Проект цеха по производству трехслойных древесностружечных плит

g_{абс.с.стр} = 8634 кг/ч

Расход стружки влажностью 2,5% на стадии сушки:

g_стр = 8634?(100+2,5)/100 = 8850 кг/ч.

Устанавливаем три сушилки Н167-66, одна из которых - резервная. Техническая характеристика сушилки представлена в табл. 18.

4.2.5 Подбор оборудования для сортировки стружки

В соответствии с количеством стружки, поступающей на эту стадию, устанавливаем механическую качающуюся сортировку ДРС-2, техническая харак-теристика которой представлена в табл. 19.

4.2.6 Подбор бункера для хранения стружки на стыке стадий сортировки и смешения

Используем бункер типа ДБО-60, техническая характеристика которого

приведена в табл. 15. Требуемое количество бункеров n_б определяем по формуле:

n_б = g_стр · t/V_б · с_н · К_зап

где g_стр - часовая потребность в стружке на потоке, кг/ч; t - время, в течении ко-торого бункеры обеспечивают бесперебойную работу потока, ч (1 - 2 ч /2/); V_б - объем бункера, м³; с_н - насыпная масса стружки от станка ДС-7, кг/м³ (с_н = 80 кг/м³ при W=5%); К_зап - коэффициент заполнения рабочего объема бункера (для вертикальных К_зап = 0,95).

g_абс.с.щ = 631,4?13340/1000 = 8423 кг/ч,

где 631,4 - расход абс. сухой древесной стружки, поступающей в бункер хранения стружки в расчете на 1 тонну плит.

g_щ = 8423?(100+2,5)/100 = 8634 кг/ч

Получим:

n_б = 8634· 2/60 · 80 ·0,95 = 4

Соответственно устанавливаем пять бункеров, один из которых - ре-зервный. Дополнительно устанавливаем весы ОДКЧ-200А /3/ и два вырав-нивающих бункера-питателя /2/, техническая характеристика которых пред-ставлена в табл. 21.

4.2.7 Подбор смесителя

Для проклеивания будем использовать два малогабаритных скоростных смесителя с безвоздушным распылением связующего ДСМ-5, характеристика которого представлена в табл. 22.

4.3 Расчет отделения формирования стружечного ковра

Задачей формирования стружечного ковра (пакетов) является дозирование и равномерное распределение осмоленных древесных частиц для обеспечения одинаковой толщины, плотности и прочности по площади древесностружечных плит при последующем прессовании.

Влажность осмоленной стружки наружных и внутреннего слоев - 15% и 10% соответственно. Прессование будем производить в прессе А4743Б. Шаг кон-вейера t_к = 4300 мм. Продолжительность цикла прессования ф_ц = 10 мин.

4.3.1 Определение расхода осмоленной стружки на формирование пакета

Количество осмоленной стружки, расходуемой на формирование пакета, определяем по /2/:

L_п = 3500 + 20?2 = 3540 мм;

В_п= 1750 + 25?2 = 1800 мм.

где 25 и 20 - ширина продольных и поперечных кромок, обрезаемых при раскрое, соответственно.

Доля (по массе) наружных слоев 30%, внутреннего - 70%.

Плотность готовой плиты - 700 кг/м³. Плотность внутреннего слоя плиты 660 кг/м³, наружных слоев - 793 кг/м³.

Определим толщину каждого из слоев.

Масса 1м² готовой плиты:

m = 700?1?1?0,019 = 17,5 кг.

На долю наружных слоев приходится:

17,5?0,3 = 5,25 кг;

на долю внутреннего 17,5-5,25 = 12,25 кг.

Тогда толщина слоев будет равна:

наружных д_н= 10³?5,25/793?1?1 = 6,6 мм;

внутреннего д_вн= 20,5 - 6,6 = 14 мм.

Определяем расход осмоленной стружки:

G_{осм.стр} = 3,54?1,8?700?(100?20,5+15?6,6+10?14)/ 10³?(100+7,5) = 95 кг.

В том числе на наружные слои:

G^н_{осм.стр.} = 3,54?1,8?793?(100?6,6+15?6,6)/ 10³?(100+7,5) = 37,3 кг

на внутренний слой

G^вн_{осм.стр.} = 3,54?1,8?660?(100?14+10?14)/ 10³?(100+7,5) = 63 кг

4.3.2 Определение производительности формирующей машины

Производительность формирующей машины будем определять по /2, с.182, формула 14.5/. Для этого по /2/ определяем ритм главного конвейера:

R_к = ф_ц/n = 10/10 = 1 мин = 60 с,

где n - число одновременно прессуемых плит, равное числу рабочих промежутков пресса. Согласно /2/ n=10.

Производительность формирующей машины наружного слоя:

П^н_ф.м. = 60?793?4,3?1,8?6,6?(100+15)/ 10³(100+7,5)?60?2 = 21,7 кг/мин,

машины внутреннего слоя

П^вн_ф.м. = 60?660?4,3?1,8?14?(100+10)/ 10³(100+7,5)?60?2 = 36,6 кг/мин.

4.3.3 Определение скорости формирующего конвейера

Скорость формирующего конвейера рассчитываем по /2/:

х_ф.к. = n?t_к/ф_ц = 10?4,3/10 = 4,3 м/мин

В нашем случае могут быть применены формирующие машины ДФ-6, так как их производительность, согласно /2/, равна 4 - 90 кг/мин. Устанавливаем две формирующие машины ДФ-6 для наружных слоев и две для внутреннего слоя.

4.3.4 Определение производительности периодического гидравли-ческого пресса для предварительной подпрессовки стружечных пакетов

Гидравлический пресс для предварительной подпрессовки стружечных пакетов работает в составе конвейера, рассчитанного в пунктах 4.3.1 - 4.3.3.

Для определения производительности пресса периодического действия воспользуемся /2/:

l_пл = 3,5 м; b_пл = 1,75 м; д_пл = 0,019 м (длина, ширина, толщина обрезной нешлифованной плиты соответственно).

Согласно /2/ коэффициент использования главного конвейера k = 0,75 - 0,90. Принимаем k = 0,85.

Цикл работы главного пресса должен быть на 2 - 3 с короче ритма глав-ного конвейера, то есть ф_ц = 60 - 3 = 57 с.

П_пр = 3600? l_пл? b_пл? д_пл? k/ ф_ц = 3600?3,5?1,75?0,019?0,85/57 = 6,25 м³/ч.

Скорость пресса непрерывного действия U, м/мин определяем из /2/:

U = П_пр/60? l_пл? д_пл? k = 6,25/60?3,5?0,019?0,85 = 1,84 м/мин.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной работе спроектирован цех по производству древесноволокнистых плит мощностью 140000 м³ в год. Рассмотрены основные способы производства и проведён обзор типового технологического оборудования. В результате для про-изводства выбраны трехслойные древесностружечные плиты. Для проклейки используется петролатум, водорастворимая фенолоформальдегидная смола СФ-3024; в качестве катализатора - 20%-й раствор NH₄Cl. Выбрана и обоснована тех-нологическая схема производства.

Рассчитан и составлен материальный баланс процесса производства, на ос-новании которого определено необходимое количество исходного сырья на про-изводство 1 т плит при влажности исходного сырья 80% и влажности готовых плит 7,5%: 0,9 т абс. сухой древесины; 0,015 т петролатума; 0,05 т фенолфор-мальдегидной смолы, 0,17 т воды и 0,0005 т катализатора. Подобранно по стан-дартам основное и вспомогательное оборудование до стадии формирования стру-жечного ковра, а также произведен расчёт отделения формирования стружечного ковра. В результате чего подобрано: четыре формирующих машины типа ДФ-6, многопильный станок для разделки длинномерного сырья по длине ДЦ-10, стру-жечный станок ДС-6, три бункера запаса стружки типа ДБО-60, три бункера запаса щепы типа ДБО-6, молотковая дробилка ДМ-7, барабанная рубительная машина 250Ч650Н-6WT немецкой фирмы «Клёкнер», шесть сушилок барабанного типа Н167-66, две механических качающихся сортировки ДРС-2, двухступенчатый пнев-матический сепаратор ДПС-1, восемь расходных бункеров типа ДБО-60, три мало-габаритных скоростных смесителя с безвоздушным распылением связующего ДСМ-5, два центробежных стружечных станках ДС-7А, пресс А4743Б.

Также подобрано вспомогательное оборудование для расходных бункеров: двое весов ОДКЧ-200А и три выравнивающего бункера-питателя.

Выбранная технологическая схема обеспечивает получение трехслойных древесностружечных плит, отвечающих требованиям ГОСТ 15815 - 70 и ГОСТ 10632 - 89.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Таблица 24

Сводная ведомость технологического оборудования

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Эльберт А.А. Химическая технология древесностружечных плит. - М.: Лесн. пром., 1984. - 224 с.

2. Отлев И.А. Технологические расчеты в производстве древесностружечных плит. - М.: Лесн. пром., 1979. - 240с.

3. Справочник по производству древесностружечных плит/ И.А. Отлев, Ц.Б. Штейнберг, Л.С. Отлева, Ю.А. Бова, Н.И. Жуков, Г.И. Конаш. - 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Лесн. пром., 1990. - 384с.

4. Соколов П.В. Сушка древесины. М.: Лесн. пром., 1968. 340 с.

5. Архангельский В.Д. Аппараты для сушки сыпучей древесины. М.: Лесн. пром., 1970. - 328 с.

6. Основные процессы и аппараты химической технологии. Пособие по проектированию/Под ред. Ю.И. Дытнерского - М.: Химия, 1991. 496 с.

7. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. - Л.: Химия, 1987. 592 с

8. Конаш Г.И., Отлев И.А. и др. Производство многослойных древесно-стружечных плит. - М.: Лесн. пром., 1975. - 95 с.

9. Соловьева Т.В., Снопков В.Б., Марцуль В.Н. Технология древесно-стружечных плит. Методические указания к курсовому проектированию. Минск, 1992. 24 с.