Проектирование цеха по переработке технологической щепы

Загрузить архив:
Файл: ref-25385.zip (213kb [zip], Скачиваний: 97) скачать

Содержание

Введение……………………………………………………………………….3

Исходные данные……………………………………………………………..4

I Расчет выхода готовой продукции…………………………………………5

II. Проектирование цеха по переработке низкокачественной                 древесины и отходов………………………………………………………….8

III Оборудование для переработки древесных отходов……………………10

IV Хранение технологической щепы………………………………………..16

V Заключение…………………………………………………………………17

Список используемой литературы…………………………………………..18

Введение

    В процессе лесозаготовок, лесопиления, деревообработки и рубок ухода за лесом неизбежно образуются древесные отходы в виде отдельных частей биомассы дерева, представляющие собой вторичные ресурсы, которые являются резервом для покрытия растущей потребности в лесоматериалах. Необходимость улучшения использования древесного сырья обусловлена не только постоянным ростом потребности в лесоматериалах, но и стремлением повысить эффективность производства и увеличить объём выработки лесопродукции без увеличения объёмов лесозаготовок.

    Комплексное использование всей органической массы дерева невозможно без приведения разнообразных отходов к технологическому сырью с однородными размерами и свойствами. Таким сырьем является технологическая щепа. В щепу можно перерабатывать дровяные и тонкомерные деревья, пни и корни, вершины и обломки стволов, сучья и ветви, отходы лесообрабатывающих производств. Частицы щепы образуют однородный сыпучий материал, который облегчает механизацию и автоматизацию использования дополнительного древесного сырья, транспортно-переместительных операций.

Исходные данные

Годовой грузооборот склада, тыс.м3

350

Состав насаждения

5С2Е1Б2Ос

Средний объём хлыста, м3

0,30

Средняя длина хлыста (диаметр), м

сосна

ель

береза

осина

24(0,3)

25(0,34)

22(0,28)

25(0,3)

Количество древесины, отгружаемой со склада без переработки, %

50

Выход деловой древесины, %

сосна

ель

береза

осина

90

92

75

78

Время смены, ч

7

Время регламентированных простоев, ч/см

1,25

Число дней работы в году

130

Внутрискладской транспорт щепы

Ленточный транспортер

Способ хранения щепы

Открытый склад

Предприятие-потребитель технологической щепы

Гидролизный завод

Расстояние до предприятия-потребителя щепы, км

100

I. Расчет выхода продукции и количества отходов

Устанавливаем объём деловой и низкокачественной древесины.

                                                                            Таблица 1.1

Показатели

Величина

Общий запас древесины, тыс.м3

350,0

Запас леса по породам, тыс.м3

сосна

в том числе деловой

                      низкокачественной

ель

в том числе деловой

                      низкокачественной

береза

в том числе деловой

                      низкокачественной

осина

в том числе деловой

                      низкокачественной

175,0

153,0

22,0

170,0

64,4

5,6

35,0

26,25

8,75

70,0

54,6

15,4

Итог ∑ Qд.д

               ∑ Qн.д

298,25

51,75

Производим операцию раскряжевки хлыстов

                                                                                              Таблица 1.2

Наименование

Объём,тыс.м3

Деловая древесина

298,25

Дровяная древесина

51,75

Кусковые отходы

10,5

Опилки

3,5

Кол-во древесины отгружаемой со склада без переработки

192,5

Кусковые отходы – 3% от Qг

Опилки – 1% от Qг

Кол-во древесины отгружаемой со склада без переработки – 55% от Qд

Выход сортиментов

                                                             Таблица 1.3

Наименование

Объём, тыс.м3

Пиловочник

119,3

Балансы

119.3

Рудничная стойка

59,6

Пиловочник - 40% от Qд

Балансы - 40% от Qд

Рудничная стойка – 20% от Qд

Лесопиление

                                                                                                           Таблица 1.4

Наименование

Объём, тыс.м3

Пиломатериалы

71,58

Деловой горбыль

4,77

Рейки и оторцовки

19,88

Опилки

15,51

Кора

8,3

Пиломатериалы – 60% от Qпил

Деловой горбыль – 4% от Qпил

Рейки и оторцовки – 16% от Qпил

Опилки – 13% от Qпил

Кора – 7% от Qпил

Выработка балансов

                                                                                                              Таблица 1.5

Наименование

Объём, тыс.м3

Балансы

107,38

Тарные отрезки

2,4

Дровяные отрезки

4,8

Опилки

1,2

Кора

3,6

Балансы – 90% от Qбал

Тарные отрезки – 2% от Qбал

Дровяные отрезки – 4% от Qбал

Опилки – 1% от Qбал

Кора – 3% от Qбал

Рудстойка

                                                                                                           Таблица 1.6

Наименование

Объём, тыс.м3

Рудстойка

56,67

Дровяные отрезки

2,38

Опилки

0,596

Рудстойка – 95% от Qруд

Дровяные отрезки – 4% от Qруд

Опилки – 1% от Qруд

Ведомость сырья для производства тары

                                                                                                          Таблица 1.7

Наименование

Объём, тыс.м3

Деловой горбыль от лесопиления

4,77

Частично дрова

20,0

Итого                             

24,77

Операция производства тары

                                                                                                           Таблица 1.8

Наименование

Объём, тыс.м3

Тарная дощечка

14,86

Дровяные срезки

8,67

Опилки

0,247

Кора

0,99

Операция производства щепы на дисковых рубительных машинах

                                                                                                           Таблица 1.9

Наименование

Объём, тыс.м3

Низкокачественная древесина

31,750

Рейки и оторцовки

19,08

Дровяные срезки

8,67

Дровяные отрезки (бал)

4,77

Дровяные отрезки (руд)

2,38

Итого

66666,2

Технологическая схема:

1. разделочная установка

2. гидроколун

3. окорочный барабан

4. рубительная машина

5. сортировочная машина

6. транспортировка щепы

7. хранение

II. Проектирование цеха по переработке низкокачественной древесины и отходов.

Расчет количества оборудования и штатов рабочих

     Потребное количество оборудования определяется в зависимости от объёмов производства, сменной производительности принятого оборудования и схемы технологического оборудования определяется по формуле

где nр - количество одновременно работающего оборудования; Qщ – годовой объём производства цеха; Др – число рабочих дней в году; kс – коэффициент сменности (2); Псм - сменная производительность оборудования, м3

     Сменная производительность оборудования определяется расчетным путем в соответствии с исходными данными, т.к. выработка оборудования для переработки отходов лесозаготовок зависит от вида сырья и условий работы. Сменная производительность станков и инструментов определяется по формуле:

где Пч – часовая производительность оборудования, м3/ч; Тсм -продолжительность рабочей смены, ч; tр – регламентированное время простоев, ч/см.

Разделочная установка АЦ-1

Гидравлический колун КГ-8А

Окорочный барабан КБ-12

Дисковая рубительная машина МРНГ-20Б-1

Сортировка технологической щепы СЩМ-70

    Результаты всех расчетов сводим в таблицу 2.1

                                                                                                                                                          Таблица 2.1

Вид работ

Суточное задание,м3

Число смен работы в сутки

Сменное задание, м3

Механизированные работы

Всего рабочих в сутки

Наименование механизма

Кол-во обслуживающих рабочих

Сменная произв-ть мех-ма, м3

Кол-во механизмов по сменам

Кол-во рабочих по сменам

I

II

I

II

Разделочная установка

512,18

2

256,4

АЦ-1

1

86,25

3

3

3

3

6

Гидроколун

512,18

2

256,4

КГ-8А

1

115

3

3

3

3

6

Окорочный барабан

512,18

2

256,4

КБ-12

1

86,25

3

3

3

3

6

Рубительная машина

512,18

2

256,4

МРНГ-20Б-1

1

115

3

3

3

3

6

Сортировочная машина

512,18

2

256,4

СМЩ-70

1

402,5

1

1

1

1

2

Транспортировка щепы

512,18

2

256,4

Б5040

1

258,7

1

1

1

1

2

III Оборудование для переработки древесных отходов

Разделочные установки

Полуавтоматическая установка АЦ-1 предназначена для разделки рудстоечного долготья на короткомерные сортименты. Пильным механизмом этой установки является балансирная пила, подаваемая сверху вниз. Пильный диск диаметром 1 – 1,25 м. приводится во вращение электродвигателем мощностью 10 кВт, установленным на качающейся раме пилы. Прижимной механизм состоит из двух рычагов (один до пилы и второй за пилой), расположенных за пилой. Подающий транспортер одноцепной; приемный роликовый; скорость транспортеров 0,9 м/с. Длины отпиливаемых отрезков отмеряются при помощи двух последовательно расположенных валов с лепестковыми упорами. Отпиленные отрезки рычажными сбрасывателями сталкиваются с приемного транспортера влево. Подъем и опускание пилы, прижимов и сбрасывателей осуществляется при помощи гидроцилиндров. Расчетная производительность установки составляет до 15 м3/ч.

Гидравлический колун

    Раскалываемые на лесных складах круглые короткомерные сортименты делят на дрова, используемые в качестве топлива, и технологическое сырье, отобранное для выработки колотых балансов и технологической щепы.

Гидравлический колун КГ-8А:

1 – Крестообразные и звездчатые клинья

2 – Лоток

3 – Толкатель

4 – Поршневая полость гидроцилиндра

5 – Гидроусилитель

Технические характеристики гидравлического колуна КГ-8А

Количество частей при раскалывании

2 – 6

Наибольшие размеры раскалываемых кряжей:

диаметр, см

длина, м.

100

1,25

Скорость подачи, м/с

0,3 – 0,7

Среднее время цикла, с

14,4

Мощность двигателя, кВт

16,5

Габаритные размеры, м

5,0 х 1,1 х 1,5

Масса, т

3,5

Количество обслуживающих рабочих

1

Производительность, м3/ч

12 – 20

Окорочный барабан КБ-12

    Окорочные барабаны применяю для окорки круглых и колотый поленьев и толстых сучьев длиной до 1 – 1,5 м.

     Окорочный барабан КБ-12 имеет диаметр 3 – 4 м. и длину 7 – 10 м.        Неокоренные поленья подаются в него непрерывно через загрузочный лоток 1. С выходной стороны барабан заканчивается воронкой 2, частично перекрытой шибером 3. При вращении барабана находящиеся в нем поленья продвигаются вдоль него и вываливаются на транспортер 4 благодаря различию в уровнях загрузочного и разгрузочного отверстий. Уровень наполнения барабана, а следовательно, и продолжительность нахождения в нем поленьев, поданных за то же время.

Рубительная машина МРНГ-20Б-1.

     Низкокачественную древесину и отходы перерабатывают в щепу на рубительных машинах путем резания ножами. В дисковой рубительноймашине МРНГ-20Б-1 ножи расположены на торцевой стороне диска.

1 – Стальной диск диаметром от 1 до 3 м.

2 – Кожух

3 - Прямой нож, закрепленный на диске (от 3 до 16 шт.)

4 – Питательный желоб (патрон)

5 – Упорные ножи

6 – Сквозная прорезь (подножевая щель)

Технические характеристики МРНГ-20Б-1

Диаметр ножевого диска или барабана, мм

1270

Частота вращения, об/мин

740

Число ножей, шт

12

Поперечные размеры загрузочного патрона или шахты, мм.

220 х 420

Минимальная длина сырья, мм

500

Расположение загрузочного патрона, шахты

Горизонтальное

Выброс щепы

Вниз

Мощность электродвигателей, кВт

75

Масса, т

5,4

Производительность, м3/ч

20

Сортировочная машина СЩМ-70.

Щепа, получающаяся на рубительных машинах и фрезерно - пильных агрегатах, неоднородна по размерам. Разделение щепы ша три фракции: крупную, кондиционную и мелкую производят на специальных сортировочных установках, пропуская щепу через сито с ячейками 30 х 30 и 10 х 10 мм. Кондиционной щепой считается щепа, прошедшая через первое сито, но оставшаяся на втором.

Технические характеристики СЩМ-70:

Количество сит

3

Мощность привода, кВт

3,0

Масса, т

1,80

Производительность, нас. м3/ч

70

Сортировочная машина СЩМ-70 представляет собой 3 плоских сита, установленных одно под другим: верхнее с крупными, а нижнее с мелкими ячейками. Щепа подается на верхнее сито, на котором остаются крупные щепки. На нижнем сите собирается кондиционная щепа, а мелочь скапливается в поддоне под нижнем ситом. Для лучшего распределения щепы по поверхности просева сита устанавливают с небольшим уклоном и придают им колебательное движение.

IV Хранение технологической щепы.

    Необходимость хранения щепы на складе вызывается нерегулярной отгрузкой и неравномерной работой цеха. Поэтому после расчета количества основного оборудования в цехе в соответствии со схемой технологического процесса выбирается способ хранения готовой продукции.

    Выбор склада щепы осуществляется в зависимости от объема хранения измельченной древесины и типа склада технологической щепы. По объему хранимой щепы склады разделяются на склады малой, средней и большой вместимости.

    Щепу можно хранить в бункерных галереях, открытым способом и в контейнерах.

    Открытые склады для кучевого хранения щепы широко используются из-за низких затрат на устройство, экономичного использования производственной площади и практически неограниченной вместимости. Однако при таком способе хранения происходит деструкция щепы, значительное загрязнение и снижение качества продукции в процессе хранения, что позволяет рекомендовыватьданный способ хранения невысокого качества и большого объема на временныхили малых складах.

V Заключение.

    В процессе изучения дисциплины «Комплексное использование древесины» мы ознакомились с перспективными технологическими процессами , системами машини выполнили курсовой проект на тему: «Цех по переработке низкокачественной древесины»

    При выполнении курсового проекта обрел знание предмета и умение

пользоваться специальной литературой ,освоил методику технологических расчетов.

    В процессе выполнения курсового проекта разработал технологический процесс переработки низкокачественной древесины в условиях лесного склада предприятия, подобрал оборудование и провел анализ его параметров,

    Сделал расчет выхода продукции и количества отходов, определил потребное количество механизмов и рабочих, а также освоился оценивать эффективность производства технологической щепы на данном предприятии.

Список используемой литературы

1.Ласточкин П.В. и др.Оборудование для лесоскладских работ и материалы к технологическим расчетам. Л.: ЛТА, 1990

2.Деркаченко В.Г. Пояснительная записка курсового и дипломного проектов: Метод.указ. Л.: ЛТА, 1988

3.Бойков С.П.Технология лесозаготовительных производств. СПб, 1991

4.Залегаллер Б.Г. и др. Технология и оборудование лесных складов. М, 1984