3. Разработка принципиальной схемы технологического процесса

При выборе принципиальной схемы технологического про­цесса лесного склада следует пользоваться материалами лек­ций, учебника [4], а также данными из специальной литера­туры и производственных практик.

Выбранная принципиальная схема технологического про­цесса лесного склада изображается в карандаше, без соблюдения масштаба, к пояснительной записке не прикладывает­ся и может в процессе дальнейшего проектирования претер­петь значительные изменения. Лучший результат в поиске наиболее рациональной схемы технологического процесса до­стигается в случае, если поиск ведется методом сравнения 2—3 вариантов.

4. Выбор основного оборудования и подсчет его потребного количества

Потребное количество основного оборудования при задан­ных условиях (грузооборот, породный состав, средний объем хлыста и т. п.) зависит от числа рабочих смен в сутки.

Число смен работы в сутки участков и цехов принимается студентом самостоятельно с таким расчетом, чтобы обеспе­чивалась наилучшая загрузка оборудования.

Число смен работы в сутки отдельных участков совпадает с режимом работы лесовозной дороги (разгрузка, раскряжев­ка, сортировка, штабелевка лесоматериалов). Число рабочих смен для отдельных цехов и погрузочных пунктов может быть иным.

Объем лесоматериалов, подлежащих переработке отдель­ными механизмами в сутки, берут из табл. 2.2. Сменная про­изводительность отдельных механизмов берется по данным, приведенным в их технических характеристиках [5]. В тех случаях, когда этих данных нет, производительность опреде­ляют расчетным путем, исходя из технических характеристик оборудования [5] и параметров обрабатываемого сырья.

Тип и грузоподъемность механизмов для разгрузки по­движного состава лесовозной дороги необходимо выбирать с учетом грузоподъемности последнего [5], чтобы единица по­движного состава могла быть разгружена за один прием. При этом следует иметь в виду, что в большинстве случаев одни и те же механизмы используются на разгрузке подвижного состава и создании запаса хлыстов. Можно считать, что толь­ко 30—40% хлыстов подается непосредственно с подвижного состава на раскряжевку. Остальные 50—70% сначала укла­дывают в штабель, а затем подают из штабеля на раскря­жевку. Таким образом, объем лесоматериалов, перегружае­мых разгрузочным механизмом, в 1,5—1,7 раза превышает объем поступления сырья на склад.

Выбор типа раскряжевочной установки тесно связан с ме­тодом раскряжевки, который целесообразно использовать на данном складе [4, с. 53—58].

При определении количества сортировочных механизмов необходимо иметь в виду, что в отдельных случаях целесооб­разно производить рассортировку лесоматериалов на две группы при сброске их с раскряжевочной установки (напри­мер, выделение в автономный поток низкокачественной дре­весины).

Объем штабелевки сырья для разделочных цехов зависит от принятой технологической схемы и числа смен работы цеха и сортировочного транспортера, подающего сырье. Если в технологической схеме предусмотрено непосредственное по­ступление сырья в цех (минуя штабель), то при одинаковом числе смен работы лесотранспортера и цеха сменный объем штабелевочных работ незначителен (15—20%). В тех слу­чаях, когда сортировочный транспортер работает в две сме­ны, а цех—в одну, объем штабелевки составит в одну смену 100%, а в другую—15—20%.

Если в схеме предусмотрена подача в цех всего объема сырья через штабель, то сменный объем штабелевочных работ равен сменному поступлению сырья.

При выборе основного оборудования для лесопиления же­лательно предусмотреть окорку пиловочника с целью последующей переработки горбылей на технологиче­скую щепу. Производство обрезных пиломатериалов следует в основном проектировать по схеме продольной распиловки с брусовкой.

В состав основного оборудования для шпалорезных цехов целесообразно включать окорочные станки с целью последующего использования горбылей для производства техноло­гической щепы для ЦБП. Применение роторных окорочных станков на окорке шпальных кряжей не исключает необхо­димость применения шпалооправочных станков при изготов­лении брусковых шпал.

Состав и тип оборудования для балансо-рудстоечных це­хов зависит от требований, предъявляемых к окорке (чистая, грубая), и количества длин выпиливаемых сортиментов.

Переработка низкокачественной древесины начинается обычно с разделки долготья на коротье, которое затем, в за­висимости от качества и диаметра, рассортировывается на несколько групп: сырье для производства колотых балансов,

тарных пиломатериалов, технологической щепы, дров. Воз­можна и другая последовательность выполнения технологи­ческих операций: окорка долготья с последующей разделкой на коротье и подачей на тарные станки, рубильные машины, механические колуны и станки для выработки колотых ба­лансов. В тарные цеха может подаваться для переработки также и низкокачественное долготье. При производстве тех­нологической щепы для целлюлозно-бумажного производства существует предварительная окорка сырья и подсортировка его по породам, а измельчение древесины должно производиться на дисковых рубильных машинах. При производстве технологической щепы для плит окорка и подсортировка по породам не требуется, а для измельчения могут использоваться барабанные рубильные машины.

В качестве внутрискладского транспорта готовой продук­ции и отходов могут быть приняты транспортеры, автопогрузчики, аккумуляторные погрузчики, пучковозы, автомашины (бортовые и самосвалы), пневмотранспортные установки, узкоколейные вагонетки с мотовозной или канатной тягой и т. П. Тип транспортных средств выбирается в зависимости от расстояния транспортировки, вида и объема перемещае­мых лесоматериалов.

Для штабелевки готовой продукции (в том числе и неразделываемых сортиментов) и ее погрузки используются обычно одни и те же механизмы. В связи с тем, что в боль­шинстве случаев почти все лесоматериалы сначала должны быть уложены на складе, а затем погружены, объем пере­грузочных работ у штабелевочно-погрузочных механизмов превышает объем погрузки в 1,8—2 раза.

В результате подсчета потребного количества основного оборудования может оказаться, что некоторые механизмы бу­дут загружены не полностью. В этом случае возможно использование одних и тех же механизмов для переработки различных сортиментов. Так, например, при малой загрузке шпалорезного станка можно использовать его частично в ка­честве развального станка для производства тарных доще­чек и т. п.

В некоторых случаях приходится допускать недогрузку отдельных механизмов из технологических соображений. В результате проведенных расчетов должны быть оконча­тельно установлены: тип, количество и число смен работы основных механизмов лесного склада.

Принятое оборудование, его параметры и назначение.

Краны.

Консольно-козловой кран ККС-10 – для штабелевки, разгрузки и погрузки сортиментов.

Башенный кран КБ-572 - для штабелевки, разгрузки и погрузки сортиментов.

ККС-10

Грузоподъемность, 10000 кг

Пролет, 32м

Наибольшая высота подъема крюка, 10 м

Длина консолей, 7,5 и 9,0 м

Скорость, м/с:

подъем крюка 0,23

передвижения тележки 0,67

передвижения крана 0,6

Общая мощность двигателей, 42,0 кВт

Габаритные размеры, 55000*16250*15000 мм

База, 14000 мм

Количество обслуживающих рабочих при работе:

с грейфером 1-3

со стропами 3-5

Производительность, 55-80 м³/ч (при длине фронта штабелей 60 – 120 м)

КБ-572 А

Грузоподъемность, 10000 кг при вылете крюка до 25 м

6300 кг при вылете крюка 25-35 м

Ширина колеи, 6000 мм

Вылет крюка, 2,5-35,0 м

Максимальная высота подъема крюка, 13,5 м

Угол поворота стрелы, 360 град

Суммарная мощность двигателей, 45 кВт

Скорости:

подъема и опускания груза, 0,08; 0,38; 0,66 м/с

частота вращения стрелы, 0,60 об/мин

передвижения грузовой тележки, 0,42 м/с

передвижения крана, 0,33 м/с

Диаметр, мм (числитель), и длина, м (знаменатель), канатов:

грузоподъемного 28,0/130

передвижения тележки 9,3/115

Количество обслуживающих рабочих при работе:

с грейфером 1-3

со стропами 3-5

Производительность, 40-45 м³/ч

Грейферы и стропы.

Предназначены для погрузки и разгрузки хлыстов, круглых лесоматериалов, сортиментов. Используются в качестве технологического оборудования для кранов.

ЛТ-185 (поворотный грейфер)

Грузоподъемность 28000 кг

Площадь зева 3,9 м²

Максимальный размах челюстей 4125 мм

Установленная мощность 18,5 кВт

Масса 4,15 т

ЛТ-153

Грузоподъемность 8000 кг

Площадь зева 2,0 м²

Максимальный размах челюстей 3120 мм

Установленная мощность 11,8 кВт

Масса 2,0 т

Полужесткие стропкомплекты – для обвязки пачек лесоматериалов ПС-05М

Грузоподъемность 7500 кг

Размеры поперечного сечения пакета:

Ширина 2,80 м

Высота 1,60 м

Длина пакетируемых материалов 3-8 м

Контейнеры для щепы

Предназначены для промежуточного хранения, транспортировки и погрузки щепы

Таблица 4.1

Параметры	КЩ-2
Емкость, нас. м3 Масса контейнера со щепой Способ разгрузки	17,5 6300 Через открывающиеся створки дна

Скиповый погрузчик.

ЛВ-175 – предназначен для погрузки и транспортировки насыпных грузов.

Вместимость подъемного скипа (ковша)—5 нас. м³; высота подъема — до 9 м; скорость подъема — 0,15 м/с; привод — канатоблочный от однобарабанной лебедки; мощность электродвигателя — 13 кВт; масса—3,1 т; габаритные размеры —8,8*2,2*9,5 м.

Буферные магазины

РБ-100 – создание межоперационного запаса бревен или хлыстов и поштучной выдачи.

Параметры	РБ-100
Тип Число цепей с толкателями Вид заготовок Размеры заготовок: длина, м диаметр, см Объем бункера, м3 Цикл выдачи одной заготовки, с Мощность электродвигателей, кВт Габаритные размеры, м Масса, т Кол-во обслуживающих рабочих	Бункерный, гребенчатый с толкателями 6 сортименты 1,5-8,0 6-100 20 2,0-2,5 7,5 14*7,4*2,9 29,5 1

Окорочно-зачистные станки.

Предназначены для продольно-ножевой грубой окорки рудничной стойки и зачистки остаточных сучьев.

Таблица 4.4

Параметры	ЛО-23	ЛО-24
Размеры окариваемых бревен: длина, м диаметр, см Скорость продольной подачи, м/с Мощность двигателя, кВт Габаритные размеры, мм Масса, кг Количество обслуживающих рабочих Производительность, м3/ч	1,0—3,0 8—28 1,5 28 6100X2400X1810 4500 1—2 10—20	1,5—6,5 8—28 1,5 28 . 10620X2100X1810 5000 1—2 20—37

Лесотранспортеры, бревносбрасыватели и системы управления.

ЛТ-173 и ЛТ-86Б– транспортировка и сортировка бревен.

Б-22-3 – продольный лесотранспортер - транспортировка и сортировка бревен.

БА-4М – продольный лесотранспортер – подача бревен в цех.

ТОЦ-16-5 скребковый транспортер – транспортировка опилок, щепы и мелких отходов

Б-5025 – ленточный транспортер – транспортировка опилок, щепы, стружки и легких

штучных грузов.

Параметры	ТОЦ-16-5 скребковый	Б-5025 ленточный
Назначение	Транспортировка опилок, щепы и мелких отходов	Транспортировка опилок, щепы, стружки и легких штучных грузов
Наибольшая длина горизонтального транспортера, м	40	100
Скорость тягового устройства, м/с	0,5—0,8	0,5—3,0
Размеры скребка (ширина ленты), мм	90X450	300, 400, 500,800
Масса 1 м цепи или ленты, кг	5,8	3,5 5,8 7,5 12
Масса одного скребка, кг	1,2	—
Расстояние между скребками, м	0,8	—
Наибольший угол подъема, град.	40	15
Мощность двигателя транспортера, кВт	5,5	0,7—1,2 кВ; на 10 м длины транспортера
Производительность м3/ч	15	15, 30, 45, 60

ЛТ-173

Размеры сортируемых бревен:

длина до 6,5 м

диаметр 6-60 см

Длина лесотранспортера 130 м

Скорость тягового органа 1,2 м/с

Тип тягового органа прорезиненная лента шириной 0,3 м

Способ сброски бревен гравитационный

Тип бревносбрасывателя опрокидывание на одну сторону секции роликов

Число лесонакопителей 20

Наименьшая величина межторцовых разрывов бревен, 0,5 м

Мощность электродвигателя 7,5 кВт

Масса металлоконструкций 15 т

Кол-во обслуж. Рабочих 2-3 включая оператора

ЛТ-86Б

Размеры сортируемых бревен:

длина 1,6-6,5 м

диаметр 8-110 см

Длина лесотранспортера 130 м

Скорость тягового органа 0,8 м/с

Тип тягового органа Разборная цепь Р2-80-29

Способ сброски бревен гравитационный

Тип бревносбрасывателя опрокидывание опоры одностороннее

Число лесонакопителей 18

Наименьшая величина межторцовых разрывов бревен, 0,1 м

Мощность электродвигателя 37 кВт

Масса металлоконструкций 18 т

Кол-во обслуж. Рабочих 2-3 включая оператора

Таблица 4.2

Параметры	Б-22-3	БА-4М
Размеры бревен: длина, м диаметр, см Длина лесотранспортера, м Скорость тягового органа, м/с Тип цепи Шаг цепи, мм Шаг траверс, м Масса одной траверсы, кг Мощность электродвигателя, кВт Масса металлоконструкций, т	2-10 100 150 0,6 и 1,2 калиброванная из круглой стали 116 1,624 8,5 30 5,8	2-10 100 50 0,3 калиброванная из круглой стали 102 1,632 8,5 11 3,3

Производительность (м³/ч) сортировочных лесотранспортеров

Скорость тягового устройства, м/с	Производительность (м3/ч) лесотранспортера при среднем объеме хлыста (м3)
	0,14-0,21	0,22-0,39	0,4-0,75	1,0-1,5
0,6 0,8 1,2	14-17 18-22 28-23	18-29 24-38 36-58	30-50 40-66 61-99	51-88 68-118  102-177

Роликовые траспортеры

Предназначены для продольного перемещения круглых и пиленых лесоматериалов на расстояние 20-30 м.

Таблица 4.3

Параметры	С приводными роликами (рольганги)
Тип роликов Размеры роликов, мм длина диаметр Расстояние между роликами, м Окружная скорость роликов, м/с Мощность двигателя, кВт	Цилиндрические 300-1000 150-3000 1,0-1,5 0,5-2,0 3-10

Установка для сортировки тех щепы СЩ-1М

Предназначена для сортировки щепы на три фракции: крупную, нормальную и мелкую с опилками.

Тип сортировки – барабанная

Кол-во сит 3

Мощность привода 3,0 кВт

Габаритные размеры 2500*1890*1625 мм

Масса 1270кг

Производительность 60 м³/ч

Торцовочный станок.

Ц2К-12 применяется для поперечной распиловки и прирезки в размер досок, брусьев, тарной дощечки и др. пиломатериалов.

Размеры распиливаемых пиломатериалов:

Длина,-200-2000 мм

Ширина 40-250 мм

Толщина 12-80 мм

Диаметр пильного диска 2*400 мм

Скорость резания, 65 м/с

Привод механизма подачи – двухцепной конвейер

Суммарная мощность двигателей, 7,5 кВт

Габаритные размеры 2780*2290*1360 мм

Масса, 1810 кг

Количество обслуживающих рабочих 1

Расчетная производительность, время на один рез 0,5-1 с

Автоматизированные установки для разделки длинномерных сортиментов

(с продольным перемещением бревен)

АЦ-1 — разделка рудстоечного и балансового долготья

АЦ-1

Таблица 4.5

Тип пильного механизма Диаметр пильного диска (длина шины), мм Максимальный диаметр распиливаемых кряжей, см Скорость резания, м/с . Скорость подачи пилы, м/с Скорость обратного хода, м/с Механизм продольного перемещения Скорость продольного перемещения, м/с Приемный стол Система отмера длин Количество выпиливаемых длин Способ удаления отпиленных отрезков Суммарная мощность (с транспортером отходов), кВт В том числе пильного механизма Габаритные размеры, мм Масса, кг Количество обслуживающих рабочих Производительность, м3/ч		Балансирная пила 1000 1250 35 45 56 67 0,15—0,45 0,70 Одноцепной транспортер 0,9 Роликовый Лепестковые упоры 9 сброс на одну сторону 21,2 10 21400*3950*2225 4200 1—2 8-12

Лесопильная рама.

Р65-4М применяется для массовой продольной распиловки бревен на пиломатериалы, а также может использоваться для распиловки коротких низкокачественных лесоматериалов.

Размеры бревен (брусьев):

максимальный диаметр или ширина бруса 50 см

длина 3,0-7,5 м

Частота вращения вала 250 об/мин

Наименьшая толщина выпиливаемой доски 16 мм

Наибольшая посылка на один оборот вала 22 мм

Наибольшее число пил в поставе 12

Длина пил 1250 мм

Суммарная мощность двигателей 30 кВт

Габаритные размеры 2000*2100*2700 мм

Масса 4500 кг

Количество обслуживающих рабочих 3

Производительность, 5-7 м^э/ч (по сырью)

Рубильная машина (дисковая)

Используется для выработки тех щепы из круглых и колотых балансов, а также из крупных отходов деревообработки.

МРНП-30

Размеры загрузочного патрона 250*250 мм

Наклонное расположение патрона

Диаметр ножевого диска 1270 мм

Количество ножей 16

Выброс щепы вверх (вниз)

Мощность электродвигателя 90 кВт

Габаритные размеры 2600*1670*1420 мм

Масса 5500 кг

Производительность 30 м³/ч

Роторный окорочный станок.

ОК-35М и 2ОК-63-1 предназначены для окорки круглых лесоматериалов: балансов, рудстойки, пиловочника, шпальных кряжей и др.

Таблица 4.6

Параметры	ОК-35М	2ОК-63-1
Размеры окариваемых бревен: диаметр, см Наименьшая длина, м Частота вращения ротора, об/мин Скорость подачи, м/с Количество короснимателей 5 Суммарная мощность электродвиг. (с рольгангами), кВт Габаритные размеры, мм Масса, кг Количество обслуживающих рабочих Производительность, м3/ч: при окорке балансового долготья летом зимой при окорке пиловочных бревен и дровяного долготья летом зимой	6-35 1,5 350 0,15-0,40 5 22,7 11500*1260*1585 3360 1-2 8-15 5-7 - -	10-58 2,7 135 и 180 0,15-0,73 6 31 13240*2235*2055 12700 1 12-19 9-15 20-30 15-20

Цепные колуны.

Предназначены для раскалывания топливных и технологических дров.

Параметры	КЦ-8
Тип станка Количество частей при раскалывании Наибольшие размеры раскалываемых кряжей: диаметр, см длина, м Скорость подачи, м/с Среднее время цикла, с Мощность двигателя, кВт Габаритные размеры, м Масса, т Количество обслуживающих рабочих Производительность, мэ/ч	Цепной 2 60 1,25 0,55 — 11,25 4,9x2,0x1,8 3,2 1 11 — 15

Таблица 4.7

Установки для выработки тех щепы

Предназначены для производства тех щепы из дровяной древесины и отходов лесозаготовок.

Таблица 4.8

параметры	УПЩ-3А	УПЩ-6А
Транспортер подачи сырья Корообдирочный барабан Транспортер подачи Рубильная машина Сортировка щепы Выносной транспортер и транспортер отходов Ширина ленты Общая мощность кВт Кол-во обсл рабочих Производительность см	Цепной Б22У КБ-3А Ленточный МРНП-10 СЩ-60М Ленточный 400 142 2 30	Цепной Б22У КБ-6А Ленточный с мет искателем МРНП-30 СЩ-1М Ленточный 500 178 2 50