Курсовая работа: Гидротермическая обработка древесины
Курсовая работа: Гидротермическая обработка древесины
Введение
Сушка –
обязательная часть технологического процесса выработки пиломатериалов.
Непросушенные
пиломатериалы не могут считаться готовой продукцией, подлежащей реализации, а технологический
процесс их изготовления законченным. Влажные пиломатериалы подвержены грибковым
заболеваниям и непригодны для дальнейшей механической обработки и производства
из них готовых изделий.
В настоящее
время увеличение объёмов камерной сушки пиломатериалов происходит за счёт
разработки, организации серийного производства и строительства новых лесосушильных
камер, модернизации действующих устаревших конструкций и интенсификации работы
камер, а также за счёт упорядочения технологической дисциплины в лесосушильных
цехах и реализации мероприятий по улучшению качества сушки. Большое влияние на
увеличение мощности камерной сушки пиломатериалов оказывает строительство новых
камер непрерывного действия как отечественных, так и импортных.
Современные
лесосушильные камеры – сложный комплекс оборудования, требующий
квалифицированного обслуживания. Уже появились на лесозаводах комплексные линии
сушки (например, финской фирмы «Валмет»), включающие участки формирования штабелей,
буферные склады со стороны загрузки и выгрузки пиломатериалов, транспортные
средства, конвейерные линии возврата прокладок и подштабельных тележек.
Целью данной
работы является выполнение технологического, теплового и аэродинамического
расчётов лесосушильной камеры.
1.
Описание камеры
Термовакуумная
камера ТВК 1 эл предназначена для сушки пиломатериалов и заготовок из древесины
в заданных режимах температур и давлений в паровоздушной среде.
Регулирование процессом сушки производится
управлением работы электродвигателей, вентиляторов и вакуумного насоса
включением и отключением нагревателей теплового агента (воды в ёмкости
увлажнителя) с пульта управления, ручной регулировкой положения органов
управления трубопроводной арматурой на панели управления, а также открытием и
закрытием патрубков приточно-вытяжной вентиляции при работе в режиме
конвективной сушки.
Регулировка
температуры теплового агента в камере производится в ручном режиме,
предназначенном для единичных нагревов теплового агента до необходимой
температуры, и в автоматическом режиме для подаержания заданной температуры
теплового агента. Ручной режим регулировки температуры теплового агента
производится включением кнопок подачи напряжения на ТЕНы при включении
переключателя в положение температуры цифрового (сухой) и при нажатии кнопки М
(мокрый). Контроль температуры объекта сушки проводится оператором по
показаниям измерителя температуры цифрового при нажатии кнопки О.
Камера
состоит из следующих составных частей: корпус; система нагрева; система
вакуумирования; система увлажнения; система кондиционирования; система
управлении и измерения и агрегатной транспортировки. Корпус ТВК представляет
собой полый цилиндр, на одном конце имеется дверь, другой глухой. Корпус и
дверь изготовлены из алюминиевого сплава. Дверь установлена на шарнирном
навесе. Поджатие двери в камере осуществляется прижимами. Система нагрева ТВК
предназначена для нагрева теплового агента и включает в себя три группы
электродвигателей типа ТЭН. Система воздухораспределения включает в себя три
вентилятора с электродвигателями, воздушный коллектор, газораспределитель,
приточно-вытяжную вентиляцию. Эта система предназначена для обеспечения
достаточного объема тепла от ТЕНов тепловым агентом и равномерного его
распределения по всему объему высушиваемого материала, а также для отвода
испаряющейся влаги с поверхности материала. Система увлажнения предназначена
для доведения агента до соответствующей необходимой влажности. Система включает
в себя: емкость, ТЕНы (6 штук), датчики для определения температуры среды в
емкости увлажнения. Система вакуумирования ТВК предназначена для отвода влаги,
создания в камере разряжения. Система включает в себя: насос вакуумный водокольцевой,
трубопровод. Система конденсирования предназначена для выделения влаги из
теплового агента, сбору и отводу приточной вентиляции. Система управления
включает в себя пульт управления и блок датчиков.
2.
Технологический расчёт камер и цеха
2.1
Пересчёт объёма фактического пиломатериала в объём условного материала
Объём
высушенного или подлежащего сушке пиломатериала заданной спецификации
пересчитывается в объём условного материала ,
по формуле:
, (2.1)
где - объём высушенных или
подлежащего сушке пиломатериала заданной спецификации,;
- коэффициент пересчёта.
Принимается 1500 , 1200 ; 1400 – по заданной спецификации
пиломатериалов.
Определение
коэффициент пересчёта:
, (2.2)
где - коэффициент
продолжительности оборота камеры;
- коэффициент вместимости
камеры.
Коэффициент
вместимости камеры
, (2.3)
где - коэффициент объёмного
заполнения штабеля условным материалом;
- коэффициент объёмного
заполнения штабеля фактическим материалом;
Коэффициенты иопределяются по формуле:
, (2.4)
где - коэффициент заполнения
штабеля по высоте;
- коэффициент заполнения
штабеля по ширине;
- коэффициент заполнения
штабеля по длине.
Принимается =0,9 – таблица 1.1 [1] для
обрезных пиломатериала, уложенного без шпаций;
=0,85 – с. 8 [1] – для
условного материала.
Все расчёты
по определению коэффициентов и сведены в таблице 2.1.
Определение
коэффициента заполнения штабеля по высоте:
, (2.5)
где S –
номинальная толщина высушиваемого материала, мм;
- толщина прокладок, мм;
Принимается 32 мм, 25 мм, 19 мм – по
заданной спецификации пиломатериалов;
=25 мм – с. 9
[1] – для условного материала;
Определение
коэффициента заполнения штабеля по длине
:, (2.6)
где l
– средняя длина досок в штабеле, м;
- габаритная длина штабеля,
м.
Принимается 6 м, 5 м, 4,5 м – по
заданной спецификации пиломатериалов;
=6 м – для камеры
ТВК – 1 эл.
Определение
объёмной усушки , %:
, (2.7)
где - коэффициент объёмной
усушки;
- влажность, для которой
установлены номинальные размеры по толщине и ширине
пиломатериалов,
%;
- конечная влажность
высушенных пиломатериалов, %.
Принимается - таблица 1.2 [1] – для
сосны;
- таблица 1.2 [1] – для пихты;
- таблица 1.2 [1] – для осины;
- таблица 1.2 [1] – для
сосны;
=20% – с. 8 [1] – для
экспортных пиломатериалов;
=15% – c. 8 [3] – для третьей
категории качества сушки пиломатериалов
50 мм;
=12% – 6 [1] – для
условного материала.
Таблица 2.1 –
Определение коэффициентов объёмного заполнения штабеля фактическими
пиломатериалами и условным
материалом
Порода, вид и размеры пиломатериалов,
мм
|
|
|
|
|
,
%
|
,
%
|
,
%
|
,
|
|
1. Сосна, обрезной пиломатереиал
|
0,561 |
0,9 |
1 |
0,44 |
20 |
15 |
2,2 |
0,493 |
0,92 |
2. Пихта, обрезной пиломатериал
|
0,5 |
0,9 |
0,83 |
0,39 |
20 |
15 |
1,95 |
0,366 |
1,24 |
3. Осина, обрезной пиломатериал
|
0,432 |
0,9 |
0,75 |
0,41 |
20 |
15 |
2,05 |
0,283 |
1,59 |
4. Сосна, обрезной пиломатериал (условный материал)
|
0,615 |
0,9 |
0,85 |
0,44 |
20 |
12 |
3,52 |
0,454 |
- |
2.1.2
Определение коэффициента продолжительности оборота камеры
, (2.8)
где - продолжительность оборота
камеры при сушке фактического материала данного размера и породы, суток;
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5
|