Технология клееных материалов и древесных плит

n2 =

»2.

Рассчитываем потребное количество секций бассейна для третьей группы диаметров 38-40см. Принимая Q3 =42,5; А3 = 33,40 , получаем

n3 =

2.

Рассчитываем потребное количество секций бассейна для четвертой группы диаметров 42-44см. Принимая Q4 =25,5; А3 =28,06   , получаем

n4 =

1.

 

Затем определяем общее количество секций бассейна для тепловой       обработки заданного количества сырья.

n1 + n2 + n3 + n4 = 1+2+2+1 =6 секции.

Результаты расчетов оформляем в таблице 1.1

 

Таблица 1.1- результаты расчетов

Наименование показателя	Значение показателя
1. Коэффициент температуропроводности, м2/ч	0,00063
2.Безразмерная температура	0,50
3.Отношение радиуса карандаша  к радиусу чурака	R1/r1=0,31, R2/r2=0,28, R3/r3=0,25, R4/r4=0,23.
4.Критерий теплового подобия  Фурье	Fo1=0,2 , Fo2=0,2 , Fo3=0,25 , Fo4=0,25 .
5.Время тепловой обработки сырья. ч	Z1=8,13, Z2=10,29, Z3=15,87 ,Z4=19,21
6.Размеры бассейна( секций): Длина, м Ширина, м Высота, м	60,9м3 10 2,0 3
7.Производительность  варочного  бассейна в смену,м3/см	А1=62,63, А2=50,05, А3=33,40, А4=28,06.
8.Потребное количество секций бассейна,шт	n1 =1, n2=2, n3=2, n4 =1.

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Определение количественного  выхода шпона при лущении

 

      Объём шпона, полученный из единицы объёма перерабатываемого сырья, называется количественным выходом. Различают технологический и            производственный количественный выходы.

Технологический выход – возможное количество продукции, получаемой в результате переработки сырья по принятой технологии.

Производственный выход – фактическое количество   продукции,          получаемое в результате переработки сырья с учётом не только                      технологических, но и производственных потерь.

В данной работе рассматривается только технологический выход.

У чурака следует различать четыре зоны (Рисунок 2.1): 1 – зона шпона–рванины – являющуюся следствием неправильной формы чурака (искривление его оси, сбежистости и эллипсоидальности сечения); зону 2 – зона кусков – возникающую в результате неправильной установки чурака (базирования)    между шпинделями лущильного станка; зону 3 – зона форматного шпона; зону 4 – зона карандаша – представляющую собой остаток древесины после          разлущивания чурака.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 2.1 – зоны поперечного сечения.

 

Следовательно, объём чурака, Vч, м3, можно рассматривать, как сумму объёмов кускового и форматного шпона, а также объёмов потерь, неизбежных при лущении

Vч = Vф. ш. + Vкус + Vк + Vр,                                      (2.1)

 

где  Vч     – объём чурака, м3;

       Vф. ш. – объём форматного шпона, м3;

       Vкус   – объём длины кусков, м3;

       Vк       – объём карандаша, м3;

       Vр     – объём рванины, м3

 

  Объем первых трёх зон не может быть точно определен теоретическим      путем исходя из геометрической формы чурака. Поэтому для вычисления    объёма шпона пользуемся эмпирическими формулами.

Исходными данными при расчётах являются: порода древесины, диаметр чураков, сорт сырья, которые выбираются из таблицы 3.1 [1].

Для определения расхода сырья на шпоне необходимо рассчитать:

-объем форматного шпона, длинных кусков, оставшегося карандаша и шпон-рванины;

-расход сырья на изготовление 1м3 шпона;

-средневзвешенный объем форматного  шпона, длинных кусков, остающегося  карандаша. Шпон-рванины и расход  сырья.

Указанные показатели рассчитываем для средневзвешенного диаметра     чураков и сырья указанных сортов.

Средневзвешенный диаметр чураков, dч. ср., м, определяем по формуле

,                             (2.2)

где  Р1, Р2,..., Рn – количество чураков данной группы диаметров в процентах к объёму сырья, берем по заданию таблицы 3,1 [1];

       dч-1, dч-2, dч -n – средний диаметр чурака в данной группе диаметров, м.

Прежде чем рассчитать объём чурака, Vч, м3, рассчитываем ниже         следующие формулы.

Рассчитываем средний диаметр чурака и количество чураков в каждой группе.

Для чураков диаметром 0,30-0,32 м dч-1 = 0,31; Р1 = 25%.

Для чураков диаметром 0,34-0,36 м dч-2 = 0,35; Р2 =35%.

Для чураков диаметром 0,38-0,40 м dч-3 = 0,39; Р3 =25%.

Для чураков диаметром 0,42-0,44 м dч-4 = 0,41; Р4 = 15%.

Рассчитываем средневзвешенный диаметр для первой группы чураков.

Принимаем dч-1 = 0,31 м; Р1 = 25 %; dч-2 = 0,35 м; Р2 =35 %; dч-3 = 0,39 м; Р3 =25 %; dч-4 = 0,41 м; Р4 = 15 %. Подставляя эти значения в формулу (2.2),        получим

.

Выход шпона, Vф. ш., м3, и кусков, Vкус, м3, из одного м3 сырья каждого сорта определяем по формулам

;                                             (2.3)

,                                             (2.4)

где       l       – длина чурака, м;

            dч. ср. - средневзвешенный диаметр чураков, м [определяем по формуле (2.2)];

         Vч     – объём чурака данного диаметра dч. ср. и длины, м3 (выбираем по таблице 4.5 [1]);

         КВ      – коэффициент выхода всего шпона (выбираем по таблице 4.6 [1]);

         КЛ     - коэффициент выхода форматного шпона (выбираем по таблице 4.6 [1]);

          dК    – диаметр остающегося карандаша, м, выбираем по таблице 4.7[1] или рассчитываем по формулам

dK.I = d0 – 0,00275 + 0,245d2ч. ср. – 0,195d3ч. ср.;                       (2.5)

dK.II = d0 – 0,00275 + 0,26d2ч. ср. – 0,12d3ч. ср.,                          (2.6)

где d0 – диаметр кулачков, м (выбираем из задания таблица 3.1 [1]).

Рассчитываем для сырья 1-го сорта. Принимаем d0 = 0,070м; dч. ср. = 0,35. Подставляя эти значения в формулу (2.5), получим

dK.I=0,070 – 0,00275 + 0,245*0,352 – 0,195*0,353 = 0,09.

Рассчитываем для сырья 2-го сорта. Принимаем d0 = 0,070 м; dч. ср. = 0,35, получаем     

dK.II = 0,070 – 0,00275 + 0,26*0,352 –0,12*0,353 = 0,094.

Рассчитываем коэффициент выхода всего шпона по таблице 4.6 [1], при длине чураков 1,6 м

КвI = 0,89                                      КвII = 0,88

Рассчитываем коэффициент форматного шпона по таблице 4.6 [1], при длине чураков 1,6 м

КлI = 0,85                                      КлII = 0,84

Рассчитываем объём форматного шпона, Vф. ш., м3.

Для 1-го сорта. Принимаем Vч = 0,21 м3; Кл = 0,85; dч. ср. = 0,35; dK = 0,09 м. Подставляя эти значения в формулу (2.3), получим

Vф. ш.I =

*(0,852*0,352 – 0,092) = 7,1 (0,72*0,12 – 0,008) = 0,56.

Для 2-го сорта. Принимаем Vч = 0,21 м3; Кл = 0,84; dч. ср. = 0,35; dK = 0,094 м,   получим

Vф. ш.II =

*(0,842*0,352 – 0,0942) = 0,54.

 

Рассчитываем объём длинных кусков, Vкус., м3.

Для 1-го сорта. Принимаем Vч = 0,21 м3; dч. ср. = 0,35; Кв = 0,89; Кл = 0,85.    Подставляя эти значения в формулу (2.3), получим

 

Vкус.I =

0,06.

 

Для 2-го сорта. Принимаем Vч = 0,21 м3; dч. ср. = 0,35; Кв = 0,88; Кл = 0,84,        получим               

Vкус.II =

0,05.

 

Отходы на карандаши, Vк, м3, и шпон рванину, Vр, м3, получаемые при переработки сырья различного сорта, определяем по формулам

,                                                         (2.7)                      

   Vp=1-(Vф ш+Vкус+Vк),                                                 (2.8)

Рассчитываем отходы на карандаш, Vк, м3.

Для 1-го сорта. Принимаем Vч = 0,21 м3; dK = 0,09 м. Подставляя эти значения в формулу (2.7), получим   

VкI =

= 0,06.

Для 2-го сорта. Принимаем Vч = 0,23 м3; dK = 0,094 м, получаем

VкII =

= 0,06.

Рассчитываем отходы на шпон-рванину Vр, м3.

Для 1-го сорта. Принимаем Vф. ш = 0,56; Vкус. = 0,06; Vк = 0,06. Подставляя эти значения в формулу (2.8), получим

VрI = 1 – (0,56 + 0,06 + 0,06) = 0,32.

 

Для 2-го сорта. Принимаем Vф. ш = 0,54; Vкус. = 0,05; Vк = 0,06, получаем

     VрII = 1 – (0,54 + 0,05 + 0,06) = 0,35.

Расход сырья R на 1 м3 сырого шпона определяем по формуле

,                                                      (2.9)

Рассчитываем расход сырья, R, м3, на 1 м3 сырого шпона.

 

 

Для 1-го сорта. Принимаем Vф. ш = 0,56; Vкус. = 0,06. Подставляя эти значения в формулу (2.9), получим

                                                RI = =1,61.

Для 2-го сорта. Принимаем Vф. ш = 0,54; Vкус. = 0,05, получим

RII =

=1,69.

Находим объём чурака, Vч, м3. Подставляя значения по сортам в формулу (2.1), получаем            

VчI = 0,56 + 0,06 + 0,06 + 0,32 = 1;

VчII = 0,54 + 0,05 + 0,06 + 0,35= 1.

Используя указанные формулы, производим расчеты по количественному выходу шпона для каждого сорта сырья в отдельности, а затем с учетом          заданного процентного соотношения сортов в общем его объеме, определяем средневзвешенный выход шпона, Vф. ш. – ср., м3,кусков, Vкус. – ср., м3, расход сырья на 1 м3 шпона, Rср., м3,средневзвешенный отпад сырья на карандаши, Vк –ср, м3,и шпон-рванину, Vр. – ср., м3, по формуле

,                             (2.10)

где        Vф.ш-1, Vф.ш-2 – выход форматного шпона из сырья 1, 2-го сортов,м3;

а1, а2 – соотношение сортов сырья в общем его объёме в процентах (выбирается из таблицы 3.1[1]).        

Vф. ш. – ср. =

.

Определяем средневзвешенный выход кусков, Vкус. – ср., м3

Vкус. – ср. =

.

Определяем средневзвешенный отпад сырья на карандаши, Vк. – ср., м3

Vк. – ср. =

.

Определяем средневзвешенный отпад сырья на шпон-рванину, Vр. – ср., м3

Vр. – ср. =

.

Определяем средневзвешенный расход сырья, Rср., м3, на 1 м3 сырого шпона

Rср. =

.

Результаты расчетов необходимо свести в таблицу 2.1.

Таблица 2.1 – Количественный выход шпона при лущении.

Наименование показателей	Значения показателей при переработки сырья		Средневзвешенное значение показателей
	1-го сорта	2-го сорта
1	2	3	4
Выход шпона, Vф. ш, м3, из 1 м3 сырья	0,56	0,54	0,55
Выход кусков, Vкус., м3, из 1 м3 сырья	0,06	0,05	0,05
Отходы на карандаш, Vк, м3, из 1 м3 сырья	0,06	0,06	0,06
Отходы на шпон-рванину, Vр, м3, из 1 м3 сырья	0,32	0,35	0,3
Расход сырья, R, м3, из 1 м3 сырья	1,61	1,69	1,66

 

 

 

 

 

 

 

 

3 Определение производительности  линии лущения – рубки            ленты шпона

 

Для изготовления лущеного шпона используют линии, в состав которых входят:    механизм базирования чурака, лущильный станок, устройство для приёма ленты  шпона   и ее транспортирования к ножницам, ножницы с механизмами подачи в них ленты шпона и укладки в   стопу прирезанных форматных листов.

Прирубку кусков чаще всего выполняют на отдельных ножницах, не входящих в состав линии, что и предусмотрено как одно из условий в данном расчете.

Основным звеном линии    лущения – рубки ленты шпона является лущильный станок, но  его производительность не всегда  определяется производительностью линии, а лишь в том случае, когда ее остальные звенья и, в частности, ножницы не задерживают работу лущильного станка.

Содержание и последовательность выполнения работы по определению производительности линии лущения – рубки ленты шпона следующие:

1. Определение поэлементных затрат времени на операции лущения одного чурака.
2. Определение общей продолжительности цикла разлущивания одного чурака.
3. Расчет длины ленты шпона, получаемой из одного чурака.
4. Расчет времени, затрачиваемого ножницами на отрубание одного листа форматного шпона.
5. Расчет времени, потребного для рубки на листы всей ленты шпона, получаемой из одного чурака.
6. Расчет    производительности  лущильного   станка   и   ножниц в м3 форматного шпона в час.
7. Определение производительности линии.