Проект сушильного цеху на базі камер СПЛК-1

Перший раз секції зважують через 5-6год. після початку  сушіння, а наступні через кожні  дві години. Якщо результат останнього зважування співпадає з попереднім або відрізняється від нього  не більше ніж на 0,02г, то його приймають за масу абсолютно сухої секції, записують в журнал, а сушіння закінчують. Перед зважуванням секції охолоджують в ексикаторах з безводним хлористим кальцієм або сірчаною кислотою концентрацією не менше 94% щільністю 1,84 г/см³.

Вологість секції визначають за формулою:

де т_поч – початкова маса секції, г;  т_с – маса абсолютно сухої секції, г.

Середнє значення вологості, обчислене по 2-х секціях дошки (заготівки) приймаються за початкову  вологість W_поч контрольного взірця. По контрольному взірцю визначають біжучу вологість в процесі сушіння.

В кожний сушильний штабель  укладають по два контрольних  взірці в місця інтенсивного і  сповільненого сушіння, які установлюються із досвіду експлуатації камери.

Середню вологість їх приймають за початкову вологість пиломатеріалів в штабелі.

Контрольні взірці нумерують, торці очищують і покривають фарбою. Після цього їх зважують на торговій вазі з точністю до 5г. Масу записують на взірцях і в журналі.

Взірці укладають в рівень з торцем штабеля або трохи глибше, так щоб їх легко можна було вийняти. В процесі сушіння через визначені проміжки часу (8-24год) в залежності від характеру пиломатеріалу, взірці виймають із штабеля і зважують. Якщо середня вологість пиломатеріалів (заготівок) в штабелі більше потрібної, пиломатеріали підлягають досушуванню. При меншому значені середньої вологості пиломатеріали підлягають тепловологообробці.

 

2.4.9 Показники  якості сушіння

До показників якості сушіння відносять:

1. Відповідність середньої вологості висушених пиломатеріалів у штабелі заданій кінцевій вологості.
2. Відхилення вологості окремих дощок або заготівок від середньої вологості пиломатеріалів в штабелі.
3. Перепад вологості по товщині матеріалу.
4. Залишкові напруження у висушених пиломатеріалах.

Норми показників якості сушіння пиломатеріалів і заготівок  встановлені залежно від категорії  якості сушіння.

 

Таблиця 2.9

Показники якості сушіння пиломатеріалів і заготовок.

Показники якості сушіння	Категорія якості, ІІ
Середня кінцева вологість пиломатеріалів або заготівок в штабелі, % При товщині пиломатеріалів, мм:       32 і менше       38 –  50      більше 50	7,10,15
Відхилення вологості  окремих дощок (заготівок) від середньої  вологості штабеля пиломатеріалів, %; При товщині пиломатеріалів, мм:       32 і менше       38 –  50      більше 50	Не більше
Середнє відхилення вологості, % при товщині пиломатеріалів, мм:       32 і менше       38 –  50      більше 50
Перепад вологості по товщині пиломатеріалів (заготівок), % при товщині пиломатеріалів, мм:       13 - 22       25 - 40       45 - 60      70 - 90	Не більше   2,0 3,0 3,5 4,0
Основний показник залишкових напружень (відносна деформація зубців силової секції), %	Не більше 2,0

 

2.4.10 Розформування  висушених штабелів

Розформування сушильних  штабелів проводиться не відразу  після вивантаження їх з камери, а після відповідної витримки в охолоджувальному приміщенні, тривалість витримки беруть приблизно 24 год для  тонкого матеріалу і 36...48 год для товстого матеріалу. Для механізації розформування пакетних штабелів можна використовувати електротельфери, крани, електронавантажувачі, якими знімають верхні пакети і транспортують їх до місця розформування. Розформовування пакетів може проводитися вручну або за допомогою механізмів. Для розформування суцільних штабелів є механізми, які використовують і при формуванні штабелів (штабелери, ліфти) а також автоматичні штабелерозбірники на великих підприємствах.

Дипломним проектом передбачено розформування сушильних штабелів проводити на вертикальному ліфті-підйомнику.

 

2.4.11 Зберігання  висушених пиломатеріалів 

Пиломатеріали, висушені до експлуатаційної вологості  повинні зберігатися в закритих неопалювальних приміщеннях або  під накриттям в штабелях із закритими торцевими і боковими сторонами. Пиломатеріали, висушені до експлуатаційної вологості повинні зберігатися в закритих опалюваних приміщеннях при додатній температурі повітря і відповідних значеннях відносної вологості, значення якої залежить від категорії якості сушіння, кінцевої вологості деревини і терміну зберігання. Допустиме зберігання пиломатеріалів на відкритому складі, якщо пакети захищені вологонепроникною упаковкою або в закритих неопалювальних складах протягом обмеженого терміну.

 

2.5 Розрахунок  завантажувально-розвантажувального, транспортного обладнання і кількості  робітників 

2.5.1 Розрахунок обладнання 

Необхідна кількість  завантажувально-розвантажувального, транспортного обладнання для нормальної роботи сушильного цеху визначається відношенням необхідного об’єму роботи до продуктивності обладнання за формулою:

, шт,

(2.61)

 

де Ф – об’єм роботи за рік, який необхідно виконати для забезпечення нормальної роботи цеху, м³; К_Н – коефіцієнт, який враховує нерівномірну подачу деревини; П_річ – річна продуктивність обладнання, м³.

Необхідний  об’єм роботи Ф визначають річним об’ємом пиломатеріалів (заготівок), які підлягають сушінню.

Продуктивність  обладнання встановлюють розрахунковим  методом або за технічною характеристикою механізмів, або за нормативною продуктивністю вказаною в табл. Д 31, при різних способах формування і розформування штабелів і пакетів.

Продуктивність  автолісовоза, електронавантажувача, крана, траверсного візка:

, м3,

(2.62)

де Т_річ – кількість годин роботи механізмів за рік; q – об’єм транспортного пакета, м³; К_д – коефіцієнт використання робочого часу; t_ц – тривалість одного транспортного циклу, год.

Кількість годин роботи механізмів за рік залежить від кількості робочих днів у році і кількості змін:

, год,

(2.63)

де t – кількість годин в зміні; і – кількість змін за добу; n – кількість робочих змін в році.

При двозмінній роботі транспортних засобів, які підвозять сирі пиломатеріали в сушильний цех і відвозять сухі протягом 260 робочих днів

Т_річ=8·2·260=4160 год.

Для деякого обладнання, яке використовують безпосередньо в сушильному цеху, фонд робочого часу визначають виходячи з 365 днів роботи цеху і двозмінної роботи.

Т_річ = 8·2·365=5840 год.

Річна продуктивність механізмів при  формуванні і розформуванні штабелів і пакетів:

Пріч=Пзм·і·n, м3,

(2.64)

де П_зм – змінна продуктивність обладнання.

Процент завантаження обладнання:

,

(2.65)

де N – необхідна кількість обладнання; N₁ – прийнята кількість обладнання.

Для збільшення процента завантаження необхідно для деяких ділянок, там де є можливість планувати  роботу не в дві зміни, а в одну. В сушильних цехах малої потужності деяке обладнання використовують не повністю завантаженим, але його потреба доцільна з точки зору організації технологічного процесу і полегшення умов праці.

 

2.5.2 Розрахунок  автолісовоза 

Автолісовоз Т-140А підвозить пиломатеріали  до сушильного цеху в щільних пакетах  розміром 6,5×1,8×1,3мм. Відстань перевезення 1,0 км, швидкість руху автолісовоза 38 км/год річний об’єм сушіння цеху – 3900 м³ пиломатеріалів середньої товщини 35мм.

Об’єм транспортного  пакета:

м³.

Тривалість одного транспортного  циклу:

T_ц=t₁+t₂+t₃+t₄, год,

де t₁,t₃ – час холостого і робочого пробігу автолісовоза.

год.

t₂ – час наїзду лісовоза на пакет, на захват пакета і його піднімання, беруть 1хв або 0,0165 год.

t₄ – час заїзду до цеху, опускання пакета і розвороту вил, беруть 1хв або 0,0165 год.

T_ц=0,026+0,0165+0,026+0,0165=0,085 год.

Продуктивність автолісовоза:

м³/рік.

Необхідна кількість  лісовозів:

N = 3700 · 1,25 / 416000 = 0,011.

Процент завантаження:

f = 0,011/1 · 100 = 1,1%.

Приймаємо 1 автолісовоз.

Таким чином можна  передбачити роботу автолісовоза на інших ділянках.

2.5.3 Розрахунок ліфта 

При середній товщині  пиломатеріалів 35мм продуктивність робіт при формуванні штабеля згідно з табл. Д 31 становить 45 м³/зміну.

 м³/зміну.

Кількість ліфтів, необхідних для формування штабелів:

.

Приймаємо 1 ліфт:

.

При використанні ліфта  на ділянці розформування штабелів його продуктивність в 2 рази більша ніж  при формуванні штабелів. Тоді на розформування необхідно ліфтів .

Приймаємо 1 ліфт.

.

 

2.5.4 Розрахунок  траверсного візка

Середня місткість одного сушильного штабеля, який має габаритні  розміри 6,5×2,6×1,8 м, при формі штабеля без шпацій обрізних пиломатеріалів середньої товщини 35 мм становить:

, м3.

(2.66)

 

, м³.

Тривалість одного циклу  траверсного візка становить  приблизно 0,23 год. Продуктивність траверсного  візка:

.

Визначаємо кількість  транспортних операцій, які здійснюються з кожним штабелем в сумарному  цеху за допомогою траверсного візка.

1. Від ліфта до складу сирих штабелів.
2. Зі складу сирих пмломатеріалів у камеру.
3. З сушильної камери в охолоджувальне приміщення.
4. З охолоджувального приміщення до місця розформування.

Тоді об’єм роботи в рік для  траверсного візка 

.

Необхідна кількість  траверсних візків

.

.

Приймаємо один траверсний візок.

 

2.5.5 Розрахунок  кількості робітників

Кількість робітників, які зайняті на формуванні, завантаженні і розвантаженні штабелів, їх розформуванні  визначають залежно від об’єму робіт  і ступені їх механізації. Кількість  робітників, які працюють на траверсному візку, крані, тельфері визначають кількістю завантаження даного обладнання.

Кількість робітників, необхідних для формування і розформування  штабелів:

,

(2.67)

де Ф – річна продуктивність сушильного цеху в фактичному матеріалі м³; Т_з – трудозатрати в нормо-годинах на кубометр висушеного матеріалу, нормо-год/м³; Т_еф – ефективний річний фонд робочого часу на 1 робітника, год.

Затрати праці Т_з визначають за табл. Д.31 за відповідних способів формування і розформування штабелів і пакетів. При формуванні штабелю із заготівок кількість робітників збільшується в 2–2,5 рази. Ефективний фонд робочого часу одного робітника за рік становить 1785 год.

Приймаємо 2 робітники.

 

2.6 Розрахунок  площі сушильного цеху

Розрахунок площі сушильного цеху:

,

(2.68)

де S_1k – площа однієї камери ,м²; п – кількість камер, шт.

,

(2.69)

де L – довжина камери, м; В – ширина камери, м.

.

.

Визначаємо скільки  площі в м² припадає на 1% площі цеху:

.

Розрахунок площі цеху зводимо в табл. 2.10

 

Таблиця 2.10

Розрахунок площі сушильного цеху

Назва ділянок і приміщень	Середнє значення, %	Площа, м2
Виробничі ділянки: Сушильні камери Траверсні коридори Приміщення для формування сирих штабелів Склад сирих штабелів Приміщення для розформування сухих штабелів Склад сухих пиломатеріалів (охолоджувальних приміщень) Коридор керування	25 23   6 10   8   17 4	140,8 129,5   33,8 56,3   45   95,7 25,5
Разом:	93	523,6
Допоміжні приміщення: Лабораторія цеху (15 – 25 м2) Механічна майстерня (10 – 20 м2) Контора, кімната начальника цеху (10 – 16 м2)	1 1 1
Разом	3	16,9
Побутові приміщення: Кімната відпочинку Курилка Гардероб Душ, санвузол	1 1 1 1
Разом:	4	22,5
Всього	100	563