Проект сушильного цеха для высушивания пиломатериалов в камерах типа УЛ-1

Траверсная тележка перемещается вдоль фронта сушильных камер по рельсовым путям. Сырой штабель закатывают на траверсную тележку, после чего тележка со штабелем движется вдоль фронта камер и останавливается напротив камеры подлежащей загрузке. Предварительно производят подготовку сушильной установки к работе: производят уборку камеры, проверяют исправность работы теплового оборудования камеры, вентиляторов, подготавливают психрометр (восприимчивый элемент одного из термометров обматывают марлевым чехлом, конец которого опускают в лунку с водой). Загрузку и выгрузку камеры, а также перекатку штабелей с одного рельсового пути на другой осуществляют при помощи лебедки и блоков. После закатки штабеля двери камеры плотно закрывают.

Далее осуществляется первая технологическая операция сушильного процесса - начальный прогрев древесины. Затем по заданному режиму выполняется собственно процесс сушки, во время которого ведется непрерывный контроль за состоянием сушильного агента и периодический контроль за влажностью древесины и внутренними напряжениями в ней. Перед окончанием сушки проводится влаготеплообработка для снятия остаточных внутренних напряжений и при необходимости назначается конечная кондиционирующая обработка древесины для выравнивания ее влажности. После окончания процесса сушки, выгруженные из камер штабеля с сухими пиломатериалами при помощи траверсной тележки поступают в остывочное помещение (склад), где их выдерживают в течение некоторого времени в зависимости от сечения пиломатериалов. Из остывочного помещения штабеля с сухими пиломатериалами при помощи траверсной тележки поступают на отгрузку. Разборка штабеля осуществляется в сушильном цеху или в цеху назначения. Штабеля разбирают вручную при помощи погрузочного лифта Л-6,5-15. Процесс разборки протекает обратно описанному выше процессу формирования штабеля.

5.3 Контроль технологического процесса сушки

Перед началом укладки материала вымеряют основание под штабель. Подштабельное основание должно быть прочным, жестким, а верх его - горизонтальным, без местных выпуклостей и понижений. Длина основания должна равняться длине штабеля. Для проверки используют ровно выпиленную доску, которую прикладывают ребром к основанию штабеля.

Древесина, выпускаемая из сушилки, должна по качеству сушки соответствовать своему назначению. Для контроля требований, предъявляемых второй категорией качества сушки и допускаемых отклонений параметров будет использоваться следующая методика.

Для контроля влажности пиломатериалов в сушильных камерах

используют видоизмененный весовой способ, называемый способом контрольных образцов.

Начальную влажность древесины определяют по секциям, а текущую по контрольным образцам. Схема отбора секций влажности и контрольного образца показана на рисунке 5.1.

Рис. 5.1 - Схема отбора секций влажности и контрольного образца: 1- секция влажности; 2- контрольный образец

Выпиленные из досок, характерных для данной партии по строению, плотности и влажности, без гнили, засмолков, сучков и трещин, секции зачищают от заусенцев и взвешивают на технических весах с точностью до 0,01 грамма.

Взвешенные секции укладывают в сушильный шкаф и высушивают при температуре 103±2єС. Влажность секций определяют сушильно-весовым методом.

Первый раз секции взвешивают через 5-6 ч после начала сушки, последующие - через каждые 2 часа. Если результат последнего взвешивания совпадает с предыдущим или отличается от него не более чем на 0,02 г, его принимают за массу абсолютно сухой секции, а сушку заканчивают. Перед взвешиванием секции охлаждают в эксикаторах с безводным хлористым кальцием или серной кислотой концентрированной не менее 94%.

Влажность секции рассчитывают по формуле:

W_нач = ;(5.1)

где m_нач - начальная масса секции, г;

m_с - масса абсолютно сухой секции, г.

Среднее значение влажности, вычисленное по двум секциям доски, принимается за начальную влажность контрольного образца. По контрольному образцу определяют текущую влажность в процессе сушки.

В каждый сушильный штабель укладывают по два контрольных образца в места интенсивной и замедленной сушки. Средняя влажность их принимается за начальную влажность пиломатериалов в штабеле. Контрольные образцы нумеруются, торцы очищают и покрывают густотертой масляной краской. После этого их взвешивают на торговых весах с точностью до 5 г. Массу записывают на образцах.

Образцы укладывают заподлицо с торцами штабеля так, чтобы их легко можно было вынуть. В процессе сушки через определенные промежутки времени в зависимости от характеристик пиломатериалов образцы вынимают и взвешивают. Текущую влажность образцов находят по формуле:

W_т =Ч100%(5.2)

где М_т - масса образца в момент определения текущей влажности, г;

М_с - масса образца в абсолютно сухом состоянии, г.

М_с = ;(5.3)

где М_нач - масса образца, г.

При этом следует учитывать, что контрольные образцы высыхают быстрее, чем остальные доски в штабеле, к концу сушки в ряде случаев влажность может достигать 2-3%.

Для контроля за полными внутренними напряжениями в штабель одновременно с контрольными образцами влажности закладывают (в быстросохнущие места один-два образца примерно такой же длины, что и образцы для определения влажности (1-1,2 м) - силовые образцы.

Торцы образцов покрывают густой масляной краской, на расстоянии 10 см от торцов в нужные моменты отпиливают торцовые срезы, из которых вырезают на ленточнопильном станке силовые секции. Силовая секция раскраивается в виде двузубой гребенки с выкалыванием серединки. После раскроя зубцы секций изгибаются в ту или иную сторону.

О знаке и примерной величине напряжений судят по направлению и величине изгиба зубцов. Изгиб зубцов наружу указывает на наличие растягивающих напряжений, а изгиб внутрь - сжимающих напряжений в поверхностных зонах доски.

Свежие пропилы силовых образцов после отпиловки каждого торцового среза вновь покрывают масляной краской.

Схема раскроя силовой секции и возможные ее реформации показаны на рисунке 5.2.

Рис. 5.2 - Схема раскроя силовой секции (а) и возможные ее деформации (б)

Форма силовой секции после раскроя характеризует только полные внутренние напряжения в древесине в данный момент, но не даст представления о величине остаточных деформаций. Для установления характера остаточных деформаций надо раскроенную секцию выдержать в комнатных условиях в течении 7-8 часов или, ускорить анализ, в сушильном шкафу при 100єС. При этом влажность станет равномерной, а форма зубцов может по сравнению с первоначальной измениться.

Если секция после выдержки приобретает форму 2 (рисунок 5.2), значит в материале имеются остаточные деформации удлинения на поверхности и укорочения внутри и соответственно сжимающие остаточные напряжения на поверхности и растягивающие внутри. Такой характер остаточных деформаций и напряжений наблюдается в процессе сушки без влаготеплообработки. Если после выдержки секция стала прямой и приобрела форму 3, значит остаточных деформаций в древесине нет. Если же секция приобретает форму 1, в материале имеются остаточные деформации укорочения на поверхности и удлинения внутри. В процессе собственно сушки таких деформаций не возникает, но они смогут появиться после излишне интенсивной влаготеплообработки.

Для пиломатериалов второй категории качества сушки относительно отклонения зубцов секции f от нормального положения не должно превышать 1,5-2 % длины зубца.

Это отклонение измеряется индикаторной скобой или штангенциркулем с точностью + 0,1 мм и характеризуется отношением:

f = (S-S₁/2Чl)Ч100 %

где l - длина зубца.

Принимая во внимание спецификацию и назначение подлежащих сушке пиломатериалов, принятые режимы сушки и особенности конструкции сушильной камеры, составляем карту контроля технологического процесса, которая оформлена в таблице 5.2.

Таблица 5.2 - Карта контроля технологического процесса

Заключение

Разработан проект лесосушильного цеха для сушки еловых и ольховых пиломатериалов до влажности 10%. Предполагаемое место строительства Витебская область. Цех размещен в помещении, общей площадью 832,48 м².

К установке предложено 4 сушильных камер марки УЛ-1. Камеры расположены в один ряд вдоль траверсных путей. Формирование и разборка штабелей осуществляется вручную с применением лифта Л-6,5-15. Для транспортировки штабелей выбираю рельсовый транспорт, для доставки пиломатериалов к штабелям применяется тележка ЭТ-2-6,5.

Камеры оснащена биметаллическими калориферами. Теплоноситель - насыщенный пар.

Список используемых источников

1. Бгданов, Е.С. Справочник по сушке древесины / Е.С. Богданов, В.А. Козлов, Н.Н. Пейч- М.: Лесная промышленность,1987.-192с.

2. Богданов, Е.С. Сушка пиломатериалов / Е.С. Богданов - М.: Лесная промышленность,1988.-201с.

3.Болдырев, П.В. Сушка древесины. Практическое руководство / П.В. Болдырев - М.: 2002.-201с.

4. ГОСТ 19773-84 Пиломатериалы хвойных и лиственных пород. Режимы сушки в камерах периодического действия - М.: Издательство стандартов, 1984.-37с.

5. Кречетов, И.В. Сушка и защита древесины /И.В. Кречетов.- М.: Лесная промышленность, 1987-328с.

6. Руководящие технические материалы по технологии камерной сушки древесины / Архангельск, ЦНИИМОД, 1985.-137с.

7. Серковский, П.С. Гидрометрическая обработка и консервирование древесины /

8. П.С. Серговский, А.И. Расев - М.: Лесная промышленность, 1987.-360с.

9.Соколов, П.В. Лесосушильные камеры / П.В. Соколов, Г.Н. Харитонов, С.В. Добрынин - М.: Лесная промышленность, 1987 - 216с.

10. Шубин, Г.С. Проектирование участков для гидротермической обработки древесины /

11. Г.С. Шубин - М.: лесная промышленность, 1983 - 272с.

Размещено на Allbest.ru