) на роликовые приставки, сдвигается
по скли зам до упоров, заготовки захваты ваю тся зубьям и дисков
роторного .вала (и х 8 ш т.), приж им аю тся рем н ям и и подаю тся
на пилы. Распиленны е детали падают на верхний склиз и посту­
паю т на сортировку и упаковку, а отходы — на ниж ний склиз,
откуда конвейером выносятся на переработку.
В поточных лин и ях по производству комплектов тарны х
заготовок станок Г С П Р16-М 8 может устанавливаться с возм ож ­
165
ностью загрузки как слева, так и справа. Вынос деталей на
сортировку может быть осущ ествлен как на продольны й, так
и на поперечны й конвейеры. Станок отличается конструктивной
простотой, возмож ностью быстрой переналадки на другой раз­
мер деталей тары , удобством в управлении и эксплуатации.
6.6. НОРМИРОВАНИЕ РАСХОДА СЫРЬЯ
П ри всей важности и практическом значении н орм и ровани я
расхода сы рья на производство тарны х комплектов постановку
этого дела в условиях лесозаготовительны х п редприятий во
м ногих случаях н ельзя считать удовлетворительной. Сложность
обеспечения достоверного норм ирования объясняется больш ой
изм енчивостью характеристики сы рья, которое перерабатывается
на детали тары. Н а выход продукции влияю т множество ф ак­
торов, учесть влияни е которых с достаточной точностью на
выход продукции весьма непросто.
П оэтом у в практике обычно пользую тся индивидуальны м и
н орм ам и расхода сы рья, разработанны м и прим енительно к каж­
дому виду сы рья. И н дивидуальны м и назы ваю тся норм ы , уста­
навливаю щ ие расход различны х видов сы рья (круглы х лесо­
материалов, пилом атериалов и др.) определенных сортов, пород
и разм еров на единицы вы рабаты ваемой продукции. И н д и ви ­
дуальны е норм ы разрабаты ваю тся в сп ец иф ицированном и свод­
ном виде прим енительно к орган изационно-техническим усло­
виям производства на конкретном предприятии и долж ны учи­
тывать особенности не только сырья, но и технологии производства,
влияю щ ей на выход продукции.
В м асш табе производственны х объединений использую тся
так назы ваем ы е групповы е (усредненны е) норм ы расхода сы рья.
Групповой назы вается норма, устанавливаю щ ая расход сы рья
на однородную продукцию по группе тарны х предприятий, вы ­
пускаю щ их эту продукцию.
Она рассчиты вается как средневзвеш енная величина на основе
индивидуальны х норм. Групповые норм ы п рим ен яю тся при оп­
ределении лим итов на списание сы рья п ред при яти ям и, выпуска­
ю щ и м и тарны е заготовки. О ни же приводятся в справочной
литературе. Так, наприм ер, усредненная групповая норм а расхода
осиновы х технологических дров на выработку 1 м 3 тарны х ком ­
плектов составляет 4,23 м 3 при использовании тарны х лесоп и ль­
ных рам и 4,68 м 3 при использовании круглопильны х станков.
Д ля тарного кряжа (лесом атериалы III сорта по ГО С Т 9 4 6 2 —88)
эти данны е будут соответственно равны 3,5 и 3,92 м 3.
Все эти данны е ориентировочны е (усредненны е) и не должны
служить основанием для списания сы рья с подотчетов мастеров
тарны х цехов. Е динственны м докум ентом для этого долж ны
быть индивидуальны е для данного предприятия, по каждому
166
6.3. Групповые нормы расхода дровяной древесины технологического назначения
хвойных и лиственных пород в производстве 1 м ящ ичны х комплектов
Норма расхода, м 3 / м 3
№
Характеристика продукции (ящичные комплекты)
п /п
Н естроганые для овощей и фруктов
Строганые для масла сливочного
Н естроганы е для продукции легкой
и пищевой промышленности
Н естроганы е для продукции производствен­
но-технического назначения
1
2
3
4
ХВОЙНЫ Х
мягколиственных,
включая березу
3,77
4,78
3,73
4,08
5,17
4,01
3,51
3,76
6.4. Групповые коэффициенты при выработке ящ ичны х комплектов из дровяной
древесины технологического назначения
Групповые коэффициенты в зависимости от характера обработки ящичных комплектов
Строганых
Толщина
детали, мм
Нестро-
С трех сторон
По
одной
пласти
По
двум
пластям
с гладкими
кромками
С четырех сторон
с профили­
рованными
кромками
с гладкими
кромками
с проф или­
рованными
кромками
Мягколиственные породы, включая березу
ь
8
10
13
16
19
22
25
4,51
4,26
4,08
3,97
3,79
3,72
3,68
3,59
___
___
4,84
4,49
4,27
4,03
3,92
3,80
—
5,03
4,89
4,37
4,17
4,11
3,96
—
6
8
10
13
16
19
22
25
4,19
3,96
3,76
3,67
3,53
3,46
3,38
3,34
_
_
_
_
_
___
4,49
4,16
3,96
3,73
3,64
3,59
—
4,66
4,52
4,25
3,95
3,82
3,67
—
4,58
4,26
4,03
3,85
3,73
3,61
—
4,73
4,38
4,16
3,96
3,82
3,70
—
4,94
4,84
4,48
4,07
3,91
3,77
—
5,09
4,96
4,60
4,19
4,01
3,87
—
___
___
4,95
5,10
4,59
4,73
4,37
4,48
4,14
4,28
4,13
4,02
3,90
3,90
—
—
Хвойные породы
___
—
5,34
5,21
4,89
4,38
4,22
4,07
5,49
5,36
4,97
4,52
4,34
4,17
—
-
6.5. Групповые нормы расхода необрезных пиломатериалов хвойных
и лиственных пород, вклю чая березу III...IV сортов (ГОСТ 8 4 8 6 —86)
и II...III сортов (ГОСТ 2 6 9 5 —83) в производстве деревянной тары
Нормы расхода, м 3 / м 3
(по породам)
Характеристика продукции (ящичные комплекты)
Н естроганые для овощей и фруктов
Строганые для масла сливочного
Строганые для многооборотной тары
Строганые для упаковки продукции на экспорт
Нестроганые дня продукции легкой и пищевой промыш­
ленности
Н естроганы е для продукции производственно-тех­
нического назначения
хвойные
мягколиственные,
включая березу
1,46
1,974
1,60
1,80
1,38
1,74
2,25
1,92
2,18
1,67
1,22
1,51
167
6.6. Групповые расходные коэффициенты при выработке ящичных комплектов
■и нсоПрпных пиломщерни'юк хвойных и лиственных пород, включая oepeiy
Групповые расходные коэффициенты в зависимости от характера обработки
ящичных компле!стов
строганые
Толщина
детали,
мм
с трех
несгроганые
с одной
пласти
с двух
пластей
с гладки­
ми кром­
ками
сторон
с про­
фильны­
ми кром­
ками
с четырех сторон
с гладки­
ми кром­
ками
с про­
фильны­
ми кром­
ками
Х войны е породы (ГОСТ 8 4 8 6 -8 6 , III...IV сорт)
6
8
10
13
16
19
22
25
1,61
1,50
1,42
1,38
1,22
1,22
1,22
1,22
_
_
1,68
1,54
1,51
1,46
1,41
1,39
—
2,00
1,89
1,69
1,46
1,40
1,39
—
1,76
1,62
1,59
1,52
1,48
1,46
—
_
_
1,81
1,66
1,63
1,57
1,52
1,50
-
2,10
1,98
1,77
1,52
1,48
1,46
-
2,16
2,04
1,82
1,57
1,52
1,50
-
М ягколиственные породы, включая березу (ГОСТ 2695 - 8 3 , II...111 сорт,
—
—
_
_
_
_
6
1,97
8
1,86
2,04
2,32
2,14
2,20
2,43
2,50
10
1,78
1,89
2,26
1,98
2,04
2,37
2,44
13
1,70
1,81
1,96
1,91
1,96
2,06
2,12
16
1,46
1,74
1,74
1,82
1,88
1,82
1,88
19
1,46
1,69
1,69
1,78
1,83
1,78
1,83
22
1,46
1,66
1,66
1,75
1,79
1,75
1,79
25
1,46
—
—
—
—
—
виду сы рья и на каждый тип ящ ика в отдельности, норм ы ,
разработанны е на местах и утвержденные вы ш естоящ ей орга­
н изацией. Н а предприятиях, где условия производства резко
отличаю тся от оптим альны х, следует провести опы тны е рас­
пиловки и установить соответствую щ ие норм ативы , которые
необходимо согласовать с отраслевой головной научно-исследо­
вательской организацией и утвердить в вы ш естоящ ей орган и ­
зации. П о м и м о норм расхода в производственной практике
пользую тся ещ е так и м показателем, как расходный коэффициент
Р. Эта величина, обратная коэффициенту выхода, и характеризует
расход сырья (объем распиленных бревен) на 1 м 3 готовой про­
дукции. Он определяется из выражения:
Р = V/Q,
где V — объем распиленного сы рья, м 3; Q — н ом и н альн ы й объем
полученной продукции, м 3.
Эта величина безразм ерная. П ри пом ощ и расходных коэф ­
ф ициентов определяю т норму расхода сы рья на единицу про­
дукции, наприм ер па комплект тары:
168
N = QP = Q/K,
где Q — ч и сты й расход древесины на единицу продукции, т. е.
объем древесины в чистоте изделия; Р — расходны й коэф ф и ­
циент; К — коэф ф ициент выхода.
У средненны е групповы е норм ы расхода дровяной древесины
лиственны х и хвойны х пород, вклю чая березу, в производстве
ящ и ч н ы х комплектов приведены в табл. 6.3, расходные коэф ­
ф и циенты в табл. 6.4.
Д ля производства тарны х комплектов и деталей тары на
ряде п редприятий использую тся пилом атериалы н и зки х сортов
II I ...IV (Г О С Т 8 4 8 6 - 8 6 ) и II...III (Г О С Т 2 6 9 5 - 8 3 ) . Расход
такого вида сы рья также зави си т от вида и назначения ящ и ч н ы х
комплектов, степени обработки деталей.
У средн ен ны е групповы е н орм ы расхода п и лом атери алов
хвойны х пород (в том числе березы ) приведены в табл. 6.5,
расходны е коэф ф ициенты — в табл. 6.6.
6.7. РЕНТАБЕЛЬНОСТЬ ПРОИЗВОДСТВА ДЕРЕВЯННОЙ ТАРЫ
В условиях лесозаготовительны х предприятий с вы соким со­
держ анием в лесном фонде лиственны х пород древесины вопрос
и спользования низкокачественной древесины приобретает особую
важность. В данном случае одним из возмож ны х вариантов и с­
пользования низкокачественны х круглых лесом атериалов может
быть переработка их на ящ и ч н ы е ком плекты и заливную клепку.
Н есм отря на то, что удельный вес деревянной тары в
общ ем балансе тарного производства ум еньш ается, абсолю тный
объем ее выпуска будет увеличиваться.
М ногие лесозаготовительны е предприятия стрем ятся перера­
батывать как мож но больш е древесины, особенно низкого качества,
па месте, так как это дает возможность получить дополнительную
товарную продукцию и увеличить прибы ль.
О днако достиж ение необходимой рентабельности тарного
производства требует обеспечения целого ряда условий. Прежде
всего технологические потоки таропиления долж ны базироваться
на соврем енной технологии и вы сокопроизводительном обору­
довании. П ри этом весь комплекс м аш и н и оборудования дол­
жен обеспечивать малоотходность производства с ути лизаци ей
неизбежных отходов производства.
В практике работы предприятий хорош ие эконом ические
показатели им ею т цеха но производству тарны х комплектов,
работаю щ ие в сочетании с другим и видам и деревообрабатыва­
ю щ их производств (ш палопилением , лесопилением , п роизвод­
ством товаров народного потребления).
П о результатам обследования тарны х цехов ряда л есп ром ­
хозов себестоимость тарны х комплектов, вы рабаты ваем ы х из
169
круглых лесоматериалов, складывается из следую щ их состав­
ляю щ и х, %: стоим ости сы рья — 41, основной и дополнитель­
ной зарплаты — 32,
затрат на содержание
оборудования 11 %; накладных
расходов — 9 %;
прочих
расходов — 7 %.
А нализ структуры себестоимости производства ящ и ч н ой та­
ры показы авет, что повы ш ения экономической эфф ективности
работы тарны х цехов следует добиваться преимущ ественно за
счет улучш ения использования древесного сы рья и п овы ш ения
производительности труда.
О р ган и зац и я производства ящ ичной тары непосредственно
в леспром хозах способствует сокращ ению транспортны х рас­
ходов, так как при поставке низкокачественного сы рья по­
требителю значительная его часть при переработке превра­
щ ается в отходы.
Е сли оценить влияние разм еров вырабатываемы х заготовок
тары на эф ф ективность производства, то оно весьма сложно. П ри
ум еньш ении разм еров деталей тары улучш ается использование
древесины, вместе с этим повы ш ается трудоемкость их изготов­
ления. Н апри м ер, уменьш ение толщ ины тарны х деталей с 8 до
4 м м позволяет увеличить использование древесины на 4 ...5 %,
в то же врем я трудоемкость изготовления таких дощ ечек возра­
стает на 15...20 %. Ц ена комплектов также в значительной степени
зависит от толщ и н ы дощечек.
О п ы т ряда лесозаготовительны х предприятий показы вает,
что выработка тарны х комплектов из низкокачественной дре­
весины обычно более эффективна, чем выработка пилом атери а­
лов, клепки, колотых балансов и технологической щ епы. Если
же учесть неоднородность отдельных частей сы рья, то эф ф ек­
тивность его переработки может быть значительно повы ш ена
за счет комплексного использования сы рья на продукцию с
разл и ч н ы м и требованиям и по качесту.
В этом случае из сы рья наряду с тарной дощ ечкой вы ра­
баты ваю тся клепка или мебельные заготовки, а отходы про­
изводства использую тся для выработки технологической щ епы.
В связи с неоднородностью качества сы рья деление его
по целевому назначению (для выработки тарной дощ ечки,
заливной бочковой тары и др.) следует производить не в
круглом виде, а в виде полуфабриката — брусков или досок
соответствую щ их размеров.
Н а эф ф ективность производства тары сущ ественное влияние
оказы вает тип прим еняем ого оборудования, которое определяет
производительность потока и количество образую щ ихся отходов.
П ри м ен ен и е ленточнопильны х станков в тарном п роизвод­
стве вместо круглопильных увеличивает выход тарны х заготовок
до 10 % за счет сниж ения потерь древесины в отходы, у м ен ь­
ш ения припусков на обработку и увеличения выпуска конди­
ционной продукции.
170
Сущ ественное влияни е на эф ф ективность производства я щ и ч ­
ной тары в леспром хозах оказывает объем производства, увели­
чение которого позволяет п рим енять более производительное обо­
рудование, улучш ает организацию труда и снижает накладные
расходы. П о результатам обследования ряда тарны х цехов увели­
чение объема производства тары с 2 до 8 тыс. м 3 в год снижает
себестоимость продукции на 20...35 %.
В аж ны м резервом повы ш ения эф ф ективности тарного про­
изводства является использование отходов. П о дан ны м иссле­
дований, при переработке 1 ООО м3 низкокачественной древеси­
ны на тарны е комплекты и з образовавш ихся кусковых отходов
можно получить около 1 5 0 ...200 м 3 технологической
щ епы
для целлю лозно-бумаж ной п ром ы ш ленности и древесно-плит­
ного производства.
Д ля получения из отходов тарного производства техноло­
гической щ епы во м ногих случаях целесообразно прим енение
окорки сы рья и сортировки по породам. В щ епе для Ц Б П
по ГО С Т 15815—83 ограничивается прим есь коры до 1...3 %,
а для выработки
плит ее содержание
допускается до 20 %.
Елово-пихтовая щ епа для Ц Б П им еет повы ш енную ценность,
поэтом у древесину этих пород при переработке следует отсор­
тировы вать в случаях, когда организуется суш ка пилопродукции
в вы сокотемпературных суш илках. В одной суш ильной камере
м ож но пом ещ ать породы, для которых реж им ы суш ки прим ерно
одинаковы.
Н е следует суш ить в одной камере одноврем енно березовую
и сосновую пилопродукцию . Сырье необходимо сортировать как
м и н и м у м на три группы — хвойны е породы, береза и осина.
7. ПРОИЗВОДСТВО С ТРО И ТЕЛ ЬН Ы Х МАТЕРИАЛОВ
И УПАКОВОЧНОЙ СТРУЖКИ
7.1. ПРИМЕНЕНИЕ ИЗМЕЛЬЧЕННЫХ ОТХОДОВ ДРЕВЕСИНЫ
В ПРОИЗВОДСТВЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
И зм ельчен н ы е девесные отходы использую т для получения
м ногих строительны х материалов. Ведущее м есто в исполь­
зовании и зм ельченны х древесных отходов зан и м аю т п р о и з­
водства древесноволокнистых, древесностружечных плит. Н е­
прерывно растет производство таких строительных материалов
из и зм ельченной древесины, как цементно-струж ечны е п литы ,
арболит и др.
Н есколько десятков лет назад изм ельченную древесину стали
п рим ен ять для производства таких видов строительны х м атери ­
алов, как песчано-опилочны й бетон, стеклодробленочны й строи ­
тельны й материал и ксилолит. В последние годы появились новы е
171
направления использования изм ельченны х древесных отходов, та­
кие, как производство прессованного строительного бруса, прес­
сованных строительны х деталей и изделий деревообработки, де­
талей мебели и др.
Песчано-опилочный бетон представляет собой см есь органи­
ческого заполнителя в виде опилок хвойны х пород, вяжущ его
(цем ента, извести), м инеральны х заполнителей (песка, грави я) и
м инеральны х добавок (глины , золы , трепела). К ом п озиц и ю по­
добранных материалов затворяю т водой, тщ ательно перем еш ива­
ют, а затем формую т. П есчано-опилочны й бетон использую т
преимущ ественно в строительстве ж илы х домов и пром ы ш ленны х
построек. Стены домов чащ е всего возводят из м онолитного
песчаного опилочного бетона, для чего изготовляю т специальную
опалубку, которую заполняю т приготовленной смесью и утрам ­
бовывают.
Стеклодробленочный строительный материал является смесью
дробленки или древесной щепы и жидкого стекла. Д ля повы ш ения
водостойкости изготовленны е из стеклодробленочной см еси па­
нели облицовываю т силикатной пастой. Технология изготовления
строительных панелей из стеклодробленочной см еси включает
следую щие операции: изготовление из кусковых древесны х отхо­
дов дробленки или щ епы с последующей ее сортировкой и суш кой;
приготовление силикатной пасты; изготовление специальны х ко­
робок и каркасных брусков; приготовление стеклодробленочной
массы; заполнение ф орм и уплотнение массы ; суш ка изделий.
Щ епу получают на рубительны х м аш инах, используя кус­
ковые отходы деревообработки, лесопиления и лесозаготовок.
С иликатную пасту готовят из жидкого стекла, тонкомолотого
песка и кремнефтористого натра. Коробки и каркасны е бруски
собираю т на специальном стенде. П анель ф орм ирую т путем
укладки и уплотнения стеклодробленочной м ассы в коробки.
Внутренню ю поверхность коробки предварительно покры ваю т
силикатной пастой. П осле ф орм ования панели подвергают суш ке
в суш ильной камере.
С троительны е панели из стеклодробленочного м атериала об­
ладаю т
высокой
огнестойкостью и биостойкостью , им ею т
хорош ие теплоизоляционны е свойства,
просты в
изготовле­
н и и и нетребовательны к качеству
использованной и зм ел ь­
ченной древесины .
Ксилолит прим ен яю т преимущ ественно в виде плит для
настила
полов, изготовления
лестничны х марш ей, подокон­
ников и перегородок. К силолитовы е плиты с успехом исполь­
зую тся д л я перекры тия теплоф икационны х каналов и электрокабельных ком м уникаций.
В состав ксилолита кроме древесных опилок входят ка­
устический м агнезит, раствор хлористого м агн и я и краски.
И здели я из ксилолита изготовляю т путем прессования в гид-
роф ицированны х прессах. К силолит обладает следую щ и м и ос­
н о вн ы м и свойствам и: прочностью на и згиб 48 М П а; проч­
н остью на сж атие 85 М П а; водопоглощением через 12 ч 2,1 %;
плотностью 1 5 5 0 к г /м 3.
Брус строи тельн ы й прессованны й — новы й строительны й
м атериал, изготавливаем ы й из древесных изм ельченны х от­
ходов, обладает таким и качествами, как биостойкость, устой­
чивость против горения, легко обрабатывается (пиление и
гвоздим ость), не имеет усадки, водостойкий, хорош о сохраняет
тепло, морозостойкий.
П рессованны й брус предназначается для строительства сру­
бовых построек — садовых домиков, гаражей, пом ещ ений для
дом аш него скота и др.
О сновные технические данные строительного прессованного
бруса: плотность 1000...1200 к г /м 3, предел прочности при сжа­
ти и 10...19 М П а, при изгибе — 2,6...3,0 М Па; коэф ф ициент
теплопроводности 0,32 В т /м 2 °С.
Рис.
7.1. Технологическая схема производства строительного прессованного
бруса:
1 — измельчитель; 2 - сортировка щепы; 3 — буккер промежуточного запаса измельченной массы;
4 - сушилка; 5 - бункер сухой измельченной массы;
6, 7 — питатели минерального вяжущего;
5 - смеситель; 9 - бункер для пресс-массы ; 1 0 - загрузочный скребковый конвейер; 11 - конвейер
возврата; 12
прессовая установка; 13
пила; /• * - подъемный стол; 15 - конвейер сбора брусьев;
16 — конвейер для опилок; 1 7 - пакетирующее устройство
173
Технологический процесс изготовления прессованного бруса
(рис. 7.1) состоит в приготовлении изм ельченной м ассы , см е­
ш и ван ии ее с м и н еральны м и вяж ущ им и и прессовании-ф орм овании бруса. И зм ельчен н ая в рубительны х м аш инах, корорубках, дробилках биом асса сортируется для отделения конди­
ционной части (частицы , прош едш ие через сито с разм ером
ячеек 6 ...7 м м ). К ондиционная ф ракци я через дозатор подается
в смеситель. В этот же см еситель подаю тся м и н еральны е вя­
жущ ие, где они см еш иваю тся.
П риближ енное соотнош ение компонентов в пресс-м ассе сле­
дующее: 51 % изм ельченной биом ассы , 49 % м инеральны х вя­
жущ их. Окончательное соотнош ение уточняется при отработке
технологии в зави си м ости от состава и характеристики п ри ­
м еняем ого сы рья, конкретных условий производства.
П ерем еш анная пресс-м асса и з см есителя выгруж ается в бун­
кер, а и з него специальны м конвейером подается в загрузочное
устройство и далее в прием ную камеру прессовой установки.
П осле заполнения прием ной камеры подаю щ ий конвейер ав­
том атически вы клю чается и одновременно вклю чается гидро­
привод прессовой установки, продвигаю щ ий пресс-м ассу в ка­
меру ф орм и рован ия бруса. П од давлением 9 М П а пресс-м асса
спрессовывается в брус, продвигается в камеру обогрева для
отверждения вяжущ его и затем в камеру выдержки. П р и выходе
бруса из камеры выдержки брус распиливается на заготовки
и детали заданной длины.
Технология и оборудование для производства прессованного
стр о и тел ьн о го бруса р азработан ы об ъед и н ен и ем "Втордрев"
(г. Балабаново, Калужской области). Годовая м ощ ность одной
прессовой установки — 2 тыс. м 3 бруса. В зави си м ости от кон­
центрации сы рья в цехе может быть см онтировано несколько
установок и соответственно увеличена его мощ ность.
Расход древесного сы рья (измельченной массы ) на 1 м 3 бруса —
1,42 м 3, расход минеральных вяжущих на 1 м б р у с а — 0,483 т.
Себестоимость производства 1 м 3 бруса в зави си м ости от
конкретны х условий производства по д ан ны м объединения
"Втордрев" составляет 45...70 р.
7.2. ПРОИЗВОДСТВО АРБОЛИТА
А рболит представляет собой ком пози ц ию древесного зап ол­
нителя и цементного вяжущего. Это легкий бетон, которы й
п рим ен яется в строительстве в виде стеновых камней, крупных
блоков, панелей и плит. В соответствии с ГО С Т 19222—84
(без учета требований С Т СЭВ 1406—78) арболит по показателю
прочности на сжатие изготовляется следую щ их марок: М 5,
М 10, М 15 — для теп лои золяци он н ы х изделий и материалов;
М 25, М 35, М 50 — для конструкционны х изделий.
174
М арка арболита определяет предел прочности при сж атии
контрольны х кубов р азм ером 150 х 150 х 150 м м , твердею щ их при
тем п е р ату р е 2 9 1 ...2 9 8 К, о тн о си тел ь н о й вл аж н ости воздуха
60...80 % и испы ты ваем ы х в возрасте 28 сут. П оказатель проч­
ности при сж атии арболита зависит от целого ряда таких факторов,
как качество древесного сы рья, наличие в нем различны х п ри ­
месей (коры , хвои, листьев и др.). Сущ ественное влияни е на
прочность арболитовы х изделий оказывает также влажность. О со­
бенно зам етно и зм енение прочности в диапазоне влажности от 0
до 25 %. М аксим альную прочность арболит имеет при влажности
древесного сы рья 16,5 %, м и н и м альн ую при 0 и 70 %.
К ак строительны й м атериал арболит характеризуется так и м и
важ ны м и показателям и, как коэф ф ициент теплопроводности, водопоглощ ение и набухание в воде. К оэф ф и ц и ен т теплопровод­
ности арболита, высуш енного до постоянной м ассы , в зав и си ­
м ости от его м арки колеблется от 0,081 до 0,294 В т /м К
(при тем пературе 2 9 3 ± 5 К ). Водопоглощ ение арболита на дре­
весной дробленке находится в пределах 4 0 ...85 % по массе.
Н абухание арболитовы х изделий в воде составляет п ри б л и зи ­
тельно 0 ,2 5 ...2 %.
С пособность арболита к набуханию не позволяет реком ен­
довать его к прим енению в сы ры х п ом ещ ениях без облицовки
или гидроизоляции.
Т ехнологический процесс производства арболита вклю чает
следую щ ие основны е операции: подготовку древесного сы рья,
состоящ ую в изм ельчени и древесины (получении дробленки),
м и н ер ал и зац и я дробленки растворами хим икатов; дозирование
м атериалов, составляю щ их арболитовую смесь; см еш и ван ие ком ­
понентов в см есительны х аппаратах; ф орм ование изделий; твер­
дение отф орм ованны х изделий в формах; распалубку и зделий
и дальнейш ую их выдержку в теплом пом ещ ении; прием ку
готовых изделий и хранение на складе.
Качество и эф ф ективность производства арболита в зн ач и ­
тельной степени зависят от соблю дения реж им ов перечисленны х
вы ш е технологических операций. В аж ны м этапом производства
арболита является подготовка древесного сы рья. Н аиболее под­
ход ящ и м сы рьем для производства арболита явл яю тся и зм ел ь ­
ченны е отходы лесозаготовок (сучья, ветви, верш ины ). П ред­
п очтительны м периодом заготовки древесины является зи м н и й ,
когда сокодвижение временно прекращ ается и насы щ енность
древесины углеводами наим еньш ая.
Д ля обеспечения стабильной м арочной прочности арболита
и п овы ш ения качества изделий из него при подготовке дре­
весного сы рья и переработке его на дробленку необходимо
придерж иваться следую щ их рекомендаций:
преимущ ественно использовать древесину хвойны х пород;
не п рим ен ять невыдержанные отходы древесины (и ли щ епу);
175
содержание прим есей (коры, хвои, мелочи, пы ли и
др.) в
составе древесного заполнителя не должно превы ш ать предель­
ные нормы ;
перед приготовлением см еси древесны й заполнитель не дол­
жен им еть температуру ниже окружающ его воздуха
в цехе,
т. 6. ниж е 28 9 ...291 К.
В соответствии с ГО С Т 1 9222—84 древесны й заполнитель
должен удовлетворять следую щ им требованиям: длина частиц
не долж на бы ть более 40 м м ;
толщ и н а 5 м м ,
ш и ри н а
10 м м ; при рассеве на ситовом анализаторе остаток по
массе на ситах с разм ером отверстий 10 м м должен быть
не более 30 %, 5 м м — 60 %, 2 м м — 5 %, дно — до 5 %.
П о этом у же ГО С Ту в древесном заполнителе допускаю тся
прим еси хвои, листьев, коры не более 5 % по м ассе к
сухой см еси заполнителя.
Т ехнология производства древесного сы рья (заполн и теля)
вклю чает две ступени: переработку древесных отходов на
щ епу с последую щей ее сортировкой; и зм ельчение щ епы на
дробленку и ее сортировку. Д ля первой ступени производства
могут быть использованы рубительны е м аш и н ы М Р Б 4 -3 0 Г Н
(М Р Г С -7), Д О -51, ДУ-2А М , М Р Г-40, М Р Н -4 0 -1 , М Р Г-20,
М Р Н -3 0 , М Р Н -1 0 и др. Вторая ступень производства — пе­
реработка щ епы на дробленку — осущ ествляется на молотковы х
м ельницах ДМ , Д Р Б и ДРО. Сортировку и зм ельченной дре­
весины мож но производить на сортирую щ их м аш и нах С Щ -70,
С Щ -1 4 0 , С Щ -2 0 0 и др.
В п роизводстве арболита в качестве вяж ущ их вещ еств м огут
п ри м ен яться портландцемент, каустические м агн езит и долом ит,
известково-очаж ное вяжущее и белитош лам овы й цемент.
П ортландцем ент является гидравлическим вяж ущ им вещ е­
ством, твердею щ им на воздухе и в воде. Д ля производства
древесно-цем ентны х материалов рекомендуется использовать бы стротвердею щ ие цем енты марок 500 и 600.
7.1. Расчетный расход материалов
Вид сырья для получения
древесного заполнителя
(дробленки)
Отходы
Деревообработки звойных по­
род
Лесозатовок хвойных пород
Л есопиления и деревообра­
ботки смеш анных пород
Лесозаготовок смеш анных по­
род
Одубина
176
Расход воды, л, на 1 м 3
арболита марки
5
10
15
25
35
280
300
330
360
400
300
330
330
360
360
390
400
430
440
460
330
360
390
430
460
230
250
270
300
370
М агнезиальны е вяж ущ ие вещества — каустические м агн езит
и долом ит являю тся воздуш ны м и вяж ущ им и вещ ествами. О ни
затворяю тся не водой, а водны м и растворам и солей сернокис­
лого или хлористого м агн и я. В производстве арболита п ри м е­
няю тся каустический м агн ези т м арок 4 0 0 ...600 и каустический
долом ит м арок 100...300.
И звестково-очаж ное вяжущ ее при затворении водой обладает
свойством быстро затвердевать с выделением значительного ко­
личества тепла. Б елитош лам овы й цем ент является гидравличе­
ским вяж ущ им вещ еством, в производстве арболита п р и м ен я­
ется марка 200 этого цемента.
Д ля ускорения твердения цемента, а также д ля нейтрали зац ии
действия вредных цементны х ядов в технологии производства
арболита предусмотрено введение некоторых хим и чески х добавок
(м инерализаторов). К н им относятся хлористы й кальций, стекло,
сернокислы й глинозем . М инерализаторы вводятся в арболитовую
см есь в процессе ее приготовления или в м ом ент зам ач и ван и я
древесного заполнителя в растворе одной из добавок.
П риготовление арболитовой смеси состоит в дозировке ком ­
понентов и их перем еш ивании. С оотнош ение ком понентов ар­
болитовой см еси устанавливается расчетно-эксперим ентальны м
путем. Вначале задаю тся маркой арболита, которы й намечается
получить, и по табл. 7.1 устанавливаю т расчетны й расход м а­
териалов на 1 м 3 арболита. Затем приготовляю т несколько за­
месов с разл и чн ы м и дозировкам и ком понентов с отклонениям и
их от расчетной. П о результатам и спы таний опы тны х образцов,
изготовленны х из этих замесов, выбираю т л учш и й состав, ко­
торы й и п рим ен яю т для производства.
Рекомендуется следующее количество хи м и чески х добавок
на 1 м 3 арболита, кг: хлористого кальция 5,2...8,4; жидкого
стекла 8,0; сернокислого глинозем а 20,0; и звести-пуш онки 40,0.
П ри вы полнении операции ф орм ования необходимо обес­
печить не только заданную ф орм у изделия с определенной
ма 1 м3 арболита
Расход сухого орс энического заполнителя, кг,
на 1 М‘ арболита марки
Расход цемента, кг, на 1 м 3 арболита
марки
5
10
15
25
35
5
10
15
25
35
160
180
200
200
240
260
280
300
330
360
160
160
180
180
200
200
200
200
240
240
280
290
300
310
320
330
350
360
380
390
160
180
200
200
240
310
330
350
380
410
180
200
220
275
290
300
320
340
370
400
177
степенью уплотнения, но и создать равноплотную и равно­
прочную структуру арболита. А рболитовая см есь обладает м а­
лоподвижностью даже при значительном количестве воды и
под воздействием вибрации, поэтом у м акси м ум вн и м ан и я дол­
жно бы ть уделено перем еш иванию см еси и заполнению ею
форм. О беспечение плотной равнопрочной структуры арболитовых изделий, особенно повы ш енной толщ и н ы (2 5 ...3 0 см ),
является сложной задачей.
Н а действую щ их предприятиях п рим ен яю т следую щ ие ос­
новные способы ф орм ования в вертикальных и гори зонталь­
ных формах: прессованием, трам бованием , вибрацией с п ригрузом с последую щ им прессованием, силовы м вибропрока­
том. Ф ормование арболитовы х панелей методом прессования
о сн о в ан о на и зг о т о в л е н и и стен о в ы х п ан ел ей р а зм е р о м
600 х 1200 х 200 мМ. И спользуем ы й при этом гидравлический
пресс с двум я гори зонтальн ы м и цили н драм и обеспечивает
усилие 3 500 кН . О тф орм ованное изделие в ф орм е-рам ке ус­
танавливается в вертикальном полож ении (н а боковой стороне)
для выдержки. П о истечении суток сн и м аю тся верхние и
боковые стенки ф орм ы и изделие в таком полож ении ос­
тается твердеть ещ е 5 ...7 сут.
Завер ш аю щ и м и оп ерац и ям и технологического процесса про­
изводства арболита является твердение, распалубка и выдержка
изделий. К ак известно, процесс схваты вания и твердения це­
ментного вяжущ его в арболитовой см еси сопровождается вы ­
делением тепла, количество и интенсивность которого зависят
от м арки цемента, начальной тем пературы арболитовой см еси
и тем пературы окружаю щ ей среды. Реком ендуемая тем пература
окружаю щ ей среды 291...298 К при относительной влажности
воздуха 6 0 ...80 %.
П рочность арболита наиболее интенсивно растет в первые
7...10 сут, затем ее рост зам едляется. Это обстоятельство не­
обходимо учиты вать при реш ении вопроса о сроках распалубки
и оборачиваемости оснастки.
Д ля арболита необходима дополнительная искусственная
тепловая обработка изделий. Реж им ы этой обработки подби­
раю тся с учетом ти п а вяжущ его, водоцементного отнош ения
и условий производства. П р и орган и зац ии твердения арбо­
литовы х изделий в специальны х камерах рекомендуется сле­
дую щ ий реж им термообработки: тем пература 386...391 К; от­
н оси тельн ая влаж ность 6 0 ...7 0 %; д ли тельн ость обработки
2 0...24 ч. П осле обработки изделий по данном у реж им у
опалубка может бы ть снята. Сроки твердения арболита также
могут бы ть сокращ ены прим енением быстротвердею щ их це­
ментов или ускорителей твердения. П осле распалубки и вы ­
держки изделий в теплом п ом ещ ении их вы возят на склад
готовой продукции, где хран ят до набора м арочной или
178
отпускной прочности в соответствии с ГО С Т 1 9222—84. П р и
этом влажность и зделий не должна превы ш ать 25 %.
Важное м есто в производстве арболита зан и м ает орган и зац и я
контроля за соблю дением технологии и качеством изделия. В
процессе производства цеховая лаборатория должна контроли­
ровать качество исходных материалов (древесного сы рья, це­
мента, песка, гравия и м инерализатора), точность дозировки
компонентов, последовательность ведения технологического про­
цесса, соблю дение реж им ов по отдельны м операциям , проверять
качество готовой продукции.
Т ехнологические процессы производства арболита реализу­
ю тся преимущ ественно на стационарном оборудовании, р азм е­
щ енном в пом ещ ениях цехов. Однако, учиты вая м ногообразие
условий строительства ж илы х и п ром ы ш лен ны х сооружений,
возникла необходимость п рим ен ен ия в ряде случаев передвиж­
ных агрегатов по приготовлению арболитовой см еси.
Б и л и м баевски м эксперим ентальны м заводом СК и Д начато
изготовление м обильного см есеприготовительного ком плекса на
базе автомобильного полуприцепа (рис. 7.2). К ом плекс пред­
назначается для обеспечения рассредоточенных объектов стро­
ительства арболитовой смесью . В условиях н изких тем ператур
(в зи м н и й период) м оби льн ы й см есеприготовительны й ком п ­
лекс может использоваться в пом ещ ении для производства м ел ­
коф орм атны х изделий из арболита. Агрегат мож ет также р а­
ботать как растворны й узел.
П риготовленны й раствор может выдаваться как непрерывно,
так и дозам и. Технологическое оборудование агрегата см онти ро-
Рис. 7.2. Схема мобильного смесеприготовительного комплекса:
1 — шнековый смеситель; 2 — бункер цемента; 3 — гидроманипулятор “Фискарс"; 4 — бункер щепы;
5 — место крановщика; 6 — емкость для воды; 7 — ленточный питатель; 8 — бункер химимческих
добавок
179
вано на прицепе щ еповоза JIT -7A (Л Т -1 9 1 ) грузоподъем но­
стью 12,5 т.
З а счет сокращ ения трудозатрат на вы полнение работ, сокра­
щ ения внутрисм енны х простоев, транспортны х расходов и улуч­
ш ения качества приготовления см еси эконом ический эф ф ект от
внедрения одного мобильного агрегата составляет приблизительно
9 ты с. р.
Технические данные мобильного смесеприготовителыгого комплекса
Производительность, м / ч
........................... ....................................
20
Вместимость технологических емкостей, м :
бункеров:
з а п о л н и т е л я ........................................................................................
11
цемента ...............................................................................................
3,5
баков:
4,3
для воды ...........................................................................................
для добавок .....................................................................................
0,2
Тип д о з а т о р о в ...........................................................................................
объемный
Габаритные размеры в транспортном положении, мм:
длина ..................................................................................................
8 900
ширина ...............................................................................................
2 500
в ы с о т а ..................................................................................................
4 000
М асса технологического оборудования (без шасси), кг
5 600
Загрузчи к-м ан и пулятор..........................................................................."Фискарс 65S"
Ориентировочная цена, тыс. р...........................................................
36,0
7.3. ПРОИЗВОДСТВО ЩИТОВОГО ПАРКЕТА
Рост производства паркетных изделий в наш ей стране не
успевает за вы соким и тем пам и строительства и ввода новых
жилых, общ ественных и адм инистративны х зданий.
Потребность в паркете всех видов превыш ает 40 млн. м 2 в
год, а объем его выпуска составляет нем ногим более 21 млн. м 2.
Этот вид производства в основном сосредоточен на предприятиях
М инлеспром а СССР (около 40 %). Некоторая доля производства
паркета приходится на такие отрасли, как Госкомлес СССР (около
15 % ), М инпром строй СССР (12 %) и др.
К роме ш тучного паркета выпускаю тся паркетные доски, пар­
кетные щ иты на различной основе, м озаичн ы й паркет, одно­
слойны е паркетные щ иты.
В М инлеспром е СССР производство паркетных изделий со­
средоточено на 78 предприятиях. Паркетные щиты выпускаются
на более чем 20 предприятиях (цехов) с общ им объемом про­
изводства около 2 млн. м2. Преобладающая мощность предприятий
менее 100 тыс. м3 в год и только 6 цехов имеют объем про­
изводства более 100 тыс. м 2 (Балезинский Л П Х , Таллиннский
ФМК, Увинский JIK и др).
П реим ущ ество паркетных щ итов и досок состоит в том,
что для изготовления может ш ироко использоваться низкока­
чественная лиственная древесина, что расширяет сырьевые возмож­
но
ности предприятий. Средние оптовые цены на паркетны е доски
и щ и ты значительно выш е цен на ш тучны й паркет (8, 6...11,3
р. против 7,3 р.).
Зн ачительн ы й интерес представляет технология производства
щ итового паркета, выпускаемого на основе древесностружечных
плит и отходов фанерного ш пона [5]. П аркетны й щ ит представляет
собой клееную конструкцию , состоящ ую из древесностружечной
плиты плоского или экструзионного прессования, облицованной
с ниж ней стороны одним слоем лущ еного ш пона, а сверху —
л и ц евы м слоем, составленны м из паркетных пластин в виде
ш аш ечного набора. Л ицевы е пластины выполнены из полосок
ш пона, склеенны х между собой таким образом, что кром ки по­
лосок образую т поверхность пластины. П ри изготовлении паркет­
ных пластин используется клей на основе карбамидны х смол.
П р и устройстве полов паркетные щ иты между собой соединяю тся
посредством вставных реек, устанавливаемых в паз, вы ф резерованны й в кромке щ ита по периметру.
Т ехнология производства этого важного для народного хо­
зяй ства строительного материала — щитового паркета для на­
стила полов была разработана и впервые реализована на Т ал ­
л и н н ско м ф анерно-м ебельном комбинате, а затем в М остовском
лесп ром хозе Ц Н И И М Э . Разработка технологии производства та­
кого вида паркета преследовала цель создания материала, ко­
торы й, не уступая известны м видам паркета, изготовлялся бы
из низкокачественной древесины и даже отходов лесозаготови­
тельной, деревообрабатываю щ ей и фанерной промы ш ленности.
Это требование относится в равной мере как к основанию,
так и к лицевом у слою паркетного материала.
В связи с эти м в качестве основания паркетного щ ита
взята древесноструж ечная плита экструзионного прессования
(Э Д С П ). О собенности структуры ЭДСП, обусловленные способом
прессования, а также относительно низкая стоимость, делают
ее п рим енение для этой цели предпочтительнее даже плит
плоского прессования, хотя плиты плоского прессования им ею т
целы й ряд других преимущ еств. Ж есткость и прочность осно­
вания и з ЭДСП, а также формоустойчивость паркетного щ ита
в целом обеспечиваю тся ш поном, который наклеивается на об­
ратную сторону паркетного щита, а также в качестве подслоя
иод лицевое покрытие. Д ля этих целей используется низкока­
чественны й кусковый и короткомерный шпон. Такого же вида
ш пон используется как исходный материал для получения л и ­
цевого покры тия в виде склеенных из него паркетных пластин.
Т ехн ологически й процесс изготовления паркетных щ итов
вклю чает следую щ ие основные операции: подготовку ш пона,
древесностружечной плиты и клея; изготовление лицевого слоя;
склеивание щитов; обработку щитов.
П оступаю щ ая древесностружечная плита ЭДСП или плоского
181
прессования раскраивается на заготовки разм ером 6 2 0 x 6 2 0 м м .
П одготовка клея для изготовления лицевого покры тия, пропитка
кром ок п ли т и склеивание щ ита производится на м есте вы­
полнения этих операций в соответствии с технологической и н ­
струкцией. Ш пон для подслоя и оборотного слоя раскраивается
на л исты р азм ером 650 * 650 м м , а для лицевого слоя — 750
м м . П ри резанн ы й ш пон поступает на вальцы, где производится
двухсторонняя его нам азка карбам идны м клеем М 19-62. Сборка
пакета ш пона производится на столе. Затем на гидравлических
нож ницах пакет разрезается на блоки разм ером 7 5 0 x 6 3 0 x 2 3 0
м м . В процессе холодной подпрессовки блока в прессе одно­
временно производится его оторцовка ножами.
П ри м ен яю тся две различны е технологии изготовления л и ­
цевого слоя, одна и з которых основана на вы п и ливан и и
дощ ечек из склеенного блока, вторая — на строгании подпрессованных блоков ш пона бесстружечным методом. И зготовление
дощ ечек методом строгания осущ ествляется на строгальноклеильном агрегате (СКА), установленном на Т аллиннском
ф анерно-м ебельном комбинате.
П аркетны е щ и ты склеиваю тся в горячем прессе П 713А . Перед
склеиванием ф орм ируется пакет из четы рех элементов — лицевого
слоя, подслоя, ЭДСП или Д СП плоского прессования и оборотного
слоя. Перед поступлением в пакет для склеивания древесностру­
жечная плита пропиты вается (по контуру кром ок) карбамидной
см олой М 1 9 -6 2 на глубину 30 м м . М ежду п ли там и пресса при
склеивании устанавливаю тся дистанционны е планки разм ером
1 0 0 x 2 5 м м , обеспечиваю щ ие калибровку толщ и н ы паркетного
щ ита. П аркетны е щ иты после вы грузки из пресса уклады ваю тся
ли ц евы м и сторонам и друг к другу в стопы высотой 1,5 м и
выдерж иваю тся в течение 48 ч. Обработка паркетны х щ итов
состоит в обрезке их в разм ер (600 х 600 м м ) и выборке шпунта.
Эти операции вы полняю тся раздельно на двух обрезных станках,
установленных под углом 90° друг к другу, и на двух ш пунтовочных станках.
П ри м ен ен н ая на Т аллиннском ФМК технология производства
лицевого покры тия на базе СКА потребовала вы полнения опера­
ции ш лиф ования щ итов со сн яти ем значительны х неровностей,
образую щ ихся при бесстружечном строгании дощ ечек покры тия.
В содружестве с Л ьвовским лесотехническим институтом ком би ­
натом изготовлены на базе рейсм усовы х станков Р С 6-7 калибро­
вальные станки, где в качестве нструмента используется абразив­
ны й вал на м еталлической втулке. К алибровальны е станки (более
производительны е по сравнению с трехбарабанны ми ш ли ф оваль­
н ы м и станкам и) обеспечиваю т одновременно со ш лиф овкой и
калибрование щ итов.
О пы т производства щ итового паркета с и спользованием экс­
трузионны х Д С П и ш пона на Т аллиннском ФМК и в М остовском
182
леспром хозе Ц Н И И М Э показал, что для выпуска экструзионны х
Д С П мож но эф ф ективно использовать отходы древесины сам ого
низкого качества, а для покрытия щитов — кусковой шпон сорта С.
В настоящ ее врем я в связи с п олн ы м ф и зи чески м износом
экструзионны х прессов М остовской цех переш ел на и сп ользо­
вание Д С П плоского прессования. М ощ ность М остовского цеха
щ итового паркета находится в пределах 80... 100 ты с. м 3, а
цеха Т аллиннского ФМК — 200 тыс. м 2 в год.
Н а Б алезин ском лесоком бинате паркетны е щ и ты изготов­
ляю тся разм ер о м 800 х 800 * 30 в соответствии с ГО С Т 862.4—87.
П о конструкции щ ит представляет собой реечное основание из
древесины хвойны х пород с наклеенны м и на него п ланкам и
лицевого покры тия и з древесины твердых пород и березы.
П роизводство паркетны х щ итов базируется в основном на
серийном универсальном оборудовании отечественного п р о и з­
водства, дополненном небольш им количеством оригинальны х
станков, созданны х на предприятии. Т ехнологический процесс
производства организован следую щ им образом. П и лом атериалы
хвойны х и лиственны х пород вы суш иваю тся до влажности 8 %
и обрабаты ваю тся на двух потоках: на одном —для основания
паркетного щ ита, на другом — для лицевого покры тия.
Н а первом потоке хвойны й м атериал прирезается по д л и ­
не и ш ирине, полученные заготовки строгаю т в разм ере на
рейсм усовом станке, затем передают на ш и п орезн ы й станок,
на котором фрезерую т ш и п ы и проуш ины , и производят
фальцовку. Заготовки рам очной обвязки передают на паркет­
ны й станок П А РК -5 для выборки паза. О снование щ и та
собираю т в винтовой вайм е, где склеиваю т угловы е соеди­
нения рам ки. Готовый щ и т основания с двух сторон строгаю т
на рейсм усовом станке.
Н а втором потоке пилом атериалы твердых лиственны х пород
и березы раскраиваю т на кратные заготовки с вы резкой де­
ф ектны х мест. Затем их прирезаю т по соответствую щ им р аз­
м ерам и строгаю т на четы рехстороннем паркетном строгальном
станке П А Р К -7 с одноврем енны м раскроем на две рейки. П олу­
ченны е рейки торцую т в разм ер с вы резкой дефектны х м ест
на круглопильны х станках с кареткой. Готовые планки лицевого
покры тия на сборочном конвейере уклады ваю т в поддон ы -ш аб­
лоны в ш ахм атн ом порядке. С ф орм ированны е пакеты склеи ­
ваю тся в прессе при температуре 125—130 °С в течение 10 м ин.
П аркетны е щ иты строгаю т на рейсм усовом станке в разм ер
со стороны лицевой пласти и обрезаю т в р азм ер на двух­
п ильн ом концеравнителе. Л ицевы е пласти щ итов ш лиф ую т на
трехцилиндровом ш лиф овальном станке. П аз вы бираю т по пе­
ри м етру щ ита на ф резерном станке.
Н овы й вид щ итового паркета выпускает П реддвинский Л П Х
объединения "Красноярсклеспром". В качестве лицевого покры ­
183
ти я используется прокраш енны й лущ ены й ш пон толщ и н ой 3
м м . О снованием паркетных щ итов служит древесноструж ечная
плита или реечное основание, набранное и з древесины хвойны х
или лиственны х пород. О снование щ ита облицовы вается н и з­
кокачественным березовы м ш п он ом толщ иной 1,5 м м , а на
лицевую поверхность наклеиваю тся планки из прокраш енного
ш пона разм ером 2 0 0 * 2 0 0 м м или 2 0 0 * 1 0 0 м м . Р азм ер пар­
кетного щ ита 6 0 0 * 6 0 0 м м , толщ и н а ш пона на реечном ос­
новании 28 м м , на Д С П 24 м м .
Цех по производству паркетны х щ итов включает следую щ ие
технологические потоки: изготовления основания; изготовления
облицовочного слоя; изготовления планок лицевого покры тия;
прессования и окончательной обработки.
Сырье, используемое для получения планок лицевого по­
кры тия (березовы е чураки длиной 1,1...1,7 м ), предварительно
пропиты вается с торцов водородисты ми краси телям и под дав­
лением в течение 5...10 м ин. П осле прокраски чураки под­
вергаю т гидротермической обработке в проварочны х ванных.
Л ущ ение ш пона толщ иной 3 м м производят на лущ и льн ом
станке М -800 (Ч С Ф Р). П осле раскроя прокраш енной ленты
на нож ницах Н Ф 18-2 листы ш пона вы суш иваю т в роликовой
суш илке СУР-5 до влажности 4...6 %. Л ицевы е планки и з­
готовляю т из высуш енных листов методом вы секания ноже­
вы м и ш там пам и.
С ф орм ированны е из основания, облицовочного ш пона и л и ­
цевых пластин пакеты щитов подают в пресс П 713А , где склеи­
вают при тем пературе 383...393 К и давлении 0,8...1,0 М П а. Д ля
склеивания щ итов использую т клеи на основе см ол М Ф -17, УКС,
М 1 9 -6 2 и др. П осле склеивания щ иты выдерживаю т 24 ч в стопах
под грузом. О брезку щ итов по перим етру вы полняю т на кругло­
пильном станке Ц -6 , выборку паза — на ф резерном станке Ф-4,
а ш лиф ование поверхности — на станке Ш Л П С -2 М . Л и ц евая по­
верхность лакируется.
7.4. ПРОИЗВОДСТВО УПАКОВОЧНОЙ СТРУЖКИ
У паковочная древесная стружка (древесная ш ерсть) пред­
ставляет собой материал в виде длинны х лент древесины,
состроганны х вдоль волокон. Обладая определенны м и свой­
ствам и, такая стружка является полноценны м упаковочны м
м атериалом для различного рода изделий из стекла, кера­
м ики, фарф ора, а также деталей и полуф абрикатов п р о м ы ш ­
ленны х предприятий.
В производстве стружки используется низкокачественная дре­
весина в виде чураков длиной 0 ,4 3 ...0,51 м , которые м огут п ри ­
м еняться как в целом виде, так и расколоты м и на две, четы ре и
более части (в зави си м ости от диам етра).
184
Н аиболее предпочтительны м сы рьем для выработки древес­
ной стружки является заболонная часть древесины, и м ею щ ая
м и н и м ал ьн о е количество сучков. П овы ш енное количество сучков
в древесине делает стружку ломкой, ее длина становится короче
дли н ы чурака, при этом в стружке увеличивается содержание
м елких ч асти ц (м усора). Различного рода пороки древесины,
такие, как косослой, свилеватость,
также ум еньш аю т длину
стружки, повы ш аю т энергоемкость процесса строгания. И споль­
зование загрязненного сы рья не допускается в связи с тем ,
что при попадании минеральны х частиц происходит быстрое
затупление реж ущ их ножей и снижение качества стружки, уве­
личен и е количества мелких частиц.
Д ля упрощ ения технологии производства стружки, сниж ения
капитальны х вложений на ряде предприятий, вы рабаты ваю щ их
упаковочную стружку, исклю чили процесс суш ки и использую т су­
хостойную древесину, объем которой на м ногих лесосы рьевы х ба­
зах достигает 10 %. Технологический процесс производства струж­
ки основан на прим енении серийно выпускаемого оборудования.
П одготовка сы рья состоит в поперечной распиловке дров (к р я ­
ж ей) на чураки. П ри диам етре чураков до 34 см их раскалы ваю т
на две части, более крупномерны е чураки раскалы ваю т на четы ре
части и более с таким расчетом, чтобы м аксим альная ш и ри на
поверхности строгания бы ла не более 340 мм.
Цех по производству стружки располагают вблизи дровяного
узла ниж него склада. О сновны м оборудованием для производства
древесной стружки являю тся древошерстные станки тина С Д -ЗМ
с возвратно-поступательны м движением ножевой плиты , выпускам ы е Н овозы бковским станкозаводом. Его реж ущ им органом
служат строгальны е и делительные ножи. М аксим альная длина
стружки равна длине обрабатываемого чурака. Ш ири н а стружки
определяется расстоянием между делительны м и ножами, про­
и зво д ящ и м и надрезы, а толщ ина стружки — выступом лезви й
реж ущ их ножей. Л езвия делительных ножей долж ны быть па­
раллельны их боковой плоскости.
Техническая характеристика дреношерстиого станка СД-ЗМ
Средняя производительность, к г/см
.........................................................
2 500
М аксимальное количество одновременно перерабатываемых чура­
ков, ш т .....................................................................................................................
4
0,50
Н аибольш ая длина перерабатываемых чураков, м ..............................
Н аибольш ая ширина или диаметр чураков, м м ..................................
340
Толщ ина стружки, м м ....................................................................................... 0,05...0,5
Ч исло одновременно устанавливаемых строгальных ножей, шт.
2
Ч исло одновременно устанавливаемых коробок с делительными
ножами, шт................................................................................................................
2
Ч астота вращения главного вала, мин- ................................................
225
М ощ ность электродвигателя, кВт ...............................................................
22,8
Габарит станка, мм:
длина (без привода и эл е к т р о д в и га т е л я )........................................
4 500
185
1 650
1 200
3 650
ширина
высота
М асса, кг
Д ля оценки возможностей станка в конкретны х условиях
предприятия рассчиты ваю т см енную производительность древо­
ш ерстного станка С Д -ЗМ по формуле
Л см = 0,4S0jsynKcJC^X,
где 1 — длина чурака, ,м; Ь — средняя ш и рина строгания одного
полена, м; s — толщ ина стружки, м; у — объем ная м асса стро­
гаемой древесины, т / м 3 (в среднем у = 0,45...0,55); п — частота
вращ ения главного вала ножевой плиты , м и н ’; К см, К м — со­
ответственно коэф ф ициенты использования см енного и м а ш и н ­
ного времени; z — число заклады ваемы х чураков, шт.; Я — ко­
эф ф иц и ен т выхода стружки после отсева м елочи с учетом
кусковы х отходов. В ы ход струж ки и з чураков д и а м етр о м
12...24 см составляет приблизительно Я = 70...75 %.
В соответствии с ГО СТ 5 2 4 4 —79 товарная стружка должна
поставляться потребителю в суш еном виде. Д ля суш ки струж­
ки п рим ен яю т суш илки: камерны е, конвейерные и тоннель­
ные. Н аиболее соверш енной является тоннельная суш илка
непрерывного действия с сетчаты м транспортером , собираю ­
щ и м стружку от станков.
В тоннеле, где проходит сетчаты й конвейер, циркулирует
подогретый воздух и пронизы вает слой стружки, лежащ ей
на сетчатом конвейере. Ч и сло обогреваемых секций суш илки
и скорость конвейера подобраны с таким расчетом, чтобы
процесс суш ки заверш ился на выходе стружки из тоннеля
(в конце тоннеля).
П осле суш ки стружка поступает на киповальны й пресс П К 4А, где она прессуется в тю ки разм ером 1000 х 585 х 460 м м .
Т ю ки увязы ваю т п оясам и из отожженной проволоки д иам етром
1 .5 ...2.0 м м .
Н а обвязку кипов подвеш ивается бирка, на ко­
торой указы вается порода древесины, масса кипы и предпри­
ятие-изготовитель.
Технические данные киповалыюго пресса для стружки ПК-4А
Производительность, т /ч ..............................................................................
Сечение камеры прессования, мм ..........................................................
Удельное давление прессования, кПа ...................................................
П лотность прессования, к г/м ....................................................................
...............................................
Ч астота двойных ходов поршня, минМ ощ ность элекродвигаеля, кВт ................................................................
М асса станка, к г ...............................................................................................
3
360 х 500
до 300
180...200
60
11
1 700
Древесную стружку следует хранить на складах, предохраняю ­
щ их ее от атм осф ерны х осадков и обеспечиваю щ их проветривание.
186
Т иповой проект цеха по производству древесной стружки р аз­
работан Гипролестрансом. Ц ех рассчитан на переработку техно­
логических дров в объеме 20 тыс. м 3 в год. В состав цеха входит
склад готовой продукции с навесом и гараж ом для электропог­
рузчика. Здан и е цеха в ки рп ичн ом исполнении одноэтаж ное с
паровы м отоплением, водопроводом и канализацией. В цехе р аз­
м ещ аю тся ш есть древош ерстны х станков, он предназначен для
строительства на ниж них складах леспромхозов.
Сырье, отобранное при разделке дровяной и низкокачественной
древесины на ниж нем складе, укладываю т в кассеты с подсорти­
ровкой по породам и отвозят на пром еж уточны й склад для
предварительной подсуш ки древесины в поленницах. Затем древе­
сину подаю т по конвейеру вначале к балансирном у станку Ц Б -4
для разделки на отрезки длиной 4 0 0 —500 м м , а затем отрезки по­
ступаю т к древош ерстны м станкам С Д -ЗМ . П олучаем ая от каждого
станка стружка падает на сетчаты й конвейер тоннельной суш илки.
В ы суш енная стружка поступает в лоток для отсеивания мелочи,
а затем на скребковый двухцеппой конвейер, подаю щ ий стружку
в киповальны й пресс П К -4А . С прессованные и увязанны е прово­
локой кипы стружки вы талкиваю тся автом атически из пресса на
весы и после маркировки отвозятся электропогрузчиком на склад.
Основные технико-экономические показатели цеха упаковочной стружки
Производительность:
по выпуску готовой продукции, тыс. т .........................................
по переработке сырья, тыс. м :
х в о й н ы х ............................................................................................................
лиственных ......................................................................................................
Число смен в году ...........................................................................................
О бщ ее число работающих в сутки, чел......................................................
в том числе р а б о ч и х .................................................................................
Установленная мощ ность цеха, кВт ..........................................................
Расход энергии в год, тыс. кВт ч .............................................................
6,0
7,0
13,0
500
42
36
231,0
287,5
Н аряду со специализированным производством стружки в ле­
созаготовительной отрасли появились потоки с попутным полу­
чением упаковочной стружки в цехах ш палопиления, работаю­
щ их на базе ленточнопильного автомата Л О -43 (Ж дановский
Л П Х объединения "Иркутсклеспром").
Разработанный в Ц Н И И М Э и приняты й к серийном у выпуску
ленточнопильны й автомат Л О -43 для производства ш пал основан
на принципиально новом способе пиления древесины, при кото­
ром вместо опилок образуется лентообразная упаковочная стружка
ш ириной 5 м м , толщ иной 0,2 м м , длиной 1...2,7 м. Благодаря
увеличенной длине лент получаемая на Л О -4 3 стружка обладает
более высоким качеством и лучш им и свойствами как упаковочный
материал.
В настоящ ее время на базе ленточнопильного автомата Л О -43
187
И ркутскН И И Л П ом создан робототехнический модуль для произ­
водства шпал в полностью автоматизированном режиме. Робото­
технический модуль смонтирован и сдан в эксплуатацию в Ж да­
новском леспромхозе объединения "Иркутсклеспром".
8. И С ПОЛЬЗОВА НИЕ ДРЕВЕСНОЙ ЗЕЛ ЕН И
И КОРЫ
8.1. РЕСУРСЫ ДРЕВЕСНОЙ ЗЕЛЕНИ И КОРЫ
Реш ение проблем ы комплексного использования лесны х ре­
сурсов предполагает ш ирокое вовлечение в переработку м ного­
численны х видов отходов лесозаготовительного производства, в
том числе древесной зелени и коры.
З а последние годы в наш ей стране получили дальнейш ее
развитие производства, связанны е с п ром ы ш ленной переработ­
кой древесной зелени и коры. П од древесной зеленью (Д З )
поним ается все живое, составляю щ ее крону деревьев. П р и со­
врем енном уровне лесозаготовок ресурсы Д З в наш ей стране
достигаю т 20 млн. т, ее промы ш ленное использование не пре­
выш ает 700 тыс. т.
Н аиболее освоена технология пром ы ш ленного производства
х в о й н о -в и там и н н о й м уки, хл ороф и ллокароти н овой пасты и
хвойного лечебного экстракта. Н а предприятиях страны экс­
плуатируется более 300 установок по производству хвой н о-ви ­
там ин н ой муки, более 10 цехов но выработке хлороф иллока­
ротиновой пасты и несколько цехов хвойного лечебного экс­
тракта. Разработаны и прим еняю тся новые способы получения
из древесной зелени таких биологически активных продуктов,
как хлороф иллин натрия, бальзам ическая паста, п ровитам иппы й
концентрат и др., которые находят прим енение в м едицине и
парф ю м ерии. Основу объемов заготовляем ой древесной зелени
составляю т хвойная лапка сосны, ели и пихты.
М асса кроны деревьев, отнесенная к 1 м 3 стволовой дре­
весины, зависит от породы древесины и других факторов. Для
лесосырьевой базы Л атвийской ССР данные, характеризую щ ие
массу кроны, приведены в табл. 8.1. Этим и д ан ны м и можно
воспользоваться для укрупненной оценки ресурсов древесной
зелени и веток.
Структурный состав древесной зелени в значительной степени
зависит от породы древесины. Средние данны е по соотнош ению
хвои и веток в древесной зелени приведены в табл. 8.2.
Количество хвои (листьев) на растущ их деревьях зави си т от
целого ряда факторов, включая породу древесины, диам етр и
высоту деревьев. У точненны е расчеты ресурсов хвои и листьев
прим енительно к конкретны м условиям лесосырьевой базы пред­
п риятия можно вести с использованием данны х табл. 8.3.
188
8.1. Усредненная масса кроны на 1 м3 стволовой древесины
(для условий Латвийской ССР)
Масса кроны и ее элем ентов, кг
Крона и ее элементы
О бщ ая масса кроны
в том числе:
древесная зелень
ветки диаметром среза, мм
6...30
31...60
61. .8 0
81 и более
сосны
ели
березы
осины
156
74
32
36
60
74
32
36
60
32
4
—
48
54
57
1
63
63
14
■ —
2
12
—
—
8.2. Среднее соотношение хвои (листвы) и тонких веток
в древесной зелени (% к общему весу)
Среднее соотнош ение хвои и тонких веток
(% к общ ем у весу)
Компоненты древесной зелени
Сосна
Хвоя (листья)
М олодые побеги диаметром до 6 мм
Ель
Береза
Осина
66
80
34
20
53
47
60
40
8.3. Количество влажной х^ои (листвы) по разрядам высот
________________ (кг на 1 м ствола в коре)
Количество хвои, кг, в зависимости от разряда высот
Ступени Т О Л ­
ЩИНЫ. с м
4
8
12
16
20
24
28
32
40
52
4
8
12
16
20
24
28
32
40
52
4
8
12
16
20
1 6 .1а
1
65
53
43
35
28
26
25
24 •
22
20
75
63
53
46
38
36
34
31
29
28
230
130
95
85
75
70
65
60
53
48
235
140
105
90
85
80
70
65
58
52
50
40
37
35
33
55
45
42
40
38
п
Сосна
80
67
58
50
44
38
35
33
31
30
Ель
240
150
120
105
95
90
80
70
63
60
Береза
70
60
48
44
41
in
IV
V .V i
83
70
60
54
47
41
38
36
34
32
88
.9 5
83
70
60
53
50
47
45
40
245
160
130
120
110
100
90
80
65
62
75
65
56
50
44
43
41
39
35
247
170
140
130
120
110
100
—
250
175
150
140
125
120
115
90
83
75
110
100
100
110
96
77
62
52
104
84
120
110
68
56
—
85
71
58
189
Продолжение
Количество хвои, кг, в зависимости от разряда высот
С тупени
то л щ и н ы ,
см
16, 1а
I
п
ш
IV
24
28
32
40
52
33
33
32
31
30
38
38
37
36
35
40
38
37
36
35
48
43
41
37
35
49
43
41
37
4
30
28
26
23
35
33
30
27
23
70
60
45
35
30
28
25
23
70
60
45
35
30
28
25
23
20
20
20
_
—
_
—
—
—
—
—
—
-
—
V
Va
50
43
41
—
Осина
8
12
16
22
20
20
20
20
20
20
24
28
32
40
52
22
21
20
20
20
55
50
40
33
28
24
23
21
20
20
8.4. Содержание коры по основным породам древесины
Порода
Сосна
Ель
Б ереза
Осина
Лиственница
Содержание ко­
ры в объеме
ствола, %
10...12
7...10
13...15
14...15
18...25
Содержание коры по мас­
се, отнесенное к 1 м^ дре­
весины ствола в кг/м -3
(при влажности 55 %)
Средняя плот­
ность коры свежерубленных дере
вьев, к г /м ^
75...80
55...60
130...140
135...140
160...180
668
700
815
865
—
П ри современном состоянии окорки древесины в лесной,
целлю лозно-бумаж ной промы ш ленности наш ей страны ресурсы
коры , пригодн ой для и сп о л ьзо ван и я, составляю т свы ш е
6 млн. м ’, в том числе около 2 млн. м 3 коры образуется на
лесопильно-деревообрабаты ваю щ их предприятиях. Однако доля ее
использования в промы ш ленности составляет всего 12,7 %. О с­
тальная часть коры свозится на свалки, засоряя территорию
регионов предприятий. П о отнош ению к объему ствола содерж ание
коры у древесных пород наш ей страны варьирует от 7 до 25 %.
Средние показатели содержания коры в зависим ости от породы
древесины приведены в табл. 8.4.
8.2. ЗАГОТОВКА И ПЕРЕРАБОТКА ДРЕВЕСНОЙ ЗЕЛЕНИ
С п ец и ф и ка техн ологии и о р ган и зац и и заготовки и п ерера­
ботки Д З состоит в о гран и чен и ях по срокам хран ен и я ее до пе­
реработки. Х воя, пролеж авш ая на лесосеке после рубки деревьев
при полож ительной температуре более 7 дней, теряет м ногие цен­
190
ные свойства. З а этот период разлагаю тся хлорофилл, каротин и
витам ины . П оэтом у хвойную лапку необходимо заготовлять и от­
гружать для пром ы ш ленной переработки сразу же после рубки леса.
В пром ы ш ленной практике п рим ен яю тся два варианта техно­
логии заготовки Д З, при одном из которы х хвойная лапка отде­
ляется непосредственно на лесосеке, при втором на лесосеке
собираю тся ветви и верш ины , которые доставляю тся на ниж ний
склад, где изм ельчаю тся на рубительной м аш ине. И зм ельчен н ая
масса пропускается через специальное оборудование, обеспечива­
ющ ее разделение ее на древесную зелень и щепу. П р и с л о ж и ё ш ейся технологии лесозаготовок в процессе заготовки Д З на
предприятиях вы полняю тся следую щ ие операции: сбор ветвей,
тонком ерны х деревьев и Д З; отделение Д З от веток и тонком ерны х
деревьев; транспортирование веток и Д З.
Д ля м еханизированной заготовки древесной зелени пихты в
процессе основного лесозаготовительного производства С ибН П Л О
разработана технология и комплект оборудования, вклю чаю щ ий
накопитель ветвей и передвижной хвоеотделитель.
Н акопитель ветвей предназначается для рассортировки ветвей
разны х пород в процессе их обрезки передвиж ны ми сучкорезны м и
м аш и н ам и Л П -ЗЗА . П ередвижной хвоеотделитель служит для
отделения древесной зелени от ветвей непосредственно на лесосеке.
Рис. 8.1. Накопитель ветвей:
1 — челюсти; 2 — болты;
3 — гидроцилиндр; 4 — трубопровод;
5 — рукав
б —тяги; 7 —площадки крепления
высокого
давления;
191
Рис. 8.2. Передвижной хвоеотделитель:
] — молотки; 2 — шкив ведомый; 3 — барабан; 4 — рама; 5
укосина; б — лыжа; 7 — площадка для
крепления бензопилы; 8 — шкив ведущий; 9 — бензобак
Н акопитель ветвей состоит из двух челю стей, которы е п ри ­
водятся в действие посредством гидроцилиндра, разм ещ енного
на кожухе сучкорезной м аш и ны Л П -ЗЗА (рис. 8.1).
О сновны м рабочим органом хвоеотделителя является вра­
щ аю щ и йся барабан, смонтированны й на раме, на котором за ­
креплены ш есть продольных трубок . с насаж енны м и на них
п ласти н ам и (м олоткам и ), располож енны ми по винтовой ли н и и
(рис. 8.2). Д ля привода барабана установлен двигатель бензи­
ном оторной пилы М П -5 "Урал".
Технические данные накопителя ветвей
П роизводительность (при содержании в лесонасаждении 30 % пих­
ты), к г / ч .........................................................................................................................
Габаритные размеры, мм:
длина челюстей от центра оси в р а щ е н и я ...............................................
ширина ..................................................................................................................
М аксимальный диаметр пропускаемого дерева, м м .....................................
Масса, кг . . . .
. . .
....................
. . . .
470
800
500
"700
200
Технические данные передвижного хвоеотделителя
Производительность, к г / ч .................
......................................................
Габаритные размеры, мм:
длина .......................................................................................
.....................
ширина ..................................................................................................................
в ы с о т а .......................................................................................... ...........................
Диаметр барабана, мм
........................................................................................
Длина барабана, м м .................................................................................................
М асса, кг ......................................................................................................................
192
250
820
760
820
305
620
48
Т ехнология заготовки древесной зелени состоит в следую­
щ ем. Валка деревьев производится валочно-пакетирую щ ей м а­
ш и н ой Л П -1 9 , затем они трелю ю тся трактором Л П -18А и
складирую тся на погрузочной площ адке в штабель высотой
2 м. П ерпендикулярно штабелю на расстоянии 1,5...2,0 м от
него устанавливается сучкорезная м аш и на Л П -ЗЗА , на стреле
которой впереди сучкорезной головки дополнительно устанав­
ливается накопитель сучьев.
П ри протаскивании деревьев пихты челю сти накопителя за­
кры ваю тся до проходного диаметра 10...20 см, превы ш аю щ его
диам етр протаскиваемого дерева. С резаемы е сучья, упираясь
ком елькам и в державки рычагов сучкорезной головки, накап­
ливаю тся в челю стях накопителя.
Д ля предотвращ ения рассы пания сучьев пучок обж имается
челю стям и и после сброса хлыста поворотом стрелы уклады ­
вается на зем лю или на штабель хлыстов, образуя вал сучьев
пихты (отдельно от других пород). П ри обрезке сучьев с де­
ревьев других пород челю сти накопителя полностью раскры ва­
ю тся и обрезанные сучья падают на землю .
Сучья пихты собирают погрузчиком и доставляю т к пере­
носному отделителю, на котором с них сним аю т древесную
зелень. У ложенная в кучи объемом 3...4 м 3 древесная зелень
затем доставляется к пихтоваренной установке.
Оборудование внедрено в И льинском и П редивинском лес­
пром хозах объединения "Красноярсклеспром".
Д ля отделения ДЗ от ветвей в леспромхозах использую тся
также другие отделители барабанного типа О Д З-12А , 0 й - 1 ,0 ,
Н а некоторых предприятиях прим еняю т отделители
зелени, разработанны е и изготовленные рационализаторам и.
Переносной хвоеотделитель с приводом молоткового барабана
от двигателя бензиномоторной пилы "Дружба" изготовлен и
эксплуатируется в объединении "Горьклес". Хвоеотделитель ус­
танавливается вблизи погрузочной площ адки и обслуживается
одни м -двум я рабочими. В объединении "Удмуртлес" внедрен
хвоеотделитель на базе трактора Т Д Т -40М , обеспечиваю щ ий
одновременно подачу отделенной зелени пневм отранспортом
в сам освальны й кузов-накопитель. П артию переносных хвоеотделителей с приводом от двигателя бензопилы изготовил
П ерм ски й ЭМ З. Рабочий орган этого хвоеотделителя выполнен
в виде барабана стержневого типа по аналогии с дробилкой
ДКУ -1. М асса переносного хвоеотделителя равна 45 кг, его
производительность при обслуживании бригадой из 4 чел.
достигает 3 т хвойной лапки в смену (с погрузкой вручную
на автом аш ину).
Д ля отделения зелени от тонкомерны х деревьев, заготовля­
ем ы х при рубках ухода за м олоднякам и, а также от верш ин
и ветвей У крН И И Л Х А совместно с Л убенским заводом "Спец-
0д3-3,0.
7 -1 5 7 6
193
лесмаш " разработан отделитель зелени 0 3 H -0 ,9 передвижного
типа. Он может агрегатироваться практически со всем и сущ е­
ствую щ им и тракторами класса тяги 9... 14 кН. Отделитель может
перем ещ аться по дорогам любого класса, в том числе лесны м.
М аш ин а проста по конструкции, не имеет сложных узлов и
деф ицитны х комплектую щ их изделий.
В ы рабаты ваемая на отделителе древесная зелень обладает до­
статочно вы соким и показателям и качества. Если по ГО СТ 2 1 7 6 9 —
84 "Зелень древесная хвойная" требуется, чтобы в составе получа­
ем ой м ассы было не менее 80 % зелени (1 -й сорт), то отделитель
0 3 H -0 ,9 , по данны м У крН И И Л Х А , обеспечивает содержание зе­
лени в вырабаты ваемой массе до 96 %.
К онструкция отделителя включает раму, ф ормирую щ ее уст­
ройство, два барабана с рабочими органам и V-образной ф орм ы ,
транспортирую щ ий м еханизм с захватами, опорное устройство,
бункер с транспортером -питателем, наклонны й скребковый транс­
портер со сбрасывателем, привод и прием ны й стол.
Д ля передвижения отделителя прием ны й стол, консольная
часть рам ы и опорное устройство переводятся в транспортное
положение.
Тонком ерны е деревья, верш ины и различны е по разм ерам
сучья,
подлежащ ие переработке,
укладываю тся в штабель.
О тделитель располагается около штабеля с таким расчетом,
чтобы рабочий без дополнительны х трудозатрат м ог подавать
сы рье на прием н ы й стол. П осле обработки ветвей в рабочей
зоне отделенная зелень, попадая в бункер, транспортером -питателем и наклонны м скребковым транспортером вы носится в
транспортную емкость, а очищ енны е от зелени ветви сним аю тся
вторы м рабочим с м аш ины и могут в дальнейш ем использо­
ваться на различны е цели.
Технические данные отделителя зелени ОЗН-0,9
П роизводительность, к г / ч .........................................................................
Потребляемая мощность, кВт ...............................................................
Диаметр обрабатываемого дерева (ветви) укомля, мм . . . .
Длина обрабатываемых деревьев (ветвей), м .................................
Качество (однородность) древесной 1зелени, % ................................
Частота вращения барабанов, мин...............................................
Скорость передвижения, к м / ч ................................................................
М асса, кг ........................................................................................................
700...800
20
100
до 3,5
96
680
5... 15
1 000
Внедрение отделителя 0 3 H -0 ,9 в пром ы ш ленность обеспе­
чивает годовой экономический эффект более 1,5 тыс.р.
А нализ работы хвоеотделителей барабанного (молоткового)
типа показывает, что при обработке ветвей молотковы м ра­
бочим органом не удается обеспечить необходимую однород­
ность части ц древесной зелени, при этом в древесную зелень
попадаю т древесные частицы, сниж аю щ ие качество продукции.
Д ля повы ш ения производительности при отделении зелени и
ее качества разработана технология, при которой ветви предвари­
тельно изм ельчаю тся на рубительной м аш ине, а затем и зм ел ь ­
ченная м асса разделяется на древесную зелень и щепу. Эта тех­
нология позволяет комплексно механизировать переработку сучь­
ев, ветвей и верш ин с одноврем енны м разделением потока
изм ельченной зеленой м ассы на щепу и древесную зелень.
О перация изм ельчени я сучьев ветвей и верш ин мож ет
п роизводиться таким и рубительны ми м аш и н ам и , как М Р Б 4ЗОГН, ДУ-2А М и созданной в последнее врем я (на зам ен у
Д У -2А М ) рубительной м аш иной Д О -51, изготовляем ой заво­
дом "Ижлесмаш". Д ля разделения изм ельченной м ассы на
древесную зелень и щепу разработаны и
использую тся два
способа — аэроф онтанны й и пневмоударный.
Н а основе аэрофонтанного способа разработана и внедрена конст­
рукция измельчителя-пневмосортировщика древесной зелени И П С 1,0. Он состоит из измельчителя КиК-1,4 и пневмосортировщика.
Технические данные измельчителя-пневмосортировщика ИПС-1,0
П роизводительность, к г / ч .............................................................................
до 800
Масса, кг ...........................................................................................................
1 150
Габаритные размеры, мм:
длина ...........................................................................................................
2 640
ш ирина ........................................................................................................
2 770
5 780
в ы с о т а ...................................................................... j...................................
Ч астота вращ ения крыльчатки дозаторов, мин
...........................
100
Диаметр сортирующей колонки, мм ......................................................
300
Число ножей на диске измельчителя, шт. . ..................................
3
Частота вращения ротора измельчителя, мин
..............................
740
Размеры измельченных частиц, мм ...................................................... 13.. 60
Габарит измельчителя, мм:
длина ...........................................................................................................
2 550
ширина ........................................................................................................
1 240
в ы с о т а ...........................................................................................................
1 600
М асса, кг ...........................................................................................................
835
От и зм ельчителя древесная зелень подается воздуш ны м по­
током в загрузочны й циклон. Затем через ш лю зовой дозаторпитатель она поступает по наклонному патрубку в вертикальную
сортирую щ ую колонну. Вентилятор засасывает через сортиру­
ю щ ую колонну поток воздуха, который разделяет изм ельченную
м ассу на кондиционную Д З и древесные частицы . Более т я ­
желые древесные частицы высыпаю тся из сортирую щ ей колон­
ны на выносной транспортер, а кондиционная Д З уносится
воздуш ны м потоком в разгрузочны й циклон и через ш лю зовой
дозатор-питатель попадает на загрузочны й транспортер суш илки
А В М -0,4 или выносной транспортер.
Н а базе пневмоударного способа П К Т И М инлеспром а УССР
и Ц Н И И М Э разработана установка Д О -52 для разделения и з ­
мельченной кроны зеленой щепы на древесную зелень и щепу.
7*
195
//
//
11
11
10
Рис. 8.3. Схема установки Д О -52 для сортировки зеленой ицепы:
1 — сборник пыли; 2 — камера; 3 — конвейер-питатель; -/ — валец дозирую щ ий; 5 - экран агбойный;
б — валец разбрасывающий; 7 - заслонка; 8 — коллектор трубчатый; 9 — вентилятор; 1 0 — привод
выносных конвейеров; 1 1{а, 6, в, г) —выносные конвейеры
Д ля изм ельчения кроны создана барабанная резцовая ру­
бительная м аш и на Д О -51, которую предполагается использовать
в ком плексе с установкой Д О -52.
Установка Д О -52 (рис. 8.3) представляет собой м еталличе­
скую камеру, в которую через трубчатый коллектор центро­
беж ны м вентилятором нагнетается воздух. Камера снабжена раз­
б расы ваю щ им вальцом и отбойны м экраном. И зм ельченная
зеленая масса подается в камеру ленточны м конвейером -пита­
телем, располож енны м в верхней части камеры. Количество
поступаю щ ей массы регулируется дозирую щ им вальцом.
В ниж ней части камеры расположены четыре ленточны х
конвейера для выноса полученных фракций. В процессе раз­
деления щепа попадает на конвейер а, древесная зелень — на
конвейер в и г, а на конвейер б попадает см есь щ епы и
древесной зелени.
Разделение изм ельченной массы на две ф ракции осущ е­
ствляется за счет различия их аэродинамических и упругих
свойств в горизонтальном воздуш ном потоке. Установка мон­
тируется в технологическом потоке в комплексе с рубительной
м аш и ной ДО-51 и конвейерами для подачи перерабатываемы х
сучьев и ветвей, отбора измельченной массы и з-под руби­
тельной м аш и ны и подачи ее на конвейер-питатель, выноса
разделенны х ф ракций (щ епы и Д З ) в соответствую щ ие ем ­
196
кости, а также транспортировки смеси с конвейера б на
повторную сепарацию .
Полученная древесная зелень перерабатывается на целы й
ряд ценны х кормовых, лечебных и парф ю мерны х продуктов.
Н аиболее распространено производство х в о й н о -в и там и н н о й
муки, хлорофиллокаротиновой пасты и эфирного (пихтового)
масла.
Весьма ценны м и лекарственны м и и парф ю м ерны м и про­
дуктам и, вы рабаты ваем ы м и из древесной зелени, является п и х ­
товое масло, хлорофиллин натрия, провитам инны й концентрат,
паста бальзам ическая и др. Эта продукция может вы рабаты ­
ваться ком бинированной переработкой древесной зелени.
П роектно-изы скательской организацией объединения "Силава" разработан проект цеха лесобиохимических продуктов, ис­
ходны м сы рьем для которого является древесная зелень (еловая
и сосновая лапка).
Основные технико-экономические показатели цеха
лесобиохимических продуктов
Годовой объем выпуска продукции:
паста хлорофиллокаротиновая, т ............................................................
хлорофиллин натрия, т ................................................................•...............
провитаминный концентрат,
т ...........................................................
хвойный воск, т ..............................................................................................
средняя фракция эфирного
масла,кг ................................................
тяжелая фракция эфирного
масла,кг ................................................
паста бальзамическая, т .............................................................................
экстракт хвойный, т ....................................................................................
Общий объем товарной продукции, тыс. р.................................................
Расход сырья, т:
еловой лапки ....................................................................................................
сосновой лапки (..............................................................................................
Расход воды, тц с. м
.......................................................................................
Численность работающих при трехсменном режиме работы . . . .
в том числе в цехе сбора в е т о к ............ ...........................................
в котельной ....................................................................................................
ИТР, М О П ........................................................................................................
Фонд зарплаты, тыс. р...........................................................................................
Срок окупаемости капитальных вложений, г о д ы ........................................
Затраты на 1 р. товарной продукции, к...........................
..............
Годовой экономический эффект, тыс. р.........................................................
38,9
38,4
1,4
1,2
450
150
3,09
6,4
473,3
350
700
4,5
29
6
8
6
64,1
3
54,2
71,0
П роект этого цеха реализован в Вырусском лесокомбинате
Эстонской ССР и Сгреченском лесокомбинате Л атвийской ССР.
Ф актические технико-экономические показатели работы цехов
соответствуют или близки к проектным. Товарная продукция
цехов в последние годы находится на уровне 462...620 тыс. р.
Рентабельность цехов около 40 %.
Д ля переработки древесной зелени пихты и коры непос­
редственно на верхних и нижних складах лесозаготовительных
предприятий С иб Н И И Л П ом разработана передвижная пихтова197
4
5
6
7
Рис. 8.4. Схема передвижной пихтоваренной установки:
1 — паровой котел; 2 — конденсатор-холодильник; 3
приемник-маслоотделитель; 4 — закрепленная
опора грузоподъемного механизма; 5 — тельфер; б — монорельс; 7 — выносная опора грузоподъ­
ем ного механизма; 8 — перегонный чан; 9 — сани
репная установка (рис. 8.4) в контейнерном исполнении. Ус­
тановка вырабатывает эфирное масло методом водно-паровой
отгонки и рассчитана на сезонную эксплуатацию (с апреля по
ноябрь). В состав установки входит паровой котел К -300М Т ,
перегонны й куб, конденсатор-холодильник, п рием ник-м аслоотделитель и грузоподъемный м еханизм . В качестве грузоподъ­
ем ного м ехан изм а использован тельфер типа Т Э -1-611, пере­
м ещ аю щ и й ся по монорельсовому пути, который установлен на
двух опорах. Одна из опор крепится к рам е установки, вторая
явл яется выносной. Технологическое оборудование установки
см онтировано на металлических санях, полозья которых вы­
полнены из двутавровой балки.
П ерегонны й куб состоит из съемны х элементов (кассет) с
сетчаты м дном, устанавливаемых один на другой и скрепляем ы х
с пом ощ ью замков. С истема вертикальных и горизонтальны х
паропроводов обеспечивает подачу пара непосредственно в каж­
дую кассету.
Технические данные передвижной пихтоваренной установки
Принцип р а б о т ы .............................. ..........................................
Вместимость перегонного куба, м .....................................
Число кассет в перегонном кубе, шт..................................
Продолжительность
цикла отгонки, ч .................................
Продолжительность по чистому времени работы при
средней масличности сырья 1,5 %,кг/ч, не менее . . .
Габаритные размеры в транспортном положении, мм:
длина
.......................................................................................
ширина ....................................................................................
в ы с о т а ........................ ..............................................................
Масса, кг .......................................................................................
198
периодический
5,5
3
14...15
1,5
8000
3000
3400
8400
Т ехнологический процесс установки состоит в следую щ ем.
Загруж енны е на месте сбора сырья кассеты транспортны м сред­
ством доставляю тся к пихтоваренной установке. Т ельф ером кас­
сеты устанавливаю т последовательно одна на другую на основание,
закры ваю т сверху кры ш кой, герметизирую т. Затем через перегон­
ны й куб пропускаю т перегретый пар температурой до 130° С,
которы й прогревает древесную зелень (и ли кору) и увлекает за
собой частички выделяю щ егося из сы рья эфирного масла. П ары
м асла и воды через патрубок, расположенный в кры ш ке куба,
направляю тся в холодильник, где конденсирую тся и затем посту­
паю т в приемник-маслоотделитель, где происходит разделение
воды и масла.
П осле заверш ения цикла отгонки подачу пара прекращ аю т,
кассеты демонтирую т тельфером и доставляю т на площ адку для
выгрузки отработанного сы рья, а на их место устанавливаю т
кассеты, загруж енные свежим сырьем. Ч и сло кассет для ком ­
плектации одной установки определяется расстоянием от м еста
заготовки до места переработки сы рья и организацией доставки
кассет.
В отличие от сущ ествую щих пихтоваренных установок она
• мобильна, поставляется потребителю в блочно-ком плектном и с­
полнении. Н а подготовку установки к работе требуется 5...8 ч
времени. Установка внедрена в Новоканском леспромхозе объ­
единения "Красноярсклеспром".
8.3. ПРОИЗВОДСТВО ВИТАМИННОЙ МУКИ
В ы рабаты ваемая из древесной зелени витам инная мука наряду
с травяной мукой является ценной добавкой к ком бикорм ам для
ж ивотны х и птиц, отличается высоким содержанием каротина
(п ровитам и на А), микроэлементов и других биологически актив­
ны х веществ.
Т ехнология производства хвойно-витам инной муки состоит в
ф орсированном высуш ивании (за несколько м инут) изм ельченной
древесной зелени в потоке горячего теплоносителя и последую щ ем
изм ельчени и ее до частиц разм ером 1,5...2 м м . П о своим пока­
зателям витам инная мука должна соответствовать ГОСТ 13797—
78. В связи с быстрым разложением каротина — основного компо­
нента муки — рекомендуется соблюдать предельные сроки хранения
заготовленной зелени (табл. 85).
Выход витам инной муки в зависим ости от породы и влажности
Д З и зм ен яется в пределах 40...50 %. Д ля производства ви там и н ­
ной муки мож но использовать различного рода суш илки, обеспе­
чи ваю щ и е регулируемую температуру теплоносителя до 623 К.
П ри м ен яю тся два типа установок (цехов) для производства хвойно-витам и нн ой муки — стационарные и передвижные. Технология
цеха по производству витаминной муки на базе стационарной ус199
8.5. Предельные сроки хранения древесной зелени
Сроки хранения. сут, в зависимости от породы при
температуре
Тип древесной зелени
Ветви, уложенные в кучи
Зелень, отделенная от ветвей
Зелень сосны и пихты, обра­
ботанная водяным паром, от­
ходы эфиромасличного произ­
водства
хвойных
лиственных
отрицательной
положительной
положительной
30
15
7
3
3
2
1
1
тановки аэрофонтанного типа, созданной объединением "Силава",
заклю чается в следующем. После отделителя О Д З (и л и другого)
древесная зелень собирается в бункер и поступает на и зм ельчени е
в дробилку молоткового типа (ДКУ-М или К ДУ -2) без вклады ш ей
сит. И зм ельченная Д З пневмотранспортом подается в циклон, а
затем через ш лю зовой или ш нековый питатель — в первую колонну
суш илки, в поток теплоносителя. Ч астицы хвойной лап ки и кусоч­
ки тонких побегов "витают" в вертикальном воздуш ном потоке пока
не подсохнут, после чего переходят во вторую вертикальную колон­
ну, а затем в третью. Сухая Д З подается в разгрузочны й циклон,
где отделяется от воздуш ного потока и через ш лю зовой затвор по­
ступает в м ельницу (Д КУ-М , К Д У -2), где разм алы вается на муку.
Рис. 8.5. Технологическая схема установки АВМ-0,4:
1 - приемная воронка; 2 — питатель; 3 — барабан; 4 — пневмопривод; 5
циклон сухой массы; 6 —
вентилятор; 7 — циклон; 8 ,12 — дозаторы; 9 — шнек; iO — мешки для сбора муки; 11 - трубопровод
тяжелых частиц;
13 — дробилка;
14
привод барабана; 15 - топка,- 16 — камера газификации;
17 — форсунка
200
Д ля получения витам инной муки наиболее эф ф екти вн ы м
ти п о м суш илки является барабанная высокотем пературная су­
ш и лка А В М -0,4 (рис. 8.5). Она обеспечивает равномерность
суш ки, сохранность питательны х веществ и витам инов. П роцесс
суш ки полностью механизирован. С уш илка работает на п ри ­
родном газе или ж идком топливе, которое под давлением 1,17
М П а впры скивается форсункой в камеру гази ф и кац и и. Сю да
же поступает воздух, подаваемы й вентилятором. П р и небольш их
объемах лесозаготовок в отдельных лесопунктах и больш ом
расстоянии вы возки древесины целесообразно использовать пе­
редвиж ны е установки для производства витам и нн ой муки. И з
передвиж ны х суш илок наибольш ее распространение получили
суш илки С Х П Б -0 ,2 и С Х П Б -0,1.
Технические данны е установок для производства хвойно-витаминной муки
АВМ -0.4А АВМ -1,5
"Витагма-1,0"
М а р к а ............................................... А ВМ -0,4
П роизводительность по сухо­
му продукту влажностью
8 ... 10 % при начальной
влажности 65...80 %, к г/ч . . 310...700 370...750
850...1900
740...1500
Расход топлива, к г/ч ..............
120
120
360
240
Установленная мощность, кВт
65,4
63,5
208,ь
200
Габаритные размеры, мм:
длина .....................................
11400
10000
26690
16000
ш ирина ..................................
6500
7700
14500
13000
в ы с о т а .....................................
5000
6300
14000
6200
М асса, кг .....................................
13500
9300
48900
25500
Ч исло обслуживающего пер­
сонала, чел.......................................
3...4
3 ...4
3
2
8.4. ПЕРЕРАБОТКА И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОРЫ
Эф фективная пром ы ш ленная утилизация коры, получаемой в
процессе окорки круглых лесоматериалов на предприятиях отрас­
ли, является важной народнохозяйственной задачей. К настоящ ем у
времени в пром ы ш ленности проверен ряд направлений исполь­
зования коры. Она наш ла применение в качестве топлива, и з нее
изготовляю т топливные брикеты, плитные и строительные мате­
риалы, удобрения для сельского хозяйства и т. д.
К числу основных операций по подготовке коры к исполь­
зованию относятся сбор и хранение, транспортирование, и з­
мельчение и сортировка. Сбор и транспортирование коры в
пункты концентрации на больш инстве предприятий чащ е всего
п роизводятся скребковыми транспортерами Т О Ц 1 6 -4 с ниж ней
рабочей ветвью или ленточны м и конвейерами. П ри заготовке
коры как технологического сырья возможно хранение ее под
навесом, на открытых складах или в бункерах. Наиболее де­
ш евы м является организация открытых кучевых складов. О д­
нако, как показали опыты Ц Н И И М О Д а по хранению коры на
201
откры ты х складах, качество коры как сы рья для изготовления
плит после 3-м есячного открытого хранения ухудшилось. С н и ­
зилась ее механическая прочность, в летний период развивались
бактерии и дереворазруш аю щ ие грибки. Т аки м образом , при
откры том хранении коры как технологического сы рья необхо­
дим а орган и зац ия специальны х складов, обеспечиваю щ их со­
ответствую щ ие реж им ы хранения.
Д ля транспортирования коры на целлю лозно-бумаж ны х ком ­
бинатах, где организовано сж игание коры, использую тся м ехан и ­
ческие транспортеры , пневмо- и гидротранспорт. Н а А рхангель­
ском Ц Б К после изм ельчения кора подается в бассейн, а затем
вместе с водой перекачивается насосом в водоотделительный
барабан, откуда направляется в ш нековый короотж им ной пресс.
П осле отж им а кора по ленточны м конвейерам поступает в топку.
Н а К отласском Ц Б К организовано промежуточное складирование
коры после отж им а ее в шнековых прессах. Со склада кора
м остовы м краном с грейферны м захватом подается через бара­
банны й питатель в систему конвейеров в корорубку. В зарубежной
практике (С Ш А ) прим еняется пневмотранспорт изм ельченной
коры на расстояние до 1700 м с производительностью 300 т /ч .
С пециалисты отмечаю т, что пневмотранспорт коры на склад или
в котельную обходится дешевле по сравнению с прим енением
м еханических видов транспорта.
Д ля перевозки коры использую тся самосвалы с наращ ен­
ны м и бортами, а также автощ еповозы J1T-7A, П С -22 и J1T-191.
Н езависим о от направления использования коры она должна
им еть невысокую влажность. П оэтом у необходимой операцией
подготовки коры к использованию является обезвоживание, ко­
торое может осущ ествляться с пом ощ ью короотж имны х прессов,
а также естественной или искусственной суш кой. Влажность
коры, образую щ ейся при окорке пиловочника, поступаю щ его
и з бассейна, а также коры, получаемой на Ц Б К после "мокрой"
окорки балансов, составляет 80...85 %.
Влажность коры в короотжимных прессах, например в прессе
К П -6, удается довести до 55...60 %. Дальнейшее уменьш ение влаж­
ности коры механическим способом практически нецелесообразно.
Технические данные короотжимного пресса КП -6
Производительность по отжатой коре влажностью 55 %, т /ч . . .
Скорость движения цепного пояса, м / с ...............................................
Н аименьш ая толщина слоя отжатой коры, мм ..............................
Д иаметр отжимного барабана, мм .........................................................
Ш ирина цепного пояса, м м ........................................... ‘.........................
Число рабочих гидроцилиндров, шт..........................................................
Давление, передаваемое валиками, МПа:
I .....................................................................................................................
П .....................................................................................................................
III
....................................................................................
202
6
1...10
25
1400
525
6
9,6...30,0
10,8...41,9
11 ,9... 60,0
Д ля изм ельчени я коры наиболее ш ирокое распространение
получили м аш и н ы роторного типа. Роторные м аш и ны конст­
руктивно вы полняю тся с одним и двумя роторами. В двухро­
торны х м аш инах кора измельчается между нож ам и, жестко
установленны м и на роторах, которые вращ аю тся навстречу друг
другу с различной скоростью.
И з отечественных м аш ин к таким относятся модели Ц 6 01 и К Р Н -2 /2 5 . Рабочим органом Ц 6-01 являю тся руби­
тельны е диски, установленные на двух параллельны х валах,
вращ аю щ ихся в противоположном направлении. Валы п риво­
дятся от электродвигателя мощ ностью 28 кВт с частотой
вращ ения 1460 м и н -1.
Одновальные роторные м аш ины К Р-4 и К Р-5 с вертикаль­
н ы м расположением ротора могут использоваться для грубого
и зм ельчени я коры. И х выпускает П О "Калининградбуммаш ".
П р и м ен яем ы е в сельском хозяйстве дробилки для перера­
ботки грубых кормов марки К И -1 и К И -2, универсальная
дробилка Д К У -1,0 и ф и рм ы "Нерис" также могут использоваться
для изм ельчени я коры. В связи с разработкой новых техно­
логических процессов использования коры для получения р аз­
личн ой товарной продукции возникла необходимость в и зм ел ь­
чении ее на более мелкие фракции. Д ля этой пели разработаны
новые конструкции установок, одна из которых — молотковая
м ельн иц а М К -10, обеспечиваю щ ая получение основной м ассы
части ц разм ером 4...8 м м (разработана В Н П О бум пром ом и
Ц Н И И М О Д о м ). С ерийны й выпуск М К -10 организован на за­
воде "Ижлесмаш" М инлеспром а СССР.
Технические данные мельницы МК-10
П роизводительность, м /ч
.............................................................................
Размеры частиц измельченной коры, м м ...............................................
Установленная мощность, кВт .......................................................................
Частота вращения ротора, мин
................................................................
Диаметр ротора, м м ..........................................................................................
Габаритные размеры, мм:
длина
...............................................................................................................
ширина ...........................................................................................................
в ы с о т а ...............................................................................................................
Масса, кг ...............................................................................................................
25
4 ...8
75
735
1000
2325
1240
1550
3660
Суш ка измельченной коры может производиться в бара­
банной суш илке "Прогресс", прим еняем ой в производстве дре­
весностружечных плит, для сушки древесных частиц (стружки).
Барабан суш илки "Прогресс" устанавливают под отрицательны м
углом наклона к горизонту 2...3° в сторону загрузки сырого
материала. Топочные газы, получаемые в топке с температурой
1070...1170 К, поступают в смесительную камеру, где см еш и ­
ваю тся с холодным воздухом. Затем газовоздуш ная смесь с
тем пературой 625...770 К идет в газоход, куда загружается
203
сы рой материал, подлежащ ий сушке. П ерем ещ ение коры вдоль
барабана происходит под влиянием потока газовоздуш ной смеси.
В ы суш енная кора вместе с отработанными газам и поступает в
циклон, где отделяется от газов. Д вижение потока газовоздуш ной
см еси обеспечивается ды м ососом центробежного типа.
Техническая характеристика барабанной суш илки "Прогресс"
Длина барабана, м .......................................................................................
Д иаметр барабана, м ■ ■ • 3 ...................................................................
Рабочий объем барабана, м ...................................................................
Установленная мощность, к В т ................................................................
Ч астота вращ ения барабана, мин" ......................................................
Часовая производительность сушилки по испаренной влаге, кг . .
10
2,2
38
75
6 ...9
2260...3000
Д ля подсуш ки коры также использую тся пневм атические
трубы -суш илки с восходящ им потоком. Н едостатком труб-су­
ш илок является их больш ая высота. Гипродревпром разра­
ботал проект двупроходной трубы -суш илки для предваритель­
ной подсуш ки стружки в цехах ДСП перед входом в су­
ш и л ьн ы й барабан. Эта суш илка может быть использована
для подсуш ки коры. Наиболее распространенны ми серийно
вы п ускаем ы м и суш ильны м и агрегатами, которые мож но ис­
пользовать для суш ки измельченной коры, являю тся суш илки
^ В М -0 ,4 и АВМ -1,0.
И з числа основных направлений использования коры н аи ­
более важ ны м является ее переработка для получения дубильны х
экстрактов. Кора целого ряда древесных пород содержит рас­
тительны е дубильны е вещества (танниды ). Н априм ер, еловая
кора п риним ается как сырье для производства дубильны х экс­
трактов при содержании таннидов до 7 %. Влажность коры,
д о с т а в л я е м о й дубильно-экстрактовы м предприятиям , не должна
превы ш ать 19 %. В период с 1 октября по 1 м ая допускается
поставка коры влажностью 28,2 %, но масса ее перечиты вается
на массу коры 19 % -ной влажности. В коре I сорта наличие
древесины не допускается, а II сорта — допускается не более
10 % м ассы коры. П ри нахождении коры в воде содерж ание
таннидов сниж ается в среднем на 1 % в месяц.
П ри ручной заготовке кора после просуш ки оставляется
потребителю обычно в тюках. Ч то касается коры, полученной
при м еханизированной окорке, то она не пакетируется, а от­
гружается насы пью в контейнерах, автощеповозах,- полувагонах,
покры ваем ы х брезентом. Кора подвергается предварительному
изм ельчению , суш ится в суш илках различного типа при т е м ­
пературе не выш е 57 2 К.
В п ром ы ш ленности имеется достаточный опы т м ех ан и зи ­
рованной заготовки и поставки коры дубильно-экстрактовы м
предприятиям .
204
Технические данные отечественных роторных корорубок
М арка с т а н к а ...........................
Производительность (при
влажности коры 55...80 %),
м / ч ...............................................................................................
Ч исло дисков, ш т.....................
Д и ам етр окружности реза­
ния, мм:
б о л ь ш о й ..............................
малый ..................................
Число ножей на диске, шт. .
М ощ ность привода, кВт . .
Масса, т .....................................
К Р-4
КР-5
25
50
КР -6
Ц 6-02
КРН-1/7
6
15
9
7
9
320
600
570
3
40
—
17
1300
1500
—
—
—
—
110
200
5,1
6,5
540
480
2
220
1
40
2,14
75
1,9
Продолж ение
М арка с т а н к а .....................................
Производительность (прц влажно­
сти коры 55...80 %), м / ч
.. . .
Ч исло дисков, ш т...............................
Д иаметр окружности резания, мм:
б о л ь ш о й ....................
. . . .
малый ............................................
Число ножей на диске, шт...............
М ощ ность привода, кВт .............
М асса, т ...............................................
КРН1 /1 5
КРН
1 /2 5
15
25
33
20
600
570
3
75
600
500
3
75
5,8
КР-2
2
15
520
290
3
20
0,5
К Р Н -2 /2 5
II сту
I сту­
пени
пени
25
33
25
49
600
570
3
75
8,3
600
570
4
75
8,3
Так, заготовка еловой коры для экстрактовой п ром ы ш ленности
яви лась достаточно эф ф ективны м видом производства. В Л одейнопольском Л П Х объединения "Ленлес", Ш уйско-В иданском Л П Х
объединения "Кареллеспром" и на других предприятиях эксплуа­
тирую тся л и н и и , в состав которых входят барабанная сортировка,
скребковый транспортер и комплект контейнеров.
О т ' окорочных станков по ленточному транспортеру кора
поступает в сортировочны й барабан, где отсеиваю тся древесные
и моховы е частицы. И з барабана кора подается скребковы м
конвейером Т О Ц 1 6 -4 в контейнер, представляю щ ий собой свар­
ной каркас, разделенны й внутри на грузовые и вентиляционны е
отсеки ш естью сетчаты м и перегородками. Грузовые отсеки об­
тянуты стальной сеткой. Дно контейнера выполнено в виде
раскры ваю щ ихся створок с зам кам и. В процессе заполнения
контейнера в грузовые отсеки закладываю тся деревянны е стер­
ж ни, образую щ ие в отсеке вентиляционны е каналы , способст­
вую щ ие лучш ем у просуш иванию коры.
В естественных условиях в весенне-летний период кора в
таких контейнерах просыхает за 5...8 сут до влажности 16 %
и в осенне-зим нее время за 10...15 сут до 25...28 % -н о й
влажности. Д ля ускорения сушки устанавливается вентилятор,
обеспечиваю щ ий принудительную вентиляцию воздуха через ка­
налы загруж енного корой контейнера.
205
П огрузка коры в подвижной состав (вы грузка и з контей­
неров) производится консольно-козловым краном. В откры ты й
полувагон без уплотнения загружается 11,5 т коры (отн оси ­
тельная влажность 16 %).
Н аиболее просты м и доступны м способом ути лизаци и дре­
весной коры является использование ее в качестве топлива и для
удобрения почвы. Н а целлю лозно-бумажных предприятиях кору
сж игаю т в специальны х котлоагрегатах высокой производитель­
ности (до 75 т /ч ) в смеси с другим и видам и топлива: щ епой,
углем или ж идким топливом. Агрегаты такого типа (К М -7 5 -4 0 )
эксплуатирую тся на Братском Л П К и Котласском Ц БК .
Д ля получения из коры топливны х брикетов К и р Н И И Л П
разработал технологию и подобрал состав необходимого обо­
рудования. П оточная лин и я К и рН И И Л П а по изготовлению топ ­
ливны х брикетов из коры без добавления связую щ их включает
м аш и ну для изм ельчения, топочно-суш ильны й агрегат и брикетировочны й пресс. В состав ли н и и также входят бункера
промежуточной ем кости коры с дозирую щ им и устройствам и.
Цех топливны х брикетов на базе линии К и р Н И И Л П а введен
на Кондопожском Д О Зе. П роизводительность его 5,2 ты с. т
брикетов в год, срок окупаемости по проектным дан ны м 3 года.
Н а П ерм ском лесозаводе готовится к вводу цех по брике­
тированию еловой коры для поставки дубильно-экстракционному
заводу. Здесь также использована лин и я К ирН И И Л П а. Н а бри­
кеты разработаны ТУ 13-836—85 "Брикеты из еловой коры
для производства дубильных экстрактов".
П о теплотехническим свойствам топливные брикеты, полу­
чаем ы е из коры, заним аю т промежуточное положение между
тор ф ян ы м и и угольны м и. Т орф яны е брикеты им ею т теплоту
сгорания рабочей м ассы в пределах 15... 19 М Д ж /к г (п ри влаж­
ности 9...1 5 %), а угольные 21...29 М Д ж /кг. О трицательны е
свойства брикетов из коры, так же как и из торфа, заклю чаю тся
в способности их набухать и разруш аться при попадании в
воду. В связи с эти м брикеты из коры необходимо хранить
в ш табелях, защ ищ енны х от воздействия атм осферны х осадков.
Ч то касается использования коры для производства плит
и строительны х материалов, то в пром ы ш ленны х м асш табах
такой опы т отсутствует. Однако исследования, проведенные в
Ц Н И И М О Д е, Л атН И И Л Х П Е и Б Т И , а также разработанны е
технологии свидетельствуют о возможности изготовления дре­
весно-корьевых плит с прим енением таких связую щ их, как
сульф итная барда (отходы сульфитного производства) и мочевиноф ормальдегидная см ола (М Ф -17).
О д н и м /из возмож ны х путей использования древесной коры в
настоящ ее время является ее прим енение в сельском хозяйстве
в качестве удобрения или стимулятора почвы. Работа по исполь­
зованию коры на компостны е удобрения проводилась в Ч ехо-С ло-
вакии, Ф инляндии, ГДР, Я понии и других странах. В наш ей
стране использованием коры для удобрения сельскохозяйственны х
и лесны х культур заним алась Л енинградская ЛТА им. Кирова.
П роизбодственны е опыты проводились на полях совхоза им. Т ель­
м ана и в подсобных хозяйствах Балахнинского и С оликамского
Ц БК . Результаты опытны х работ позволили сделать вывод, что
использование коры в качестве сы рья для получения удобрения
вполне эф ф ективно и им еет перспективу.
К омпосты из коры являю тся естественным органическим удоб­
рением. Кора содержит много лигнина и имеет больш ой гуму­
совы й потенциал. Разложение компоста из коры в почве п роис­
ходит достаточно медленно, в течение 5...7 лет, что свидетельствует
о больш ом экономическом эффекте этого удобрения.
О пы тны й участок по переработке коры на гумусовые удоб­
рения был организован К ировским ДО Ком ф и рм ы "Кировмебель". Т ехнология переработки коры включала и зм ельчение частц ц до разм еров в 10 м м , см еш ивание с м и н еральны м и
добавками и хранение смеси в буртах от 1,5 до 4 мес для
вызревания. И зм ельчение коры производилось на и зм ельчителе
"Волгарь-5", производительность которого составила около 5
м 3/ч . И зм ельченная кора в кормосмесителе А П С -6,0 см еш и ­
валась с м инеральны м и добавками в расчете: на 1 т коры —
5 кг ам м иачн ой селитры, 10 кг фосфатной муки и 2 кг
хлористого кальция.
С и б Н И И Ц К в г. Братске провел
исследования эф ф екти в­
ности компостов из
коры сосны, лиственницы , ели, березы
и осины. Их прим енение в качестве субстрата в теплицах
показало, что при вы ращ ивании огурцов был получен допол­
н ительны й доход 5 р / м 2, а при внесении компоста под кар­
тофель в количестве 30 т /г а урожайность повы силась на 17 %,
прирост зеленой м ассы овса на участке с внесением ком поста
составил 155... 177 % по сравнению с контролем.
А рхангельским институтом леса и лесохим ии разработан
способ ком постирования коры и проведены и сп ы тани я корового
ком поста в качестве субстрата при вы ращ ивании том атов в
закры том грунте и в качестве удобрения под картофель. П ри
использовании корового компоста в теплицах была получена
прибы ль с 1 м 2 теплицы 10,8 р., рентабельность возросла с
35 до 75 %; при использовании под картофель в дозах 80 и
160 т /г а , несм отря на увеличение урожая, при данном уровне
м ехан изаци и приготовления компост оказался эконом ически не­
вы годны м и з-за высокой себестоимости и больш их транспор­
тны х расходов.
В К арелии опыты по получению компостов из коры проводи­
ли сь институтом биологии Карельского ф илиала АН СССР, О п ы т­
ной сельскохозяйственной станцией, П етрозаводским университе­
том им. О. В. Куусинена. Установлена не только возможность, но
207
и целесообразность использования коровых компостов в от­
кры том и закры том грунте в условиях КАССР. К ак показал
опы т совхоза "Медвежегорский", неизмельченная кора непосред­
ственно от корообдирочных барабанов установок У П Щ может
быть использована для производства компостов. Технология
приготовления компостов такая же, как и з изм ельченной, но
продолжительность компостирования увеличивается до 2,5...3
лет. К роме того, кору длительного хранения на свалках можно
использовать в качестве грунтов без ком постирования. Так, в
совхозе "Тепличный" были получены положительные результаты
при вы ращ ивании огурцов на торфокомпосте с добавкой 25 %
полуразлож ивш ейся коры 8-летнего срока
хранения.
Т ак и м образом, в настоящ ее время имеется достаточно на­
учны х и практических рекомендаций по использованию коры
для производства удобрений. Более ш ироком у внедрению коры
препятствует отсутствие экономичны х, надежных, вы сокопроиз­
водительных м аш ин для изм ельчения, дозирования добавок и
перем ещ ения компоста.
9. ТРА НСПОРТ СЫ РЬЯ И ГОТОВОЙ ПРОДУКЦИИ
9.1. ОСНОВНЫЕ ВИДЫ МЕЖЦЕХОВОГО ТРАНСПОРТА
Н а лесозаготовительных предприятиях лесопромышленного ком­
плекса для внутри- и межцехового перемещения древесины (хлыстов,
бревен, короткомерных сортиментов) широко применяю тся меха­
нические продольные цепные и ленточные конвейеры: Л Т -145
(Б22У -1А ) — цепная бревнотаска, серийно выпускаемая Костром­
ским судомеханическим заводом; Л Т -8 6 Б — цепной сортировочный
конвейер (лесотранспортер) с управляющ им устройством для сбро­
ски бревен в карманы-накопители, серийно выпускаемый Свердлов­
ским маш иностроительным заводом "Свердлесмаш"; Л Т -182 — цеп­
ной соргировочный конвейер с автоматизированным управляю щ им
устройством для двусторонней сброски бревен в карманы -накопи­
тели, серийно выпускаемый Свердловским маш иностроительным
заводом "Свердлесмаш"; ленточные сортировочные конвейеры конст­
рукции ВКНИИВОЛТ с управляющ им устройством для сброски
бревен в карманы-накопители; колесные лесопогрузчики и другие
механические транспортные средства, принцип действия которых,
конструктивные реш ения и рекомендуемые режимы и условия экс­
плуатации подробно изложены в специальной технической литера­
туре по эксплуатации нижнескладского оборудования и справочниках
[1; 2]. Технико-экономический анализ и производственный опыт
передовых комплексных лесозаготовительных предприятий показы­
вают, что крупномасштабное внедрение ресурсосберегающих техно­
логий в 'лесозаготовительное производство — главный путь к осуще­
208
ствлению экономического роста лесозаготовительной отрасли с
одноврем енны м реш ением социальны х и экологических задач,
возрастаю щ их в лесозаготовительном производстве.
Ресурсосберегаю щ ие технологии в лесозаготовительной отрас­
л и неразры вно связаны с углублением механической переработки
древесины и биомассы дерева на нижних складах лесозаготови­
тельны х предприятий в специализированны х цехах по выработке
пиломатериалов, балансов, паркета, мебельных заготовок, техно­
логической щ епы для целлю лозно-бумажной пром ы ш ленности,
для выработки древесных плит и энергохимического производства,
технологической и упаковочной стружки, хвойной зелени, товаров
народного потребления и других материалов.
П ерерабаты ваю щ ие древесину и древесную биомассу цехи
в зависимости от грузооборота склада и технологии поступления
и переработки поступающей на склад древесины расположены на
значительных (100...1000 м ) расстояниях от пунктов хранения
и отгрузки вырабатываемой продукции (железнодорожный отгру­
зочны й тупик, причал, бункерная галерея, склад открытого хра­
н ения щ епы ) или перерабатывающ их цехов (цехи по п рои з­
водству товаров народного потребления, цехи по выработке
плит, паркета, мебельных заготовок, хвойно-витам инной муки,
котельная и др.). Работа всех м еханизированны х цехов, пере­
рабаты ваю щ их древесину и древесную биомассу на товарную
продукцию сопровождается образованием значительного количества
измельченной древесной массы (5 ...20 %), являю щ ейся сырьем
для других перерабатывающих и энергохимических цехов (и з­
мельченная кора, стружки, опилки, древесная пыль), а в отдельных
специализированных цехах измельченная древесина является ос­
новной товарной продукцией, вырабатываемой цехом (техноло­
гическая щ епа для целлю лозно-бумажного и плитного п роиз­
водств, гидролиза, для энегохимической переработки, техноло­
гическая стружка, хвойно-витам инная мука и др.). У спеш ная
и ри тм и чн ая работа всех вышеуказанных цехов с соблюдением
экологическх требований и обеспечением экономической эффек­
тивности всего производства в определяющей степени зависит
от правильного выбора, расчета и технически грамотной эксплу­
атации средств внутрицехового и межцехового транспорта и з­
мельченной древесины и измельченной древесной биомассы.
9.2.
ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ
К СРЕДСТВАМ МЕЖЦЕХОВОГО И ВНУТРИЦЕХОВОГО ТРАНСПОРТА
ИЗМЕЛЬЧЕННОЙ ДРЕВЕСИНЫ
Н а современном этапе развития переработки и ком плек­
сного использования древесины в лесозаготовительны х пред­
п риятиях лесопромышленного комплекса наибольшие объемы
измельченной древесины вырабатываются в виде технологи­
209
ческой щ епы
для целлю лозного, бумажного (5,4 м л н м 3)
и плитного производств и образуются в виде изм ельченной
коры (1 0 % объема окариваемого пиловочника), опилок (20
% объем а распиливаемого в лесопильны х цехах пиловочника).
С дальнейш им расш ирением в леспромхозах механической
переработки и деревообработки древесины резко возрастут объ­
ем ы образую щ ейся в производстве измельченной древесины
в виде стружки, опилок, древесной пыли, для эф ф ективного
удаления и транспортирования которых с соблю дением воз­
растаю щ их экологических требований требуется своевременное
проведение научных исследований иразработка эф ф ективны х
внутри - и межцеховых транспортны х автом атизи рован ны х
средств, пунктов хранения, учета и отгрузки изм ельченны х
древесных материалов.
И сходя из выш еизложенного, на современном этапе меж ­
цеховые и внутрицеховые транспортные и погрузочны е средства
должны обеспечивать:
надежное круглогодовое перемещ ение технологической щ епы,
изм ельченной коры и древесины в виде дробленки, опилок и
стружки влажностью до 80... 100 % в объемах от 10 до 100 м 3/ч
на расстояния до 1,0 км при полной автом атизации процесса;
совмещ ение процесса горизонтального перем ещ ения щ епы
с подъемом или опусканием на 25...50 м и обеспечение по­
следую щ ей непосредственной подачи щепы на склады откры того
хранения, в бункеры, в транспортные емкости (вагон-щ еповоз,
судно);
полуавтоматическую раздельную по породам и поочередную
по направлению подачу щепы, измельченной коры и древесины
разл и чн ы м потребителям с обеспечением при производственной
необходимости подачи этих материалов к м естам промеж уточ­
ного хранения или отгрузки;
погрузку щ епы без потерь в транспортны е ем кости с рав­
н ом ерн ы м ее распределением по всей площ ади вагона или
трю м а судна;
хорош ую вписы ваемость в общ ий технологический поток
бирж и и ли лесного склада при м и н им альн ом габарите транс­
портного и погрузочного оборудования;
поточность подачи материала без потерь и снижения качества;
автом атический учет материала, перемещ енного разл и чн ы м
потребителям;
вы полнение современны х требований инженерной эстетики,
правил техники
безопасности, промы ш ленной санитарии и
экологических требований;
миним альны е капиталовложения и эксплуатационные расходы.
Всем эти м требованиям при правильном проектировании и
эксплуатации могут удовлетворять как механические, так и
пневм атические транспортны е средства.
210
9.3. МЕХАНИЧЕСКИЕ КОНВЕЙЕРЫ
Скребковые конвейеры. Н а предприятиях лесопромышленного
комплекса для внутри- и межцехового перемещения измельченной
древесины широко применяю т скребковые конвейеры с прямоуголь­
ны м и желобами (рис. 9.1). Измельченная древесина в этом случае
перемещается по деревянному или обшитому листовой сталью лотку
специальны ми скребками, закрепленны ми на тяговой рабочей цепи.
Привод тяговой цени или каната конвейера осуществляется через
редуктор. В передаточном механизме привода устанавливают предо­
хранительное устройство в виде срезного штифта или муфты пре­
дельного крутящего момента для предупреждения поломок конвейера
при заклинивании скребков или их перегрузке. Часовая производи­
тельность Пч скребкового конвейера определяется по формуле
n 4= 3b00<plvVc<p2/ l ,
(9.1)
где у>, коэффициент использования рабочего времени; v — скорость
движения тяговой цепи или каната, м /с; v = 0 ,l...l,0 м /с ; V - сред­
ний объем измельченной древесины, транспортируемой одним скреб­
ком, м3;с — поправочный коэффициент для
наклонных транспор­
теров;<р2— коэффициент полнодревесности измельченной
древесины
(для щепы ^ 2= 0,36...0,38); / — расстояние между скребками, м.
П риближ енно объем измельченной древесины, транспорти­
руемой скребком, определяется по формуле
V = e1hl1,
(9.2)
где еу — опы тны й коэф ф ициент (е ^ О Д .-.О ^ ); h — высота скреб­
ка, м;
— длина скребка, м.
Ч исловы е значения поправочного коэф ф ициента с приведены в
табл. 9.1.
О сновные параметры скребковых конвейеров реглам ентиру­
ются ГОСТ 2 3 9 3 9 —79. „Конвейеры скребковые” .
Техническая характеристика скребковых конвейеров
Марка конвейера
.........................................................
Длина конвейера, м ............................................................
Расстояние между скребками,м ....................................
Размеры скребка, мм:
в ы с о т а .............................................................................
Длина .................... _..........................................................
Производительность, м /ч
.............................................
М ощ ность привода, кВт
.............................................
Скорость движения тяговойцепи или каната, м /с. .
Т О Ц -1 6 -5
40
0,81
0,83
450
КС
20...60
0,64
2 0 0 ...400
450...1200
6 ...250
4,5 ...60
0 ,5 ...0,63
15
5,5
0,5...0,8
9.1 Числовые значения поправочного коэффициента с
Характеристика измельчен­
ного материала
Легкосыпучий
Плохосыпучий, кусковой
Значение коэффициента
при угле наклона, град
0
10
20
30
35
40
1
С,85
0,65
L
1
1
0,5
0,75
0,6
0,5
211
ход наттнои
Рис. 9 1
Скрсбкокый кон­
вейер'.
J скрсГюк: Г натяжное устрой­
ство; J теговая цепь. -4 участи*
w pyjK it.
? rpyjoaofi лоток; л
рама; ? приподндя станция
9.4. ЛЕНТОЧНЫЕ КОНВЕЙЕРЫ
Конвейеры с прорезиненной лентой (рис. 9.2) прим ен яю т
для перем ещ ения изм ельченной древесины в горизонтальном
и наклонном направлениях от пункта ее производства до по­
требителя на расстояние до 400 м. Н есущ им и тяговы м эле­
м ентом конвейера является бесконечная лента, движ ущ аяся по
роликам или скользящ ая по настилу.
П ри плоской ленте для увеличения производительности ре­
комендуется устраивать вертикальные боковые стенки и з м еталла
или дерева. Д ля предупреждения попадания частиц под несущую
ленту на участках между боковыми стенками и лентой уста­
навливаю т защ итн ы е клапаны из прорезиненной ленты или
войлока. К репление клапана к боковой стенке конвейера про­
изводится болтами и заж им ной планкой. Вторая сторона кла­
пана свободно прилегает к верхней плоскости несущ ей ленты
по всей длине конвейера на участке ш ириной 80...100 мм.
Тяговое усилие на ленту передается с ведущего барабана
за счет сил трения, возникаю щ их между лентой и барабаном.
Н еобходимая сила трения достигается соответствую щ им натя­
ж ением ленты специальны м устройством.
П ри п ерем ещ ении изм ельченной древесины наклонны м и
конвейерам и для предупреждения ее обратного сползан и я угол
наклона не должен превыш ать 12°. Загрузка ленточного кон­
вейера изм ельченной древесиной производится через загрузоч­
ные воронки или специальны е бункера, при этом необходимо
60*
£
3
в
-А
С
W ... / У
Рис. 9.2. Ленточный конвейер:
а — роликоопора верхняя плоская; б — роликоопора нижняя плоская; б — роликоопора верхняя
желобчатая; г роликоопора нижняя желобчатая; L, L
/.« — длина роликов; D — диаметр роликов;
В — ширина ленты; Е - ширина опорной рамы конвейера
213
обеспечить равномерную подачу измельченного материала на
ленту. П ри подаче измельченной древесины из бункеров рав­
ном ерная загрузка транспортирую щ ей ленты обеспечивается спе­
ц и ал ьн ы м и устройствам и — дозаторами.
Л енточны й конвейер разгружается через головной ведущий
барабан или в специальны х промежуточных пунктах, в которых
п рим ен яю тся одно-или двусторонние плужковые сбрасыватели.
П редельное значение угла наклона заслонки сбрасывателя к
продольной оси ленты зависит от коэф ф ициента трен и я и з­
мельченного м атериала о направляю щ ую заслонку и п р и н и м а­
ется равны м 3 0 ...45°.
Ч асовую производительность Л ч ленточного конвейера оп­
ределяю т по формуле
n 4= 36QQFv<ptf2,
(9.3)
где F — площ адь поперечного сечения материала на ленте, м ;
движения ленты, м /с ; ^ — коэф ф ициент исполь­
зования рабочего времени ( ^ = 0,6...0,95); <р2 — коэф ф ициент полн о д р е ве сн о сти и зм е л ь ч е н н о й древеси н ы (д ля щ епы
у?2=
= 0,36.. .0,38).
П о конструкции ленточны е конвейеры изготавливаю тся ста­
ционарны е и передвижные с желобчатой и плоской лентам и.
V — скорость
Техническая характеристика ленточных конвейеров
М а р к а .............. Т -144
Длина конвей­
15
ера, м ..............
Ширина
ленты, мм . .
500
Скорость
ленты, м /с . .
1,6
П
Тип .................
М ощ ность
2,8
привода, кВт
Масса, кг . . 1000
Т Л -10
10
10
80
80
80
80
500
500
500
650
800
1000
1,6
ОД..ОД
1,6
1,6
1,6
2,0
С
С
С
С
2 ,8 ...2 0
2 ,8 ...20
6255
7290
4,5...20
8915
4,5...20
15450
п
2,8
640
п
1,7
900
КПС-500 KJ1C-650 КЛС-800
КГ1С-1000
Т-164В
П р и м е ч а н и я : 1. Буквой П обозначены передвижные, С — стационарны е
конвейеры. 2. В стационарных конвейерах в общую массу не входит масса
приводной и натяжной станций.
О сновные параметры ленточны х конвейеров реглам ентиру­
ются ГОСТ 22644— 77 и ГОСТ 2103—89 „Конвейеры ленточные".
9.5. ВИНТОВЫЕ КОНВЕЙЕРЫ
В интовые конвейеры (ш неки) (рис. 9.3) прим еняю т для
горизойтального и наклонного (1 5 ...20°) перем ещ ения и зм ель­
чен ной древесины на расстояние 30...40 м. П ри вращ ении
ш нека изм ельченная древесина перемещ ается скольжением вдоль
желоба. Винтовой конвейер загружают измельченным материалом
214
Рис. 9.3
I
винт:
2. 3 - разгрузочные
патрубки
4
Винтовой конвейер
элегфодпиг.ггечь: 5 'т — муфты; ft -редукторы ; &.
ж ел об 12 — загрузочный патрубок
11.
13 - опорные
подшипники
винта; 9 — люк.
10 -
через специальны е загрузочные воронки, а разгруж аю т через
отверстия в днищ е желоба.
П ри подаче изм ельченной древесины в агрегаты с противо­
давлением (газогенератор, нагнетательный трубопровод пневм о­
конвейера и др.) прим еняю т короткие консольные ш неки с пе­
р ем ен ны м ш агом винта. В этом случае в желобе между ш неком
и п р и ем н ы м окном агрегата создается пробка из изм ельченной
древесины, обеспечиваю щ ая герметичность и предупреждающ ая
выброс газа или воздуха через загрузочное устройство.
П роизводительность винтового конвейера зависит от диа­
метра и ш ага винта, частоты вращ ения и коэф ф ициента за­
полнения поперечного сечения, и вы числяю т ее по формуле
kD 2
Д ,= 6 0 — nS<p0<p,<p2c,
где D — диаметр винта, м; п — число оборотов винта в минуту;
S — шаг винта, м; <р0 — коэффициент заполнения поперечного се­
чения винта (уэ0= 0,4); с — поправочный коэффициент, учитыва­
ю щ ий угол наклона, числовые значения которого приведены ниже.
Угол наклона, г р а д ..............
Коэффициент с ....................
О
, 1,0
5
0,9
10
0,8
15
0,7
20
0,6
Ш аг винта для легкоперемещ аемы х грузов должен быть
равны м диаметру винта. Н аибольш ее допустимое число оборотов
винта определяется по эм пирической формуле
nmm=AVD,
(9.5)
где D — диам етр винта, м; А — расчетны й коэф ф ициент (А = 65).
Техническая характеристика винтовых конвейеров
М арка к о н в е й е р а .................................
Длина винта, м .....................................
Ш аг винта, м м .....................................
Длина секции желоба, мм .............
Полная длина, м .................................
М ощ ность электродвигателя, кВт
"
'Г-49
300
240
2000
2x32
2 ,2 ...10
О сновные требования к парам етрам
излож ены в ГОСТ 2 037—75.
Т4032
400
320
3000
3x32
20
Т 1240
500
400
3000
3x32
28
винтовых
конвейеров
9.6. ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ТРАНСПОРТ ИЗМЕЛЬЧЕННОЙ ДРЕВЕСИНЫ
Зн ачительн ы е объем ы выработки технологической щ епы,
стружки, дробленки и других видов измельченной древесины,
образую щ ихся в процессе механической переработки и обра­
ботки древесины, при возрастаю щ их экологических требованиях
216
к перерабаты ваю щ им производствам потребовали создания эф ­
фективны х и надежных транспортных и погрузочны х средств
для внутри- и межцехового транспорта и погрузки изм ельченной
древесины. Н аряду с механическим и конвейерами в отечест­
венной и зарубежной практике находит ш ирокое прим енение
пневматический транспорт измельченной древесины по трубопро­
воду в воздуш ном потоке. П ри н ци п действия этого вида тран с­
порта основан на сообщ ении твердым дисперсны м части ц ам
сы пучего материала необходимой скорости движ ения для пе­
рем ещ ения частиц в герметичном трубопроводе дин ам ическим
давлением воздуш ного потока.
перем ещ ение см еси материала с воздухом (аэросм еси ) в гер­
м етичном трубопроводе осущ ествляется за счет перепада давлений
воздуха в транспортной системе. Перспективность прим ен ен ия
пневм отранспорта измельченной древесины на предприятиях ле­
сопром ы ш ленного комплекса объясняется его зн ачительн ы м и пре­
им ущ ествам и по сравнению с механическим и транспортны м и
средствами:
поточностью и беспыльностью перемещ ения сы пучего м а­
териала без перегрузов и пересыпов;
вы сокой производительностью , гибкостью (возм ож ностью
подачи м атериала под лю бы м углом в плане и проф иле) и
маневренностью транспорта при сравнительно небольш их габа­
ритны х размерах. Это особенно важно в условиях целлю лозн о-б ум аж н ы х и деревообрабаты ваю щ их ком бинатов, лесны х
бирж, и м ею щ их на территории большое количество зданий,
подсобных сооружений, подъездных путей и т. п.;
легкостью автом атизации управления транспортны м и и по­
грузочны м и установками при м и н им альн ом количестве обслу­
ж иваю щ его персонала;
простотой поочередной подачи измельченного материала одной ус­
тановкой в различные Пункты его потребления в пределах предприятия;
возмож ностью перемещ ения материала без перегрузов и пе­
ресыпов под лю бы м углом в плане и профиле трассы и при
необходимости погрузки его в транспортные или производст­
венные емкости;
технологичностью и простотой привязки к см еж ны м сис­
тем ам м аш ин производственного процесса;
обеспеченной загрузкой судов и барж при различны х уровнях
горизонта воды и неблагоприятных профилях берегов, судо­
ходных рек, каналов и водохранилищ;
возмож ностью совмещ ения процесса транспортирования с по­
следую щ им и операциям и технологического процесса (сортирова­
нием, погрузкой, уплотнением, обеспы ливанием, укладкой щ епы
в кучи и т. п.);
м ен ьш и м и капиталовлож ениями и более н и зк и м и эксплуа­
тац и о н н ы м и расходами.
217
К роме этого, следует учиты вать и то, что при сущ ествую щ ей
поточной технологии работ на современны х лесны х бирж ах и
складах прим енение механических конвейеров и автотранспорта
для перем ещ ения щ епы в ряде случаев затруднено, а порой
и невозможно, поскольку между цехом рубки древесины и
пунктом потребления щ епы или отгрузки расположены про­
дольны е бревнотаски, подкрановые и подъездные пути, автодо­
роги, ш табеля древесины, производственные здания и т.п. Н е­
редки прим еры , когда пневм атический транспорт оказы вается
единственно п рием лем ы м способом перем ещ ения щ епы в ус­
ловиях лесны х бирж и нижних складов лесозаготовительны х
предприятий. К недостаткам пневматического транспорта по
сравнению с м еханическим и конвейерами следует отнести более
вы сокий удельный расход электрической энергии на 1 т пе­
рем ещ аем ого груза, некоторое изм ельчение перем ещ аемого м а­
териала, износ трубопровода в коленах-поворотах, аэрод ин ам и ­
ческий ш ум от работы воздуходувной м аш и н ы и протекания
воздуха через клапаны, ресиверы, трубопроводы и циклоны .
О днако эти недостатки при правильном проектировании, м он ­
таже и эксплуатации оборудования могут быть сведены до
м и н и м у м а.
П невм отранспортны е системы для перем ещ ения и зм ельчен ­
ной древесины в зависим ости от целевго назначения подраз­
деляю тся на внутрицеховые стружкоотсасываю щ ие установки и
нагнетательны е чисто транспортные и погрузочны е систем ы
для межцехового перем ещ ения и погрузки технологической щ е­
пы, опилок, стружки или зм ельченной коры.
П о способу создания разности давления воздуха, необходи­
м о й для движ ения аэросм еси по трубопроводам , все п н евм о ­
транспортны е систем ы подразделяю тся на всасываю щ ие, нагне­
тательны е и ком бинированны е (всасы ваю щ е-нагнетательны е).
В установках всасываю щ его ти п а движение аэросм еси по
трубопроводам осущ ествляется вследствие разреж ения воздуха
в транспортной системе, создаваемого воздуходувной м аш иной,
устанавливаем ой в конце трассы. Н агнетание воздуха в тру­
бопроводы всасываю щ их установок осущ ествляется атм осф ер­
н ы м давлением. П оэтом у всасываю щ ие пневм отранспортны е
установки могут обеспечивать сбор и улавливание и зм ел ь­
ченной древесины из различны х точек с последую щей по­
дачей материала в один пункт. Эта особенность всасы ваю щ их
установок успеш но используется в струж коотсасы ваю щ их си ­
стемах для сбора измельченны х отходов от деревообрабаты­
ваю щ их станков или при выгрузке измельченного м атериала
и з транспортны х емкостей.
В нагнетательны х пневм отранспортны х систем ах воздух по­
дается в трубопроводы воздуходувной м аш иной, поэтом у она
м он ти руется
в начале трассы .
В силу этой особенности
218
нагнетательные пневм отранспортны е системы п рим ен яю тся для
подачи изм ельченной древесины из одного пункта к одному
или, при необходимости, к нескольким потребителям.
К ом бинированны е пневмотранспортны е систем ы представля­
ют собой сочетание всасываю щ ей и нагнетательной установок,
работаю щ их от одной воздуходувной маш ины . У становки этого
типа п рим ен яю т для сбора измельченной древесины и з одного,
или нескольких точек с последую щ им ее перем ещ ением к
одному потребителю или сборному пункту.
П о величине избы точного давления, необходимого для пе-,
рем ещ ения аэросмеси по трубопроводам, пневмотранспортные"
систем ы для изм ельченной древесины подразделяю тся на н и з­
конапорные (.Р<5кП а), средненапорные (Р = 5 ...20 кП а) и вы ­
соконапорны е (Р > 2 0 кПа).
П о целевому назначению вы полняем ы х технологических опе­
раций нагнетательные пневмотранспортные установки подраз­
деляю тся на чисто транспортные устройства, пневм оподъем ники
и пневм опогрузчики.
Всасывающие пневмотранспортные системы. П ри н ц и п дей­
ствия всех всасываю щ их установок основан на создании в
транспортном трубопроводе разрежения воздуха при пом ощ и
воздуходувной м аш и ны , устанавливаемой в конце трассы.
О бы чно величина разрежения не превыш ает 40 кП а, по­
скольку дальнейш ее увеличение ведет к значительном у ум ень­
ш ению плотности воздуха, в результате которого несущ ая спо­
собность воздуш ного потока падает, что снижает надежность
работы пневмотранспортной установки в целом.
П о целевому назначению всасываю щ ие пневм отранспортны е
си стем ы для изм ельченной древесины разделяю тся на струж­
коотсасы ваю щ ие и разгрузочно-транспортные, различаю щ иеся
между собой устройством загрузочны х приспособлений и кон­
структивны м исполнением транспортного трубопровода. У ста­
новки отличаю тся и условиями эксплуатации.
В струж коотсасываю щ их системах изм ельченная древесина
пропускается вместе с воздухом через лопасти вентилятора, а
в разгрузочно-транспортны х установках материал отделяется от
воздуха до воздуходувной м аш ины . Такое исполнение обеспе­
чивает сохранность материала от изм ельчения, а воздуходувной
м аш и ны — от полом ок и повреждений. Кроме того, больш инство
воздуходувных м аш и н по конструкции не допускают пропуска
через лопасти ротора механических примесей.
С тружкоотсасы ваю щ ие установки широко п рим ен яю тся на
деревообрабатываю щ их предприятиях для улавливания и пере­
м ещ ен и я древесной пыли, опилок и стружек, получаемы х при
обработке древесины на деревообрабатываю щих станках. В дре­
весно-подготовительных цехах установки этого типа использу­
ются для сбора и удаления мелких древесных отходов от
219
сортировочны х м аш ин. Стружкоотсасываю щ ие установки экс­
плуатирую тся при низких весовых концентрациях аэросм еси
(/I< 0 ,1 ...0 ,2) при расстоянии сбора изм ельченной древесины не
более 2 5 0 ...3 0 0 м.
П о конструктивному исполнению струж коотсасываю щ ие ус­
тановки подразделяю тся на системы со сборны м трубопроводом
переменного сечения; универсальны е установки с м аги стральн ы м
трубопроводом постоянного сечения и ленточны м конвейером
внутри основной магистрали для перем ещ ения крупных частиц
древесины; упрощ енны е универсальные установки и сам онаст­
раиваю щ иеся аспирационны е системы (рис. 9.4).
П н ев м о т р а н с п о р т н ы е струж коотсасы ваю щ и е си стем ы со
сборны м трубопроводом переменного сечения требуют при ра­
боте обеспечения постоянства расчетного расхода воздуха в
ответвлениях и сборном трубопроводе-коллекторе для предуп­
реждения закупорки трубопровода п ерем ещ аем ы м изм ельченн ы м
м атериалом , что затрудняет изменение перестановки или м он ­
тажа новы х деревообрабатываю щ их станков в цехе. Это обсто­
ятельство ограничивает ш ирокое применение таких систем в
производственной практике. В ыш еуказанны й недостаток устранен
в конструкции пневмотранспортной стружкоотсасываю щ ей си с­
тем ы с трубопроводом постоянного сечения и ленточны м кон­
вейером внутри основной магистрали для сбора и перем ещ ения
измельченного материала внутри трубопровода (см. рис. 9.4).
Недостаток расхода воздуха, вы званны й отклю чением ответ­
влений от деревообрабатываю щ их станков в связи с остановкой
или зам еной станка, компенсируется м еханическим конвейером,
на которы й выпадаю т крупные древесные частицы и транс­
портирую тся не в потоке аэросмеси, а м еханическим способом.
Такие ком бинированны е стружкоотсасывающ ие систем ы п ри ­
меняю тся в крупных деревообрабатывающих однопролетных це­
хах.
Н едостатком таких систем является громоздкость и не­
достаточная герметичность конструкции системы.
Д ля деревообрабатываю щ их цехов в лесозаготовительны х
предприятиях наибольш ий интерес представляют конструкции
универсальны х пневмотранспортны х струж коотсасы ваю щ их ус­
тановок с вертикальны м или горизонтальны м коллектором
Рис. 9.4. Цеховые стружкоотсасывающие
пневмотранспортные установки:
а со сборны м трубопроводом переменного сечения: 1,7 — деревообрабатывающие станки; 2 —
всасывающий патрубок; 3 — сборный трубопровод; 4 — вертикальный трубопровод; 5 — центробеж ­
ный вентилятор; 6 — циклон;
6 —с магистральным трубопроводом постоянного сечения и лен­
точным конвейером внутри трубопровода: 1 — деревообрабатывающие станки; 2 — всасывающий
трубопровод; 3 — магистральный трубопровод постоянного сечения; 4 — вертикальный трубопровод;
5 ■- центральный вентилятор; 6 — циклон;
б — с вертикальным сборны м коллектором: 1,7 — д е­
ревообрабатывающие станки; 2 — всасывающий патрубок; 3 — сборный коллектор; 4 — магистраль­
ный всасывающий трубопровод; 5 -ц ен тр обеж н ы й вентилятор; 6 - циклон; г - с горизонтальным
сборным коллектором: 1 — приемные воронки; 2 — всасывающие патрубки; 3 — горизонтальный
сборник-коллектор; 4 — всасывающий трубопровод; 5 — центробежный вентилятор; 6 — нагнетатель­
ный патрубок; 7—циклон; 5 —бункер для отходов
221
IP ОоЗ
10 G>o3
j
Рис. 9.5. Коллекторы стружкоотсасывающих универсальных установок:
а — вертикальны е; б — горизонтальн ы е; 1,3 — переходной конус; 2 ~ всасы ваю ш ие патрубки
(рис. 9.5, а, б). Выбор типа коллектора регламентируется
количеством ответвлений для отсоса стружки от деревообра­
баты ваю щ их станков и высотой цеха. Д ля деревообрабаты­
ваю щ их цехов в лесозаготовительной отрасли рекомендую тся
горизонтальны е коллекторы.
П ринцип работы установок этого типа заключается в сле­
дующем. При работе установки вследствие разрежения воздуха
во всасывающих патрубках, создаваемого вентилятором, изм ель­
ченные древесные отходы вместе с воздухом поступают через
приемные устройства и трубопроводы-ответвления в коллектор
и затем перемещаются по трубопроводам в циклон-отделитель.
222
С борник-коллектор представляет собой усеченный циклон, пло­
скую секторную воронку, по дуговой поверхности которой
расположены входные патрубки для подклю чения всасы ваю ­
щих трубопроводов. И з сборника-коллектора аэросмесь через
всасы ваю щ ий патрубок поступает в центробежный вентилятор
и затем нагнетается в циклон-отделитель для разделения
аэросмеси на воздух и изм ельченны й материал. Д ля соблю ­
дения качественной очистки воздуха при необходимости за
циклоном монтирую тся специальны е ф ильтры очистки воз­
духа. У становка очень проста, малогабаритна и при правиль­
ном расчете и монтаж е надежна и удобна в эксплуатации.
Гидравлический расчет упрощ енных универсальны х уста­
новок производится по общей методике расчета струж коот­
сасы ваю щ их систем, разработанны й JITA им. С. М. Кирва,
из условия надежной и устойчивой работы наиболее п ротя­
женного отвода-ответвления.
О бщ им недостатком всех струж коотсасываю щ их установок
является больш ой расход энергии при их эксплуатации. К роме
аэродинам ических особенностей этого вида транспорта, одной
из причин больш их энергозатрат является отсутствие систем
автоматического регулирования расхода воздуха при и зм ен ен и и
реж имов работы деревообрабатывающего оборудования (останов­
ка или демонтаж станка и т. п.). В то же время, как показы ваю т
исследования, коэф ф ициент загрузки универсальных стружкоот­
сасы ваю щ их установок К3 не превыш ает 50 %.
где Q 1 — необходимый расход воздуха при действую щ ем парке
деревообрабатываю щ их станков в цехе, м /с ; Q 2 — м акси м альн ы й
расход воздуха (при всех действую щ их деревообрабатываю щ их
станках в цехе), м 3/с .
Д ля сниж ения энергозатрат (на основании результатов
исследований Г. Ф. Козориза,
В. А. Л арионова
[3,6]) в
пром ы ш ленности начинаю т прим еняться гибкие сам онастра­
иваю щ иеся стружкоотсасываю щ ие системы , обеспечиваю щ ие
оптим альны й расход воздуха в системе при и зм ен ен и и парка
станков или реж им а работы деревообрабатывающ их станков.
Н а рис. 9.6 приведена схема конструктивного исполнения
гибкой самонастраиваю щ ейся стружкоотсасывающей системы.
П ринцип действия автоматического регулирования расхода воз­
духа при изм енении режима работы станков заключается в
следующем. П ри изм енении реж има работы деревообрабаты­
вающего станка (включение, остановка) синхронно открывается
или закрывается дроссельный клапан 11, установленный в
ответвлении 12, 17 деревообрабатывающего станка 13. В ре­
зультате дросселирования (и зм ен ен и я живого сечения потока)
223
Л
Рис
5
7
9.6. Самонастраивающаяся стружкоогсасывающая пневмогранспортная система
(с регулируемым расходом):
1 ,14 — кл и н о р ем ен н ы е передачи; 2,15 — электродвигатели; 3 — исп олнительны й м ех ан и зм ; 4,16 —
центробеж ны е вентиляторы ; 5 — циклон; б — всасы ваю щ ий трубопровод; 7 — регулятор; 8 — датчик
давления; 9 — коллектор-сборн ик; 10 трубопровод; 1 1 — дроссельны й клапан; 1 2 ,1 7 — ответвления
к деревообрабаты ваю щ им станкам; 13 — деревообрабаты ваю щ ий станок; 18 — дроссельный клапан
в сасы ваю щ его трубопровода
изм еняется расход воздуха, поступающего по трубопроводуответвлению 12, 17, в вертикальный коллектор-сборник 9.
О тсасывание воздуха, поступающего в коллектор 9 от
деревообрабатываю щих станков по ответвлениям 12, 17 осу­
щ ествляется двумя центробежными пы левы м и вентиляторам и
4 и 16. П ричем вентилятор 4 отсасывает по трубопроводу
10 воздух с тверды м и частицами, вы павш им и в осадок на
дно коллектора, а вентилятор 16 отсасывает но трубопроводу
10 часть запы ленного воздуха через верхний патрубок кол­
лектора 9. П ривод в работу вентиляторов 4 и 16 осущ е­
ствляется электродвигателями 2 и 15 через клинорем енны е
передачи 1. П ри дросселировании воздушного потока клапа­
ном 11 и зм еняется расход воздуха в коллекторе 9, ведущий
при нормально работаю щ их вентиляторах 4 и 16 к и зм е­
нению статического давления (разрежению ) в коллекторе. Д ат­
чик давления 8, см онтированны й на корпусе 9, фиксирует
изм енение давления в коллекторе и выдает импульс (сигнал)
в регулятор 7, вклю чаю щ ий в работу исполнительны й м е­
ханизм 3, воздействующ ий на
регулировочный винт вари­
атора скорости клиноременной передачи 1 диф ф еренцированно
от знака разрежение или повыш ение статического давления
в коллекторе сигнала. В результате изм енения оборотов вра­
щ ения ротора вентилятора автоматически изм ен яется расход
воздуха и давления в коллекторе 9, т. е. происходит авгом а224
Рис. 9.7. Всасывающая разгрузочно-транспортная установка:
я — схем а установки: 1 — всасы ваю щ ее сопло; 2,5 — трубопроводы; 3 — циклон; 4 — ш лю зовой питатель;
6 — воздуходувная маш ина; б — схема сопла с ры хлителем конструкции ЦНИИМОД: 1 — электродви­
гатель; 2 — сопло; 3 — опорная плита; 4 — ры хлитель; 5 — л опастны е головки д л я п ер ем еш и ван и я
и подачи щ еп ы к соплу
тическое самонастраивание реж им а работы струж коотсасы ваю ­
щ ей систем ы в зависим ости от реж има и количества работа­
ю щ их в цехе деревообрабатываю щ их станков.
Расчет струж­
коотсасы ваю щ и х сам о н астраи ваю щ и хся пневм отран сп ортны х
систем производится по типовы м п рограм м ам на ЭВМ, раз­
работанны м специалистам и Л ьвовского лесотехнического и н ­
ститута под руководством Г. Ф. Козориз [3].
В сасы ваю щ ие разгрузочно-транспортны е установки предназ­
начены для вы грузки технологической щ епы, стружки, опилок
из судов, барж, вагонов с последующей транспортировкой
изм ельченной древесины на короткие расстояния в пределах
7 0...1 0 0 м.
С хем а такой установки для выгрузки щ епы из баржи
приведена на рис. 9.7. П ри работе воздуходувной м аш и н ы
и зм ельченн ая древесина через сопло 1 поступает в трубопро­
вод 2 и перем ещ ается по нему в виде аэросмеси до цик­
лона-отделителя 3. О тделивш ийся от древесных части ц воздух
через верхний патрубок циклона всасывается воздуходувной
м аш и н о й 6 (рис. 9.7, а) и выбрасывается в атмосферу.
П ри необходимости устанавливается дополнительны й циклон
или ф ильтры для очистки воздуха.
И зм ельчен н ая древесина под действием гравитационны х и
и нерционны х сил ссыпается в низ циклона, а затем через
ш лю зовой или винтовой питатель равномерно подается в транс­
портны е ем кости или в питатель специальной пневм отранспортной установки для подачи измельченной древесины непос­
редственно в производство или на склад хранения. Д ля пре­
дохранения рабочего колеса воздуходувной м аш и ны от полом ок
и деф орм аций тверды м и части ц ам и м атериала необходимо ис­
клю чить возможность их попадания из циклона-отделителя во
8 -1 5 7 6
225
всасы ваю щ ий трубопровод воздуходувки путем увеличения пло­
щ ади живого сечения выпускного патрубка циклона до размеров,
обеспечиваю щ их движение воздуш ного потока со скоростью ,
м еньш ей скорости витания частиц. Д ля изм ельченной древесины
эта скорость не должна быть выш е 1,5...2,0 м /с . П одача и з­
мельченного материала во всасываю щ ий трубопровод вакуумных
пневм оразгрузочны х транспортных систем осущ ествляется спе­
ц иальн ы м и соплам и с ручным управлением или м еханическим и
загрузочны м и устройствам и различной конструкции. Ручны е со­
пла обычно малопроизводительны и трудоемки в эксплуатации.
Д ля выгрузки технологической щепы из барж всасы ваю ­
щ и м и установками в Ц Н И И М О Д е разработана и апробирована
в производственных условиях конструкция всасываю щ его сопла
с механическим и ры хлителям и щепы для равном ерной и ин­
тенсивной подачи щ епы во всасываю щ ий трубопровод установ­
ки. С хема сопла с механическим ры хлителем показана на рис.
9.7, б. П ри работе установки изм ельченная древесина разры х­
ляется гребенкам и-ры хлителям и 4 и равномерно подается вра­
щ аю щ и м и ся головками 5 к всасываю щ ему
трубопроводу 2,
в котором создается разрежение воздуха воздуходувной м а ш и ­
ной. И з транспортного трубопровода через ц и к лон -отд ели тель,.
см онтированны й около разгрузочного устройства, щ епа подается
в транспортную емкость или в питатель нагнетательной транс­
портной системы для подачи щ епы в производство или на
склад хранения. П о аналогичной схеме для выгрузки из барж
щ епы , поступаю щ ей по Братскому морю , сп ециалистам и С ибН И И Ц К разрабаты вается вакуумная разгрузочная установка для
щ епы для Братского Л П К . В зарубежной практике такие си ­
стемы находят прим енение для выгрузки щепы из морских
судов-щ еповозов.
Н агнетательны е пневм отранспортны е системы . П н евм отран ­
спортны е системы нагнетательного типа отличаю тся от струж­
коотсасы ваю щ их пневм отранспортны х систем тем , что их экс­
плуатация, как правило, осущ ествляется на откры том воздухе
для перем ещ ения изм ельченной древесины или изм ельченной
коры по трубопроводам диаметром от 200 до 600 м м на
значительны е расстояния (до 1,5 км ) в больш их объемах от
5,0 до 100...150 т / ч при концентрации аэросмеси более 1,0.
В силу этих особенностей нагнетательные установки и м ею т и
сущ ественное отличие от струж коотсасываю щ их установок по
п ринципу их действия и конструктивному устройству.
В нагнетательных пневмотранспортных установках (рис. 9.8)
перемещ ение твердых древесных частиц осуществляется сжатым
воздухом в герметичном трубопроводе при высоких концентрациях
аэросм еси. Н агнетание воздуха в трубопровод осущ ествляется воз­
духодувной м аш иной, а подача измельченного древесного м ате­
риала в поток движущ егося сжатого воздуха производится спе226
■ж77Г77Г77?
С
-Р
i ____________________________/
26000
/
Р/1000
X
тоо
у
10000
у
_ г
/
о
---
2
/
то
/
ю 60 до по iso /во т и
•
5
Рис. 9.8. Нагнетательная пневмотранспортная установка для межцехового пе­
ремещения щепы:
а
схем а установки: 1 — всасы ваю щ ий патрубок; 2 — регулировочны й ш ибер; 3 — воздуходувная
м аш ина; 4 — загрузочны й конвейер с дозатором в виде ш ибера или ш неков; 5 — питатель; б —
нагнетательны й транспортны й трубопровод; 7 - переклю чатель трубопроводов; 8 — ц и к л о н -о тд е л и ­
тель; 9 — нап р авл яю щ и й деф л ек тор; б — сравнительны е капиталовлож ен ия на п невм отрансп ортную
установку и ленточны й конвейер: / — ленточны й конвейер; 2 — п н евм о ко нвейер
циальны м и загрузочны м и устройствам и-питателям и различного
конструктивного исполнения. Регулирование расхода воздуха, на­
гнетаемого воздуходувной м аш иной в транспортны й трубопровод,
производится дроссельны м и устройствами, м он ти руем ы м и на вса­
сы ваю щ ем трубопроводе воздуходувки. В конце нагнетательного
трубопровода для отделения твердых древесных части ц от воз­
душ ного потока монтирую тся специальные циклоны -отделители
или дефлекторны е устройства козырькового типа.
В случаях поочередной подачи измельченного древесного
материала в различны е точки назначения (складирование щепы
по породам, подача щепы
на отгрузку
или внутренним
потребителям и т. п.) на трубопроводе устанавливаю тся специ­
альны е переклю чатели направления движения потока аэросм е­
си— переклю чатели,
управляемы е вручную или дистанционно.
У стойчивая надежная работа пневмотранспортной систем ы
обеспечивается специально отрегулированной на оптим альны е па8*
227
рам етры контрольно-изм ерительной и блокирующ ей аппаратурой,
обеспечиваю щ ей автоматическое отклю чение отдельных загрузоч­
ных устройств или временную их остановку в случаях перегрузки
систем ы и зм ельченны м перем ещ аем ы м материалом.
По целевому функциональному назначению нагнетательные пнев­
мотранспортные системы подразделяются на четыре основные группы:
м е ж ц е х о в ы е т р а н с п о р т н ы е у с т а н о в к и — предназ­
начены для перем ещ ения технологической щ епы и других видов
изм ельченной древесины от древесных подготовительных цехов
на склады открытого хранения и в пункты отгрузки, в бункерные
галереи, склады промежуточного хранения щ епы или и зм ельчен ­
ной древесины около перерабатываю щ их цехов (цехи древесных
плит, паркета, энергохимической переработки, котельные);
пневмотранспортно-формировочно-складирую щ и е у с т а н о в к и — предназначены для межцехового пере­
м ещ ения технологической щ епы от древесно-подготовительного
(перерабаты ваю щ его) цеха к площ адке промежуточного откры ­
того хранения щ епы около перерабатываю щ его щ епу цеха или
пункта отгрузки щ епы железнодорожным или водны м тран с­
портом с одноврем енны м форм ированием кучевых складов щ е­
пы различной геометрической ф орм ы (конусные, трапецеидаль­
ные, кольцевые и др.) в зависим ости от объема щ епы, хран и м ой
на промеж уточном складе;
пневмотранспортно-погрузочные установки—
обеспечиваю т перемещ ение технологической щепы или и з­
мельченной древесины со склада их открытого хранения до
погрузочной площадки транспортных единиц (железнодорожный
тупик, причал) с последующей равномерной погрузкой переме­
щаемого измельченного материала в железнодорожный вагон,
автощ еповоз, судно;
п н е в м о п о д ъ е м н и к и щ е п ы — служат для внутрицехово­
го межэтажного подъема измельченной древесины от сортировоч­
ных установок древесно-подготовительного цеха в бункеры пере­
рабаты ваю щ их щепу хим ико-м еханических цехов.
Основное оборудование нагнетательных пневмотранспорт­
ных систем. В состав нагнетательных пневм отранспортны х
систем различного функционального назначения входят следу­
ю щие м аш ины и оборудование: воздуходувная маш ина, загру­
зочное устройство — питатель, нагнетательный транспортный тру­
бопровод с коленами-отводами,
переключатель направления
движения аэросмеси, циклоны -отделители, дефлекторы, конт­
рольно-измерительная аппаратура и вспомогательные устройства,
фильтры очистки воздуха. Вид применяемого оборудования,
его количество и параметры зависят от функционального
н азн ачен ия установки, ф изико-м еханических свойств перем е­
щ аемого изм ельченного материала, производительности, даль­
ности перем ещ ения материала и приним аю тся на основании
228
Рис. 9.9. Центробежный вентилятор В -Ц 6-28-8:
а — габаритные размеры вентилятора; 6 — аэродинамическая характеристика вентилятора В -Ц 6-28-8;
в - аэродинамическая характеристика вентилятора В -Ц 6-2 8 -1 0
расчета основных параметров установок по типовой методике
расчета.
В о з д у х о д у в н ы е м а ш и н ы характеризуются:
степенью сжатия воздуха — отношением конечного давления (на
выхлопе) к давлению на всасывающем патрубке (на всасе), кПа;
229
расходом воздуха — количеством (объемом или массой) воздуха,
подаваемого в единицу времени, отнесенным к нормальным баро­
метрическим условиям всасывания (Г=20°С , Р 6ар= 100 кПа), м3;
мощ ностью , затрачиваем ой на сжатие и подачу воздуха, и
коэф ф ициентом полезного действия КПД, кВт;
аэродинамической характеристикой — графической ном ограм ­
мой, показывающей зависимость конечного давления, мощ ности и
К П Д от производительности (расхода воздуха) при различны х
числах оборота ротора воздуходувной маш ины .
В качестве воздуходувных м аш и н нагнетательных пневм отранспортны х систем для межцехового перем ещ ения и зм ел ь­
ченной древесины в отечественной практике п рим ен яю тся в
основном м аш и ны кинетического сж атия воздуха — вентиляторы
и воздуходувки.
В е н т и л я т о р ы — центробежные воздуходувные м аш и н ы с
одной ступенью сж атия воздуха и развиваем ы м давлением до
10 кПа. Д ля пневмотранспортны х установок по перем ещ ению
изм ельченной древесины в условиях лесозаготовительны х пред­
приятий наиболее п рием лем ы м и являю тся центробежные вен­
тиляторы ВЦ 6-28, серийно выпускаемые Т ульским котельно­
вентиляторны м заводом. О бщ ий вид центробежных вентиляторов
ВЦ 6 -2 8 с аэродинамической характеристикой
показан на
рис. 9 9. Значение обозначений на рис. 9.9 приведено в табл.
9.2. О сновные парам етры вентиляторов В -Ц -6-28 различного
исполнения приведены в табл. 9.3.
Воздуходувки
( т у р б о к о м п р е с с о р ы ) — центробеж ­
ные воздуходувные м аш и ны без охлаждаю щ их устройств для
сж им аем ого воздуха с многоступенчатым сж атием воздуха в
последовательно расположенных на одном валу рабочих колесах,
обеспечиваю щ их давление от 10 до 300 кПа. Д ля нагнетатель­
ны х пневм отранспортны х систем высокой производительности
для межцехового перем ещ ения измельченной древесины н аи ­
более прием лем ы в качестве нагнетателей воздуха в транспор­
тны й трубопровод центробежные воздуходувные м аш и н ы (тур­
бокомпрессоры , нагнетатели), серийно вы пускаемые отечествен­
н ы м и заводами "Узбекхиммаш" (г. Ч ирчик, Узбекская ССР) и
"Дальэнергомаш" (г. Хабаровск, РСФСР).
О бщ ий вид воздуходувной м аш и ны завода "Узбекхиммаш"
показан на рис. 9.10, а краткие технические характеристики
воздуходувных м аш ин, серийно выпускаемых заводам и "Узбек­
хим м аш "
и "Дальэнергомаш",
приведены в табл. 9.4 и 9.5.
Загрузочны е устройства п невм отранспортны х установок н а­
гнетательного типа. В установках нагнетательного ти па подача
изм ельченного древесного материала из пространства с атм ос­
ф ерны м давлением в нагнетательный трубопровод с и збы точны м
давлением осущ ествляется специально спроектированны м и за­
грузочны м и устройствам и-питателям и (эж екционны е воронки,
230
9.2. Основные параметры вентиляторов
Индекс вентилятора
В -Ц 6 -28-8Л -01У 2
В -Ц 6 -28-10Л -01У 2
. . . .
£*
Bl
в
И
'1
12
'3
Ц
2045
2400
585
635
770
850
1350
1550
80
110
500
560
1500
1680
1660
190
9.3. Вентиляторы объединения "Туласантехника"
Наименование
Вентилятор радиальный общего назначения
В - Ц 6 - 2 8 - 1 0 - 0 1 У 2 ...........................
Вентилятор радиальный общего назначения
(без привода) В -Ц 6-28-10-02У 2
Вентилятор радиальный общего назначения
В -Ц 6-28-10-03У 2 (электровентилятора)
Вентилятор радиальный общего назначения
В -Ц 6-28-8-01У 2
Вентилятор радиальный общего назначения
(без привода) В -Ц 6-28-8-02У 2
Двигатель
Производи­
тельность,
м ^ /ч
давление,
кПа
6,8...25,0
3,6...7,0
45...75
6,8...25,0
3,6...7,0
30...75
6,8
3,6
45
33.-17,3
2,3...8,0
11...55
3,5... 17,3
2,3...8,0
11...55
м ощ ­
ность, кВт
Продолжение
Двигатель
Масса
без двига­
теля, не
более, кг
Габаритные разме­
ры, мм
1 475
700
2387 х 1040x1615
1 475
470
1512 х 1015 х 1490
1 475
390
1 5 2 0 x 1 0 80 x1 4 90
1 500
585
2045 х 1060 х 1350
1 500
320
1218.x 945 х 1210
Наименование
частота
врагцения,
мин"1
Вентилятор радиальный общего на­
значения В - Ц 6 -2 8 -1 0 -0 1 У 2 .............
Вентилятор радиальной общего на­
значения (без привода) В -Ц 6 -2 8 -1 0 02У2
Вентилятор радиальный общего на­
значения В -Ц 6-28-10-03У 2 (электро­
вентилятора)
Вентилятор радиальный общего на­
значения В -Ц 6-28-8-01У 2
Вентилятор радиальный общего назна­
чения (без привода) В-Ц 6-28-8-02У2
Примечание.
торов стальное.
Исполнение проточной полости у всех типов вентиля­
ш лю зовы е питатели барабанного типа, винтовы е питатели).
П ри н ци п иальн ы е схемы различны х загрузочны х устройств, ре­
ком ендуемы х для изм ельченной древесины, показаны на рис.
9.11, 9.12.
Э ж е к ц и о н н ы е загрузочны е воронки (рис. 9.11, а) обес­
печиваю т гравитационную подачу самотеком изм ельченной
древесины в нагнетательный патрубок без п рим ен ен ия м е­
ханических устройств. П ри н ци п действия эж екционной загру-
ш
■■■
W
90
! во
10
60
50
о-
-•
\
>
W
-
т
3 -А Р
Ш
\
§
1 ■
1
з
.'
\
\
\
во
ш
У
0,6
0.5
ОА
-
" not
—
-
S
ч
Рис. 9.10. Воздуходувка Т В -80-1,4:
1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000
-------- ОмЧч
0
а — схема; 6 — аэродинамическая характеристика;
станина; 2 — электродвигатель; 3 — муфта; 4,6 — п<
шипниковые шоры ротора;
5 —корпус; 7 ~ в
сывающий патрубок; 8 —-нагнетательный патруб
зочной установки базируется на преобразовании статическо]
давления движущ егося по трубопроводу воздуш ного потока
кинетическую энергию струи воздуха путем ум еньш ения Ж1
вого сечения трубопровода перед точкой загрузки измельче:
ного материала в трубопровод через откры ты й проем (лю*
Эж екционная воронка для сжатия воздуш ного потока (ри
9.11, б) имеет конфузор 1, смесительную камеру 5, да
см еш и ван и я поступаю щ его в горловину 2 изм ельченного м,
232
9.4. Основные характеристики воздуходувных машин завода "Узбекхиммаш’
Типора «мер
ГYJ»б;>компрсссор.1
Н ом инал, н- й реж IM
работы при испыт-»нчи н . воэд vxe по услови *м вс 11 ывания
. Ри = 0 1 М Па при
Т-2 С
S'
ГЬ-42-1, 4M I -01
lli-5 0 - 1. 6М 1-01
IB -8 0 -1. 2M I 01
I15-S0-1. 4М1-01
ПЗ-80-1. 6М1-01
ТВ-80-1. SM1-01
ТВ-100-1 12М1-01
ГВ-175-1 6М1-01
ТВ-175-1 '■М1-В2
ГВ-125-5 5
115-200 1 12М1-01
i b - 2оо-1 4М 1-01
ТВ-300-1 . (.М 1-В2
ТВ-300- . f.M l-0 2
115-350 1. I6M1-01
Ilf 500- . | '8М-В1
1 NM4
(>и
60
100
100
100
100
100
167
167
125
:о о
200
300
300
450
500
МП
Мато­
вый мо­
мент ро­
тора
•*Н
Ком плектую щ ий электродвигатель
Масс.»
згэегата с
э ief-гро-
Тип
>.Вт
4АМ 225М -2УЗ
4ЛМ П 250-2У З
4ЛМ 225М -2У З
4Л М Н 250-2У З
4А М Н 280-2УЗ
4ЛМ 11280М-2УЗ
4ЛМ 200М -2У ПУЗ
4А М Н 315М -2У З
ВЛ02-450М -2У 2
4Л М П 280-2У З
4ЛМ 250-2УП УЗ
4Л М Н 280М -2У З
ВЛ02-450-В2У2
А 30450-В2
ЧА М 225М -2УЗ
В Л02-280-2У 2
55
1 10
55
110
160
200
37
250
250
160
75
200
400
400
М ас­
са. кг
днигэтелем. Ki
1||б.ф*ттные ;*азиеры аг­
регат! с элекгродЕиглтелсм м
М асса
наиболее
тяжел- -и
части
агрегата
кг
длин я
ш ирина
выссгга
1 100
1400
850
1100
1350
1530
450
1200
1200
1030
550
1100
2250
2250
650
1040
2,450
2,580
2.('50
2,640
2,810
3,030
1.810
2.980
3,215
2,140
2,('60
2,665
3,870
3,870
2,"60
2,500
1.450
1.450
1.450
1.450
1.450
1.450
1.290
1.590
1.590
1.390
1.430
1.590
1,790
1.790
1.560
1.740
I.4K0
1.480
1,480
1.480
1.480
1.580
1.470
1,580
1.580
1,505
1.520
1.565
1.740
1.740
1,580
1.580
sllr
52
0.14
ОТ
0 16
О_
4J
0 12
0.142 S5 5
0.1 63 12S
0.18
150
27
0 112
0 .163 202
0,163 202
145
П.55
0.1 14 56 5
0 14
165
0.16 337
0.16 337
0 ,106
47
0,108 1 0 ‘)
0,32
0,^3
0,21
0,58
0,85
0,86
0,25
1,60
1 60
0,29
0,32
1.16
2,03
2,03
0,17
0,40
55
132
355
465
355
465
700
780
255
820
1800
715
470
780
2330
2 160
355
1020
3650
4190
2625
3825
46 75
5355
1255
5240
6290
2133
4210
8680
8510
1870
2400
Примечание. 1. Сжимаемая среда—воздух; плотность газа при 0°С и 760 мм рт. ст. 1,293 к г/м 3. Давление конечное 0,55 М П а
турбокомпрессора ТВ -125-5.5, при давлении начальном Р» = 0,5 МПа.
9.5. Технические характеристики воздуходувных машин-нагнетателей завода “Дальэнергомаш'1
Основные параметры при на­
чальных условиях
Наименование и
тип ЦКМ
О 'п.емиая про
и зв о д и -‘
теш>ность
м 3 /м и н
А бсолю т­
ное конеч­
ное давле­
ние,
1 0 5 Па
n o r r j .T ^
Компрессор
центробежный
К 250-61-5 . .
255
8,8
1445
Нагнетатели
центробежные:
200
ЛЯС'-ЫЙ
МОСЦ-
Габаритные размеры с
двигателем, м
Частота
вращения
ротора
ЦКМ,
мин 1
длина
ширина
высота
10 935
6,656
1,490
1,455
HQ-TK
Масса
без при­
водного
двигате­
ля и автомалмки, т
Приводной двигатель
Объем-
Тип
Напряже­
ние, В
М ас­
са, т
С1Д-160023УХЛ4
6 000
1600
7,58
630
2,82
кВт
15,5
ход ох­
лаждаю­
щей
воды,
м3 / ч
ИЛИ
10 000
2,94
565
9 649
4,710
1,352
1,246
6,7
ЧАЗМ 630 УХЛ4
6 000
или
10 000
3200-31-1
3 6 0-21-1
375
1,77
515
6 353
5,500
1,431
1,483
8,56
С ТД -630
23УХЛ4
6 000
630
4,96
36 0-22-1
310
2,35
670
7 841
5,500
1,431
1,483
7,9
С ТД -80023УХЛ4
6 000
800
5,13
1 250
6,98
1 000
5,56
22
0,185
или
10 000
75 0 -2 3 -6
750
1,66
915
4 293
6,379
2,016
2,091
13,4
С ТД -125023УХЛ4
6 000
или
10 000
1200-25-3
800
1,52
775
3 000
5,532
2,570
2,395
16,0
СТД -100023УХЛ4
6 000
Ч А М 1802УПУЗ
3 8 0 /6 6 0 -
или
10 000
Н 50-21-1
50
1,11
13,2
2 945
1,392
1,180
1,290
0,82
Н а ч а л ь н ы е у с л о в и я : н а ч а л ь н о е а б со л ю тн о е дав л ен и е 98,1 кП а; н а ч а л ь н а я те м п е р а ту р а 2 0 °С ; о т н о ­
си т е л ь н ая влаж н ость 5 0 % ; у дел ьн ая газо вая п о с т о я н н а я 2 8 8 ,3 Д ж /( к г К); п о к а за т е л ь ад и аб аты 1,4; т е м п е ­
ратура охлаж даю щ ей воды на входе в воздухоохладители компрессора 20 °С.
а
Материал
Рис. 9.1*1. Эжекционная загрузочная воронка:
а - принципиальная схема: 1 нагнетательный трубопровод; 2 - переходник; 3 - эжекционная во­
ронка-смеситель; 4 —транспортный трубопровод; 5 — загрузочный патрубок; 6 общ ий вид: 1 —
конфузор; 2 — загрузочный патрубок-горловина; 3
регулировочная пластина; 4
конф узор-расш иритель; 5 - смесительная камера
териала с воздуш ны м потоком и конф узор-расш иритель 4,
обеспечиваю щ ий изм енение динам ического давления воздуш ­
ного потока аэросмеси в статическое давление. Н аладка эжекционной воронки на оптим альны й рабочий реж им произво­
дится регулировочны м и подвиж ны м и пластинам и 3. В иде­
альном
сл у ч ае р е гу л и р о в к и д и н а м и ч е с к о е д ав л ен и е за
конф узором равно полному сопротивлению транспортного тру­
бопровода. В этом случае материал свободно без пыления
и выброса поступает в смесительную камеру загрузочной
воронки.
И сходя из уравнения Д. Бернулли
235
Рис. 9.12. Шлюзовой питатель барабанного типа:
а — питатель с продувом ячеек: 1 — корпус; 2 — ротор; 3 — нож; 4 - воронка загрузочная; 5 —
трубопровод; б — обычный гравитационный питатель: ) —корпус питателя; 2 — нож; 3,6 ,8 ,1 0 ,1 6 —
смотровые люки; 4 — приемная воронка; 5 — дозирую щ ий механизм; 7 — резиновый клапан; 9
дроссельная заслонка; 11,13 — подшипники; 12 — уплотнение; 14 — вал; 15 - ротор; 1 7 — см еси­
тельная камера
способы
загрузки питателя: в — рекомендуемый; г — нерекомендуемый
D
Pvl
=
pv2 , n
г
(9.7)
где Рдэ — динам ическое давление воздушного потока непосред­
ственно за конфузором в смесительной камере, кПа; v3 — средняя
скорость воздуш ного потока за конфузором, м /с ; р — плотность
воздуха в нагнетательном трубопроводе, к г /м 3; v — средняя рас­
четная скорость воздуш ного потока в трубопроводе для пере­
м ещ ен и я древесных частиц, м /с ; Рс т — сум м арны е потери дав­
ления в транспортном трубопроводе и в местных сопротивле­
ниях от перем ещ ения аэросмеси, кПа.
П осле некоторых преобразований получим зависим ость рас­
четной скорости воздуш ного потока в горловине загрузочной
воронки за конфузором
V + ——
.
(У.8)
П лощ адь живого сечения конфузора в сечении перед гор­
ловиной см есительной камеры определяется делением расчет­
ного расхода воздуха в транспортном трубопроводе Q, на
расчетную скорость воздуш ного потока в горловине эж екционной воронки v3;
F- “
= - -
(9.9)
где b — ш ирина сечения конфузора перед горловиной, м; h —
высота сечения конфузора перед горловиной см есительной ка­
меры, м.
Конструктивно приним ается значение Ь - (0,65...0,85) D; здесь
D — диам етр транспортного трубопровода, м.
Д лина загрузочного лю ка смесительной камеры / п р и н и м а­
ется равной (0 ,8 ...1,2) Ь. Высота сечения конфузора определяется
расчетны м путем по формуле (9.9). Ж ивое сечение диф ф узора
за см есительной камерой рассчитывается с учетом подсоса воз­
духа через эжекционную воронку и объема вводимого в тру­
бопровод измельченного материала. Д ля низконагорны х уста­
новок с небольш ой производительностью (3...5 м 3/ ч ) без большой
ошибки сечение диффузора та горловиной можно п рин и м ать равны м
(1 ,1 ...1,15) сечения конфузора. О птим альны й угол сходимости
237
конф узора равен 3 0 ...4 0 °, а оптим альны й угол конусности д и ф ­
ф узора равен 8...16°. П ри таких углах сходимости и конусности
коэф ф ициент местного аэродинамического сопротивления соот­
ветственно равен 0,24...0,28 и 0,16...0,2.
Эжекционные загрузочны е воронки просты по конструкции
и могут быть изготовлены в мастерских леспром хоза из
листовой стали толщ иной 3...4 м м . Н едостатком является
ни зки й коэф ф ициент полезного действия (0,5...0,6). П оэтому
этот вид загрузочны х устройств рекомендуется для загрузки
и зм ельчен н ы м м атериалом пневм отранспортны х установок с
н и зк и м давлением в системе для подачи щепы на короткие
расстоян и я (< 1 0 0 ) при низких весовых концентрациях аэрос­
меси (м < 1 ,0 ).
О сновн ы м загрузочн ы м устройством пневм отранспортны х
установок для межцехового перем ещ ения щепы являю тся ш лю ­
зовые питатели различного конструктивного исполнения.
Ш л ю з о в ы е п и т а т е л и б а р а б а н н о г о т и п а — пред­
назначены для равномерной подачи измельченной древесины
в поток сжатого воздуха, движущ егося с расчетной скоростью
в транспортном трубопроводе. Подача материала в трубопровод
осущ ествляется вращ аю щ им ся ротором с приводом через ре­
дуктор от электродвигателя. Ш лю зовой питатель (см . рис. 9.12,
б) состоит из корпуса 1, ротора 15, вала привода 14, торцовых
кры ш ек с уплотнителям и 12, подш ипников ротора 11, р ези ­
нового клапана 7, см есительной камеры 17, дроссельной за­
слонки 9. Д ля осм отра смесительной камеры питатель оснащ ен
см отровы м лю чком 6.
П роизводительность П ч, м 3/ч , ш лю зового питателя опреде­
ляется по формуле
Д = 60 L
M ( D 2- d 2 )
D-d
------5
—
"
°т
пк(Р>
(910)
где L — длина питателя, м; D — наружный диам етр ротора, м;
^ — внутренний диам етр ротора, м |</ = у J: а — толщ ина ло­
пасти ротора, м; т — число лопастей ротора (m == 6...12); п —
частота вращ ения ротора, м и н -1 (п = 15...45 м и н -1 ); А: — коэф ­
ф и ци ен т заполнения ячеек ротора измельченны м материалом
(к ~ 0 ,5...0,7); ^ — коэф ф ициент полнодревесности перем ещ ае­
мого изм ельченного материала (^ = 0,3...0,38).
У стойчивая работа питателя в значительной степени зависит
от равномерности загрузки ячеек питателя по длине ротора
без перегрузок ячеек по высоте лопасти (см. рис. 9.12). П ри
эксплуатации необходимо помнить, что ш лю зовой питатель не
является дозатором и поэтому, для предупреждения заклинивания
ротора древесными частицами и остановки питателя, коэффициент
загрузки ячеек ротора щепой не должен превыш ать 0,6...0,7.
238
К оэф ф ициент гидравлического сопротивления ш лю зового п ита­
теля в среднем равен 0 ,4 5 ...0,7.
Д ля сниж ения гидравлических потерь давления на разгон
древесных частиц, загруж аемы х в нагнетательный трубопровод,
и улучш ения условий см еш и ван ия частиц с воздуш ны м потоком
на ряде предприятий целлю лозно-бумаж ной п ром ы ш ленности
п рим еняю тся ш лю зовы е питатели барабанного типа с направ­
ленной по ходу движения воздуш ного потока подачей и зм ел ь­
ченного материала. Первые образцы таких питателей были внед­
рены на А страханском ЦКК в системе пневмоконвейеров для
перем ещ ения технологической щепы из древесно-подготовитель­
ного цеха в варочный цех. П роизводительность пневмоконвейера
50 т / ч и расстояние подачи 600 м. Ш лю зовы е питатели по­
ставляю тся в комплекте с пневм отранспортны м и установками,
серийно вы пускаем ы м и заводами ПО "Петрозаводскбуммаш " и
ПО "Ижтяжбуммаш".
П ри эксплуатации пневмотранспортны х установок пуск п и ­
тателя в работу следует производить только после достиж ения
в транспортном трубопроводе необходимого расхода воздуха, а
следовательно, требуемой рабочей скорости. О дноврем енны й за­
пуск воздуходувной м аш ины и питателя не допускается. О
величине расхода воздуха в нагнетательном трубопроводе сви­
детельствую т показания приборов на общем пульте управления
пневм отранспортной системой.
Д ля повы ш ения надежности работы питателя при проекти­
ровании системы управления целесообразно предусматривать
блокировку его пуска и остановки. П уск питателя возмож ен
только при достижении в системе необходимого расхода и
давления, а его отклю чение — при сниж ении расхода ниже ра­
бочего уровня. Д ля предупреждения прим ерзания ротора к ста­
тору необходимо производить просушку ч исты м воздухом после
окончания подачи щ епы в течение 10... 15 м ин, регулярную
очистку от снега и пыли через смотровые лю ки пространства
между торц ам и ротора и статора, а также см азку поверхностей
контакта ротора и статора ан ти ф ри зион н ы м и ж идкостям и или
термоподогрев статора питателя.
П ри соблю дении правил монтажа, наладки и эксплуатации
ш лю зовы е питатели являю тся надежными и устой чивы м и в
работе в лю бое время года при подаче технологической
щ епы или изм ельченной коры различного гидротермического
состояния.
Т р у б о п р о в о д ы . В пневмотранспортны х установках на­
гнетательного типа для направления потока аэросм еси п ри ­
м еняю тся стандартны е стальные горячекатаные ли электросварные трубы диам етром от 200 до 600 м м , толщ и н ой
стенки 3 ...5 м м . В установках для перем ещ ения и зм ельченной
коры или при укладке трубопровода под зем лей рекомендуется
239
прим ен ять трубопроводы толщ иной стенок 5...1 м м (ГО С Т
1 0 7 0 4 - 7 6 или ГО С Т 8 6 9 6 -7 4 ) .
П ри м ен ен и е толстостенных труб для п рям олинейны х уча­
стков трассы пневмотранспортной системы не вы зы вается
практической необходимостью и условиям и эксплуатации, по­
скольку износ трубопровода при перем ещ ении щ епы на го­
ризонтальны х участках трассы незначителен. Так, за восьм и ­
летн и й период эксплуатации пневмоконвейера щепы на Ас­
траханском ЦКК при трехсменной работе износ трубопровода
на горизонтальны х участках трассы даже по дну трубопровода
не превысил 1,5...2,0 мм.
В установках для перемещ ения измельченной коры или
при укладке трубопровода под зем лей, на дне еки с учетом
производственного опы та рекомендуется прим енять трубопрово­
ды толщ иной стенки 6 ...8 м м . Д иам етр трубопровода п невм о­
транспортной установки зависит от производительности, условий
эксплуатации, крупности перем ещ аемы х части ц и определяется
обычно расчетны м путем. Исходя из крупности части ц щ епы
и условия обеспечения устойчивого перемещения, м иним альны й
диаметр трубопровода равен 150...200 мм. П ри выборе параметров
аэросмеси и расчета диаметра транспортного трубопровода необ­
ходимо помнить, что в трубопроводах меньшего диаметра условия
для взвеш ивания и устойчивого перемещения при одной и той
же скорости воздушного потока наиболее благоприятные по срав­
нению с трубопроводами большего диаметра.
Д ля улучш ения технико-экономических показателей пневм отрансноргной установки при расчете и проектировании сле­
дует ориентироваться на перемещ ение аэросмесей повы ш енной
концентрации в трубопроводах меньш его диаметра, а не нао­
борот, как это иногда встречается в практике проектирования
пневм отранспортны х систем.
Д ля предупреждения закупорок трубопровода перем ещ аем ы м
м атери алом п ом и м о монтажа контрольно-блокирую щ ей аппа­
ратуры следует грамотно подбирать, соединять и монтировать
нагнетательны й транспортны й трубопровод.
Осевые усилия, вы зы ваем ы е тепловы ми н ап ряж ени ям и в
трубопроводе, при отсутствии компенсаторов достигаю т зн ач и ­
тельны х величин и передаются на опоры с жестким креплением,
вы зы вая их см ещ ение или разры в трубопровода, п оэтом у эти
уси ли я необходимо учитывать при проектировании, монтаж е и
эксплуатации пневмотранспортной системы.
О сновные требования при монтаже трубопровода сводятся
к следующему: обеспечению строгой п рям олинейностим агистрали в плане и проф иле трассы, полной герметичности тру­
бопровода, плавности сопряж ений элементов трубопровода на
поворотах обеспечению соосности трубопроводов, равному (за ­
подлицо) соединению внутренних поверхностей трубопроводов.
240
EL
КЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧ1
^ I
Воздух
Tzzzzzm NWW
Воздух
/
г,
/ воздух
Зозду*
)
1:-.\ ■'
Воздух
///////////У/
J)
----
N W W W W W /
////////Л
Воздух
Воздух
Рис. 9.13. Схемы фланцевого и сварного соединении
грубопроводов:
а — правильное; 6 — неправильное
Л ю бы е внутренние выступы и неровности по ходу движения
потока аэросм еси недопустимы, поэтому трубы с м еньш и м и
диаметрами необходимо монтировать в начале трассы. Рекомен­
дуемые схемы соединений трубопроводов приведены на рис. 9.13.
О см отр внутренней поверхности трубопровода и его очистка
от вы павш ей в осадок на дно трубопровода технологической
щ епы производится через смотровы е лю ки, устанавливаем ы е
через 2 5 ...30 м по длине горизонтальны х участков трассы и
за коленам и-поворотам и. С мотровые лю ки рекомендуется рас­
полагать под углом 4 5 ...60° к вертикальной оси трассы в
ниж ней половине трубопровода. За коленам и-отводам и см отро241
вые лю ки следует располагать под тем же углом к вертикали
на расстоянии (1,0 ...1 ,5) D от фланца вогнутой (внутренней)
стороны колена-отвода.
К о л е н а т р у б о п р о в о д о в . И зм енение направления пнев­
матического транспортирования по трубопроводу осущ ествляется
коленам и круглого, прямоугольного сечения и ком бинирован­
ной форм ы со съемны м и наружными стенками. И з аэродина­
мики известно,
что трубопроводы и колена круглого сечения
при
протекании
по ним
чистого воздуха имеют по сравне­
нию с трубопроводами других сечений наименьш ий коэффициент
гидравлического сопротивления. Д ля предупреждения и зм ельче­
ния щепы и уменьш ения гидравлических потерь давления в
.отводах радиусы закругления приним аю тся равны м и (6 ...8 ) D
трубопровода. Угол соединения секторов круглых отводов не
следует п риним ать более 15°. Д ля удобства и быстроты вы ­
полнения работ заготовку секторов рекомендуется производить
по шаблону. К оэф ф ициенты гидравлического сопротивления
сварны х отводов в зависим ости от размеров равны:
R /D
. . . .
£ ..........................................
2,5 5,0
0,12 0,1
7,5
0,12
10,0
0,14
12,5
0,14
Д виж ение аэросмеси в коленах в силу различны х и нерци­
онны х сил составляю щ их элементов аэросмеси характеризуется
расслоением потока на твердую фазу и воздуш ный поток, в
результате которого частицы щепы перемещ аются волочением
по наружной стенке отвода. В связи с этим резко возрастаю т
силы сопротивления движению твердых частиц. Это особенно
проявляется при некачественной сварке смежны х секторов колен
отвода круглой ф орм ы . Движение частиц в таких коленах со­
провождается их изм ельчением (раскалы ванием). П оэтом у в
последние годы для предупреждения изм ельчения щ епы в пнев­
м отранспортны х нагнетательных установках в отечественной и
зарубежной
практике стали прим енять колена-отводы п рям о­
угольного сечения со сменной или утолщенной наружной стен­
кой, изготовленной из цельного металлического листа толщ иной
6...8 м м с плавны м радиусом поворота. К онструкции ряда
таких колен приведены на рис. 9.14.
Разновидностью прямоугольного колена со см енной наруж­
ной стенкой является
конструкция комбинированного коленаотвода, разработанного ф ирмой Rader Pneumatics (С Ш А ). Ко­
лено-отвод (рис. 9.14, г) состоит из переходного круглого или
прямоугольного патрубка 1 со сменной наружной стенкой, вы­
полняю щ его роль переходной кривой и восприним аю щ его удар­
ную нагрузку от частиц щепы; поворотного колена 2 круглого
или прямоугольного сечения, выполненного по радиусу, вели­
чиной, равной двум диам етрам транспортного трубопровода;
242
Рис. 9.14. Колена-отводы в пневмотранспортных установках:
а _ круглого сечения; 6 — прямоугольного сечения с утолщенной приварной стенкой; в—прямо­
угольного сечения со сменной наружной стенкой,- г — комбинированное колено; 1 — переходный
патрубок; 2 - колено; 3 - конфузор; 4 —лоток; Я0 -р а д и у с закругления колена отвода;
s - угол
поворота колена; Dq, d — соответственно наружный и внутренний диаметры трубопровода
конфузора-переходника 3, обеспечивающего соединение колена
с транспортны м трубопроводом. Внутри конфузора-переходника
в одной плоскости с наружной стенкой колена см онтирован
консольны й лоток 4, предназначенный для направления частиц
щ епы по центру сечения трубопровода за коленом-отводом для
8
Рис. 9.15. Трехпозиционный переключатель трубопроводов тележечного типа:
1,3 — подводящ ие патрубки; 2 — поворотный патрубок; 4,5,6 — отводящие патрубки; 7 - - рама; 8 —
подвижная муфта с запирающим м еханизм ом
обеспечения из устойчивого дальнейш его транспортирования с
м и н и м ал ьн ы м и потерям и давления на разгон частиц за коле­
ном. П ереходны й патрубок соединяется с транспортны м тру­
бопроводом ф ланцевы м соединением под углом не более 15°.
Конструкция ком бинированного колена-отвода обеспечивает
быструю зам ену наиболее часто и знаш иваю щ ейся наружной
стенки без демонтаж а или зам ены всего колена-отвода, пре­
дусм атривает ум еньш ение образования мелкой ф ракции и ус­
тойчивое движение частиц на разгонном участке. С оединение
трубопровода с коленам и производится обычно на плоских
ф ланцах с прокладкам и из морозостойкой резины или картона.
Н а п рям ы х участках трубопроводы соединяю тся электросваркой.
К ом бинированны е колена-отводы см онтированы и успеш но
эксплуатирую тся на пневмотранспортны х установках Братского
Л ПК, Шекснинского завода ДВП и других предприятиях.
Переключатели направления подачи аэросмеси
предназначены для поочередной подачи технологической щ епы
одной пневм отранспортной установкой нескольким потребителям
и ли для раздельного (попородного) хранения щ епы на откры том
складе. П ереклю чатели изготавливаю тся и поставляю тся в двух-,
трех- и м ногоп озиц и онн ом исполнении с ручны м и автом атиче­
ск и м управлением. П ростейш ей конструкцией двухпозиционного
переклю чателя является тройник с перекидной направляю щ ей
заслонкой. Однако в силу недостаточной герметичности он реко­
мендуется для низконапорны х установок или и зм ен ен и я подачи
м атериала на выходе из транспортного трубопровода при подаче
в бункеры или склад хранения. Д ля обеспечения герметичности
и надежности работы в практике наиболее ш ирокое прим енение
получили трехпозиционны е переклю чатели с передвиж ны м на­
п равляю щ и м патрубком в горизонтальной плоскости (тележечные
переклю чатели) или с поворотны м патрубком в вертикальной
2 44
плоскости (переклю чатели револьверного ти п а), уп равл яем ы е
вручную и дистанционно. О бщ ая схема переклю чателя тележечного ти па приведена на рис. 9.15.
П ри проектировании пневмотранспортны х систем м есторас­
положение переклю чателя на трассе следует вы бирать из условия
обеспечения м и н им альн ой сум марной
длины трубопроводов
ответвлений. К оэф ф ициент аэродинамического сопротивления
переклю чателей револьверного типа равен 0 ,2 ...0,25. И зм ен ен ие
направления подачи аэросмеси переклю чателем следует п роиз­
водить при выклю ченной воздуходувной м аш и не или же при
вы клю ченном питателе. Переклю чение направления движ ения
потока с движущ ейся по трубопроводу аэросмесы о, исходя из
условий безопасности и надежности работы,
не допускается.
Ц и к л о н ы - о т д е л и т е л и и д е ф л е к т о р ы . П ри подаче
технологической щ епы в производство или на склад открытого
промеж уточного хранения в конце транспортного трубопровода
для разделения потока аэросмеси на воздух и перем ещ аем ы й
материал устанавливаю тся отделители (разгрузители ) в виде
циклонов, бункеров с ж алю зи й ны м и реш етками, конусов с жал ю зи й н ы м и кольцам и и дефлекторы. Н аибольш ее распростра­
нение для разделения потока аэросмеси с изм ельченной дре­
весиной получили циклоны, которые одновременно производят
и очистку воздуха от мелких древесных частиц и пы ли, и
дефлекторы для подачи щепы в транспортную емкость или на
склад открытого хранения.
П ри н ци п работы циклонов заключается в использовании
центробежных, гравитационны х и сил трения твердых частиц,
движ ущ ихся с больш ой скоростью по внутренней стенке ц и ­
линдра. Ч е м больш е центробежная сила и сила трения, дей­
ствую щ ая на частицу, тем быстрей она при всех прочих равных
парам етрах потока под действием гравитационны х сил будет
выпадать в осадок на дно циклона. Воздух в силу м еньш ей
плотности устремляется в верх циклона и через его центральны й
патрубок с козы рьком-отраж ателем выходит в атмосферу. Ч тобы
избежать пы ления циклона, скорость течения воздуш ного потока
в выходном (вы тяж ном ) патрубке циклона должна бы ть ниже
скорости витания самы х мелких транспортируемы х по трубоп­
роводу частиц.
В еличина центробежной силы Fa, действую щ ей на частицу,
в циклоне равна
а сила трения FTp частицы по стенке циклона соответственно
составит
^тр = F J ,
(9 .1 2 )
245
Рис. 9.16. Схема циклона лесотехничес­
кой академии им. С. М. Кирова:
где т — масса частицы , кг; v — скорость движения частицы ,
м /с ; / — коэф ф ициент трения скольжения частицы по стенке
циклона; R — радиус циклона, м.
И з формул видно, что для повы ш ения эфф ективности от­
деления частиц в циклоне следует стремиться к ум еньш ению
его диаметра. П оэтом у при ,сильно запы ленном воздухе целе­
сообразнее устанавливать спаренные циклоны взамен одного,
но с таки м же расходом воздуха. В установках для перем ещ ения
изм ельченной древесины и технологической щ епы для разде­
ления потока аэросмеси ш ироко прим еняю т циклоны с рас­
ш ирителем на выпускном патрубке, а также циклоны конст­
рукции JITA им. С. М. Кирова (рис. 9.16).
Н а ниж них складах лесозаготовительных предприятий в цехах
производства технологической щ епы, оснащ енны х пневм отрансп ортны м и установками для межцехового перем ещ ения щ епы,
подача щ епы в основном производится на склад откры того про­
межуточного хранения, расположенный на открытой бетонирован­
ной площ адке. В этих случаях конструкция пневм отранспортны х
установок обеспечивает ф ормирование открытого склада щепы
(конусные, трапецеидальные, полукруговые) с пом ощ ью направ­
ляю щ и х дефлекторов, смонтированны х на стационарной наклон­
ной или поворотной в вертикальной и горизонтальной плоскости
секции трубопровода. П ринципиальная схема такого устройства
представлена на рис. 9.17.
Управление положением направляю щ его козы рька дефлектора
осущ ествляется вручную или дистанционно. Этот же принцип
отделения твердых частиц щепы от воздуш ного потока исполь­
зуется в пневмотранспортны х установках для подачи щ епы в
ж елезнодорожные вагоны, речные и морские суда.
У р а в н и т е л ь н ы е б у н к е р ы . Надежность и устойчивость
работы пневмотранспортной установки в значительной степени
зави сят от равномерности подачи щепы в загрузочное устрой­
ство и транспортны й трубопровод. В то же время в зависим ости
от вида сы рья и реж има загрузки работа рубительной м аш и ны
в период см ены характеризуется значительной неравномерно­
стью по производительности. Особенно неравномерно поступ­
ление щ епы при подаче бульдозером с открытого склада.
П роектирование пневмотранспортной установки из условия
пропуска пиковы х нагрузок по щепе ведет к неоправданному
завы ш ению установочной мощ ности в 1,5...2,0 раза по сравнению
с требуемой при равномерной загрузке и снижает технико-эко­
номические показатели пневмотранспортной систем ы . С пециаль­
ные устройства, обеспечиваю щ ие прием неравномерно поступаю ­
щ ей щ епы и дозированную по объему выдачу в пневм отранспортную установку, назы ваю т уравнительны ми бункерами.
Н а рис. 9.18 приведена схема закрытого уравнительного
бункера, устанавливаемого непосредственно за рубительной м а­
ш иной с тяговы м озирую щ им органом в виде шнеков, обес­
печиваю щ их равномерную подачу щепы на сортировочны е м а­
ш ины или в питатель пневмотранспортной установки.
В отечественной практике наибольшее распространение полу­
чили уравнительны е бункеры с тяговы м органом в виде пла247
Ж
to
Рис. 9.18. Уравнительные бункеры для подачи щепы в
транспортной установки:
питатель пневмо-
а — с цепным тяговым органом; 6 - со шнековым тяговым органом; 1 - приемная емкость; 2
тяговый орган; 3 — рама; 4 — питатель; 5
бункер; б — шибер-дозатор; 7 —привод
стинчато-втулочны х цепей и шнеков. Для дозированной подачи
технологической щ епы с открытых складов или из емкостей
на ряде зарубежных предприятий прим еняется дозирую щ ее ус­
тройство ф и рм ы Дж. Графстрем А Б (Ш веция).
П н е в м о т р а н с п о р т н о-п о г р у з о ч н ы е
установки
П Н Т У - 2 М и Т С - 6 6 (рис. 9.19) предназначены для м еж ­
цехового перем ещ ения технологической щ епы от л и н и й по
производству щ епы У П Щ -ЗА , У П Щ -6А , У П Щ -6 Б и др. про­
изводительностью 6...8 м 3/ч на склад открытого хранения или
.248
Рис. 9.19. Пневмотранспортно-погрузочная установка П
1
всасывающий трубопровод с шиберным дросселирую щ им устройством;
вентилятор ВВД-9У; 3 — ш люзовой питатель барабанного типа; 4 — нагнетатет
5 —трехпозиционны й переключатель трубопроводов револьверного типа; б — на
типа; 7 — загрузочный дефлектор
для перем ещ ения и погрузки щепы в автощепов<
неры, а в отдельных случаях и в полувагоны.
П ри работе щ епа от сортировки самотеком з;
питатель. В транспортном трубопроводе щ епа увле
ком сжатого воздуха, нагнетаемого вентилятором, и
руется в виде аэросмеси по трубопроводу на скл;
хранения или в транспортную емкость со скоростью
Н аправление подачи щепы изм еняется трехп ози ци
клю чателем револьверного в П Н Т У -2М и тележеч
Т С -6 6 , уп равляем ы м дистанционно. Расход воздух
регулируется ш иберны м устройством.
Д ля обеспечения равномерной поперечной з
кости щ епой дефлектор оборудован специальны!'
осущ ествляю щ им возвратно-поступательное движе
ляю щ его сопла в пределах 9...60°. Н асадка
типа закреплена стационарно на втором нагнета!
бопроводе и предназначена для направления пс
логической щ епы на склад открытого хранения
П Н Т У -2М серийно выпускаю тся И жевским заво,
буммаш .
В установках Т С -66 для ф орм ирования скл
ж уточного хранения щепы без аэросепарирования
подачи щ епы на склад и ум еньш ения пы ления п]
устройство подвижной наклонной трубы-консоли
вой насадкой (деф лектором), обеспечивающей iioct™ ^.__ _
стояния между насадкой и местом укладки щ епы на склад
откры того хранения и ликвидации пы ления и выделения
мелких ф ракций щ епы, что, к сожалению, иеет место при
нерегулированной по высоте подаче измельченного материала
на склады откры того хранения.
Т ехнические характеристики низконапорны х п невм отранс­
портны х погрузочны х и складирую щ их установок, вы пуска­
ем ы х заводом И ж тяж буммаш , П Н Т У -2М и Т С -66 приведены
ниже.
249
Сравнительная техническая характеристика низконапорных
пневмотранспортных установок
ТС -6 6
П НТУ-2М
М а р к а ................................................................................
Производительность в плотной мере, м /ч . .
10
7
80
Расстояние транспортирования, м .......................
75
Диаметр (наружный) транспортного трубопро­
вода, м м ..........................................................................
325
273
Толщ ина стенки трубопровода, м м ....................
4,5
3,0
Установленная мощность, к В т ..............................
34,0
27,5
М асса установки, к г ..................................................
9700
5900
Вентилятор ......................................................................
ВВД-9У
В Ц 6-28
т и п .............................................................................
центробежный
мощ ность электродвигателя, к В т .................
30
22
Давление нагнетания, кПа .....................................
7,5
6
Расход воздуха, м ' / ч ...............................................
8800
9000
Тип питателя ............................................
. . . .
роторный
Диаметр ротора, м м ..................................................
600
600
М ощ ность электродвигателя, кВт .......................
4
4
М асса, кг ......................................................................
1500
1500
Тип п е р ек л ю ч ател я ...................................................... плоскии телеревольвер­
жечного типа
ный
Число позиций ............................................................
2
3
У п р а в л е н и е ......................................................................
ручное
электроме­
ханическое
Масса, кг .......................................................................
1500
1000
Тип привода дефлектора ........................................
—
ручной
—
Углы поворота дефлектора, град............................
60
К о л и ч е с т в о .......................................................................
3*
2
Один дефлектор с электромеханическим приводом для погрузки щепы
в транспортные емкости.
97. МЕТОДИКА РАСЧЕТА ПНЕВМОТРАНСПОРТНЫХ УСТАНОВОК
Н а основании теоретических и экспериментальных исследо­
ваний вопросов пневмотранспорта технологической щ епы в на­
гнетательных трубопроводах,выполненных в лабораториях и про­
изводственных услвиях, а также обобщения опыта внедрения и
эксплуатации пневмотранспортных установок в лесозаготовитель­
ных предприятиях и на лесопромы ш ленных комплексах разрабо­
тана общ ая методика инженерного расчета пневмотранспортных
систем производительностью от 5 до 300 т /ч и расстоянием
подачи до 2000 м, которая широко апробирована и рекомендуется
для практического прим енения в процессе расчетов и проектиро­
вания пром ы ш ленны х установок и обучения студентов.
Общие полож ения. Исходными параметрами при расчете пневмотранспортной установки являю тся физико-м еханические свой­
ства изм ельченной древесины (крупность, влажность, плотность,
ф орм а частиц, скорости их витания и трогания), производитель­
ность, условия транспортирования, режим работы установки, план
и проф иль трассы трубопровода.
В результате расчета требуется определить концентрацию
250
аэросм еси, реж им пневмотранспортирования, расход воздуха и
диам етр транспортного трубопровода, вид загрузочного устрой­
ства и его параметры , потери давления воздуха на всех участках
пневм отранспортной установки, утечки воздуха, необходимы й
расход и давление воздуха, потребляемую мощ ность, парам етры
контрольно-изм ерительной и блокирую щ ей аппаратуры. Н а ос­
новании расчетны х данных по каталогам подбирают марку и
ти п воздуходувной маш ины , трубопроводную арматуру, конт­
рольно-изм ерительную и блокирующ ую аппаратуру.
Д ля начала расчета пневмотранспортной установки реком ен­
дуется составить ее подробную конструктивно-расчетную схему,
на которой с учетом основных требований к проектированию
пневм отранспортной системы следует указать план и проф иль
трассы трубопровода с пометкой расположения воздуходувной
м аш и ны , питателей переключателей трубопроводов и сам их тру­
бопроводов, циклонов и другого вспомогательного оборудования.
П ри выборе трассы необходимо учитывать следую щ ие тре­
бования:
1. Ось трубопровода по возможности должна быть п рям о­
лин ейн ой как в плане, так и в профиле трассы.
2. Загрузочны е устройства должны располагаться на п ря­
м олинейны х горизонтальны х участках трассы с расстоянием
между двум я см еж ны м и загрузочны м и устройствам и не менее
20...2 5 м.
3. Ближ айш ее колено за питателем должно устанавливаться
на расстоянии не менее 15 м. Это же требование необходимо
соблю дать и при проектировании мест расположения по трассе
см еж ны х колен и переключателей трубопроводов.
4. Радиусы колен трубопроводов должны быть равны 6...8
диам етрам трубопровода. Угол поворота каждого сектора колен
круглого сечения не должен превыш ать 15°.
5. В нагнетательных установках по перемещ ению техноло­
гической щ епы предпочтительней колена прямоугольного сече­
ния с усиленной (утолщ енной) наружной стенкой, выполненной
из одного листа без стыков и соединений.
6. С меж ны е горизонтальны е и вертикальные участки трассы
целесообразно зам енять одним наклонны м участком трубопро­
вода с углом подъема более 45°.
7. Подача щепы в питатель должна производиться транс­
портером -дозатором или из уравнительного бункера с дозиру­
ю щ и м устройством.
8. Место установки переключателя выбирается в точке, от которой
суммарная длина трубопроводов-ответвлений равна м иним ум у.
9. Укладку трубопровода по возможности следует предус­
м атривать на низких опорах (высотой 0,5...1 м).
П о окончании разработки и составления конструктивно­
расчетной схемы пневмотранспортной установки приступаю т
251
непосредственно к расчету, выбору оборудования и контроль­
н о-и зм ери тельной аппаратуры. П ри проектировании нагнета­
тельны х пневмотранспортны х установок для технологической
щ епы расчет их параметров рекомендуется проводить в такой
последовательности.
Выбор весовой концентрации аэросмеси. Д ля улучш ения тех­
н ико-эконом ически х показателей пневмотранспортной системы
по трубопроводам необходимо перемещ ать аэросмеси с концент­
рацией /и>3,0. Однако, руководствуясь целесообразностью повы ­
ш ения концентрации аэросмеси, при расчете и проектировании
пневм отранспортны х установок необходимо учиты вать конструк­
тивны е особенности исполнения отдельных элементов тран сп ор­
тной систем ы , ее производительность и параметры серийно вы ­
пускаемы х промы ш ленностью воздуходувных маш ин. Так, для
обеспечения устойчивого (без закупорок) перем ещ ения щ епы по
трубопроводу в виде аэросмеси диаметр транспортного трубопро­
вода следует п риним ать не менее 200 м м , а м аксим альное дав­
ление, развиваемое центробежными вентиляторам и В Ц 6-28, п ри ­
м ен яем ы м и в качестве основных воздуходувных м аш ин в низко­
напорны х системах, не должно превыш ать 8 кПа.
Д ля перем ещ ения технологической щ епы на расстояние
75... 100 м, наиболее удовлетворяющее условиям эксплуатации
на ниж них складах лесозаготовительных предприятий (п ерем е­
щ ение щ епы от систем м аш ин Н Щ -1 и Н Щ -2 ), весовую
концентрацию аэросмеси можно принять не более 1,5, т. е.
дале,ко не оптим альную , поскольку отечественная п ром ы ш лен ­
ность пока не выпускает серийно воздуходувные м аш и ны , обес­
печиваю щ ие пневмотранспортирование щепы на такие рассто­
я н и я с оптим альной концентрацией смеси /<>5.
На соврем енном этапе развития техники при расчетах па­
рам етров пневмотранспортны х систем рекомендуется п рин и м ать
следую щ ие числовы е значения весовой концентрации аэросмеси:
В низконапорных установках на базе вентиляторов типа ВЦ6-28 . .
В средненапорных установках на базе турбовоздуходувок
. . . .
В высоконапорных пневмоконвейерах на базе нагнетателей . . .
1,0...1,5
3...5
3...7
С освоением серийного производства ротационны х возду­
ходувных м аш ин различной производительности и созданием
специальны х высокопроизводительны х питателей весовую . кон­
центрацию аэросмеси пневмотранспортны х систем всех типов
на базе этого оборудования можно будет приним ать равной
5 и более.
Определение расхода воздуха и диаметра трубопровода. Рас­
ход воздуха пневмотранспортной установки при выбранной кон­
центрации аэросмеси зависит от расхода перем ещ аемого м а­
териала и определяется по уравнению
9.6. Скорость трогания частиц щепы
Скорость трогания частиц щепы, м /с , при плотности щепы, к г/м
Диаметр труб, м м
100
200
300
400
500
600
700
400
500
600
700
800
900
1000
4,70
4,80
4,95
5,05
5,10
5,15
5,20
5,20
5,10
5,50
5,60
5,70
5,77
5,82
5,70
5,90
6,20
6,10
6,10
6,20
6,22
7,00
7,20
7,40
7,58
7,64
7,75
7 80
7,38
7,61
7,84
6,68
6,57
6,77
6,97
7,12
7,18
7,28
7,32
6,30
6,40
6,55
6,75
6,82
6,9
Q = G /y fiq ,
8,00
8,10
8,18
8,22
(9.13)
где Q — секундный расход воздуха, м 3/с ; G — массовы й расход
изм ельченной древесины, к г/с ; у — плотность воздуха, к г / м ',
при нормальных условиях всасывания, т.е. при Г= 20°С, Р= 101300
Па; /л — весовая концентрация аэросмеси.
Расчетны й массовы й расход материала G, поступаю щ его в
трубопровод пневмотранспортной системы , зависит от ее п роиз­
водительности, равномерности подачи щ епы в загрузочное уст­
ройство и вы числяется по формуле
G = Q wy usin q/3 b 0 0 ,
(9.14)
гд е (2Щ— производительн ость п н евм отран сп ортн ой си стем ы ,
м 3/ч ; ущ — плотность щ епы, к г /м 3; т — коэф ф ициент неравно­
мерности подачи щ епы в пневмотранспортную систему; при
использовании уравнительны х бункеров т = 1,05...1,15, при пода­
че щ епы в питатель непосредственно от рубительных м аш ин
т = 1,5. ..2,0.
Выбор скорости движения потока аэросмеси.
Сложность вы ­
бора оптим альной
скорости транспортирования
заклю чается в
том , что для одного и того же материала она зависит от весовой
концентрации аэросм еси и диам етра транспортного трубопровода.
С возрастанием лю бой из этих величин для устойчивого пере­
м ещ ен и я аэросмеси необходимо повы ш ать соответственно и ско­
рость потока аэросмеси. О птим альная скорость воздуш ного потока
в транспортном трубопроводе для перем ещ ения технологической
щ епы рассчиты вается по уравнению
уопт = 3,3vTpV/T.
(9.15) .
Скорость трогания древесных частиц щ епы в трубопроводах
различного диам етра приним ается согласно дан ны м табл. 9.6.
Н а основании величины расхода воздуха, вычисленного по
уравнению (Q.13), и скорости движения потока аэросмеси, опре­
деленной по уравнению (9.15), рассчиты ваю т внутренний диаметр
D транспортного трубопровода по уравнению
253
(9.16)
где v — ск о р о сть д в и ж е н и я воздуш ного потока в т р у б о п р о ­
воде, м / с ; у — п л о тн о сть воздуха в н ачале н агн етате л ь н о го
трубопровода, к г /м 3.
П лотность сжатого воздуха в начале нагнетательного трубо­
провода определяется по формуле
(9.17)
где Р а, Р из6 — атмосферное и избыточное давления в трубопро­
воде, Па; R — газовая постоянная, к г м /к г град (# = 29,27); Т —
абсолю тная температура воздуха, °С.
В низконапорны х и средненапорных пневм отранспортны х
установках снагнетанием воздуха вентиляторами и воздухо­
дувками величиной изм енения плотности воздуха ввиду ее
незначительности (5... 10%) можно пренебречь и п рин и м ать
Ун=УП ри расчетах высоконапорных пневмотранспортеров и збы ­
точное давление в формуле (9.17) приним ается условно по
опы ту работы аналогичны х установок, а температура сжатого
воздуха в нагнетательном трубопроводе при адиабатическом про­
цессе сж атия воздуха в нагнетателе определяется по уравнению
7>7>
(9.18)
где Т2 — тем пература воздуха при выходе из воздуходувной м а­
ш ины , °С; 7 \ — температура воздуха во всасываю щ ем патрубке
воздуходувной м аш ины , °С; е — степень сж атия воздуха; к —
показатель адиабаты; для нагнетателей и ротационны х возду­
ходувок к= 1,45. ..1,55.
П осле определения диаметра трубопровода нужно подобрать
необходимы й диам етр по сортаменту ГОСТа на трубопроводы.
Если расчетны й диам етр трубопровода не совпадает с д иа­
м етром трубопровода по ГОСТу, то выбирается нагнетатель­
ны й трубопровод диам етром бли зким к расчетному. П осле
выбора диам етра транспортного трубопровода определяю т дей­
ствительны й расход воздуха в выбранном трубопроводе по
формуле
Qa = von Fn„
(9.19)
где <ЭД— действительны й расход воздуха в системе, м 3/с ; уоп—
оптим альная скорость воздушного потока в транспортном трубо­
проводе, м /с ; ^тр- площадь живого сечения трубопровода, м 2.
Определение гидравлческих сопротивлений разл и чн ы х эле­
ментов пневмотранспортных систем. Общее давление в пнев254
9.7. Коэффициент местного сопротивления
Тип ш лю зового барабанного питателя
Скорость потока,
м /с
К оэф ф ициент сопро­
1 8 . .. 4 0
2 2 . .. 4 5
2 2 . .. 3 5
0 , 4 5 .. .0 , 7
0 ,8
0 ,3
С поперечной подачей (Ц Н И И М Э )
С продольной подачей (АФ ВН И И Б)
С продувом (J1TA, Ц Н И И М Э )
тивления
мотранспортной системе
необходимое для устойчивого
перемещения аэросмеси по трубопроводам, складывается из по­
терь давления на всасывающем Рвс и нагнетательном Рн участках
системы:
Л ад^
вс+Л.-
(9-20)
П отери давления на всасываю щ ем участке Рвс склады ва­
ю тся из потерь давления на преодоление сопротивления
фильтров очистки воздуха, глуш ителей аэродинамического ш у­
ма, входного устройства, всасывающ его трубопровода, колен,
дроссельных устройств. Они определяются по уравнению
P
—Р + Р
b +А
pV*
1** -^V
2S 1/1 D, 2% ’
(9.21)
где Рф— сопротивление фильтров очистки воздуха, Па; Рг— сопро­
тивление глуш ителей аэродинамического шума, Па; £ — коэф­
фициент местных сопротивлений участков трубопровода (входа,
отвода, дроссельной заслонки и т. п.); р — плотность воздуха во
всасывающ ем участке, к г /м 3; vB— скорость течения воздуха во
всасывающем трубопроводе, м /с ; L — длина всасывающего тру­
бопровода, м; D B— диаметр всасывающего трубопровода, м; кон­
структивно приним ается D B= (1,5...2) D; Я — коэф ф ициент аэро­
динам ического сопротивления трубопровода.
Ф ильтры очистки воздуха и глуш ителя аэродинамического
ш ум а устанавливаю т только в высоконапорных пневм отранс­
портных установках.
П отери давления воздуха в нагнетательном трубопроводе
при движ ении аэросмеси складываю тся из потерь давления
в разгонном участке, транспортном трубопроводе, отводах и
переклю чателях, а также потерь давления на подъем аэрос­
меси и на выходе ее из трубопровода:
Р,=Рру+Рт+Ро+Рт +Рп+Рм.
(9.22)
П отери давления на разгонном участке транспортного тру­
бопровода определяю тся по уравнению
Рру = ^ Г
V+*-£-(l+*/0 + 2MS--Sn) .
(9.23)
255
9.8. Значения коэффициента к для различных трубопроводов
Концентра­
ция см е­
си р
Транспортируемый материал
Древесная с т р у ж к а ..............
Опилки
То же
Древесная стружка
Т о же
II
0 , 2 . ..0 ,6
0 , 2 .. .1 , 0
0 , 2 .. .1 , 0
0 , 2 .. .1 , 0
0 , 2 . ..1 ,5
0 , 2 . . . 1 ,5
0 , 2 ...1 ,5
0 ,2 ...1 ,5
Технологическая щепа из от­
ходов лесопиления
V,
м /с
_
_
—
<300
300
>300
300
300
>300
270
—
—
—
—
—
1 0 . ..1 7
1 . 1 ,3 3
0 ,7
0 ,8 2
0 ,9 6
0 ,6 5
0 ,7 8
0 ,9 0
1,4
2
2
2
—
—
<300
300
>300
0 ,6
0 ,7
0 ,8
1 ...6
2 5 . .. 4 0
Технологическая щепа из от­
ходов лесозаготовок, полу­
ченная на рубительной бара­
банной машине ДУ-2АМ
0 , 2 5 . ..1 ,2
1 7 ...2 8
260
319
357
600
200
280
0 ,5 5
0 ,6 4
0 ,7
1 ,0
0 ,9 7
1 ,1 0
То
Т ех н о л о ги ч еск ая щ еп а
стволовой древесины
из
при
влажности
0 , 2 5 .. .5 , 0
1 7 ..4 5
240
280
0 ,5 4
0 ,6
п ри
влаж ности
0 , 2 5 . ..1 ,2
1 7 ..2 8
240
0 ,6 3
0 ,3 ... 1 ,5
2 0 . .. 3 5
260
0 , 7 5 .. .0 , 9
"
же
же
При вин­
товом
движении
В прямо­
линейны х
г о р и зо н ­
т ал ь н ы х
трубопро­
водах
В трубо­
п роводах
со слож­
ной трас­
сой
В прямо­
линейном
трубопро­
воде
То же
6 0 . . .7 0 %
То
Примеча­
ние
к
D, мм
1 0 0 ...1 2 0 %
Измельченная кора
где р — плотность воздуха в начале нагнетательного трубопро­
вода, к г / м 3; V— скорость воздуха, м /с ; ^ — коэф ф ициент местного
сопротивления загрузочного устройства (табл. 9.7); I, D — длина
и диам етр разгонного участка (/= 8 ...10 м ); А: — оп ы тн ы й ко­
эф ф и ц и ен т; S, S 0 — соответственно коэф ф ициенты отставания
части ц щ епы в конце и начале разгонного участка (величины
S и 50 приведены ниже, а величины А:— в табл. 9.8).
Расстояние участка трубо­
провода от питателя, м.
. .
О
К оэффициент отставания
частиц щ епы на разгон­
ном у ч а с т к е ............................ 0,09
0,7
1,5
4,2
0,3
9
—
0,31
0,4
0,44
0,58
9
0,58
Потери давления в транспортном трубопроводе Рт нагнетательных
установок с постоянным диаметром определяются по уравнениям:
для низконапорны х установок:
Рт = Д - 5 - ^ - ( 1 + * А
(9.24)
где Я— коэф ф ициент аэродинамического сопротивления трубо­
провода; L — длина горизонтальных участков трубопровода, м; D —
диаметр трубопровода, м; к — опы тны й коэф ф ициент, числовы е
значения которого приведены в табл. 9.8;
для средненапорных установок:
P i = x A . f ^ { l +k/ i ) t
(g 2 5 )
где р ср — средняя плотность воздуха в трубопроводе, к г /м 3;
р ср= (ри+ р ) / 2 (здесь р н, р — соответственно плотность воздуха в
начале и конце нагнетательного трубопровода, к г /м 3; vcp — сред­
няя скорость течения воздуш ного потока, м /с ;
^ср
Р
II ' Я ср >
для высоконапорны х пневмотранспортны х установок:
Р = Vp2 + Ч ‘ КП1.
,1+щ
_
р
F D
где Рг — давление
воздуха в
конце трубопровода, Па;
G—
массовый
расход воздуха кг/с;
F — площадь поперечного се­
чения трубопровода, м2; Г — абсолютная температура сж атого воз­
духа, К.
Ч исловое значение коэф ф ициента Я определяется по ф ор­
мулам:
(
1,46
V 0,25
+
■
Б. Н. Лобаева Я = -------------- ,
08 “^ Г
(9.26)
где Д — абсолю тная шероховатость трубопровода (средняя высота
выступов стенок трубопровода), мм; для электросварны х труб
Д = 0 ,0 4 ...0 ,1 м м ; Д = Д /D .
П ри недостаточно аккуратной сварке стыков трубопровода
их дополнительное сопротивление необходимо учиты вать уве­
личен и ем расчетного значения коэф ф ициента гидравлического
сопротивления Я на 3...5 %.
П отери давления в местных сопротивлениях Р м, отводах Р0
и переклю чателях Рп определяю тся по уравнению
2
= Ра + Рп = ^
9 -1 5 7 6
(1 + М ) ,
(9.27)
257
9.9. Коэффициент отставания в зависимости от характеристики
трубопровода
К оэф ф и ц и ен т отставания S при ве­
совой кон центрации аэр о см еси
Х арактеристика трубопровода
Горизонтальные т р у б о п р о в о д ы :...........................
стеклянный трубопровод диаметром 100 мм
металлический трубопровод диаметром 260
мм с утлом наклона, град:
0
30
60
90
Колено-отвод 5D ( а = 90°) типа:
горизонтально-вертикально-восходящий
верти кал ьно-восходящ ий-горизонтальный
горизонтально-горизонтапьный
О диноч­
ные ча­
стицы
1,0
2,0
3,0
—
0,62
—
—
0,76
0,72
0,63
0,63
0,63
0,63
0,58
0,60
0,60
0,61
0,54
0,56
0,58
0,59
0,45
0,48
0,51
0,44
0,46
0,44
0,43
0,44
0,36
0,68
0,65
0,54
0,6
0,56
где к
опы тны й коэффициент; для стандартных колей при
пневмотранспорте щепы к ’ = 1,8.
При наличии на трассе вертикальных или наклонны х уча­
стков трубопровода потери давления на перемещ ение аэросм еси
по ним определяю тся по уравнению
I
2
р с м .н
=Л
( 1 + ^ 0 +
(1 + И o v e r V M ) Р К sin а ,
(9.28)
где Рсм н — потери давления в наклонном трубопроводе, Па; L —
длина наклонного участка, м; v — скорость движ ения частиц
щ епы, м /с ; а — угол наклона транспортного трубопровода, град;
vM— скорость воздуха в трубопроводе, м /с .
Ч исловы е значения зависим ости скорости движ ения частиц
щ епы от скорости воздуха и параметров аэросмеси приведены
в табл. 9.9.
П отери давления на выходе из трубопровода определяю тся
но формуле
^ B = (^ L a x )/2 ,
(9.29)
где т]в — коэф ф ициент сопротивления выходного участка; при
подаче щ епы в кучу через дефлектор rjB = 1; vKmax — скорость
течения воздуш ного потока на выходе из трубопровода, м /с .
После определения общих потерь давления в нагнетательном
трубопроводе по уравнению (9.20) для средне- и вы соконапор­
ных установок следует проверить действительную скорость те­
чен ия воздуха в начале нагнетательного патрубка в соответствии
с постоянством массового расхода воздуха по формуле
258
где Qa — действительны й расход воздуха, м 3/с ; F — площ адь по­
п еречн ого сечен и я трубопровода, м 2;
р п д — действительная
плотность воздуха в начале нагнетательного трубопровода, к г / м 3.
Действительная плотность воздуха р н д определяется по уравнению
/°н.д = (Р, + PH)/T R ,
где Р а— атм осферное давление воздуха, Па; Р н— давление воздуха
в Нагнетательном трубопроводе, Па.
О тклонение числового значения действительной скорости от
выбранной должно быть не более 3 %. Д ля выбора воздухо­
дувной м аш и ны ее исходные параметры определяю т по дав­
лению и расходу:
по давлению:
Р = с (Рв + Р н),
(9.31)
где с — коэф ф ициент запаса (с = 1,10...1,15); Рв, Р н — потери дав­
лен и я на всасываю щ ем и нагнетательном участках, Па;
по расходу:
Q ' = >nQa,
(932)
где т — коэф ф ициент потерь сжатого воздуха через загрузочное
устройство и неплотности соединения трубопровода; т = 1,05...1,1.
В соответствии с требуемыми исходны ми парам етрам и рас­
хода и давления воздуха, с учетом условий эксплуатации по
каталогам подбираю т воздуходувную м аш ину для ком плектации
пневм отранспортной установки (табл. 9.2, 9.3).
10. ХРАНЕНИЕ И ПОГРУЗКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ Щ Е П Ы
10.1. ОБЩ ИЕ СВЕДЕНИЯ
В лесозаготовительных предприятиях выработка технологиче­
ской щ епы, отвечаю щ ей требованиям целлю лозно-бумаж ной про­
м ы ш ленности, в основном осущ ествляется на м еханизированны х
ниж них складах на стационарных установках У П Щ -ЗА , У П Щ -6 Б и
в лесопильны х цехах, оборудованных стационарны м и окорочны м и
станкам и и рубительны ми м аш инам и. Ежегодный объем щ епы, вы ­
рабаты ваем ой одним цехом, составляет соответственно 5 и 10 тыс.
м щ епы в год при работе в одну смену. О тгрузка выработанной
щ епы потребителю осущ ествляется в зависим ости от п рим ы кан ия
ниж него склада к транспортны м м агистралям , в железнодорожных
вагонах, судах, автощ еповозах и контейнерах. В связи с сезонностью
и неравномерностью подачи транспортных средств под погрузку
9*
259
возникает практическая необходимость организации межцехового
хранения щ епы в объемах от 10 до 50 % годовой мощ ности перера­
батывающего низкокачественную древесину цеха. П ри этом, незави­
си м о от способа промежуточного хранения технологической щ епы,
следует соблюдать выполнение таких общ их требований:
сум м арная емкость склада (хранилищ а) должна обеспечивать
круглогодовой равномерны й прием технологической щ епы из
древесно-подготовительного цеха с учетом р азм ещ ен и я запасов
щ епы , вы званны х сезонностью и неравномерностью подачи транс­
портных средств под погрузку (вагонов, автощеповозов, судов, барж);
складские средства должны обеспечивать раздельное по по­
родам хранение и отгрузку щепы потребителю и не допускать
загрязн ен и я щепы другим и абразивны м и и посторонним и м е­
хан и чески м и прим есям и;
проектирование, строительство и эксплуатацию хран и ли щ
щ епы следует производить в строгом соответствии с действу­
ю щ и м и н орм ам и техники безопасности, противопож арны м и и
экологическим и требованиями.
В зависим ости от объемов промежуточного хранения техно­
логической щепы и вида отгрузочных транспортных средств в
отечественной и зарубежной практике наш ли прим енение три
основны е способа промежуточного хранения технологической щ е­
пы: контейнерный (полузакры ты й); (закры ты й ) в бункерных га­
лереях и однокамерны х бункерах; (откры ты й) кучевой на откры ­
ты х специально подготовленных площ адках с тверды м покры тием.
10.2. КОНТЕЙНЕРНЫЙ СПОСОБ ПРОМЕЖУТОЧНОГО ХРАНЕНИЯ ЩЕПЫ
К онтейнерны й способ заклю чается в том, что при небольш их
объемах выработки технологической щепы (3...5 тыс. м 3/г о д ) на
стационарны х или передвижных установках по производству щ епы
промежуточное хранение с последуюей погрузкой щепы в транс­
портны е ем кости осущ ествляется в контейнерах ем костью от 6
до 45,0 м 3 с откры ваю щ им ся днищ ем или задней торцевой
стенкой для выгрузки щепы. П ри погрузке или выгрузке у по­
требителя загрузка контейнеров щ епой производится м еханиче­
ск и м и (скребковы м и, ленточны м и, ш нековы м и) конвейерам и,
пневм отранспортно-погрузочны м и установками П Н Т У -2М или
непосредственно загрузочны м дефлектором — насадкой щ епопровода передвижной рубительной м аш и ны на месте выработки щ епы
передвиж ны м и рубительны ми м аш инам и. П оследний способ за­
грузки щ епы в контейнеры особенно предпочтителен при орга­
н и зац и и выработки технологической щепы при переработке н и з­
кокачественной древесины и древесины от рубок ухода за лесом
передвиж ны ми рубительны ми установками У РП-1 непосредствен­
но на лесосеке. В этом случае для промежуточного хранения
щ епы используется см енны й кузов-контейнер вм естим остью 45,0
260
м 3 от автощ еповоза ТМ -12А . Загрузка контейнера на рам у авто­
м обиля M A 3 -5 4 3 4 осущ ествляется специальной см онтированной
на автом обиле лебедкой, управляемой водителем автомобиля.
Технические характеристики контейнеров для промеж уточ­
ного хранения щепы на ниж нем складе с последую щ ей за ­
грузкой железнодорожных вагонов с помощ ью консольных или
баш енны х кранов приведены ниже.
Технические характеристики контейнеров для технологической щепы
Марка, разработчик
.............
Вместимость, м3 .................
Размеры , мм:
длина ........................
ш ирина ...........................
в ы с о т а ..................................
Число створок в днищ е . .
М асса контейнера, кг . . . .
М асса контейнера со щ е­
пой, к г ........................................
6,0
6,0
17,5
12,5
Т М -12А
ИркутскНИИЛП
45,0
2140
1325
2500
1
420
2140
1325
2500
1
530
2850
2270
3100
2
1 100
2360
2360
3100
2
940
9300
2500
1900
1
2800
300
3100
6300
4700
—
К Щ -2
КЩ -3
ЦНИИМЭ
КЩ -2
К Щ -3
КарНИ ИЛ П
П реим ущ ествам и контейнерного способа хранения щепы я в ­
л яется простота конструкции, позволяю щ ая их изготовление си ­
л ам и лесозаготовительного предприятия, возможность раздельного
по породам хранения щепы без загрязнения м и н еральны м и ч а­
сти ц ам и , быстрота разгрузки контейнеров. Н едостатком контей­
нерного способа хранения является ограниченны й объем хранения
щ епы < 2 0 0 м 3 и сложности с отгрузкой и хранением при
неравномерной подаче железнодорожных вагонов под погрузку.
10.3. ЗАКРЫТЫЙ СПОСОБ ПРОМЕЖУТОЧНОГО ХРАНЕНИЯ ЩЕПЫ
Х ранением в бункерных галереях и буферных ем костях
х арактери зуется закры ты й способ промеж уточного хранения
(5 ...7 дней) технологической щепы для целлю лозно-бумаж ного
производства или щ епы для энергохимического использования
в специально построенных деревянных, железобетонных или
ком бинированны х закрыты х галереях и бункерах с объемом
от 7 5 0 ...1 5 0 0 м 3 до 4 0 ...60 м 3. Подача щ епы и ее равномерное
по длине галереи (последовательно расположенных бункеровем костей) распределение производится ленточны м и конвейера­
м и , оборудованными плужковыми сбрасывателями, скребковыми
контейнерам и с ш иберны м и лю кам и в днищ е лотка и пневм отранспортн ы м и нагнетательными установками, оборудованны­
м и двухпозиционны м и переклю чателями трубопроводов по д ли ­
не нагнетательного трубопровода, смонтированного на верхней
площ адке бункерной галереи.
261
Рис.
10.1.
Схемы
погрузки и формирования складов открытого хранения
пневмотранспортными установками:
а — погрузка щепы в баржи, ж елезнодорожны е вагоны и в резерв: 1 — воздуходувная машина
Т В -2 0 0 -1 ,1 2 ; 2 — циклон; 3 — щепосортировочная установка; 4 — питатель; 5 — нагнетательный тру­
бопровод; б — переключатель трубопроводов; 7 — дефлектор; 8 —железнодорож ны й вагон; 9 — баржа;
б — ф ормирование складов открытого хранения щепы; 1 — воздуходувная машина Т В -2 0 0 -1 ,1 2 ;
2 — склад щепы; 3 — конвейер подачи щепы в питатель; 4
питатель; 5 — трубопровод; б — пере­
ключатель трубопроводов; 7 — циклоны; 8 дефлекторы; 9 — склад щепы; б — погрузка щепы в
контейнеры; 1 — воздуходувная машина; 2 — склад щепы; 3
конвейер подачи щепы в питатель;
4 — питатель; 5 — трубопровод; 6 — циклон-сепаратор; 7 — конвейеры
Д ля предупреждения сводообразования щепы рекомендуется
боковые стенки бункерных емкостей располагать с отрицатель­
н ы м углом и оснащ ать их вибраторами для обеспечения ус­
тойчивой разгрузки бункерных галерей или бункеров через
специальны е разгрузочны е лю ки, монтируемы е над м естом за ­
гружаемой транспортной емкости (железнодорожный вагон, автощ еповоз). П ринципиальны е схемы бункерных галерей р аз­
личного конструктивного исполнения, разработанны е институтом
Гипродрев и Ц Н И И М Э , представлены на рис 10.1.
Технические характеристики электровибраторов, устанавли­
ваем ы х на боковых стенках бункерных галерей, приведены
ниже
Технические характеристики электровибраторов
М арка электровибратора . . . .
Возмущающая сила, к Н .............
ИВ-22
16,0
И В -24
30,0
10,0
0,8
20,0
0,6
410
240
250
26
420
310
285
51
510
345
320
90
ИВ-21
8,0
5,0
М ощ ность электродвигателя, кВт
Габаритные размеры, мм:
длина ........................................
ш ирина .....................................
в ы с о т а ........................................
М асса, кг ........................................
1,5
Закры тое хранение щ епы в емкостях обеспечивает предуп­
реждение загрязнени я щепы м инеральны м и части ц ам и , воз­
мож ность раздельного хранения щепы по породам, быструю
загрузку транспортны х емкостей и м иним альное загрязнени е
атм осф еры м елким и древесными частицами. К недостаткам это­
го способа хранения щепы следует отнести громоздкость соо­
ружений и значительны е капиталовложения на их строительство,
небольш ой допустим ы й объем хранения щ епы, возмож ность
сводообразования щепы особенно в зи м н и й период, в связи
со см ерзаем осты о древесных частиц. П оэтом у этот способ на­
ибольш ее прим енение получил на лесопильны х заводах с ус­
тойчивой подачей железнодорожных вагонов или автощ еповозов
под погрузку. В ремя погрузки в среднем составляет: ж елезно­
дорожного вагона в зависим ости от емкости — 15...30 м ин, автощ еповоза — 10...12 мин.
263
Разновидностью закрытого галерейного хранения технологи­
ческой щ епы являю тся закры ты е буферные склады хранения
изм ельченной древесины, используемой в качестве топлива для
котельных в поселках лесозаготовителей. В этом случае главная
задача склада состоит в обеспечении непреры вности подачи
топлива в котельную и предохранении топлива от увлаж нения
атм осф ерн ы м и осадками и исклю чения см ерзаем ости и зм ел ь ­
ченной древесины. Подача измельченной древесины из ем кости
буферного склада в котельную осущ ествляется скреперны м и ус­
тановкам и и цепны м и конвейерами Т О Ц -1 6 -4 . За рубежом (в
Ш веции, Ф инляндии) и в нашей стране создаю тся автом ати ­
зированны е буферные склады промежуточного хранения и з­
мельченного древесного топлива. В местим ость автом атизи рован ­
ного склада зависит от мощ ности котельной и по данны м
ф инской ф и рм ы "Вапор" составляет:
М ощ ность котельной,
М В т .....................................
Вместимость автомати­
зированного буферного
склада, м 3 ......................
2
3
4
5
6
8
350
500
650
800
950
1250
В качестве рабочего органа для подачи измельченного м а­
териала и з контейнера-бункера использую тся ш нековые п ита­
тели, ш танговы е толкатели с возвратно-поступательны м движ е­
н ием толкателя щепы и другие устройства. Подробное описание
буферных складов хранения измельченной древесины для ко­
тельны х изложено в работе [8, 14].
10.4. ОТКРЫТОЕ ХРАНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЩЕПЫ
О ткрытое хранение заклю чается в длительном (на приж елезнодорож ных складах до 1,5...2,0 мес, на приречны х складах
до 7,0 мес) хранении щепы в виде куч различной геом етри­
ческой ф орм ы (конусных, трапецеидальных, конических и ком ­
бинированны х) на специально подготовленных, хорош о спла­
нированны х и уплотненных грунтовых, гравийны х, асф альти ­
рованны х и бетонных площ адках с надежным водоотводом.
Высота куч в зависим ости от объема и места хранения щ епы
достигает 12...25,0 м. Угол естественного откоса куч равен
4 0...4 2 °. В условиях лесозаготовительных предприятий высота
куч щ епы обычно не превыш ает 8...12,0 м при ем кости склада
откры того хранения 5 ...6 тыс. м 3, а при работе установок
У П Щ -ЗА , У П Щ -6 Б в среднем 2...2,5 тыс. м '.
В противопожарны х целях склад открытого хранения щ епы
должен располагаться на расстоянии не менее 40,0 м от про­
м ы ш лен н ы х зданий и не менее 25,0 м от погрузочного же­
264
лезнодорожного тупика. В условиях крупных целлю лозно-бу­
мажных заводов и комбинатов объемы открытых складов ку­
чевого хранения щепы достигаю т 0,3...0,5 млн. м 3.
Ф ормирование открытых складов кучевого хранения щепы
и изм ельченной древесины осущ ествляется в основном на­
гнетательны м и нневмотранспортны ми установками с наклонно
установленными подвижными трубопроводами, оснащ енны м и
н ап равляю щ и м и деф лекторам и-насадкам и и м ехан ическим и
средствами: бульдозерами на колесном и гусеничном ходу
и специализированны м и пш екороторны ми м аш и нам и. Б уль­
дозеры использую т для планирования и отсы пки небольш их
куч методом надвигания привозной щепы. Ш некороторные
м аш и ны использую т для ф орм ирования складов открытого
хранения с высотой куч до 10... 12 м. Подача щепы к
шнекороторной м аш ине осущ ествляется щ еповозам и.
Т ехнико-эконом ический анализ эффективности использова­
ния различны х способов хранения щепы, вы полненны й науч­
но-исследовательским и и проектными институтам и, и п рои з­
водственный опыт показываю т, что наиболее эф ф екти вн ы м я в ­
ляется способ открытого хранения технологической щепы на
асф альтированны х или бетонированных площ адках в кучах объ­
ем ом до 0,5 млн. м 3.
О ткрытое храпение технологической щепы по сравнению с
ее храпением в емкостях (силосах, галереях, контейнерах) или
хранение в круглом виде древесины, идущей на переработку
в щепу, имеет следующие преимущества:
а) в условиях лесозаготовительных и лесопильны х пред­
приятий:
обеспечивается возможность ритм ичной работы цехов и ус­
тановок по выработке технологической щепы независим о от
регулярности подачи под погрузку подвижного состава;
на береговых' лесных складах создаю тся условия для круг­
логодовой переработки низкокачественной древесины- и отходов
лесозаготовок на технологическую щепу с последующей ее от­
грузкой потребителю в судах в навигационны й период;
значительно упрощ аю тся работы по хранению , погрузке, р аз­
грузке и транспортировке древесного сы рья на перерабатыва­
ю щ ие предприятия;
б) в условиях целлю лозно-бумажных предприятий и цехов
по производству древесных плит:
улучш аю тся условия и создается благоприятная возмож ность
и спользования привозной технологической щ епы, вы рабаты ва­
ем ой из низкокачественной древесины и отходов производства
в лесопильны х и лесозаготовительных предприятиях;
обеспечивается равномерная и постоянная подача техноло­
гической щепы в производство независим о от состояния и
неполадок оборудования в древесно-подготовительном цехе;
265
облегчается и упрощ ается учет отгружаемой и поступаю щ ей
технологической щ епы;
создается возможность получения сульфитной целлю лозы с
м ен ьш и м содержанием см оляны х веществ при значительно бо­
лее коротком сроке хранения древесного сырья;
сниж аю тся капиталовложения и эксплуатационны е затраты
на разгрузку, хранение и подачу щепы в производство в 1,5...2
раза по сравнению с капиталовлож ениями на хранение круглых
лесоматериалов.
Д ля ф орм ирования открытых складов хранения щ епы р аз­
личн ы х геометрических форм (прям оугольны х, трапецеидаль­
ных, кольцевы х) и размеров (длиной до 100 м, вы сотой
до 25,0 м ) наиболее прием лем ы м и и эф ф екти вн ы м и я в л я ­
ю тся нагнетательные пневмотранспортны е систем ы различного
конструктивного исп олнени я, поскольку они обеспечиваю т
комплексное реш ение задач межцехового перем ещ ения щ епы,
ф орм ирования складов, подачи щепы в производство или
на отгрузку одной установкой при полной автом атизаци и
всего производственного процесса. Н агнетательны й пневм от­
ранспорт позволяет резко упростить технологию и весь про­
изводственны й процесс выработки щепы, повы ш ает культуру
труда и комплексную выработку на одного рабочего, сниж ает
эксплуатационны е затраты по всему циклу работ в 1,5...2
раза.
Ф ормирование складов открытого хранения технологиче­
ской щ епы можно производить непосредственной отсы пкой
куч из транспортного трубопровода, последовательной отсы п ­
кой куч с прим енением наклонных труб-консолей, радиальной
отсы пкой кольцевых куч, принципиальны е схемы которы х
приведены на рис. 10.1. Подробный анализ способов ф ор­
м ирования откры ты х складов щепы пневм отранспоргны м и ус­
тановкам и и рекомендации по их прим енению излож ены в
работах [12, 14].
Кроме ф орм ирования складов щепы нагнетательный пнев­
мотранспорт целесообразен и экономичен для вы полнения
таких операций:
перем ещ ения щепы от древесно-подготовительного цеха или
со склада промежуточного хранения к погрузочны м путям или
водны м причалам и погрузки ее в транспортные емкости;
поочередной подачи щепы по породам от древесно-подго­
товительного цеха на склады ее промежуточного хранения или
в производственные цехи для хим ико-м еханической переработки;
перем ещ ения щепы с открытых складов хранения в пере­
рабаты ваю щ ие цехи с одновременны м, отделением древесной
пы ли и посторонних примесей в циклонах-сепараторах;
межцехового перемещ ения измельченной коры и древесной
мелочи.
266
Эти технологические операции успешно вы полняю тся одной
пневм отранспортной системой при полной автом атизации всего
процесса.
Государственным институтом Гипролестранс для условий л е­
созаготовительных предприятий разработаны типовые проекты от­
крытых складов промежуточного хранения технологической щепы,
вырабатываемой на установках У П Щ -6Б и УП Щ -15, в условиях
нижних складов, примыкающих к железной дорогу и судоходным
рекам и каналам. В условиях лесозаготовительных предприятий
этот прогрессивный и эффективный способ промежуточного хра­
нения технологической щепы в настоящее время является ос­
новны м способом хранения щепы.
Однако, несм отря на значительные преимущ ества, откры ты й
способ промежуточного хранения щепы имеет и ряд сущ ест­
венных недостатков:
воздействие на щепу во время хранения окружающей среды
(солнца, дождя, снега, минеральны х частиц), ведущее к сниж ению
качества щепы (потем нению частиц щепы, деструкции);
пыление и отсев мелкой фракции щ епы под действием гра­
витационны х и аэродинамических сил воздуш ного потока при
подаче щепы на склад открытого хранения через деф лектор-на­
садку. Особенно этот недостаток проявляется при подаче щепы
через стационарны е наклонные нагнетательные трубопроводы.
Д ля сниж ения влияния этих отрицательны х факторов не­
обходимо строго соблюдать нормативны е сроки хранения щепы
на откры том складе (щ епа из хвойных пород до 12 м, из
лиственны х пород до 6 м ) и прим енять наклонные поворотные
трубопроводы с управляемой насадкой дефлектором для обес­
печения постоянного режима ф орм ирования открытого склада
щ епы. Д ля предупреждения распы ления и уноса частиц щепы
площ адка открытого хранения по периметру ограждается сеткой
высотой 2 ,0 ...2,5 м.
С расш ирением освоения лесосечного фонда рубками про­
межуточного пользования в зоне судоходных рек расш иряю тся
м асш табы выработки технологической щ епы на приречны х ниж ­
них складах. В этих случаях открытый способ хранения щепы
на откры ты х складах является наиболее перспективны м и эко­
н ом и чн ы м , поскольку весь объем щепы (6 ...8 тыс. м 3), заго­
товленны й в зи м н и й меж навигационны й период, необходимо
хранить на промежуточном складе. Вполне понятно, что для
таких объемов хранения щепы контейнерный и бункерный спо­
собы хранения щепы являю тся экономически не оправданны ми.
П ервы й производственный опыт открытого хранения щепы на
приречны х складах показал их целесообразность и эф ф ектив­
ность. П ри выборе площ адки для открытого хранения щепы
на приречны х нижних складах следует соблюдать ряд огран и ­
чений и условий:
267
площ адку должны выбирать на высоком незатопляем ом в
весенний паводок берегу для предупреждения порчи и уноса
хран и м ой технологической щепы;
площ адки на берегу водохранилищ , озер или в устье рек,
и м ею щ их перепад уровня вод в течение года не более 3,0 м,
предпочтительнее располагать на специальны х причалах-эстакадах или свайны х опорах.
10.5. ПОГРУЗКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЩЕПЫ
П огрузка технологической щ епы и изм ельченной древе­
сины в транспортны е емкости (автощ еповозы , вагоны, суда
и баржи) производится механическим и ленточны м и и скреб­
ковы м и конвейерам и, ковш овы ми автопогрузчиками, кранам и
с использованием грейферов, контейнеров и п невм опогрузчи­
ками. Выбор м аш ин и средств погрузки щ епы зависит от
способа промежуточного хранения щепы (контейнерного, в
бункерной галерее, откры том складе хранения), энерговоору­
женности предприятия, наличия и загруженности грузоподъ­
ем ны х кранов, типа, грузоподъемности и нормативов загрузки
транспортной емкости. Исходя из технико-эконом ических по­
казателей эф ф ективности погрузки щепы разли чн ы м и м еха­
н ическим и средствами следует придерживаться рекомендаций,
приведенных в табл. 10.1.
10.1. Предпочтительные средства погрузки щепы в леспромхозах
Годовой объем
Тип погрузочного
устройства
отгрузки щепы, м^, при расстоянии
перевозки > 4 0 0 км
500
Кран с конвейером
К овш овы й автопогруз­
чик
Кран с грейфером
Конвейеры ленточные и
скрепковые
Пневмопогрузчики
+
+
10000
20000
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
П огрузка • щепы долж на п роизводиться в исп равны е (без
щ елей и пробоин) и чисты е от посторонних прим есей (осо­
бенно абразивны х м атериалов и м еталлических предметов)
транспортны е емкости. В противном случае в процессе д ви ­
ж ения и зм ельченная древесина будет высыпаться и загр я зн я ть
транспортны й путь или водоем, а наличие металлических пред­
метов и абразивны х частиц приведет к выходу из строя до­
рогостоящ ее размольно.е оборудование на целлю лозно-бум аж ном
комбинате. Также, в целях предупреждения потерь щ епы и
предупреждения загр язн ен и я транспортны х пугей древесны м и
26S
части ц ам и при погрузке поверхность верхнего слоя щ епы не
должна превыш ать бортовые плоскости емкости. С ниж ению и
ликвидации таких потерь способствует вибро- и пневм оуплот­
нение щ епы в процессе погрузки, а также использование си н ­
тетических сеток или брезента для закры тия щ епы в транс­
портной ем кости на время движения транспортной единицы .
О тгружаемая с предприятия погруженная щепой транспортная
емкость сопровождается специальной накладной, в которой ука­
зы вается вид и качество технологической щ епы, ее соответствие
ГО С Т 1 5 8 1 5 —83 "Щ епа технологическая", предприятие — выраба­
тывающее и отгружающее технологическую щепу.
10.6. ПОГРУЗКА ЩЕПЫ МЕХАНИЧЕСКИМИ КОНВЕЙЕРАМИ
В лесозаготовительных предприятиях для погрузки щепы в
вагоны со складов открытого хранения щ епы с объемом от­
грузки 10 ООО м 3/г о д и более ш ироко прим еняю тся ленточны е
конвейеры KJ1C-800, оборудованные м орозостойкой резиной
м арки МВЛ. Д ля предупреждения обратного скольж ения щепы
по ленте (особенно в зи м н и й период) угол наклона ленточного
конвейера не должен превыш ать 10°...12°.
П ри работе щепа с открытого склада попородно специаль­
ны м бульдозером на гусеничном или колесном ходу, оснащ ен­
ны м ш ироким отвалом, методом надвигания подается в п ри ­
ем ны й бункер, установленный над натяжной станцией ленточ­
ного конвейера. Если позволяю т грунтовые условия (отсутствие
грунтовых вод), прием ны й бункер заглубляется до уровня по­
верхности площ адки открытого хранения щ епы, что упрощ ает
подачу щ епы со склада хранения. Сверху п рием ны й бункер
закры вается металлической решеткой, обеспечиваю щ ей вырав­
нивание массы щепы, подаваемой на ленту загрузочного кон­
вейера, а также' дает возможность изм ельчения см ерзш и хся
глыб щ епы до подачи их на транспортирую щ ую ленту. П ро­
изводительность механических конвейеров на погрузке щепы
зави си т от ти п а конвейера и обычно составляет 30...80 м 3 /ч .
10.7. ПОГРУЗКА ЩЕПЫ КОВШОВЫМИ ПОГРУЗЧИКАМИ
Для погрузки щепы со складов огкрьггого хранения в о&ьеме
до 10 тыс. м3 в год в производственной практике нашли применение
ковшовые автопогрузчики 4043...4046 с вместимостью ковша 2...4 м 3.
Подача технологической щепы со склада открытого хра­
нения в зону работы автопогрузчика около погрузочного же­
лезнодорожного или автомобильного тупика осущ ествляется
бульдозером.
Способ погрузки щепы автопогрузчиком отличается простотой,
надежностью, но для его реализации требуется устройство специ269
Технические характеристики автопогрузчиков
М арка а в то п о г р у зч и к а ...................................................................
Объем ковша для щепы, м 3 ..................................................
Н аибольш ая высота подъема ковша, м .................
Н аибольш ая скорость передвижения по твердому по­
крытию, к м / ч ....................................................................................
Габаритные размеры, мм:
длина
..........................................................................................
ширина .......................................................................................
высота
.......................................................................................
М ощ ность двигателя, кВт
.............................................
Масса, кг ..........................................................................................
Производительность по щепе, м / ч
.....................................
4045
4,0
4,0
4046
4,0
4,2
36,0
45
5172
2330
3260
52
5650
14
5800
2415
3400
52
4830
14
альной погрузочной площ адки с твердым покры тием, эстакады
и пандуса по фронту погрузки щепы. Недостатком является и
н изкая производительность при погрузке щепы в железнодорож­
ные вагоны.
10.8. ПОГРУЗКА ЩЕПЫ КРАНАМИ,
ОБОРУДОВАННЫМИ ГРЕЙФЕРАМИ
Ш ироко прим еняется погрузка щепы кранами, оборудо­
ван ны м и грейф ерам и на прижелезнодорожных и приречны х
ниж них складах, оснащ енны х цехами по выработке техноло­
гической щепы в объемах 5... 10 тыс. м 3 и более и обо­
рудованных лесопогрузчиками башенного типа, п ортальны м и
или плавучими кранам и для погрузки круглых лесом атери­
алов, пиломатериалов и другой продукции в ж елезнодорожные
вагоны, суда и баржи. Д ля погрузки технологической щ епы
баш енн ы м и кранам и К Б-572А Н икопольского завода и перегрузчикам и хлыстов J1T-62 Сухоложского завода в тран с­
портны е ем кости разработаны специальны е грейферы Г Г -5Щ ,
а также бы стросъемны е насадки к серийны м грейф ерам Л Т 183 и JIT -153.
Технические характеристики грейферов для погрузки технологической щепы
М арка грейфера ............. ГТ-5Щ ГГ-500Щ
Тип грейфера . . . .
. двухчелюстной
гидравлический
Вместимость ковша, м~ . .
7
7
Масса, кг:
грейфера
..................... 2520
2300
насадки .........................
—
—
Производительность, т/ч . .
45
70
Л Т-183
двухчелюстной
канатный
~>0
Л Т-153А
двухчелюстной
с насадками
70
2610
2700
1000
1000
110
40
Гидравлический грейфер ГГ-5Щ разработан Ц Н И И лесосплава и представляет собой двухчелюстной захват с гидропри­
водом и поворотным устройством. Грейфер ГГ -500Щ по кон­
струкции аналогичен грейферу ГГ-5Щ , но предназначен для
270
Рис. 10.2. Насадки съемные к грейферу
JIT-153 для погрузки щепы:
1 - подвеска; 2 — гидроцилиндры; 3 — рычаги грей­
фера; 4
захваты
Рис. 10.3. Технологические схемы по­
грузки щепы кранами с грейферами в
железнодорожные вагоны и речные суда:
а - плавучим; 6 —башенным; 1 транспортная еди­
ница; 2 — кран; 3
грейфер; 4
склад щепы
использования при работе плавучих кранов К П л -5-30 для по­
грузки щепы в речные суда и баржи.
Бы стросъем ны е насадки для погрузки технологической щепы
271
Рис. 10.4. Схема пневмопогрузки щепы в железнодорожные вагоны:
1 — шибер; 2 — скребковые конвейеры; 3 — трубовоздуходувная машина; 4 — всасывающий трубо­
провод; 5 — склад щепы; б — ш лю зовой питатель; 7 — транспортный трубопровод; 8 — дефлектор;
9 — полувагон; 10 — кабина оператора; 11
м еханизм перемещ ения вагонов
к грейф ерам JIT -1 5 3 (рис. 10.2) выпускаю тся Сухоложским
заводом М инлеспром а СССР.
Т ехнологические схемы погрузки щепы грейф ерам и в же­
лезнодорож ны е вагоны и речные суда приведены на рис. 10.3.
10.9. ПНЕВМОПОГРУЗЧИКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЩЕПЫ
Для погрузки щепы в контейнеры и подвижной состав эф ­
фективно п р и м ен ять пневм опогрузчи ки , поскольку он и по­
зволяю т совм ещ ать процесс межцехового перем ещ ения щ епы
и погрузки с пневм оуплотнением.
От обы чны х пневм отранспортны х установок пневм опогруз­
чики отличаю тся больш ей производительностью , обеспечиваю ­
щ ей м и н и м ал ьн ы й простой транспортных средств под погруз­
кой, и наличием в конце трубопровода специальны х направ­
л яю щ и х
устройств,
предназначенных
для
равном ерной
уплотненной загрузки щепы по всей поверхности подвижного
состава (вагону, автощеповозу, судну). П ри м и н и м ал ьн ы х за ­
тратах труда пневмопогрузчики обеспечивают н езави си м о от
времени года надежную подачу щ епы в транспортны е средства
и за счет более плотной ее укладки позволяю т по сравнению
с м еханическим и погрузочны ми средствами увеличить вм ести ­
мость подвижного состава, а следовательно, и сократить по­
требность в транспортны х единицах в среднем на 15 %.
Д ля
погрузки щепы в контейнеры наиболее п рием лем ы
272
установки П Н Т У -2М и Т С -66, выпускаемые серийно заводом
"Ижтяжбуммаш". Д ля цехов с объемом выработки 10 тыс. м 3
щ е п ы /го д и более эф ф ективно применение специальны х одно­
операционны х м аш ин-пневм опогрузчиков щепы или м ногоопе­
рационны х пневмоскладирую щ их установок высокой произво­
дительности с использованием м ногопозиционны х переклю ча­
телей трубопроводов, позволяю щ их при наличии подвижного
состава подавать щепу их древесно-подготовительного цеха не­
посредственно в транспортную емкость, а при отсутствии по­
движного состава — через переключатель-трубопровод на склад
откры того промежуточного хранения щепы с одноврем енны м
ф орм ированием куч требуемой формы.
К однооперационны м пневм опогрузчикам относятся разра­
ботанны е Ц Н И И М Э совместно с Ц Н И И Л есосплава пневм опог­
рузчики щепы ВА-59 и J1T-67 для погрузки щ епы в ж елез­
нодорожные вагоны и речные суда.
П невм опогрузчик ВО -59 (рис. 10.4) состоит из турбовоздуходувной м аш и ны 2Т В -1 50-1Д 2, всасывающ его трубопровода с по­
воротной заслонкой, ш лю зового питателя барабанного ти п а транс­
портного трубопровода, загрузочного устройства (дефлектора) ка­
чаю щ егося типа и кабины оператора с пультом управления. В
конструкции дефлектора предусмотрена регулировка величины
угла качания направляю щ его сопла-насадки в пределах 0 ...6 0 0.
П ри работе пневмопогрузчика технологическая щ епа с окры того склада промежуточного хранения бульдозером надвига­
ется на ниж ню ю часть лотка транспортера-дозатора, обеспечи­
ваю щ его за счет шибера равномерную подачу щ епы в ш лю зовой
питатель пневмопогрузчика, а затем в нагнетательны й транс­
портны й трубопровод, где подхватывается потоком сжатого воз­
духа и транспортируется в виде аэросмеси со скоростью 20...22
м / с к загрузочной насадке, направляю щ ей частицы щ епы в
транспортную емкость.
Техническая характеристика пневмопогрузчика
Производительность, м3/ ч
..........................................................................
30...50
Расстояние подачи, м ....................................................................................
75...40
Установленная мощность, к В т ...................................................................
70,8
Д иаметр трубопровода, м м ..........................................................................
325
Т урбовоздуходувка.............................................................................................. ТВ150-1.12
Развиваемое давление, к П а ..........................................................................
12
Разновидностью пневмопогрузчика щепы В О -59 являю тся
транспортно-погрузочно-складирую щ ие установки, изготавливае­
м ы е П О "Петрозаводскбуммаш" в комплекте с установкам и по
производству щ епы У П Щ -6 Б и У П Щ -15.
П роизводительность установок соответственно равна 10 и 40
м 3/ч . Р асстояние транспортирования к месту складирования или
273
Рис.
10.5. Схема пневмопогрузки щепы в речные суда:
1 — всасывающая труба; 2 — воздуходувная машина; 3 — трубопровод; 4 — питатель: 5 — шибер; б конвейер; 7 — склад щепы; 8 — стрела; 9 - колено; i 0 - - насадок; 11 — судно
погрузки технологической щепы 180...200 м м . Н аруж ны й диам етр
трубопроводов D = 325 м м при толщ ине стенки трубопровода 4,5
м м . В качестве нагнетателей воздуха в транспортны й трубопровод
использую тся центробежный вентилятор В Ц 6-28-8 и турбовозду­
ходувки ТВ 200-1.12 с развиваем ы м давлением соответственно
14 и 40 кП а при расходе воздуха 12 000 м 3/ч . И зм ен ен и е на­
правления движения аэросмеси осущ ествляется тележ ечны м пе­
реклю чателем. Д ля регулирования высоты подачи щ епы на склад
откры того хранения или при необходимости погрузки щ епы в
транспортную емкость установки оснащ ены наклонно-регулируе­
м ы м и по высоте трубопроводами с дефлектором-насадкой.
Д ля погрузки технологической щепы с откры ты х приречны х
складов на речные суда и баржи разработан специальны й пнев­
м опогрузчик J1T-67, принципиальная схема которого приведена
на рис. 10.5. Д ля униф икации пневмозагрузочного оборудования
конструкция воздуходувки, питателя, транспортеров-дозаторов и
трубопроводов принята аналогичной конструкциям узлов пнев­
м опогрузчика щ епы В О -59 для загрузки щ епы в ж елезнодо­
рожные вагоны. О тличительной особенностью в конструкции
пневм опогрузчика щ епы J1T-67 является ш арнирное исполнение
секций трубопровода, обеспечивающее их относительное пере­
м ещ ение в плане и профиле трассы при колебаниях уровня
воды в реке или водоеме. В качестве опорных устройств на
воде под трубопроводы и концевую загрузочную опору п ри н яты
понтоны конструкции Ц Н И И лесосплава.
274
11. ПЕРЕВОЗКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ Щ Е П Ы
11.1. ОБЩ ИЕ СВЕДЕНИЯ
О сновны м и потребителями технологической щ епы , вы раба­
ты ваем ой из низкокачественной древесины и древесины от
рубок ухода за лесом в условиях лесозаготовительны х пред­
приятий, являю тся целлю лозно-бумаж ные ком бинаты , заводы
древесноволокнистых и древесностружечных плит, а также пред­
п риятия энергохимической переработки, расположенные от ниж ­
них складов на значительны х расстояниях. В связи с этим в
общем технологическом потоке комплексной переработки и и с­
пользования древесины значительную роль играет правильны й
выбор и организация перевозки щепы от производителя на
склад промежуточного хранения потребителя изм ельченной дре­
весины. В зависим ости от пункта прим ы кан ия ниж него склада
и объемов выработки технологической щепы в практике ш ироко
применяю тся все традиционные виды перевозки древесных ле­
соматериалов: железнодорожный, автомобильный и водный. Экс­
портные поставки технологической щепы на Дальнем Востоке
осуществляются морским транспортом в специально построенных
морских щеповозах грузоподъемностью 12... 19 тыс. т и более.
И зм ельчен н ая древесина как транспортируемы й груз имеет
ряд сущ ественных ф изико-м еханических отличий от обы чны х
ш тучны х традиционны м транспортом перем ещ аемы х грузов, ко­
торы е надо учиты вать при выборе вида транспорта, орган и зац ии
транспортны х погрузочно-разгрузочных работ, учета перем ещ а­
емого материала и обеспечения выполнения экологических тре­
бований при перевозке груза. Наиболее спец и ф ичн ы м отличием
прежде всего является н изкий коэф ф ициент полнодревесности
изм ельченной древесины (0 ,25...0,36), ведущий к недоисполь­
зованию грузоподъемности традиционны х транспортны х единиц,
п рим ен яем ы х в промы ш ленности для перевозки дисперсны х
материалов. В результате на практике это ведет к увеличенной
потребности транспортных единиц, что снижает эф ф ективность
транспортны х операций по перевозке изм ельченной древесины.
К роме того, коэф ф ициент полнодревесности изм ельченной дре­
весины
зависит от крупности измельченной древесины, влаж­
ности, способа загрузки и способа перемещ ения. Так, техно­
логическая щ епа при гравитационной загрузке в ем кость са­
м о тек о м и м еет к о эф ф и ц и ен т п олн одревесности 0 ,3 6 , а с
и сп о л ьзо в ан и ем вибро- или п невм оуплотн ен и я — 0 ,4 3 ...0 ,4 5 .
П роцесс перем ещ ения щ епы в авгощ еповозе (> 2 0 км ) в же­
лезнодорож ном вагоне (> 1 0 км ) также сопровождается уплот­
нением изм ельченного материала в транспортной ем кости на
10...15 %. Все это усложняет вопросы учета перем ещ аем ой
щ епы и взаим оотнош ения между производителем и потреби­
275
телем изм ельченной древесины при объемном способе учета
перевозимого груза.
С ниж ение отрицательного в л и ян и я низкого коэф ф ициента
полнодревесности изм ельченной древесины (0,2 5 ...0 ,3 6 ) на эф ­
ф ективность использования грузоподъемности подвижного состава
и ум еньш ение их потребности для перевозки изм ельченной дре­
весины к потребителю можно обеспечить за счет принудительного
уплотнения загруж аемого материала в транспортной ем кости на
ниж нем складе у поставщ ика. Н аиболее эф ф екти вн ы м и способам и
являю тся вибрационное и пневматическое уплотнение и зм ел ьчен ­
ной древесины в вагоне или в автощеповозе.
Как показали лабораторные и производственные исследова­
ния Ц Н И И М Э , за счет виброуплотнения сп ециальны м и виб­
раторам и, устанавливаем ы м и сверху на транспортную емкость
или же методом пневмоуплотнения воздуш ны м потоком аэрос­
меси, направленной через дефлектор-насадку в транспортную
емкость, мож но обеспечить уплотненную загрузку технологиче­
ской щ епы в транспортную емкость (вагон, автощ еповоз) с
коэф ф и ци ен том полнодревесности 0,42...0,45. Э тим сам ы м со­
кратить потребность в подвижном составе для перевозки тех­
нологической щ епы на 15...20 %.
Следующ ей специф ичной особенностью изм ельченной дре­
весины как перемещ аемого груза является ее склонность в
процессе транспортирования в закры той транспортной емкости
к сводообразованию и см ерзаемости, что усложняет процесс
вы грузки щ епы у потребителя, а в ряде случаев требует ус­
тановки специальны х бурорыхлительных м аш ин, использование
которы х требует дополнительны х энергозатрат и ведет к и з­
мельчению выгруж аемой изм ельченной древесины и сниж ению
ее качества. П оэтом у в процессе выработки щ епы следует и з­
бегать или исклю чать операции, ведущие к увеличению влаж­
ности щ епы (оттаивание древесины в водном бассейне, п ри ­
менение "мокрой1' окорки древесины в корообдирочных бара­
банах или гидравлической окорки струям и воды).
Н едостатком измельченной древесины как перем ещ аемого гру­
за является также небольш ая плотность древесины (< 1,0), что
ведет к "выдуванию" в атмосферу древесных мелких части ц из
движ ущ ихся на больш ой скорости транспортных единиц. В ре­
зультате происходит засорение транспортных путей (ж елезной
дороги, автом агистрали), потеря перемещ аемого груза и наруш е­
ние экологических требований к чистоте атмосферного воздуха.
В целях исклю чения этого сущ ественного недостатка (п ы лени е и
потери) целесообразно открытую поверхность транспортной ем ­
кости (вагона, автощ еповоза) закры вать брезентом, синтетической
пленкой или специальны м жестким чехлом "крыш ей-ш апкой".
Такой способ защ иты от потерь перемещ аемого измельченного
м атериала широко прим еняется в зарубежной практике.
И сходя из объемов выработки технологической щ епы, рассто­
я н и я перевозки и пунктов прим ы кания ниж них складов, в лесо­
заготовительной отрасли прим еняется автом обильны й способ пе­
ревозки щ епы ( < 1 6 0 км ), железнодорожный и водный транспорт.
11.2. АВТОМОБИЛЬНЫЕ ПЕРЕВОЗКИ ИЗМЕЛЬЧЕННОЙ ДРЕВЕСИНЫ
В отечественной практике для перевозки изм ельченной дре­
весины по автом обильны м дорогам наибольшее прим енение по­
лучили специализированны е автощ еповозы на базе автом обилейтягачей М А З, КрА З с сам оразгруж аю щ им ися полуприцепам и
вм естим остью 3 7 ...70 м 3, серийно выпускаемые Р адом ы ш льски м
и И ж евским заводам и М инлеспром а СССР.
А втопоезд контейнерны й ТМ -12 предназначен для перевозки
технологической щепы из лесосеки от передвижных рубительны х
м аш и н У РП -1, заняты х переработкой низкокачественной дре­
весины преимущ ественно лиственны х пород от рубок ухода за
лесом , на ниж ний склад к цехам переработки щепы (цех ДВП,
Д С П ) или во двор потребителя. Автопоезд может использоваться
также для вывозки с лесосеки короткомерных лесом атериалов
и осм ола на расстояние до 60 км. В качестве тягача автопоезда
Т М -1 2 используется лесовозны й автомобиль М А З-509А .
В состав автопоезда входят седельный тягач, полуприцеп и
два см енны х больш егрузны х цельносварных контейнера вм е­
стим остью 40 м 3 каждый. Седельный тягач на базе автом обиля
М А З-509А оснащ ен технологической рам ой с передним ограж ­
дением и специальны м и нап равляю щ и м и -салазкам и для плав­
ного соединения прицепа с тягачом , а также оборудован ко­
робкой отбора м ощ ности и гидрооборудованием для привода
лебедки подъема (натаскивания) контейнера и гидроцилиндров
для наклона контейнера при выгрузке щ епы у потребителя.
Н а рам е см онтировано также седельно-сцепное устройство.
П олуприцеп автопоезда состоит из рам ы , балансирной те­
лежки, торм озной системы , ручной лебедки, барабана, привода
подъема (натаскивания) контейнера. Контейнер представляет со­
бой цельносварную платформу с бортами и ребрами жесткости.
П ри работе систем ы м аш ин по производству щ епы передвиж­
н ы м и м аш и н ам и один контейнер остается в лесу около авто­
мобильного уса на площадке выработи технологической щ епы
или короткомерны х лесоматериалов, а второй — груженый — в
составе автопоезда направляется к потребителю на ниж ний
склад. Загрузка-натаскивание контейнеров на рам у полуприцепа
тягача осущ ествляется специальной лебедкой, см онтированной
на рам е автомобиля и управляемой из кабины водителя. Р аз­
грузка контейнера с полуприцепа у потребителя осущ ествляется
сам осваливанием за счет заднего наклона контейнера сп ец и ­
альны м гидроцилиндром , установленным на рам е автомобиля.
277
т
л
г
j
Рис. 11.1. Компоновочные схемы автощеповозов:
а — контейнерного ТМ -12; / — исходное положение: //
натаскивание контейнера; // / транспортное
положение; /К выгрузка; б —с опрокидывающимся кузовом J1T-7A: / — автомобиль; 2 — седель­
но-сц епное устройство; 3
подъем ное устройство; 4
кузов; в с "живым" разгрузочным дном
ЛТ-170: 1 — автомобиль КрАЗ-258; 2
полуприцеп; 3 конвейер; 4 — цепная передача; 5 — канатная
передача: б — седельно-сцепное устройство; 7 — червячный редуктор; £ — вал отбора мощ ности
О сновне технические параметры автопоезда контейнерного Т М 12 приведены ниже. Серийное производство организовано на
И жевском ЭМ З М инлеспром а СССР.
А втощ еповоз J1T-7A и JIT-191 предназначен для перевозки
технологической щ епы от древеснотподготовительных цехов к по­
требителю (целлю лозно-бум аж ны й комбинат, завод древесново­
локнисты х плит) по автомобильны м дорогам общего пользования
на расстояния до 160 км. В качестве седельного тягача автощ епо­
возов использую тся автомобили М А З-504Г (5 4 3 0 ) и M A 3-54331
М инского автомобильного завода. Вторым элементом автощ еповоза является цельносварной бортовой безрам ны й полуприцеп с вм е­
стим остью кузова 37 м 3 и 40,8 м 3. Полуприцеп оснащ ен гидравли­
ческим подъем ником , автомобильной тележкой с колесами, элект­
рическим и гидравлическим оборудованием, системой обогрева и
вибрации кузова для эффективной разгрузки щ епы в зи м н и х усло­
виях. Н а складах лесозаготовительных предприятий загрузка авто­
щ еповозов изм ельченной древесиной осущ ествляется пневм отрансп ортн ы м и установками типа П Н Т У -2М , баш енны м и лесопогруз­
ч и к ам и К Б -572А с использованием контейнеров промежуточного
хранения К Щ -2, К Щ -3; гравитационной загрузкой из стационар­
ны х бункеров через загрузочные люки.
278
Разгрузка автощ еповоза у потребителя производится за счет
заднего наклона кузова специальны м гидроцилиндром , установ­
ленны м на рам е автомобиля, и сам овы сы панием щ епы в спе­
циальны е прием ны е емкости или же непосредственно на пло­
щадку открытого хранения на складе промежуточного хранения
щ епы у потребителя. Серийное производство автощ еповозов JIT 7 А и JIT -1 9 1 производится Радом ы ш льским м аш иностроитель­
ны м заводом М инлеспром а СССР.
К омпоновочны е технологические схемы автощ еповозов Л Т 7А и Л Т -1 9 1 даны на рис. 11.1.
А втощ еповоз Л Т -170 предназначен для перевозки техноло­
гической щ епы и других видов измельченной древесины от
древесно-подготовительных цехов лесопильны х заводов и круп­
ных щ епозаготовительных цехов лесозаготовительных предпри­
яти й по дорогам общего назначения во двор потребителя (Ц Б П ,
завод ДВП , Д С П ) или пункт отгрузки щ епы на экспорт при
расстояниях перевозки щепы 160...200 км. А втощ еповоз Л Т -1 7 0 ,
конструктивная схема которого показана на рис. 11.2, состоит
из седельного автомобильного тягача К рА З-258Б1 и специа­
лизированного полуприцепа, соединенного с автом оби лем -тягачом седельно-сцепны м устройством. Тележка полуприцепа и з­
готовлена на базе роспуска Г К Б-9383-012 с некоторы ми кон­
структивны м и и зм ен ен и ям и подвески и и зъяти я ненужных в
данном исполнении автощ еповоза узлов (транспортного ды ш ла,
коника). Тележка полуприцепа соединена с рам ой тягача, обо­
рудованного специальной тяговой балкой крестообразной сцеп­
кой управления тележкой во время движения.
Ц ельносварной кузов вместим остью 70 м 3 при погрузоч­
но-разгрузочны х операциях находится в горизонтальном поло­
жении. Загрузка автощеповоза технологической щ епой осущ е­
ствляется гравитационны м способом из бункерных галерей через
загрузочны е лю ки или баш енны м и лесопогрузчикам и К Б -572А
с использованием контейнеров или ковшовых челю стны х н а­
садок для погрузки щепы.
5
J
/
{Щ
tr*~~
111<=йгч11
i
,т»с
1
Ly
€ -КСг
тзи »-
у
s
j
/
Рис. 11.2. Автощеповоз Л Т-170:
1 — автомобнль-тягач КрАЗ-258Ы ; 2 - кузов; 3 тент,- 4 — борт надставной; 5 —задний борт; 6 —
конвейер разгружающий; 7 - тележка полуприцепа; 8 — сцепка крестообразная; 9 — колесо запасное
полуприцепа; 1 0 устройство опорно-стояночное; И — электрооборудование; 12 - пневмооборудованил
279
У потребителя при разгрузке щепы кузов-контейнер и з-за
больш их габаритов и конструктивных особнностей находится
в горизонтальном положении. Разгрузка щепы осущ ествляется
сп ециальны м цепны м продольны м конвейером с поперечны м и
траверсам и, см онтированны м и на цепях продольного конвей­
ера, по всей ш ирине днищ а кузова-автощ еповоза, через от­
крытую ниш у задней двухстворчатой двери кузова. П риводная
и натяж ная станции цепного конвейера для выгрузки щепы
см онтированы под торцевы м и стенками кузова. П олуприцеп
оборудован опорно-стояночны м устройством, электрооборудо­
ванием и пневмооборудованием. Такая оригинальная конст­
рукция разгрузочного устройства не требует, как в предыду­
щ их автощ еповозах, наклона кузова при разгрузке и иск­
лю чает
возможность
зависания
щепы.
О дновременно
обеспечивается хорош ая устойчивость автощ еповоза во время
разгрузки. Д ля предупреждения выдувания щ епы в процессе
движ ения автощ еповоза по дорогам общего пользования кузов
автощ еповоза оснащ ен легкосъем ны м капроновым тентом.
Технические показатели автощеповозов
для перевозки измельченной древесины
Л Т-7А (ин­
декс аналога)
Л Т -170
МАЗ509
40
Л Т-191
(индекс
изделия)
М АЗ54331
40,8
М А З-5047
(M A 3-5430)
37,0
КрАЗ258Б1
70,0
4,0
13,0
4,8
13,3
4,0
12,3
6,0
20,0
11,5
7,8
40,8
7,5
75,0 (макс)
15,0
60
0,55
50
0,55
50
17 000
6 000
11 500
5 200
11300
5 200
11 025
14 300
2 600
3 650
11 300
2 500 + 80
3 800
11 270
2 500
3 800
15 300
2 630
3 800
—
180
4,0
14 500
—
150
—
1,0
—
18 680
176,0
176,5
М а р к а .....................................
ТМ -12
Базовый автомобиль . . .
В местимость кузова, м 3 .
Производительность при
расстоянии п^эевозки щепы 50 км, м / ч .................
Грузоподъемность, т . . . .
Радиус поворота мини­
мальный, м ...........................
Скорость движения, к м /ч .
Суммарное время погруз­
ки (из бункера) и разгруз­
ки, ч .........................................
Угол опрокидывания, град.
М асса конструктивная, кг:
щеповоза ........................
полуприцепа .................
Габаритные размеры, мм:
длина
..............................
ширина .................
в ы с о т а ........................
Средний ресурс до 1-го
капремонта, тыс. км про­
бега ............................................
Н аработка на отказ, тыс. км
Лимитная цена, р..................
М ощ ность двигателя, кВт
280
—
—
132,0
36,0
50,0 (макс)
0,55
0
—
С ерийное производство автощеповозов J1T-170 орган и зо­
вано на Радомы ш льском м аш иностроительном заводе М и нлеспром а СССР.
11.3. ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЕ ПЕРЕВОЗКИ ИЗМЕЛЬЧЕННОЙ ДРЕВЕСИНЫ
В условиях лесозаготовительных предприятий для пере­
возки изм ельченной древесины потребителю наибольш ее рас­
пространение, в силу прим ы кания нижнего склада и состо­
ян и я дорожной сети, получил железнодорожный способ пе­
ревозки в универсальны х общего назначения четы рехосны х
полувагонах с наращ енны м и бортами и в сп ец и али зирован ­
ных цельнометаллических вагонах-щ еповозах. И з-за низкого
к о э ф ф и ц и е н т а п о л н о д р ев ес н о с ти т е х н о л о г и ч е с к о й щ е п ы
(0 ,36. ..0,38) для улучш ения использования грузоподъемности
подвижного состава в пределах железнодорожного габарита
на производстве в условиях леспромхозов наращ иваю т борта
деревянны м и стойкам и, обш и ты м и досками. Этот трудоемкий
н еэф ф ек ти в н ы й способ повы ш ени я грузоп одъем н ости (до
90 м ) подвижного состава требует значительны х трудозатрат
и расходов лесоматериалов. В среднем на подготовку одного
полувагона под погрузку измельченной древесиной требуется
2 ч /ч ^ рабочего времени, 0,5 м тонкомерной древесины и
0,7 м
необрезных досок и 2,5 кг гвоздей.
В связи с этим в условиях леопром ы ш ленны х регионов
целесообразней использовать специализированны е возвратные
полувагоны с постоянно наращ енны м и бортами — "вертушки" для
перевозки технологической щепы из лесозаготовительны х пред­
п р и яти й на целлю лозно-бум аж ны й комбинат. Это позволит
ум еньш и ть трудозатраты и расходы лесоматериалов на нара­
щ ивание бортов полувагонов, ум еньш ить трудозатраты на очи­
стку вагонов перед погрузкой и исклю чить загрязнени е щ епы
м и н еральны м и и механическим и п рим есям и для предотвращ е­
ния выхода из строя дорогостоящ его разм ольного оборудования
на целлю лозно-бумаж ны х комбинатах.
Н а перспективу, в связи с внедрением ресурсосберегаю щ их
технологий и увеличением объемов выработки технологиче­
ской щепы от переработки древесины в условиях лесозаго­
товительны х и лесопильны х предприятий, наиболее эф ф ек­
тивна и целесообразна организация перевозки технологической
щепы потребителю в специализированны х вагонах-щ еповозах
с вм естим остью кузова 158 м . Первая пром ы ш ленная пар­
ти я специализированны х вагонов-щ еповозов выпущ ена Д неп­
родзерж инским м аш иностроительны м заводом.
Загрузка железнодорожных вагонов изм ельченной древесиной
в условиях лесозаготовительных предприятий осущ ествляется
ленточны м и и скребковыми конвейерами, баш енны м и кранами
281
11.1. Технические характеристики железнодорожного подвижного состава
для перевозки измельченной древесины
Вагоны общ его назначения
Показатели
Грузоподъемность, т
Вместимость, м
Вместимость при наращенных
бортах, м 3
Увеличение емкости полува­
гона, %
М асса вагона, т
Габаритные размеры (внутрен­
ние) мм:
длина
высота
ширина
Высота от уровня головки ре­
льса, мм
Число разгрузочных люков, шт.
4 -Х О С Н Ы Й
полувагон
с обыч­
ным на­
ращива­
нием
бортов
с метал­
личе­
ским на­
ращива­
нием
бортов
63,0 '
71,0
94,0
63,0
73,0
100
104
115
33,0
37,0
11,0
21,8
22,4
12004
2060
2960
3482
14
6-ти-осный по­
лувагон
с нара­
щенны­
ми бор ­
тами
Специализированные
вагоны-щеповоэы
22 -4 7 8
1 2 -4 0 0 Н
59
135
—
58
158
—
31,5
25,9
30,0
11988
1860
2900
3484
14338
2365
2908
—
17200
2600
3100
4034
20030
2540
3030
3970
14
16
20
22
94
с грейф ерны м и устройствами и гравитационной загрузкой из
стационарны х бункеров. Выгрузка щ епы у потребителя п роиз­
водится через нижние разгрузочные лю ки в бункеры -прием ники
с последующей подачей щепы ленточны м и конвейерами в ва­
рочное производство или пневмотранспортны ми установками
на склад промежуточного хранения. В зи м н и й период для
повы ш ения эфф ективности разгрузки подвижного состава п ри ­
м еняю т бурорыхлительны е м аш ины , устанавливаемые перед зда­
нием приема технологической щепы.
О сновные технические характеристики полувагонов с н ара­
щ енн ы м и бортами и специализированны х вагонов для перевозки
технологической щепы приведены в табл. 11.1.
11.4. ВОДНЫЕ ПЕРЕВОЗКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЩЕПЫ
С расш ирением освоения лесосырьевых баз, прим ы каю щ их
к судоходным рекам и каналам, масш табы выработки техно­
логической щепы на приречных ниж них складах с организацией
откры того берегового промежуточного меж навигационного хра­
нения щ епы будут возрастать. В этом случае перевозка щепы
потребителю будет осущ ествляться наиболее деш евы м водным
транспортом в специальны х судах для перевозки традиционны х
282
11.2. Технические характеристики судов и барж для перевозки
технологической щепы
Основные параметры, м
Название судна. Тип
1. Н есамоходные
Б арж а-площадка:
183В
Р92
943
565
942
О ткрытая баржа с двой­
ным дном и бортами 567
П олусекц ион н ая бесп а­
лубная баржа Р29
2. Самоходные
Теплоход с люковым за­
крытием 765
Теплоход-площ адка с па­
лубным бункером 5596
Теплоход с люковым за­
крытием 576
Грузо­
подъем ­
ность, т
длина
1 000
1 000
1 800
35,3
48,7
57,3
70.2
65,0
78,2
3 000
200
Осадка
с гру­
зом , м
ширина
высота
борта
7,5
1,3
1,08
12,2
12,1
1,8
2,0
2,0
2,0
1,1
Грузоподъемность на
1 м осад­
ки, т /м
3,5
1,37
1,5
1,57
2,5
230
505
605
807
833
845
17,5
4,0
2,8
1360
62,0
9,2
2,3
1,87
1 132
1 200
79,9
15,0
2,8
1,71
960
2000
90
13,0
4,8
2,80
2820
400
600
14,4
14,0
13,5
85,6
600
сы пучих грузов. П рогнозируемы е объемы выработки техноло­
гической щ епы на приречны х складах лесозаготовительны х
п редприятий составляю т около 1,0 млн. м 3/год. В качестве
транспортны х единиц могут использоваться серийно выпуска­
ем ы е суда и баржи для перевозки сыпучих материалов.
Т ехнические характеристики таких судов и барж -площ адок
приведены в табл. 11.2. Загрузка щепой речных судов и
барж -площ адок технологической щепой с откры ты х складов
промежуточного межнавигационного хранения, не оснащ енны х
причалам и, эффективней и целесообразней, с точки зрения
повы ш ения полнодревесности щепы при погрузке, осущ еств­
лять п н евм о тр ан сп о р тн ы м и установкам и. Н а ниж ни х скла­
дах, о сн ащ ен н ы х п ричалам и и башенныг* и кр ан ам и -л есо п о гр у зч и кам и , эф ф екти вн а погрузка щ епы в суда грей ф ер­
н ы м и насадкам и.
11.5. УЧЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЩЕПЫ
О пределение производительности древесно-подготовительного
цеха по выработке технологической щепы, а также учет ее
количества, отгруженного потребителю или направленного в це­
хи хим ико-м еханической переработки, производится объем ны м
или весовым способом.
283
О бъем ны й способ предусматривает определение количества
вы работанной или отгруженной щепы м ерны м и ем костям и
(контейнерам и, галереями, автощ еповозами, вагонам и) в еди­
ницу времени
( 11 .1)
где Д , — объем выработанной
или отгруженной щ епы , м 3/ч ;
и — число загруж енных емкостей, шт.; К — объем внутренней
полости емкости, м 3; Кп — коэф ф ициент полнодревесности щ епы
в емкости.
Ч исловое значение коэф ф ициента полнодревесности щ епы
зави си т от ее гидротермического состояния и условий по­
грузки. П ри надвигании или засыпке щ епы с небольш ой
высоты (h < 1,0 м ) К = 0,36...0,38; при погрузке пневм атиче­
ски м способом /(= 0 ,4 3 ...0 ,4 5 .
Как отмечалось ранее, коэф ф ициент полнодревесности техно­
логической щепы зависит от способа и расстояния перевозки. Н а
основании обработки многочисленны х данных, полученных в раз­
личн ы х регионах страны , приняты обобщ енные коэф ф ициенты
полнодревесности технологической щепы для взаи м н ы х расчетов
между поставщ икам и и потребителями, значения которых п ри ­
ведены в табл. 11.3.
В случае непосредственной подачи щепы из древесно-под­
готовительного цеха на склад открытого хранения, в пункт
отгрузки или в производство механическим и конвейерам и без
использования мерны х емкостей, учет выработанной щ епы про­
изводится расчетны м путем по формуле
( 11.2 )
n 4= TFvKn,
где П ч — количество выработанной технологической щ епы в цехе,
м 3/ч ; Г — продолжительность работы выносного конвейера под
нагрузкой в пределах часа, с; F — живое сечение щ епы на
вы носном конвейере, м 2; v — поступательная скорость перем е­
щ ения щ епы вы носны м конвейером, м /с ; Кп — коэф ф ициент
полнодревесности щ епы , перемещ аемой вы носны м конвейером.
И з уравнения (11.2) видно, что для точного учета щепы
необходимо обеспечить равномерную загрузку конвейера и хро11.3. Коэффициенты полнодревесности технологической щепы
С пособ погрузки щ епы
Механический способ (конвейеры, бункеры, грей
ф еры и т. п.)
Пневматический способ погрузки
284
Значения ко эф ф и ц и ен т о в в за ­
висим ости от расстояний п ер е­
возки , км
200
201.„650
650
0,38
0,39
0,41
0,41
0,43
0,43
1
г
3
4
Рис. 11.3. Учетчик щепы Л В -132:
1 — двухвинтовой конвейер; 2 — датчики уровня щепы; 3 — бункер-накопитель; 4 — привод двух­
винтового конвейера
ном еграж работы под нагрузкой. Равномерность и постоянство
загрузки щ епой выносного конвейера обычно осущ ествляется
устанавливаем ы м над н им уравнительны м бункером, оборудо­
ван ны м дозирую щ им ш ибером и сигнализаторам и нижнего и
верхнего уровней щ епы в бункере.
Д ози рую щ и м ш ибером регулируется количество и обеспе­
чивается равномерность подачи щепы на выносной конвейер.
Н и ж н и й сигнализатор уровня щепы в бункере обеспечивает
постоянство загрузки щепой выносного конвейера. Электрическая
систем а привода выносного конвейера разрабаты вается т а к и м
о б р а зо м , ч то п ри сн и ж ен и и у ровн я щ епы в б ункере н и ж е
о т м е т к и д о н н о го (н и ж н его ) си гн а л и за то р а пуск ко н в ей ер а
в раб о ту п ри а в т о м а т и ч е с к о м режиме невозможен. Следова­
тельн о, вы н осн ой конвейер под уравн ительн ы м бункером н а­
х од и тся п остоян н о загруж енны м . Верхний сигнализатор уровня
предохраняет уравнительны й бункер от перегрузок его техно­
логической
щ епой, поступающ ей от сортировочны х маш ин.
А нализируя уравнение, можно сделать вывод, что при обес­
печении постоянства величин живого сечения щ епы на конвейере
и коэф ф и ци ен та полнодревесности щ епы количество выработан­
ного и перем ещ енного материала в единицу времени может быть
выраж ено через путь, пройденный рабочим органом выносного
конвейера или же при соответствующ ем пересчете через частоту
вращ ения вала электродвигателя привода выносного конвейера.
Н а этом п ринципе для шнекового конвейера в Ц Н И И М Э разра­
ботан счетчик учета количества вырабатываемой технологической
щ епы JIB -132 (рис. 11.3). П арам етры счетчика п рин яты из ус­
ловия обеспечения учета количества вырабатываемой в лесп ром ­
хозах щ епы на дисковых рубительных маш инах. Н иж ний датчик
уровня щ епы в ем кости осущ ествляет остановку винтов дозатора,
а верхний датчик — подачу щепы в емкость дозатора.
285
Техническая характеристика учетчика щепы JIB-132
Производительность, м 3/ ч
.........................................................................
Ч астота вращ ения винтов,мин - 1 ................................................................
М ощ ность привода, кВт ......................................................................
Габаритные размеры, м: .............................................................................
длина ...........................................................................................................
в ы с о т а ...........................................................................................................
ш ирина ........................................................................................................
Масса, кг ...........................................................................................................
Погреш ность измерения, % ......................................................................
16,0
25,0
5,5
3,8
2,02
1,15
1 200
+ 4,0
Н а этом же принципе разработаны учетчики щ епы в Д альН И И Л П е и П К Т Б Иркутсклеспрома.
Недостатком объемного способа учета щепы является его
громоздкость и невысокая точность, обусловленная изм ен чиво­
стью коэф ф ициента полнодревесности щепы в зависим ости от
ее гидротермического состояния, условий погрузки и других
факторов. Только и з-за варьирования коэффициента полнодре­
весности ош ибка при объемном способе учета щ епы может
достигать 10...12 %. П оэтому наиболее точны м и эф ф ективны м
является весовой способ учета щепы.
Весовой способ учета щепы базируется на методе непос­
редственного взвеш ивания щепы, подаваемой в производство
транспортны м и конвейерами, или взвеш ивания щепы вместе с
транспортны м и ем костям и (вагоном, автощ еповозом, контейне­
ром). Ч тобы избежать влияния колебаний влажности щ епы на
точность учета в пунктах отгрузки и потребления, учет щ епы
и расчеты за нее между поставщ иком и потребителем п роиз­
водятся в тоннах абсолютно сухой массы G0
G0 = G cC,
где G c — вес сырой щ епы, определенный взвеш иванием, т; С—
коэф ф ициент перевода сырой массы щепы в абсолютно сухую
массу с нулевой влажностью.
К оэф ф ициент перевода С определяют по формуле
с =-£ч
'с
где ус — плотность щ епы в момент
взвеш ивания, к г /м 3; у 0 —
плотность щепы при нулевой влажности, к г /м 3.
Ч исловы е значения плотности различны х древесных пород
при переменной влажности приведены в табл. 11.4.
Переводной коэф ф ициент С при наличии суш ильны х ш кафов
легко определяется путем взвеш ивания и дальнейш его вы суш и­
вания контрольных проб до нулевой влажности. В этом случае
С = Я iM i,
где ql — начальный вес пробы щепы, г, q2— вес высушенной пробы
щ епы , г.
286
В ысуш ивание проб щ епы и определение ее влажности про­
изводится в воздуш но-циркуляционны х суш ильны х ш каф ах по
О С Т 1 3-74 — 79. Д ля более быстрого определения влажности
образцов щ епы в последние годы в отечественной и зарубежной
практике находят прим енение электровлагомеры и автом атиче­
ские бесконтактные приборы, работаю щ ие на принципе исполь­
зования инф ракрасны х или радиоактивны х лучей.
В звеш ивание технологической щ епы, подаваемой в производ­
ство лен точн ы м и конвейерами, осущ ествляется автом атическим и
весами J1TM-1M, выпускаемыми Орехово-Зуевским заводом "Прибордеталь”. Допустимая погрешность взвешивания ± 1,0... 1,5 %.
Устройство включает весоизмерительную площ адку, устанав­
ливаем ую под лентой конвейера, изм еритель скорости движ ения
ленты и интегратор массы щ епы, прош едш ей через площадку.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Воевода Д. К., Назаров В. В., Захаренков Ф. Е., Каплун Я. М.
П о лу ав то м ати ч еск и е лин и и на ниж них л есн ы х складах.— М.: Л есн ая
промыш ленность, 1985.—254 с.
2. Воевода Д. К., Назаров В. В. Технология нижнескладских работ.— М.:
Лесная промыш ленность, 1981.—368 с.
3. Г оф м ан А. И., К озор и з Г. Ф. А втом атически регулируемы е
пневмотранспортные системы. — Львов, "Вища школа", 1979.—102 с.
4. Коробов В. В. Пневматический транспорт и погрузка измельченной
древесины.— М.: Лесная промышленность, 1974.—176 с.
5. Коробов В. В , Рушнов Н. П. Использование низкокачественной древесины
и древесных отходов. — М.: Лесная промышленность, 1987.—87 с.
6 . Ларионов В. А. Пневмотранспорт измельченной древесины с переменным
расходом воздуха. — М.: Лесная промышленность, 1980.—119 с.
7. Матюнин В. Я. Повыш ение эффективности производства щепы из
низкокачественной древесины и древесных отходов. — М.: В Н И П И Э И леспром,
1 9 8 5 .-3 7 с.
8 . Методические указания по буферному и межсезонному хранению
древесного топлива РД 1 3-1 1 -7 —85. — Химки: ЦНИИМЭ, 1985.—52 с.
9. Михайлов Г. М., Серов Н. А. Пути улучшения использования вторичного
древесного сы рья.— М.: Лесная промышленность, 1988.—224 с.
10. Перевозка щ епы.— М.: Лесная промышленность, 1980,—207 с.
11. Попов Н. И., Цывнн М. М., Пащенко Ю. А. Оборудование для
переработки отходов лесопиления на технологическую щепу: Обзорн. информ.
В Н И П И Э И леспром.— М., 1986.— Вып. 13,—40 с.
12. Рациональные методы хранения щепы на откры ты х с к л а д а х //
Бумажная промыш ленность.—1983.— № 3 — С. 31.
13. Руководящие технические материалы по производству технологической
щепы из отходов лесопиления.— Архангельск: Ц Н И И М О Д , 1984,—88 с.
14. Руководство по производству технологической щепы в леспромхозах.—
Химки: Ц Н И И М Э , 1 9 8 8 .-2 7 5 с.
15. Руководство по производству технологической щепы на лесосеке.—
Химки: Ц Н И И М Э , 1 9 8 7 .-4 8 с.
16. Рушнов Н. П. Исследование процесса элементообразования при
резании древесины в рубительных м аш и н ах//Т р. и н -та/Ц Н И И М Э .—1969.—
С. 2 0 - 3 1 .
287
17. Рушнов Н. П., Л ицман Э. П., Пряхин Е. А. Рубительные маш ины —
М.: Лесная промышленность, 1985.—207 с.
18. Симонов М. Н. М еханизация окорки лесоматериалов.— М.: Л есная
промыш ленность, 1984,—214 с.
19. Ш мурнов И. К., Ганцовский И. Н. Деревянная ящичная тара,— М.:
Л есная промышленность, 1982.—184 с.
ОГЛАВЛЕНИЕ
П р е д и с л о в и е ..................................................................................................................
3
1. Ресурсы и характеристика низкокачественной древесины . . . .
4
2. Производство
технологической щепы для целлюлозно-бумажного
п р о и з в о д с т в а ..................................................................................................................
19
3. Переработка отходов лесозаготовок и тонкомерного сы рья на щ е­
пу для древесно-плитного производства и энергетических целей
. .
42
4. Основное технологическое оборудование
.
62
5. Монтаж и эксплуатация основного технологического оборудова­
.............................................................................
н ия для производства щепы
101
6. Производство заготовок и тарных комплектов
137
для производства щепы
.....................................
7. Производство строительных материалов и упаковочной стружки
171
8. Использование древесной зелени и коры
..............................................
188
................................................
208
9. Транспорт сырья и готовой продукции
10. Хранение и погрузка технологической щепы
...................................
259
11. Перевозка технологической щепы
...........................................................
275
Список использованной литературы
...............................................................
287