Производство ДВП мокрым способом

Министерство Образования и Науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Казанский Национальный Исследовательский Технологический Университет»

Кафедра ПДМ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 курсовая работа

по предмету: специальная глава технологии деревообработки,

на тему: производство ДВП мокрым способом.

 

 

 

 

 

 

 

                                                               

                                                                          Выполнил: студент 

гр. 2311-32

310 (046)

Гайнутдинов И.Ф.

Проверила:

Саттарова З.Г.

 

 

 

 

 

 

 

Казань 2014

 

СОДЕРЖАНИЕ.

 

Введение………………………………………………………………………3

Основная часть………………………………………………………………..5

1. Технология производство ДВП мокрым способом.

1.1 Сырье, его подготовка и хранение…………………………………….5

1.2 Получение древесноволокнистой массы………………………………9

1.3 Проклейка древесноволокнистой массы……………………………..12

1.4 Отлив ковра……………………………………………………………..13

1.5 Прессование плит………………………………………………………15

1.6Пропитка маслом, термическая обработка и увлажнение древесноволокнистых плит………………………………………………..17

1.7 Форматная резка плит…………………………………………………18

2. Описание технологической схемы производства древесноволокнистых плит……………………………………..…………………………………....19

3.Расчет и подбор основного и вспомогательного оборудования для производства ДВП мокрым способом.

3.1 Подбор рубительной машины…………………………………………23

3.2 Подбор сортировочной машины………………………………………23

3.3 Подбор дезинтегратора…………………………………………………24

3.4 Подбор расходных бункеров кондиционной щепы…………………..24

3.5 Подбор пропарочной установки……………………………………….26

Заключене………………………………………………………………….…27

Список литературы……………………………………………………….…28

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

 

Древесноволокнистыми плитами называются листовые материалы, сформированные из древесных волокон. Изготовляют их из древесных отходов или низкокачественной круглой древесины. В отдельных случаях в зависимости от условий снабжения предприятия сырьем применяют одновременно как древесные отходы, так и низкосортную древесину в круглом виде.   При прессовании мокрым способом получаются плиты односторонней гладкости — у них поверхность, выходящая из-под пресса, будет гладкая, а на обратной стороне останутся следы сетки, на которой происходило прессование.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.1 Древесноволокнистая плита.

 

 

  Древесноволокнистые плиты применяют в различных областях народного хозяйства: в строительстве (наружные и внутренние элементы, сельскохозяйственные постройки); для изготовления встроенной мебели (кухонные шкафы); в мебельном производстве; автомобиле - и судостроении; производстве контейнеров, ящиков и др. В нашей стране ежегодно увеличиваются объемы производства древесноволокнистых плит. Это высококачественный, дешевый отделочный и конструкционный материал, выгодно отличающийся от натуральной древесины и клееной фанеры. Древесноволокнистые плиты изотропны, не подвержены растрескиванию, обладают большой гибкостью при высоком модуле упругости.

Плиты долговечны: прослужив более 20 лет, они находятся в хорошем состоянии. Обычная масляная краска, которой покрыты плиты, эксплуатируемые на открытом воздухе, сохраняется 15—18 лет, т. е. дольше, чем краска, которой покрывают натуральную древесину.

 

Древесноволокнистые плиты широко используются в различных сферах деятельности благодаря разнообразию их свойств.

ГОСТом регламентированы следующие физико-механические свойства древесноволокнистых плит: формат и толщина, прочность на изгиб, влажность, набухание, водопоглощение. Для мягких плит одним из основных показателей качества является теплопроводность. Кроме перечисленных, для потребителей важны дополнительные нерегламентированные сведения о плитах.

 

Показатели теплопроводности имеют первостепенное значение для мягких плит, так как их основное назначение — теплоизоляция. Древесноволокнистые плиты — хороший теплоизоляционный материал.

        Древесноволокнистые плиты хорошо поддаются склеиванию. Мягкие плиты склеивают между собой, а также с твердыми плитами, древесиной, линолеумом, металлами (жестью, оцинкованным железом, алюминиевой фольгой), цементной штукатуркой. Склеивание обеспечивается использованием карбамидных смол или поливинилацетатных эмульсий.     Учитывая высокую пористость мягких плит, в клеи и клеящие эмульсии необходимо вводить наполнитель — древесную или ржаную муку. Твердые плиты склеивают между собой, с мягкой древесиной, линолеумом и листовыми металлами. Твердые и мягкие плиты отлично поддаются окраске масляными, водоэмульсионными и различными синтетическими эмалями, оклейке бумажными, синтетическими обоями и линкрустом, а также бумажными пластиками и другими листовыми синтетическими пленками.

 

Наиболее распространенные способы изготовления плит – мокрый и сухой. Промежуточные между ними — мокросухой и полусухой способы, которые получили меньшее распространение.

Мокрый способ основан на формировании ковра из древесноволокнистой массы в водной среде и горячем прессовании нарезанных из ковра отдельных полотен, находящихся во влажном состоянии (при относительной влажности около 70%).

 

В процессе изготовления плит мокрым способом древесину измельчают в щепу; затем ее превращают в волокна, из которых формируют ковер. Далее ковер разрезают на полотна. Сухие полотна прессуют в твердые плиты. Влажные полотна или прессуют, получая твердые и полутвердые плиты, или сушат, получая мягкие (изоляционные) плиты. Указанными выше способами можно изготовить волокнистые плиты из любых органических материалов, поддающихся расщеплению на волокна.

 

Рис.2  Общая схема технологического процесса производства ДВП

 

 

1. Технология производство ДВП  мокрым способом.

 

1.1 Сырье, его подготовка и хранение

 

        Выбор сырья определяется экономической целесообразностью с учетом величины его запасов, условий заготовки, доставки и хранения. Для производства древесноволокнистых плит используют отходы лесопиления и деревообработки, дровяное долготье, мелкий круглый лес от рубок ухода и лесосечные отходы.

      Одним из главных требований, предъявляемых к сырью, является возможность получения из него наиболее длинного волокна. В этом отношении хвойные древесные породы имеют преимущество перед лиственными: длина волокон хвойных пород (сосны, ели, пихты) колеблется в пределах от 2,6 до 4,4 мм, а лиственных (березы, осины, тополя) — от 0,7 до 1,6 мм.

         Характеристикой древесины служит ее плотность в абсолютно сухом состоянии (табл. 1).

 

 

 

 

Таблица 1. Плотность древесины.

 

Порода	Масса 1 м3 древесины, кг
	абсолютно- сухой	воздушно- сухой	Свежесрубленной
Дуб	650	740	1030
Бук	625	710	968
Береза	370	650	878
Лиственница	520	680	833
Сосна	458	520	863
Осина	450	510	762
Пихта	414	420	827
Ель	395	450	794

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

        

 

 

          В производство ДВП мокрым способом идет щепа без мятых кромок, с длиной частиц 10-35 мм (оптимальная 20 мм), толщиной не более 5 мм, с углом среза 30-60°С. Содержание гнили допускается не более 5%, минеральных включений не более 1%, коры не более 15% (в щепе из сучьев — до 20%). С увеличением доли коры ухудшаются внешний вид плит и их прочность.

• Гидрофобизирующие (парафин нефтяной, церезин),
• Упрочняющие (альбумин черный технический, канифоль сосновая, СФЖ),
• Эмульгаторы (олеиновая кислота, концентрат СДБ, натр едкий),
• Осадители (серная кислота техническая, сернокислый алюминий) ,
• Добавки для придания плитам специальных свойств (битумы нефтяные и дорожные, кремнефтористый аммоний).

 

        Сырье поступает на площадку предприятия в виде круглого леса, отходов лесопиления (рейки, горбыли) или щепы. Для облегчения штабелирования тонкого круглого леса и отходов лесопиления, а также для более лучшей подачи к рубительным машинам длину их принимают 2—3 м. Такое сырье целесообразно связывать в пучки бумажными веревками и укладывать в штабеля.

 

Дровяное долготье хранят в плотных бёспрокладочных штабелях. Технологическая щепа, поступающая на площадку предприятия со стороны, может храниться в куче, наиболее распространенная фора которой – усеченный конус.

 

Сырье подается в производство в виде кондиционной щепы, которая должна соответствовать следующим основным требованиям: длинна – 25 (10-35) мм., толщина – до 5 мм., чистые без мятых кромок срезы, засоренность корой - до 15 %, гнилью – до 5 %, минеральными примесями – до 1 %, относительная влажность щепы – не менее 29 %.

 

Подготовка сырья к производству плит, состоящая в приготовлении кондиционной щепы, включает следующие операции: разделку древесины на размеры, соответствующие приемному патрону рубительной машины; рубку древесины на щепу; сортировку щепы для отбора требуемого размера с доизмельчением крупной фракции и удалением мелочи; извлечение из щепы металлических предметов; промывку щепы для очистки ее от грязи и посторонних включений.

 

          Разделка бревен необходима для придания исходному сырью размеров, соответствующих параметрам рубительной машины, а также для вырезки участков, сильно пораженных гнилью при диаметре древесины меньше 200 мм длина бревен, поступающих в рубку, может быть до 6 м, при большем диаметре она не должна превышать 3 м. Максимально допустимый диаметр бревен определяется размером приемного патрона рубительной машины. Древесина, предназначенная для изготовления высококачественных плит и отделки наружного слоя плит, окоривается на окорочных станках ОК-66М.

          Для раскряжевки дровяного долготья служат балансирные пилы, слешеры (рис.3) и цепные пилы.

   

Рис.3 Схема12-пильного слешра для поперечной распиловки круглых лесоматериалов.

1-станина; 2-стойка; 3-балка; 4-кронштейн; 5-дисковая пила; 6-механический разделитель; 7-ленточный транспортер для тонких  бревен; 8-ленточный транспортер  для толстых бревен.    

          При диаметре древесины, превышающем допустимый, долготье разделывается на коротье (1 — 1,25 м) и раскалывается на механическом колуне.

          Для измельчения подготовленной древесины в щепу применяют многокожевые рубительные машины. При измельчении древесины на рубительных машинах выход кондиционной щепы составляет 85—92%; при этом получается около 10% крупной щепы и до 5% опилок.

          Для получения кондиционной щепы, обеспечивающей нормальную работу размольных машин, и получения качественной волокнистой массы щепу сортируют на щепосортировочных установках. Крупная щепа, не прошедшая через сортировочные сита, доизмельчается в дезинтеграторах. Для улавливания металлических предметов щепу пропускают через магнитные сепараторы.

          Отсортированную от мелочи и крупных щепок кондиционную щепу подают ленточными конвейерами (через магнитные сепараторы, улавливающие металлические предметы) и установку для мойки щепы в бункера, вместимость которых рассчитана на хранение не менее чем 24-часового запаса щепы. Подача щепы из бункеров регулируется вибрационными или шнековыми дисковыми разгружателями.

 

 

 

1.2 Получение древесноволокнистой массы

 

      Размол древесины — это одна из ответственных операций в технологии производства древесноволокнистых плит.

Сегодня преобладающим стал термомеханический способ получения волокна из щепы. Поскольку лигнин, скрепляющий отдельные волокна древесины между собой, размягчается при температуре выше 100°С и плавится при 172°С, щепу перед механическим истиранием пропаривают, чтобы уменьшить ее прочность. Первичный горячий размол осуществляют в дефибраторах, вторичный — в рафинёрах или роллах (голлендерах).

           Рис.4 Общий вид установки горячего размола: 1 — бункер для щепы; 2 — шнековый питатель; 3 — пропарочный котел; 4 — шнек подачи прогретой щепы; 5 — дефибратор; 6 — главный двигатель; 7 — возвратный паропровод

         Волокнистая масса для удобства транспортирования смешивается с водой до концентрации 3%.

         Так как при первичном размоле щепы остаются отдельные не- размолотые пучки волокон и щепочки, массу подвергают дополнительному домалыванию на рафинаторах или роллах (голлендерах).