Разработка проекта лесосушильного участка на базе сушильных камер CM 3000 90

Устройство и принцип действия сушильной камеры CM 3000 90. Выбор и обоснование режима сушки и влаготеплообработки древесины. Определение количества сушильных камер и вспомогательного оборудования. Тепловой расчет процесса сушки. План сушильного цеха.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 20.05.2014
Размер файла 540,7 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

?tср - средний температурный напор калорифера, °С;

С3 - коэффициент, учитывающий загрязнение поверхности нагревательных трубок калорифера.

Определяем необходимые для этого параметры. Коэффициент теплопередачи паровых калориферов принимаем по приложению 15 [1] с. 99 с учетом номера калорифера и величины массовой скорости сушильного агента в его фронтальном сечении Кк = 58,5 Вт/(м2·°С).

Площадь поверхности нагрева шести паровых калориферов рассчитаем по формуле:

F = ѓк·nк (4.44)

F = 58,5·12 = 702 м2

По условию задачи в качестве теплоносителя планируется использовать насыщенный пар с давлением рн= 0,30 МПа.

По табл. 2 приложения [2] стр. 212 определяем, что этому давлению соответствует температура насыщения tн= 133,54 °С .

Средний температурный напор паровых калориферов определяем по формуле:

?tср = tн- 0,5 · (t1+ t2) , °С (4.45)

где t1, t2 - температура агента сушки на входе в штабель и на выходе из него соответственно, °С;

tн - температура насыщенного пара, °С.

?tср =133,54- 0,5 · (61 +54) = 76,04 °С

Приняв значение коэффициента, учитывающего загрязнение калориферов,

С3 = 1,2.

Qу = (58,5 · 702 ·76,04)/(1000·1,2) = 2602,3 кВт

Определим тепловую нагрузку на калориферы во время сушки пиломатериалов Qк, кВт, в зимних условиях:

Qк = (Qисп + 1,5 Qогр) Сп (4.46)

где Сп - коэффициент неучтенного расхода теплоты на сушку (Сп = 1,1-1,3).

Qк = (295,8+ 1,57,22) 1,2 = 368 кВт

Проведя сравнение Qу и Qк, видим что выполняется условие Qу > Qк, (2602,3>368) следовательно калориферы обеспечивают соблюдение выбранных режимов сушки и требуемую производительность сушильных камер.

5. Разработка технологического процесса

5.1 План сушильного цеха

Сушильный цех представляет собой не отапливаемое помещение, длина сушильного цеха составляет 54 м, ширина - 30 м. Общая площадь здания равна 1620мІ.

В сушильном цеху установлено 5 сушильных камер CM 3000 90. В цеху помимо участка сушильных камер расположены: склады сухих и сырых пиломатериалов, склад сырых пиломатериалов рассчитан на 10 сушильных штабелей, склад сухих на 20. Рядом со складами сырых и сухих пиломатериалов располагается площадка для формирования и разборки сушильных пакетов. Также в цеху расположены лаборатория и блокуправления.

5.2 Организация технологического процесса

Доставка пиломатериалов к месту формирования штабелей осуществляется в плотных пакетах автопогрузчиком. Для формирования и разборки штабелей также применяем автопогрузчик.

Автопогрузчик подъезжает к плотному пакету пиломатериалов, захватывает его платформой (когтями) и подвозит к месту формирования пакетов. Рабочие перекладывают пиломатериалы из плотного пакета на прокладки и формируют один за другим ряды пакета (для пакетного штабеля).

Пакеты формируют без шпаций стандартными размерами 4,5Ч1,2Ч1,1 м.

После того, как пакет сформирован, автопогрузчик формирует пакетный штабель с помощью рабочих, которые укладывают межпакетные прокладки (толщина межпакетных прокладок 75мм). Автопогрузчик перевозит пакеты на склад сырых пиломатериалов, тем самым формируя штабель, где осуществляется их выдержка.

Перед началом сушки камеру и ее оборудование (особенно калориферы) необходимо очистить от пыли и мусора, смазать подшипники вентиляторов, проверить исправность всех деталей.

Для загрузки и выгрузки сушильных камер применяют автопогрузчик. Он движется вдоль фронта сушильных камер по проезду. Сырой пакет захватывается автопогрузчиком, и он с пакетом перемещается вдоль фронта камер и останавливается напротив камеры, подлежащей загрузке. После этого пакет перемещают с платформы в камеру.

Автопогрузчик совершает эти действия до тех пор, пока штабель не будет сформирован. Из камеры пакетный штабель выгружают в обратном порядке, и высушенные пиломатериалы перемещают на склад сухих пиломатериалов. На складе сухих пиломатериалов осуществляется их охлаждение и выдержка. Разборка штабелей происходит на площадке для разборки штабеля таким же способом, как и формирование штабелей.

5.3 Контроль технологического процесса

Контроль качества - важная составляющая технологического процесса, целью которой является предотвращение выпуска бракованной продукции, не соответствующей требованиям нормативно-технической документации.

Древесина, выпускаемая из сушилки, должна соответствовать своему назначению. Так как назначение древесины может быть различным, различны и требования к качеству сушки.

Качество сушки характеризуется рядом показателей, основными из которых являются:

1. наличие или отсутствие видимых дефектов;

2. средняя влажность высушенной древесины;

3. равномерность влажности древесины;

4. перепад влажности по толщине сортиментов;

5. наличие остаточных внутренних напряжений.

Видимые дефекты сушки. К видимым дефектам относятся трещины и покоробленость. Встречаются следующие виды трещин: наружные, внутренние, торцовые и радиальные.

Наружные трещины образуются в материале в начальный период сушки. Причина появления наружных трещин - неправильно выбранный режим сушки (слишком жесткий).

Внутренние трещины образуются в конце процесса сушки, когда растягивающие напряжения испытывают внутренние слои сортиментов. Для предупреждения их необходимо соблюдение правильного режима сушки.

Торцовые трещины обусловлены слишком быстрой сушкой торцов.

Основными способами борьбы с торцовыми трещинами являются:

1. замазывание торцов сортиментов масляной краской;

2. применение торцезащитных экранов.

Радиальные трещины возникают при сушке круглых лесоматериалов, а также пиломатериалов содержащих сердцевинную трубку. Причиной возникновения является различная усушка в радиальном и тангенциальном направлениях.

Покоробленость возникает из-за различной усушки в радиальном и тангенциальном направлениях. Особенно короблению подвержены доски тангенциальной распиловки. Для предупреждения коробления доски должны сушиться в состоянии фиксации их плоской формы, т.е. под давлением.

Контроль внутренних напряжений преследует следующие цели:

1. установление характера и примерной величины внутренних напряжений в древесине;

2. установление величины остаточных деформаций и остаточных внутренних напряжений в древесине;

3. определение характера распределения влаги по толщине пиломатериала.

Производственный контроль напряжений осуществляют выпиловкой из материала специальных проб - силовых секций. Силовая секция раскраивается в виде двузубой гребенки с выкалыванием серединки (рисунок 5.1).

Рисунок 5.1 - Схема раскроя силовой секции

Сразу после выпиливания зубцы силовой секции могут изогнуться в ту или иную сторону. Возможные деформации силовой секции показаны на рисунке 5.2.

Рисунок 5.2 - Возможные деформации силовой секции

По форме секции можно установить характер внутренних напряжений, а по величине деформации - судить и об их сравнительной величине.

Если зубцы секции изгибаются наружу, значит, в материале имеются растягивающие напряжения в наружных и сжимающие во внутренних слоях. Изгиб зубцов внутрь говорит о том, что наружные слои испытывают сжимающие напряжения, а внутренние - растягивающие. Отсутствие деформации зубцов говорит об отсутствии внутренних напряжений в древесине.

Для того чтобы оценить величину остаточной деформации древесины, а значит и величину остаточных напряжений (внутренних), надо добиться установления равномерности влажности по всему объему силовых секций, для этого выдерживавают силовую секцию при комнатной температуре 7-8 часов или при температуре 1000С 1,5-2 часа. Если после выдержки секция имеет внешний вид (3), то в древесине нет остаточных напряжений. Если секция после выдержки имеет вид (2) - это значит, что в материале имеются остаточные деформации удлинения на поверхности и деформации укорочения во внутренних слоях. Такой вид образца говорит о том, что древесина не прошла влаготеплообработки. Если секция приобрела форму (1) - в материале имеются остаточные деформации укорочения на поверхности и удлинения внутри. Такая форма секции говорит о излишней влоготеплообработки в конце.

Контроль влажности. В технике существует много способов определения влажности материалов. Они делятся на две группы: прямые способы, при которых непосредственно измеряются масса или объем воды, и косвенные способы, при которых измеряются показатели каких-либо свойств материала, зависящих от влажности.

В зависимости от перечисленных показателей качества высушенной древесины установлены четыре категории качества сушки.

Первая категория - сушка пиломатериала проведена до эксплуатационной влажности, обеспечивающая особо точную механическую обработку и сборку деталей и узлов наиболее квалифицированных изделий.

Вторая категория - сушка до эксплуатационной влажности, обеспечивающая точную механическую обработку и сборку деталей и узлов наиболее квалифицированных изделий.

Третья категория - сушка до эксплуатационной влажности для менее квалифицированных изделий деревообработки.

Нулевая категория - сушка товарных пиломатериалов до транспортной влажности.

Контроль технологического процесса сушки пиломатериалов приведён в таблице 5.1.

Таблица 5.1 - Контроль технологического процесса сушки пиломатериалов

Стадия производства

Параметры,

подлежащие

контролю

Средства

контроля

Частота

измерений

Склад сырых пиломатериалов

Толщина

пиломатериалов

Штангенциркуль

При поступлении пиломатериалов

Порода

Визуально

При поступлении пиломатериалов

Начальная

влажность

Электровлагомер

Весы, сушильный шкаф (по ГОСТ 16588-79)

При поступлении пиломатериалов

Сушильная камера

Температура сухого термометра

Термометр

Постоянно

Психрометрическая разность воздуха

Психрометр

Постоянно

Текущая влажность древесины

Дистанционные датчики влажности

В процессе

сушки

Температура воды перед входом в калорифер

Термометр

Перед началом сушки

Давление воды

Манометр

В процессе

сушки

Контроль качества высушенной древесины

Конечная влажность

Электровлагомер

ВГК-2, контрольные образцы, датчики

По окончании сушки

Перепад влажности по толщине пиломатериалов

Весы, сушильный шкаф (по ГОСТ 16588-79)

По окончании сушки

Остаточные внутренние напряжения

Весы, сушильный шкаф (по ГОСТ 16588-79),

силовые секции

По окончании сушки

Отклонение конечной влажности отдельных досок от средней влажности штабеля

Расчетный метод лаборантом

По окончании сушки

Заключение

Разработан проект лесосушильного участка для сушки сосновых пиломатериалов в количестве 18360 м3 в год назначением для производства деревянных клееных несущих конструкций. Предполагаемое место строительства - Могилевская область. Цех размещен внутри неотапливаемого помещения.

К установке предложено 5 лесосушильных камер СМ 3000 90. Производительность каждой из них составляет 4100м3 в год условного материала. Формирование и разборка штабелей осуществляется при помощи автопогрузчика из пакетов. Пакеты собираются и разбираются вручную на специально организованных рабочих местах. Для транспортировки штабелей в камеру используется автопогрузчик. Камеры оснащены компактными калориферами КП4-СК № 8. Количество калориферов - 12 шт, теплоносителем является пар с температурой 133,54°С. Годовая потребность цеха в теплоносителе - 14749,4 т/год.

сушильный камера влаготеплообработка древесина

Список использованных источников

1. Снопков В.Б. Гидротермическая обработка и защита древесины. Курсовое и дипломное проектирование. - Минск: БГТУ, 2007. - 110 с.

2. Снопков В.Б. Гидротермическая обработка и защита древесины. Примеры и задачи. - Минск: БГТУ, 2005. - 240 с.

3. Серговский П.С. Гидротермическая обработка и консервирование древесины. - М.: Лесная пром-сть, 1987. - 360 с.

4. Кречетов И.В. Сушка и защита древесины: Учебник для техникумов. - М.: Лесн. Пром-сть, 1987 - 328с.

5. Расев А.И. Сушка древесины: Учеб. Для ПТУ. - М.: Высш. Шк., 1990.-224с.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Устройство и принцип действия сушильной камеры ВК-4 и вспомогательного оборудования. Обоснование режимов сушки и влаготеплообработки древесины. Расчёт количества сушильных камер. Определение параметров агента сушки. Организация технологического процесса.

    курсовая работа [599,7 K], добавлен 24.08.2012

  • Устройство и принцип действия основного и дополнительного оборудования. Выбор и обоснование режимов сушки и влаготеплообработки. Расчет продолжительности цикла сушки, количества камер. Определение параметров агента сушки, а также расхода теплоты.

    курсовая работа [139,6 K], добавлен 23.04.2015

  • Устройство и принцип действия сушильной камеры. Выбор режимов сушки и влаготеплообработки. Расчет требуемого количества камер. Определение массы испаряемой влаги, параметров агентов сушки, расходов теплоты на сушку. Разработка технологического процесса.

    курсовая работа [1,4 M], добавлен 11.10.2012

  • Процесс удаления влаги из материала путем испарения или выпаривания. Выбор и обоснование способа сушки и типа лесосушильных камер. Спецификация пиломатериалов. Формирование сушильных штабелей. Технология проведения камерной сушки. Виды и причины брака.

    курсовая работа [36,4 K], добавлен 10.12.2013

  • Выбор и расчет влаготеплообработок в сушильной камере. Определение параметров агента сушки на входе в штабель. Расчет расходов тепла на сушку. Подготовка сушильной камеры к работе. Погрузочно-разгрузочные работы. Планировка сушильного цеха, охрана труда.

    курсовая работа [1,4 M], добавлен 28.05.2013

  • Описание новых технологий в области сушки и защиты древесины. Физическая сущность процесса теплового удаления влаги из древесины. Изучение устройства и технологический расчет сушильного цеха для камер. Определение тепловых и аэродинамических параметров.

    курсовая работа [1,4 M], добавлен 19.01.2013

  • Технологическая схема лесосушильного цеха, выбор способа сушки древесины. Разработка схемы технологического процесса сушки пиломатериалов, описание работы сушильной камеры. Технологические требования к сухим пиломатериалам, их укладка и транспортировка.

    курсовая работа [100,8 K], добавлен 10.03.2012

  • Описание сушильной камеры и выбор параметров режима сушки. Расчет продолжительности камерной сушки пиломатериалов. Показатели качества сушки древесины. Определение параметров сушильного агента на входе и выходе из штабеля. Выбор конденсатоотводчика.

    курсовая работа [3,9 M], добавлен 08.01.2016

  • Технологический, тепловой, аэродинамический расчет камер для высушивания сосновых пиломатериалов. Определение режима сушки. Выбор типа и расчет поверхности нагрева калорифера. Методика расчета потребного напора вентилятора. Планировка лесосушильного цеха.

    курсовая работа [889,5 K], добавлен 24.05.2012

  • Сущность процесса сушки. Расчет сушильной установки. Аппаратное обеспечение процесса сушки. Технологические основы регулирования сушилок с кипящим слоем. Определение момента окончания сушки по разности температур. Автоматизация сушильных установок.

    дипломная работа [2,7 M], добавлен 25.01.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.