Проект сушильного цеху на базі камер СПЛК-1

Кількість прокладок  на річну програму з врахуванням  десятиразового їх використання визначається за формулою:

шт,

(2.57)

де n_i — кількість прокладок в одному ряді, визначають за табл. 28 для кожного виду висушуваного матеріалу; Н — висота штабеля, мм; Ф_i — об'єм фактичного матеріалу, що підлягає сушінню для кожного виду матеріалу; S_i — товщина висушуваного матеріалу, мм; S_пр — товщина прокладок; Г_шт — габаритний об'єм одного штабеля; β_фі — об'ємний коефіцієнт заповнення штабеля, для кожного виду матеріалу визначений в технологічному розрахунку; Z — оборотність прокладок.

 

Витрата прокладок на річну програму,

м3,

(2.58)

де V_1пр — об'єм одної прокладки, м³.

Об'єм прокладки:

м3,

(2.59)

де L_пр, В_пр, S_пр — довжина, ширина і товщина прокладок, м.

V_1пр=1,8·0,04·0,025=0,0018 м³.

V_пр=0,0018·9097=16,4 м³.

Витрата пиломатеріалів на виготовлення прокладок:

, м3,

(2.60)

де к_к.в — коефіцієнт корисного виходу при розкроюванні пиломатеріалів на прокладки, беруть 1,25.

V=16,4·1,25=20,5 м³.

Розрахунок кількості  підштабельних основ

Для забезпечення нормальної роботи цеху і проведення економічних  розрахунків необхідно знати  кількість підштабельних транспортних основ, які мають бути в сушильному цеху.

Кількість підштабельних  основ визначають кількістю штабелів, які можна розмістити на всіх ділянках сушильного цеху і резервним запасом, який становить 10—15% всіх треків, які знаходяться в обороті. Як підштабельні основи використовують трекові вагонетки, які складаються із трьох пар треків і зв'язані підштабельними брусами, а також вагонетки зварної конструкції.

п_тр=5·1·6=30 шт.

З врахуванням запасу

п_тр=30·1,5=45 шт.

Механізація формування штабелів

Формування сушильних  штабелів неможливе без використання тих чи інших механізмів (вертикальних ліфтів-підйомників, автонавантажувачів, кранів, штабелюючих машин та ін.). Вибір варіанта механізації робіт з формування штабелів залежить від об'єму висушування пиломатеріалів і від типу штабелів. Формування пакетів може здійснюватись вручну або з використанням машин. Безпакетні штабелі формують вручну, але з використанням механізмів: ліфтів і спеціальних штабелеформуюючих машин моделі ЛССА, які використовують в лінії сортування і пакетування сирих пиломатеріалів і штабелеформуючих машин. Економічно доцільно їх застосування лише на великих підприємствах з об'ємом сушіння 50...80 тис.м³ пиломатеріалів за рік. На підприємствах невеликої і середньої потужності рекомендується використовувати ліфт Л-6,5-15 при формуванні і розформуванні штабелів. Технічна характеристика ліфта наведена в табл. 30.

 

Таблиця 2.9

Технологічна характеристика ліфта Л-6,5-15

Показник	Значення
Вантажопідйомність, т Габарити підйомної  платформи, мм: довжина ширина Хід платформи, мм Швидкість переміщення  платформи, м/с Встановлена потужність електродвигуна, кВт Габарити приймача, мм: довжина ширина      висота Маса, кг	15   6900 2200 2600   0,0104   10,0   7000 3000 3115 2930

 

2.4.3 Транспортування сушильних  штабелів в середині цеху 

Для внутрішньоцехових  перевезень сформованих сушильних  штабелів переважно використовують рейкову колію шириною 1000 мм і траверсні візки. Стан рейкових колій систематично контролюють, не допускається непрямолінійність рейок, нестабільна ширина колій, незбіжність рівня рейок на траверсному візку і рейок, які впираються в траверсний коридор.

Таблиця 2.10

Технічна характеристика траверсного візка ЭТ2-6,5М

Показник	Значення
1. Вантажопідйомність, т	15,0
2. Габаритні  розміри, мм       довжина       ширина	3970 6490
3. Висота загальна  від головки рейки	1660
4. Висота між  головками верхньої і нижньої рейки візка.	215
5. Швидкість  переміщення, м/с	0,36
6. Швидкість  переміщення троса лебідки, м/с	0,132
7. Максимальне  тягове зусилля на тросі лебідки,  кН	7,8
8. Ширина колії  траверсного шляху, м:      довжина      ширина      висота	6,5 1,8 3,0
9. Загальна встановлена потужність, кВт	9
В тому числі :                переміщення візка	5
лебідки	4
10. Маса, кг	3000

 

Механізація переміщення  штабелів здійснюється за допомогою трособлокової системи  і тягової лебідки, яка встановлена на траверсному візку.

2.4.4 Опис конструкції  камери 

Cушильна камера СПЛК-1 це повітряно-парова камера періодичної дії. Камера складається з двох відділень: сушильного і вентиляційного. В сушильному відділенні камери розміщуються 1 штабель пиломатеріалів висотою 2,6 м і шириною 1,8 м. В цьому відділенні встановлено зволожуючі труби, припливно-витяжні канали, калорифери. В вентиляційному відділенні знаходяться 2 осьові реверсивні вентилятори серії У12№12 розміщені один над одним. Циркуляція агента сушіння в камері горизонтальна і реверсивна. Над вентилятором в камері встановлено припливно-витяжні канали, які працюють в залежності від напряму циркуляції агента сушіння.

Розміри камери, м:    довжина                                     ширина                                     висота	8,8 3,2 3
Кількість штабелів при  їх довжині 6,5 м	1
Ширина і висота штабеля, м	1,8 × 2,6
Тип калорифера	Ребристі треби довжиною 2 м
Тип і номер вентилятора	Осьовий реверсивний  У12№12
Кількість вентиляторів, шт.	2
Встановлена потужність електродвигунів приводу вентиляторів, кВт	15

 

2.4.5 Пуск і  завантаження камери 

Перед завантаженням  штабелів камеру необхідно прогріти, щоб не допускати конденсації  вологи на огороджених камери і обладнанні. Якщо камера не вистигла після вивантаження, пару в калорифер необхідно впускати за 10…30 хв до завантаження штабелів. В момент впуску пари відкривають на 10…15хв вентиль на обвідній трубі конденсатовивідника. Пару впускають в калорифер поступово відкриваючи вентиль. Після продування калорифера вентиль на обвідній трубі конденсатовивідника закривають, і система починає працювати нормально – через конденсатовивідник.

У пусковій період припливно-витяжні  канали мають бути закриті. Сформовані штабелі завантажують у камеру. Недопустиме завантаження в камеру неповногабаритних штабелів і робота камери при неповній кількості штабелів.

 

 

2.4.6 Технологічні етапи  сушіння пиломатеріалів в камерах  періодичної дії. Початкове прогрівання  деревини 

Першою технологічною операцією після завантаження камери є початкове прогрівання деревини.

Для інтенсивного початкового  прогріву деревини перед сушінням в  камері створюється висока відносна вологість агента сушіння при  підвищеній (порівняно з першим ступенем режиму сушіння) температурі. Температуру середовища при прогріванні пиломатеріалу м’яких хвойних порід (сосна, ялина, кедр, ялиця) підтримують залежно від їх товщини і категорії режиму сушіння t_пр.=94⁰С.

Психометричну різницю  пиломатеріалів на початковому прогріванні  підтримують в межах Δt_пр=0,5-1,5⁰С. Деревину прогрівають до того часу, поки температура в центрі дошки або заготівки буде становити 3⁰С. В разі відсутності засобів для контролю температури деревини тривалість прогрівання рекомендується визначити розрахунковим методом. Орієнтовно тривалість початкового прогрівання визначається з розрахунку 1 год на кожний см товщини матеріалу.

 год. 

В період прогрівання  до камери подають пару через зволожуючі труби при ввімкнених калориферах, працюючих вентиляторах і закритих припливно-витяжних каналах на прогрівання деревини витрачається багато пари. Через те проводити початкове прогрівання одночасно в декількох камерах сушильного цеху не рекомендується.

Сушіння до перехідної вологості.

Після прогрівання деревини її висушують.

Параметри агента сушіння t=79⁰С, Δt=6⁰С, φ=0,77.

Кінцева термовологообробка.

Проводиться з метою зникнення  або зменшення залишкових внутрішніх напружень. Кінцеву термовологообробку проводять для пиломатеріалів, які  висушуються за І і ІІ категоріями якості. При сушінні високотемпературними режимами і при сушінні пиломатеріалів твердих листяних порід і модрини, незалежно від призначення деревини, проведення кінцевої термовологообробки обов’язкове з метою запобігання появи внутрішніх тріщин.

Під час кінцевої обробки температура агента сушіння підвищується на 8⁰С порівняно з температурою останньої ступені режиму сушіння, але не вище 100⁰С. Психометрична різниця встановлюється в межах 0,5 – 1,0⁰С. Тривалість кінцевої термовологообробки визначається за таблицею 32.

t_к.т.во.=100⁰С; Δt=0,5-1,0⁰С, τ=3год.

Підсушування після  кінцевої термовологообробки.

Після кінцевої термовологообробки пиломатеріалів витримують в камері при психометричній різниці останньої ступені режиму сушіння протягом 2-3 год після підсушування поверхні.

Охолодження матеріалу  в камері.

Охолодження матеріалу  в камері до 30-40⁰С, проходить при відкритих припливно-витяжних каналах і непрацюючих вентиляторах, пару в калорифер не подають, двері камери напіввідкриті. Орієнтована тривалість охолодження становить 1год на кожен см товщини матеріалу. Вивантаження з камери неохолоджених штабелів недопустиме.

 

2.4.7 Контроль  і регулювання параметрів агента  сушіння

За станом агента сушіння (температурою і психометричною різницею) в камері спостерігають щогодини і покази психометра записують в журнал-контроль за параметрами агента сушіння, бажано передбачити дистанційний. Завданням регулювання параметрів агента сушіння є підтримка їх на заданому рівні. Температура регулюється впуском кількості пари, яка подається до калорифера, регулювання вологості здійснюється шляхом відкривання або закривання припливно-витяжних каналів, а також пуском пари безпосередньо до камери через зволожуючі труби.

Регулювання параметрів агента сушіння може бути ручним і  автоматичним. Автоматичне регулювання процесу сушіння – необхідна умова покращення технології сушіння і якості висушуваної деревини. Дистанційний контроль і автоматичне регулювання параметрів агента сушіння має здійснюватись за температурою сухого термометра і психометричної різниці або безпосередньо за температурою сухого і мокрого термометрів. Для контролю за параметрами агента сушіння використовують показуючї або самопишучі електромости і вирівлювальні системи з термометрами опору і логомірами. В камерах періодичної дії з реверсивною циркуляцією термометри опору встановлюються в торці камери з боку коридору керування на висоті 1м від підлоги. Для регулювання параметрів агента сушіння використовують дво- і трьохпозиційні одноканальні регулятори.

Найбільш зручні, точні і компактні системи автоматичного регулювання які випускаються промисловістю є електричні регулятори прямої дії. Та регулятори непрямої дії з електричним підсилювальним перетворенням. В систему входять сухий і змочений термометр опору, сигнали, з яких надходять в вимірювально-регулююче обладнання. При відхиленні регульованого периметра від значення заданого на блоці задавачів БЗ, через вихідне реле БР подається сигнал на виконавчі механізми 3,5, які керують роботою парових вентилів і ключами припливно-витяжних каналів. Виконавчі механізми керуються як автоматично регулятором, так і вручну перемикачами В і ключами КУ. Ступінь відкриття регульованих органів контролюється показчиками положення 2. Передбачається установлення манометра 7 для контролю тиску пари і обладнання 7 для автоматичного включення і реверсування циркуляційних вентиляторів. Як і інша будь-яка електрична САР, в якості основних елементів використано датчики температури, виконавчі механізми, з’єднані з регулюючими органами і власне регулятор електричного або електромеханічного типу.

 

2.4.8 Контроль  вологості деревини в процесі  сушіння

Початкову вологість деревини визначають по секціях, біжучу – по контрольних  взірця, які випилюють із дощок, характерних  по будові, щільності і вологості  для даної партії висушуваних пиломатеріалів, контрольний взірець випиляється довжиною не менше 1м.

Деревина секції не повинна  мати гнилі, сучків і тріщин. Випиляні секції нумерують і зважують на аналітичній  вазі з точністю до 0,01г. Якщо зразу  після вирізування зважити секції неможливо, то їх завертають в плівку або кладуть в ексикатор і виймають для зважування по одній. Масу записують прямо на секціях і в журналі.

Зважені секції кладуть  в сушильну шафу так, щоб вони не дотикались з поверхнями внутрішньої обшивки і висушують при температурі 103 2⁰С.