Материал: Технология лесоперерабатывающих цехов

Технология лесоперерабатывающих цехов

МИНОБРНАУКИ РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Уральский государственный лесотехнический университет

Кафедра ТОЛП

Курсовая работа по дисциплине:

«Технология лесоперерабатывающих производств»

Выполнил: Студент ЗФ

Русинов Александр Сергеевич

Специальность: 250401

Шифр: 50115

Курс: VI

Проверил:Меньшиков Борис Евтифеевич

Екатеринбург

Уральский государственный лесотехнический университет

Кафедра технологии и оборудования

лесопромышленного производства

ЗАДАНИЕ

на курсовой проект

«Технология лесоперерабатывающих цехов»

Студенту_____________________курса__________________________

(факультет)

Исходные данные

1.      Сушильный цех

1.1. Годовой объем пиломатериалов:_5,5 тыс. м3___________________

.2. Характеристика сырья, готовой продукции (породный состав и размеры, влажность, категория качества сушки):_хвойные и лиственные пиломатериалы, Wн=60%, 3 категория качества сушки__________________

. Деревоперерабатывающий цех

.1. Годовой объем переработки сырья: 5,5 тыс.м3 _________________

.2. Характеристика сырья, готовой продукции (породный состав, размерные и качественные параметры):_сухие пиломатериалы хвойных и лиственных пород, Wк=12%______________________

.3. Номенклатура выпускаемой продукции:_столярно-строительные и фрезерованные изделия__________________________________

.4. Число дней и сменность работы:_250 дней в году______________

.5. Головное оборудование:_____четырехсторонний ____продольно-фрезерный С26-6Н, многопильный продольно-распиловочный___ ЦДК5-3_________________________________________________

. Мероприятия по безопасности производственной деятельности:____

_____________________________________________________________

. Особые условия проектирования:______________________________

Дата выдачи задания_____________________

Срок сдачи проекта______________________

Студент________________________________

Руководитель___________________________

Содержание

Исходные данные

. Участок сушки пиломатериалов

.1 Склад атмосферной сушки

.2 Сушильный цех

2. Деревоперерабатывающий цех

.1 Основные исходные данные и требования для проектирования цеха

.2 Описание технологического процесса

2.3 Выпускаемая продукция и расчет производственной программы деревоперерабатывающего цеха

3. Мероприятия по безопасной производственной деятельности

Библиография

1. Участок сушки пиломатериалов

.1 Склад атмосферной сушки

Атмосферной сушкой называется способ сушки пиломатериалов в штабелях на специальных складах атмосферным воздухом без его подогрева. Атмосферная сушка проходит без затрат топлива, электроэнергии, не требует применения специального оборудования и при правильном проведении технологического процесса обеспечивает высокое качество продукции.

Атмосферная сушка служит для предварительной подсушки пиломатериалов, влажность пиломатериалов при этом снижается до 20…22 %.

Объем пиломатериалов, подлежащих атмосферной сушке, составляет 5,5 тыс. м3 в год, из них хвойных пиломатериалов 2,2 тыс. м3, лиственных - 2,3 тыс. м3.

Для атмосферной сушки пиломатериалов формируются специальные штабеля. Формирование штабеля производится наиболее применимым способом - пакетным. При этом штабеля состоят из сушильных пакетов, равных по объему половине сушильного штабеля; их можно формировать прямо на подстопной площадке лесопильного цеха. Пакеты пиломатериалов укладываются на прокладки толщиной 19…25 мм и шириной 40…50 мм. Длина пакета принимается равной максимальной длине досок. В штабель укладывают пакеты, уложенные на подштабельное основание в несколько рядов по высоте. Пакетные штабеля из заранее подготовленных пакетов формируются с помощью консольно-козлового крана ККС-10. Применение крана повышает полезную вместимость складов за счет увеличения высоты штабелей и уменьшения ширины проездов.

Атмосферная сушка служит складом пиломатериалов перед сушильным цехом. Срок сушки на открытых складах до указанной влажности устанавливается с учетом климатических особенностей района расположения предприятия, и принимается 45 дней. Суточный грузооборот по сушке пиломатериалов составляет 22 м3, таким образом количество пиломатериалов для единовременного размещения на складе - 990 м3.

Определяем площадь склада для атмосферной сушки:

Ескл = , м2

где Е - количество пиломатериалов для единовременного размещения на складе, м3;

Н - высота штабелей без подштабельных оснований, м (для крана ККС-10 = 7…7,5 метров);

Кпл - коэффициент использования участка склада, занятого под атмосферную сушку, представляющего собой отношение площади занятой штабелями, к площади участка (0,6…0,7);

Кп - коэффициент полнодревесности (0,3…0,35).

Ескл =  = 677 м2.

1.2 Сушильный цех

Сушка древесины является неотъемлемой операцией технологического процесса. В результате сушки древесина из природного сырья превращается в промышленный материал, отвечающим самым разнообразным требованиям, которые предъявляются к нему в различных природных и производственных условиях. Сушка древесины преследует следующие основные цели: предупреждает размеро- и формоизменяемость деталей, исключает порчу от загнивания, посинения и т.д., увеличивает удельную прочность, повышает качество отделки и склеивания.

Камерной сушке подлежат пиломатериалы объемом 5,5 тыс. м3 в год, из них хвойных обрезных пиломатериалов 1,9 тыс. м3, необрезных - 1,3 тыс. м3, лиственных необрезных - 2,3 тыс. м3.

Высушенная древесина должна по качеству сушки соответствовать своему назначению. При переработке сухих пиломатериалов требования к качеству сушки устанавливаются стандартами на продукцию, вырабатываемую из этих пиломатериалов. Готовой продукцией в деревообрабатывающем цехе являются черновые заготовки, профильные фрезерованные детали для строительства и столярно - строительные изделия, поэтому необходимое качество их обеспечит 3-я категория сушки пиломатериалов (сушка для менее ответственных составных частей изделий).

Влажность древесины для изготовления профильных деталей должна быть, % :

-   эксплуатируемых внутри помещений - 12 + 3;

-   эксплуатируемых снаружи помещений - 15 + 3;

при изготовлении окон и дверей:

-   для коробок, наружных окон и дверей - 12 + 3;

-   для оконных створок, форточек, коробок внутренних дверей, дверных полотен - 9 + 3.

На предприятиях, занимающихся первичной переработкой в небольших объемах и выпускающих изделия, не требующие точной механической обработки (3-ей категории качества сушки), для сушки пиломатериалов применяют, как правило, камеры периодического действия. На предприятии устанавливают столько сушильных камер, сколько необходимо по производительности лесоперерабатывающего производства.

В расчет числа камер, необходимых для высушивания заданного годового количества материала определенной спецификации, входят:

1)       перерасчет фактического объема подлежащего сушке материала в условный;

2)      определение годовой производительности камеры в условном материале в зависимости от выбранного типа камеры;

)        определение необходимого числа камер Nкам.

Перевод в условный материал позволяет унифицировать всю спецификацию и выразить ее в объеме условного материала. Зная объем условного материала, подлежащего сушке, легко рассчитать потребное число сушильных камер.

Перерасчет выполняется по формуле:

У = Ф .  ,

где У - объем в условном материале;

Ф - объем фактически высушиваемого материала, м3;

βф, βусл - коэффициенты объемного заполнения камеры соответственно в фактическом условном материале;

τоб.ф, τоб.усл - продолжительность оборота камеры соответственно в фактическом условном материале.

Таблица 1

Планирование производительности сушильного цеха

Выбор типа сушильных камер зависит от целого ряда факторов, в том числе вида выпускаемой продукции, объемов производства, наличия тех или иных источников энергии и т.д. В данном случае выбираем камеру периодического действия «Интер-Урал», производительность в условном материале которой Укам = 3000 м3/год (по высокотемпературному режиму).

Техническая характеристика сушильной камеры «Интер-Урал»

Габаритные размеры штабеля:

-          длина 6,5 м

-          ширина 1,8 м

-          высота 2,6 м

Число штабелей в камере 1

Вместимость в условном материале 15,35 м3

Производительность в условном материале: 1500 м3/год

Определение необходимого числа камер производится по следующей формуле:

Nкам = , шт. камер,

где  - годовое количество пиломатериалов, подлежащих сушке (в условном материале), м3;

Укам - годовая производительность одной камеры в условном материале, м3.

Nкам =  = 4,39≈5 камер

Принимаем 3 камеры «Интер-Урал», т.е. с запасом около 18%, учитывая увеличение спроса и др.

Характер планировки сушильного цеха определяется не только принципом действия камер, но и принятой системой погрузочно-транспортных работ (сушильных пакетов). При пакетном способе предварительно формируют часть штабеля - сушильный пакет. Обычно сушильный штабель для камер периодического действия состоит из двух пакетов, формируемых вручную на сортировочной площадке лесопильного цеха.

Сушка пиломатериалов осуществляется следующим образом. По рельсовому пути в цех на тележке подаются сушильные пакеты. Кран-балкой эти пакеты укладываются в сушильные штабеля на тележки, предназначенные для подачи пиломатериалов в сушильные камеры или в

межоперационный запас сырых пиломатериалов. Кран-балкой производится также разборка сушильных штабелей после сушки, укладка высушенных пиломатериалов на склад для остывания. Разборка сушильных пакетов и укладка пиломатериалов в плотные штабеля производится вручную. По мере необходимости пакеты сухих пиломатериалов кран-балкой укладываются на тележку для подачи по рельсовому пути в деревообрабатывающий цех.

Таблица 2

Потребность в оборудовании и рабочих

2. Деревоперерабатывающий цех

.1 Основные исходные данные и требования для проектирования цеха

Деревоперерабатывающий цех предназначен для выпуска профильных фрезерованных деталей и столярно-строительных изделий.

В цех поступает сухие пиломатериалы в объеме 5,5 тыс. м3 в год, из них:

-   1,9 тыс. м3 - хвойных обрезных пиломатериалов;

-   1,3 тыс. м3 - хвойных необрезных пиломатериалов;

-   2,3 тыс. м3 - лиственных необрезных пиломатериалов.

Пиломатериалы, поступающие на обработку, отвечают техническим требованиям, которые регламентируются специальными ГОСТами и техническими условиями (ГОСТ 8486-86, ГОСТ 2695-83).

Цех работает 250 дней в году, в одну смену. Суточный и сменный объем работы цеха:

Qсут = Qсмен =  =  = 22 м3

Производственная программа:

1.окна и двери с двойным остеклением для жилых зданий (ГОСТ 11214 - 86)

.двери деревянные внутренние для жилых и общественных зданий (ГОСТ 6629 - 88)

.строительные погонажные изделия (ГОСТ 8242 - 88)

-      наличник

-     плинтус

-     доска половая

2.2 Описание технологического процесса

Технологический процесс изготовления изделий из пиломатериалов делится на ряд этапов или стадий:

- сушка пиломатериалов;

-   раскрой пиломатериалов на черновые заготовки;

-   первичная механическая обработка или механическая обработка черновых заготовок с целью получения чистовых заготовок;

-   механическая обработка чистовых заготовок с целью получения деталей;

-   сборка деталей в сборочные единицы;

-   механическая обработка сборочных единиц;

-   сборка сборочных единиц и деталей в изделие;

-   отделка деталей и сборочных единиц или собранного изделия.

Последовательность и состав стадий может изменяться в зависимости от вида и конструкций изделия, применяемых материалов.

Для изготовления выше перечисленной продукции применяется следующее технологическое оборудование.

Для раскроя материалов на черновые заготовки:

-   торцовочный станок ЦКБ-40-1 (поперечный раскрой);

Техническая характеристика торцовочного станка ЦКБ-40-1

Размеры обрабатываемого материала:

толщина 150 мм

ширина 430 мм

длина до 7500мм

Диаметр пилы 500 мм

Число пил 1

Мощность 9,7 кВт

- многопильный станок ЦДК5-3 (продольный раскрой).

Техническая характеристика многопильного станка ЦДК5-3

Размеры раскраиваемых пиломатериалов:

толщина 6…120 мм

ширина 10…250 мм

длина наименьшая 400 мм

Диаметр пилы 315…400 мм

Толщина пилы 2,00 мм

Количество пил 5

Частота вращения пильного вала 3600 об/мин

Скорость резания 60 м/с

Скорость подачи 8…20 м/с

Мощность 33,2 кВт

Для механической обработки черновых заготовок:

- фуговальный станок СФ4-1А (создание базовой поверхности);