4. Расчёт оборудования.

Выбор рубительной машины.

Сырье подается в производство в виде кондиционной щепы. 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.

При переработки отходов лесопиление в щепу применяются дисковые рубильные машины. Принимаю дисковую рубильную машину МРН – 50, с производительностью 50 пл. м³/час

Технологическая характеристика.

Производительность, м3/час	50
Диаметр ножевого диска, мм	2140
Форма диска	Плоская
Частота вращения ножевого диска мин-1	375
Число режущих ножей, шт.	10
Длина	5750
Ширина	3140
Высота	3892
Масса, т.	35,85

Необходимое количество сырья-круглой древесины для технологических нужд составляет 60 % от всего сырья на программу и равно 90000 пл. м³/год

Принимаю одну рубительную машину МРН-50.

Размольное отделение.

Выбираю дефибратор марки RT-50. Производительность дефибратора П_у, кг/ч, можно определить по следующей формуле:

П_ч = 60Fαпρ_w К_в  К_u, (8)

где F- площадь поперечного сечения червяка нижнего винтового конвейера, м²

D - наружный диаметр червяка, м;

i - отношение диаметра вала к наружному диаметру червяка

а - шаг червяка, м;

п - частота вращения вала с червяком, мин^-1;

р_w - плотность древесины при заданной влажности, кг/м³.

К_в - коэффициент, учитывающий выход древесноволокнистой массы, К_в определяем при следующих условиях: содержание коры 12%, гнили 5%, температура термообработки щепы 185°С, длительность термообработки 1 мин, количество мелкой фракции - 0. К_в = 0,9

К_u-коэффициент использования машины, учитывающий также запол-нение винтового конвейера. Принимаем К_и = 0,35.

Для дефибратора RT-50: D=290 мм; d=75 мм; а= 0,2 м;

Найдем отношение диаметра вала к наружному диаметру червяка, по формуле

(9)

Далее находим площадь поперечного сечения червяка нижнего винтового

конвейера, F, м²

(10)

n – принято равным 14 мин^-1 , что соответствует частоте вращения приводного вала 14*3=42 мин. Плотность древесины , кг/м³, определяется по следующей формуле:

(11)

где ρ_усл - условная плотность древесины, для сосны из западной Сибири 381 кг/м³; W_др - абсолютная влажность древесины, 40 %;

Тогда часовая производительность дефибратора равна

П_ч = 600,06150,214533,4 0,9  0,35=124 кг/ч.

Производительность рафинатора МД-23 берут по паспортной характеристике, которая равна 50 т/сут.

Количество потребного размольного оборудования определяют по формуле:

(12)

где g_в - количество абс. сух. волокна потребного для производства

П_ч - производительность машины т/ч;

N_р - резервное число машин. Обычно принимают N_р = 0,5  1,0.

Принимаем 1 дефибратор и 1 рафинатор.

Расчет ёмкости и количества массных бассейнов ведут исходя из запаса на 1-2 часа работы отливной машины.

Объем массы, подлежащей хранению - будет равен:

,м³ (13)

где Т - количество часов работы отливной машины на принятом запасе древесноволокнистой массы, принимают Т = 1,5 ч;

р_м- плотность древесноволокнистой массы низкой концентрации, принимают равной плотности воды 1000 кг/м³;

К_м - концентрация массы в бассейне, К_м = 3%.

Бассейны на современных предприятиях сооружают вертикальной грукции, круглые, емкостью до 35 м³. Количество бассейнов следует определять по формуле:

(14)

где V_б - емкость принятого бассейна, м³;

К_з - коэффициент заполнения бассейна, Кз = 0,9.

(15)

Принимаем 1 бассейн марки ММ-35.

Отделение проклейки.

Производительность эмульгатора зависит от его емкости и продолжительности эмульгирования:

(15)

где g_г - количество массы гидрофобизирующего состава, загружаемого в эмульгатор, кг;

К_и - коэффициент использования машины, К_u=0,9;

Т_ц - полный цикл всей операции (загрузка, эмульгирование, перекачка), 120 мин;

Раствор серной кислоты готовится и хранится в резервуарах.

Масса волокна в 1000 м² плит 2971 кг. Парафиновой эмульсии в 1000 м² плит 1% и состовляет g_г=2971*1/100=29,7 кг

На 1000 м² плит требуется 29,7 кг. Гидрофобизирующего вещества в час производится 1320 м² плит, следовательно масса гидрофобных добавок будет равна g_г=1,32*29,7=39,2 кг.

Производительность эмульсатора при его емкости 1 м³.

Потребное количество эмульсаторов:

Подлежит хранению готовой эмульсии. Расходные емкости должны иметь запас древесноволокнистой массы на 1-2 смены работы отливной машины. Емкость проклеивающего состава (осадителя), подлежащего промежуточному хранению, рассчитывается по формуле

g_n - количество проклеивающего вещества или осадителя, где требуемого для

производства, т/ч;

Т - количество часов работы отливной машины на принятом запасе, ч;

ρ_n - расчетная плотность рабочего проклеивающего состава (раствора), кг/м³;

К_n - концентрация рабочего проклеивающего состава (раствора), в %.

6.04

Для хранения необходима емкость размером

При высоте ёмкости 3 метра диаметр будет равен 1,75 м.

Отливное отделение.

Производительность отливной машины рассчитывается по формуле:

П_ч = 60  g  b  v  К_и , (16)

где g - расчетная масса 1 м готовой плиты, кг; b - ширина готовой плиты, м; v - скорость движущейся сетки, м/мин для отливной машины марки ХВ-1700 V=15 м/мин; К_u - коэффициент использования машины (0,9-0,95).

Принимаем одну отливную машину марки ХВ-1700.

Отделение термообработки и увлажнения.

Производительность камеры термообработки периодического действия (кг/ч) вычисляется по формуле:

(17)

где g - расчетная масса 1 м готовой плиты, кг;

b - ширина готовой плиты, м;

l - длина готовой плиты, м;

п - количество промежутков (полок) у вагонетки,

т - число плит, размещаемых на одной полке. Обычно одна плита длиной

5,5 (6,1) м;

К_u - коэффициент использования камеры (0,9);

Т_ц - продолжительность полного цикла термообработки, мин

Т_ч = τ_m + τ_б

где τ_т - время непосредственно тепловой обработки,300 мин

τ_б - время вспомогательное, необходимое для загрузки и выгрузки вагонетки, мин; τ_б можно принять 15  20 мин.

Потребное количество камер Н1-23:

Принимаем 4 камеры Н1-23.

Производительность камеры увлажнения кг/ч можно расчитать по формуле, учитывая что камера проходного типа:

(18)

Где z- число вагонеток, одновременно размещаемых в камере;

Т_ц- продолжительность выдержки в камере, 380 мин.

Потребное количество камер:

Расчёт проклеивающих составов.

При расчете древесного сырья задаются расходом гидрофобизирующих и проклеивающих добавок к абсолютно сухой, массе волокна. Количественный расход проклеивающих веществ составит: на 1000 м² плит в кг воздушно-сухих плит в кг.

(19)

Отделение форматной резки.

Производительность линии форматной обрезной установки определяется по формуле:

П_ч = 60  U  b  К_u , (20)

где U - скорость подачи при продольной обрезке, м/мин. Рабочая скорость = 26 м/мин.

Список используемой литература

1. С.П. Тришин, В.В. Стриженко, «Учебное пособие по курсовому проектированию для студентов спец. 2602» Москва-2002., 92 стр.

2. Шварцман Г.М., Щедро Д.А. «Производство древестностружечных плит – М.: Лесная промышленность, 1987»

3. Карасев Е.И. «Оборудование предприятий для производства древесных плит-М:. Лестная промышленность, 1988»

4. Отлев И.А., Штейнберг Ц.Б. «Справочник по древестностружечным плитам – М: Лесная промышленность. 1989»