Состав и назначение оборудования

Технологические процессы производства пиломатериалов различаются способами раскроя сырья, применяемым оборудованием, объемами производства, а также составом перерабатываемого сырья и получаемых материалов. Оборудование лесопильного цеха в зависимости от его функционального назначения разделяют на технологическое, околостаночное, транспортное и вспомогательное. К технологическому оборудованию относят станки, на которых производится изменение формы, размеров и качества лесоматериалов. В процессах переработки пиловочного сырья на пиломатериалы и технологическую щепу можно выделить следующие техологические операции и используемое для их выполнения оборудование.

1. Продольный раскрой бревен, брусьев, секторов и сегментов на доски (формирование толщины или сечения досок) – лесопильные рамы, фрезерно-пильные станки и агрегаты, круглопильные, ленточнопильные стайки. В промышленности используются также комбинированные агрегатные станки (фрезернопильные, окорочно-оцилиндровочные), совмещающие несколько технологических операций. Например, при переработке бревен на фрезернопильной линии ЛАПБ совмещены две операции: продольный раскрой бревна на пиломатериалы и формирование ширины досок. Применение таких станков позволяет сократить межстаночные транспортные связи и сэкономить производственные площади.

Сменную производительность бревнопильных станков по количеству распиленного сырья определяют: в погонных метрах по формулам (7.1),(7.4), (7.7); в штуках – по формулам (7.2), (7.5), (7.8); в кубических метрах по формулам (7.3),(7.6),(7.9) для:

лесопильных рам:

, (7.1)

, (7.2)

, (7.3)

фрезерно-брусующих, фрезернопильных, многопильных, круглопильных и лентопильных станков и ЛАПБ:

, (7.4)

, (7.5)

, (7.6)

ленточнопильных и круглопильных станков с кареткой (тележкой) или с перемещением пильного суппорта относительно бревна:

, (7.7)

, (7.8)

, (7.9)

где –расчетная посылка, мм;

– частота вращения коленчатого вала лесопильной рамы, мин^-1;

– продолжительность смены, мин;

– коэффициент использования лесопильного потока;

– коэффициент использования смены;

– средняя длина бревна, м;

– средний объем бревна,м³;

– число резов на одно бревно;

– скорость подачи, м/мин.

2. Продольный раскрой досок – обрезка (формирование ширины обрезных досок) – двухпильные и многопильные станки (обрезные и фрезерно-обрезные).

3. Поперечный раскрой досок – торцовка (удаление дефектов и формирование длины досок) – торцовочные станки и торцовочные устройства проходного и позиционного типов. Может производиться после сушки, в лесопильном цехе осуществляется предварительная торцовка пиломатериалов с целью вырезки дефектных мест

4. Измельчение кусковых отходов (горбылей, реек, торцовых срезков) на технологическую щепу – рубительные машины.

В комплект оборудования лесопильного потока, кроме технологического, входят соответствующее околостаночное и транспортное оборудование, на котором выполняют многочисленные операции по перемещению лесоматериалов, их ориентированию и подаче в станки. Вспомогательная, или обслуживающая, группа предназначена не для непосредственного производства продукции, а для обеспечения бесперебойной качественной работы всего технологического, околостаночного и транспортного оборудования лесопильного цеха. Сюда относятся станки для подготовки режущего инструмента (пил, фрез), изготовления межпильных прокладок и др.

Выбор того или иного типа оборудования определяется, заданной спецификации сырья и пиломатериалов.

Тип лесопильного потока (линии) определяется типом головного станка. Головным станком потока могут быть лесопильная рама, фрезернопильные, фрезерно-брусуюшие, одно- и многопильные ленточно- и круглопильные станки. Состав оборудования лесопильного потока определяется объемом производства, экономической целесообразностью использования его при заданном объеме производства, размерно-качественной характеристикой сырья, размерами пилопродукции, техническими и технологическими параметрами головного станка, схемой раскроя и требованиями стандартов к качеству основной и попутной продукции. Для рамных, фрезернопильных и ленточнопильных потоков ЦНИИМОДом, СибНИИЛПом, Гипродревом и Гипролестрансом разработаны типовые технологические схемы.

7.6 Технологическая схема производственного процесса на базе
лесопильных рам

Лесопильной рамой называют станок для продольной распиловки древесины, в котором пиление выполняют полосовыми (рамными) пилами, натянутыми в пильной рамке, при ее поступательно-возвратном Движении и продольной подаче распиливаемого лесоматериала. По расположению и направлению движения пил различают рамы горизонтальные и вертикальные.

В горизонтальной лесопильной раме пильное полотно натянуто в пильной рамке горизонтально и совершает поступательно-возвратное движение в горизонтальном направлении. Сырье распиливают одной пилой, т. е. выполняют индивидуальную распиловку. Эти рамы выпускают одной модели РГ-130-1 и используют преимущественно для раскроя толстомерных кряжей ценных пород на двухкантные брусья «ванчесы», которые являются заготовками для производства фанеры.

В вертикальной лесопильной раме рамные пилы натянуты в вертикальных плоскостях с тем или иным уклоном и совершают поступательно-возвратное движение в вертикальном направлении. Одновременно в раму устанавливают несколько пил (постав) и производят групповую распиловку сырья. В лесопильном производстве такая рама является основным бревнопильным станком.

Вертикальные лесопильные рамы классифицируют по нескольким признакам. По способу установки рамы делят на стационарные и передвижные. Стационарные рамы предназначены для постоянно действую­щих предприятий, их устанавливают на прочных бетонных фундаментах. Передвижные рамы устанавливают на колесном ходу, транспортируют без демонтажа тракторами и автомашинами.

По высоте различают рамы двухэтажные, полутораэтажные и одноэтажные. По числу шатунов рамы бывают одношатунные и двухшатунные. По числу подающих вальцов различают четырех- и восьмивальцовые рамы. Первые распиливают бревна длиной от 3 м и более, вторые от 0,8 м и более.

К техническим показателям лесопильной рамы относятся: тип рамы, просвет и высота хода пильной рамки, скорость вращения вала в минуту, мощность привода, система механизма подачи, наибольшая конструктивная величина подачи (посылка) за один оборот вала рамы, масса рамы и ее габаритные размеры.

Просвет пильной рамки – внутреннее расстояние между ее вертикальными стойками. Просвет определяет наибольший диаметр бревен, распиливаемых на раме. Наибольший диаметр бревна в вершине d, см, который возможно пропустить через раму определенного просвета, определяют по формуле:

d = B-S·L-2·c, (7.10)

где В - просвет рамки, см;

S - сбег бревна, см/м;

L - длина бревна, м;

с - запасное расстояние между стойками пильной рамки и комлем бревна с каждой стороны, принимается равным 5 см.

По ширине просвета лесопильные рамы подразделяют на узкопро-светные (до 500 мм), среднепросветные (до 800 мм) и широкопроевстные (до 1100 мм).

Высота хода пильной рамки – расстояние, проходимое пильной рамкой сверху вниз за полный оборот коренного вала. Одноэтажные рамы строят с высотой хода от 220 до 410 мм, двухэтажные – до 700 мм. Скорость вращения коренного вала рамы, или число двойных ходов пильной рамки в минуту, колеблется от 210 до 450. Рамы с меньшим просветом имеют более легкую пильную рамку и соответственно большую частоту вращения. Мощность привода определяет тип и потребную мощность электродвигателя и возможную производительность рамы.

Система механизма подачи характеризует способ продвижения бревна в процессе распиловки. Существует два вида подачи и две системы механизма подачи – непрерывная и толчковая. Толчковую подачу подразделяют на однотолчковую и двухтолчковую. При непрерывной подаче бревно продвигается в раму непрерывно во время холостого и рабочего хода пильной рамки, при однотолчковой подаче только за рабочий или только за холостой ход, при двухтолчковой – один толчок происходит за рабочий, другой за холостой ход пильной рамки. Быстроходные лесопильные рамы снабжены механизмами непрерывной подачи бревен. Большое значение для производительности рамы имеет посылка – наибольшая возможная конструктивная величина подачи за один оборот вала рамы, которая определяется конструкцией механизма подачи.

При малых объемах распиловки (10…50 тыс. м³ сырья в год) можно использовать одноэтажные лесопильные рамы (Р40-1, Р63-4Б, Р80 и др.). Начиная примерно с 60…80 тыс. м³ пиловочника устанавливают двухэтажные лесопильные рамы с просветом пильной рамки 500 или 750 мм (2Р-50-12/22, 2Р75-1А/2А) для раскроя бревен со средним диаметром 24…26 см. Для распиловки крупномерного сырья (средний размер 32…34 см) применяют широкопросветные двухэтажные лесопильные рамы (2Р100-1/2) с просветом пильной рамки 1000 мм. На их базе создаются одно-, двух-, трех- и четырехпоточные лесопильные цехи для получения обрезных пиломатериалов (рис. 7.4).

Рис. 7.4 Схема потока на базе лесопильных рам 2Р:

1 – конвейер продольный цепной; 2 - накопитель бревен с механизмом поштучной выдачи; 3 – механизм ориентации и подачи бревен; 4 – рама лесопильная 1-го ряда; 5,9 – роликовые конвейеры; 6 – брусоперекладчик-накопитель с механизмом поштучной выдачи; 7 – автоманипулятор; 8 – рама лесопильная 2-го ряда; 10 – поперечный цепной конвейер; 11 – механизм поштучной выдачи досок; 12 – торцовочная пила; 13 – обрезной станок; 14 – поперечный цепной конвейер для реек; 15,16 – продольный конвейер для удаления досок; L_max - наибольшая длина бревна, м

Цепным продольным конвейером бревна с участка подготовки сырья и окорки перемещаются на лесонакопитель 2, который обеспечивает поштучную выдачу бревен в механизм ориентации и подачи 3 перед лесопильной рамой 1-го ряда 4. Механизм ориентации и подачи 3 состоит из основной и вспомогательной тележек. Вместо вспомогательной тележки в потоках с лесопильными рамами РД-50, 2Р50. 2Р63, РД-75 и 2Р80 может применяться поддерживающе-перехватная тележка. В потоках с лесопильными рамами РД-50, 2Р50 и 2Р63 механизмом ориентации и подачи могут служить конвейерные устройства.

В лесопильной раме 1-го ряда 4 бревно распиливается на двухкантный брус и необрезные доски. Рама оборудована специальным приспособлением для удержания горбылей в момент выхода распиленного бревна. Брус и необрезные доски поступают на роликовый конвейер 5, а горбыли падают в люк, расположенный за лесопильной рамой. С роликового конвейера брус поступает на брусоперекладчик-накопитель 6, а необрезные доски подаются на поперечный конвейер 10.

Брусолерекладчик-накопитель 6 поштучно выдает брус в автоманипулятор 7, который ориентирует его по центру постава и подает в лесопильную раму 2-го ряда 8, распиливающую брус на доски (центральные обрезные и боковые необрезные) Рама оборудована специальным приспособлением для удержания горбылей в момент выхода досок. Доски поступают на роликовый конвейер 9, а горбыли падают в люк за лесопильной рамой.

Центральные доски с роликового конвейера 9 поступают на конвейер 15, который передает их на участок торцовки и пакетирования. Боковые доски с роликового конвейера передаются на поперечный конвейер 10. Необрезные доски по поперечному конвейеру подаются механизмом поштучной выдачи на стол обрезного станка 13, в котором установлена пила для торцовки острого обзола.

Ширину доски формируют на обрезных или фрезерно-обрезных станках. В потоках с лесопильными рамами РД-110, 2Р100, РД-75 и 2Р80, перерабатывающих крупномерное сырье, устанавливают трех- и четырехпильные обрезные или фрезерно-обрезные станки с одной или двумя пилами. Обрезные доски по конвейеру 16 поступают на участок торцовки, сортирования и пакетирования.

Рейки сбрасываются рейкоотделителем на поперечный конвейер 14. Кусковые отходы (горбыли от лесопильных рам, рейки от обрезных станков) поступают на сборочный конвейер и направляются в рубительную машину. Щепу сортируют: кондиционную направляют в бункер, некондиционную используют на топливо.

7.7 Технологические схемы производственных процессов на базе
фрезерно-брусующих линий, линий агрегатной переработки бревен и
фрезернопильных линий

Фрезерно-брусующая линия (ФБЛ) предназначена для переработки бревен диаметром 8…16 см, длиной 3…7,5 м на брус или доски (наибольшее число досок – 4) и технологическую щепу (рис. 7.5).

Рис. 7.5 Технологическая схема фрезерно-брусующей линии:

1 – конвейер продольный цепной; 2…4 – станки фрезерно-брусующие с околостаночной механизацией; 5 – механизм ориентации и подачи груза; 6 – станок фрезерно-брусующий 2-го ряда; 7 – многопильный станок; 8, 11 – продольные конвейеры; 9 – поперечный конвейер; 10 – торцовочный станок

Окоренные и рассортированные по диаметрам бревна продольным конвейером 1 передаются на падающий конвейер фрезерно-брусующего станка 6. В станке бревно перерабатывается на двухкантный брус и технологическую щепу. Брус по роликовому конвейеру передается механизмом ориентации и подачи бруса 5 в многопильный круглопильный станок типа Ц8Д8М 7, в котором брус раскраивается на доски, поступающие на продольный конвейер 8. Падающие в люк горбыли направляют в рубительную машину. С продольного конвейера доски поступают на поперечный конвейер 9, где их торцуют 10, а затем конвейером 11 передаются на следующий участок.

По другому варианту в линии устанавливают фрезерно-брусующий станок 6 для переработки горбыльной зоны бруса на технологическую щепу. Щепа от фрезерно-брусующих станков поступает в бункер-накопитель. Линию ФБЛ обслуживают оператор и помощник оператора.

Линия агрегатной переработки бревен (ЛАПБ) (рис. 7.6) предназначена для переработки пиловочника хвойных пород одного и двух четных диаметров по развальной схеме на обрезные пиломатериалы (4…6 шт.) с получением технологической щепы. Наиболее эффективна она при переработке бревен диаметром 14…18 см длиной 4…7,5 м.

Рис. 7.6 Технологическая схема линии агрегатной переработки бревен:

1 – цепной конвейер для бревен; 2 – накопитель бревен; 3 – механизм ориентации и подачи бревен; 4 – станок ЛАПБ; 5 – разделительный конвейер; 6 – поперечный цепной конвейер; 7 – торцовочная пила; 8,9 – ленточные конвейеры

Линия работает следующим образом. Окоренные и рассортированные по диаметрам бревна продольным конвейером 1 подаются на накопитель 2 вместимостью до 6...7 бревен. С накопителя бревна поступают в подающий конвейер 3 комбинированного фрезернопильного станка 4, где перерабатываются на обрезные доски и технологическую щепу. С роликового конвейера 5 боковые доски попадают на поперечный конвейер 6, а центральные по конвейеру 9 поступают на участок формирования пакетов На поперечном конвейере боковые доски проходят предварительную торцовку 7 и конвейером 8 передаются на участок сортировки и пакетирования. Щепа от комбинированного фрезернопильного станка поступает в бункер.

Агрегатированные фрезернопильные станки и линии создаются на базе фрезерно-брусующих и круглопильных или ленточнопильных модулей. Они перерабатывают круглые лесоматериалы в широком диапазоне диаметров (6…4 см) и длин (1…7,5 м) на пилопродукцию различного профиля и назначения и технологическую щепу (рис 7.7).

В технологической схеме на рис. 7.7 для переработки бревен и брусьев использованы фрезерно-брусующий модуль, агрегатированный с круглопильными станками. По этой схеме окоренные в цехе бревна подаются поперечным

Рис. 7.7 Технологическая схема цеха с фрезернопильными станками:

1 – окорочный станок; 2,3 – фрезернопильные станки; 4,6 – фрезерно-обрезные станки; 5 – устройство для сортирования досок

цепным конвейером на падающий конвейер головного фрезернопильного станка 2, на котором из бревна вырабатывают двухкантный брус, необрезные доски и технологическую щепу. Брус и доски поступают на роликовый конвейер, с которого доски подаются на поперечные конвейеры, а брус поступает в механизм ориентации и подачи фрезернопильного станка 2-го ряда 3. В этом станке из бруса вырабатываются доски и технологическая щепа. С разделительного роликового конвейера боковые доски поступают на поперечные конвейеры, а центральные по ленточному конвейеру – на сортировку. Необрезные доски от фрезернопильных станков поступают к фрезерно-обрезным станкам 4 и ленточным конвейером направляются на участок сортировки и пакетирования. Щепа от фрезернопильных и фрезерно-обрезных станков направляется в бункер.

7.8 Технологическая схема производственного процесса на базе
ленточнопильных станков

Типовы технологические схемы потоков на базе однопильных ленточнопильных станков (рис. 7.8) рекомендуются для цехов, перерабатывающих крупномерный пиловочник хвойных и лиственных пород без сортировки по диаметрам по развальной, брусово-развальной и круговой схемам раскроя на обрезные и необрезные пиломатериалы и брусья.

В 1-м варианте (рис. 7.8,а) бревна продольным конвейером 1 подаются на механизированный лесонакопитель вместимостью 5…6 бревен, откуда механизмом поштучной выдачи подаются на тележку 3 однопильного станка. Согласно схеме раскроя оператор для каждого реза устанавливает бревно на тележке и подает его в ленточнопильный станок, на котором получают брус (двух-, трех- или четырехкантный), горбыли и доски (обрезные и необрезные) кратных и номинальных толщин.

Горбыли, доски и брусья поступают на распределительный конвейер 5. Откуда горбыли и доски кратных толщин поступают на поперечный конвейер 6, брусья - на автоманипулятор 13, доски номинальных размеров – на поперечный конвейер 16. Доски и горбыли кратных толщин поступают на стол ленточнопильного станка 8 для раскроя по толщине, а доски номинальных толщин конвейером 17 направляются на участок торцовки, сортировки и пакетирования.

Брус через механизм поштучной выдачи брусоперекладчика направляется в автоманипулятор 13, который ориентирует брус и подает его в делительный станок 14. Делительным станком может быть многопильный круглопильный станок (Ц8Д8-03 и др.) или лесопильная рама 2-го ряда. Необрезные доски с делительного станка поступают на поперечный конвейер 16, обрезные доски – на участок торцовки, сортировки и пакетирования. Необрезные доски конвейером 16 через механизм поштучной выдачи подаются на стол трех- или четырехпильного обрезного станка 19. При ручном способе ориентации и подачи досок в станок над столом устанавливается светотеневой аппарат. Обрезные доски по конвейеру 18 поступают на участок торцовки, сортировки и пакетирования.

Рис. 7.8 Варианты схем потоков на базе однопильных ленточнопильных станков

а – 1-й вариант; б – 2-й вариант; 1 – продольный цепной конвейер; 2 – накопитель бревен; 3 – подающая тележка; 4,8 – ленточнопильные станки; 5,11,12,17, 18 – продольные конвейеры; 6,9,16 – поперечные конвейеры; 7 –механизм ориентации и подачи; 10,19 – обрезные станки; 13 – автоманипулятор; 14 – делительный станок; 15 – распределительный конвейер; L – длина бревна

Во 2-м варианте (рис 7.8, б) на головном ленточнопильном станке из бревна выпиливают брус и доски номинальных толщин. Брус распиливается на делительном станке, которым может быть лесопильная рама 2-го ряда или многопильный круглопильный станок. Необрезные доски раскраиваются по ширине на трех- или четырехпильном станке 10. Обрезные доски с делительного 14 и обрезного станка 10 направляются на участок торцовки, сортировки и пакетирования.

В последние годы в связи с развитием малых предприятий отечественная станкостроительная промышленность выпускает разной степени сложности многопильные вертикальные и горизонтальные ленточнопильные станки, позволяющие на их базе создать лесопильное предприятие с полным циклом переработки.

7.9 Технологическая схема производственного процесса на базе
круглопильных станков

Основными преимуществами круглопильных станков перед другим бревнопильным оборудованием являются простота конструкции и более высокая производительность. Однако при использовании круглопильных станков для распиливания бревен и брусьев получается большая ширина пропила (6…8 мм), в то время как на лесопильных рамах она составляет 3…4 мм. Кроме того, точность распиловки на круглопильных станках невысокая.

Круглопильные станки для распиловки бревен могут быть одно-, двух- и многопильными, для распиловки брусьев – многопильными. В однопильных станках для распиловки бревен последнее подается на пилу при помощи тележки (рис.7.9, а), а в двухпильных и многопильных – конвейерной цепью с упорами (рис. 7.9, в). Станки для распиловки брусьев имеют вальцовую подачу (рис. 7.9, г).

Однопильные круглопидьные станки предназначены для индивидуальной распиловки крупномерных бревен на брусья и доски и шпальных кряжей па шпалы и доски. Отечественная промышленность выпускает однопильные круглопильные станки ЦДТ6-4 и ЦДТ7. Механизм резания станков состоит из двух пильных валов, на которых установлены в одной плоскости резания две дисковые пилы. Диаметр нижней пилы 1250 мм, верхней навесной 1000 мм.

Станки снабжены околостаночным оборудованием механизированной тележкой, перемещаемой по рельсовому пути, загрузочным устройством и пультом управления. Па тележке расположены механизмы, при помощи которых разворачивают и закрепляют бревна и выполняют продольную и поперечную подачу на пилы. Тележка через систему барабанов и троса получает рабочий и холостой ход. Загрузочное устройство служит для подачи бревен на тележку. Оно состоит из поперечного цепного конвейера-накопителя, механизма поштучной выдачи бревен и привода. Работой станка и всех перечисленных механизмов управляет оператор-станочник с пульта управления.

Для уборки от станка брусьев, досок и горбылей устанавливают роликовые и ленточные конвейеры. Опилки падают через люк на цепной скребковый конвейер, расположенный под станком.

Рис. 7.9 Схемы круглопильных станков для распиловки бревен и брусьев:

а – однопильный с подачей бревна на тележке; б – то же, с двумя пилами, установленными в одной плоскости распила; в – многопильный с подачей бревна цепью с упорами; г – многопильный с подачей брусьев вальцами

Двухпильные и многопильные станки для распиловки бревен предназначены для распиловки тонкомерных бревен. В качестве загрузочного устройства на этих станках применяют продольные конвейеры, на цепь которых установлены упоры, толкающие бревна в торец. Для удержания бревна верхняя или нижняя часть конвейера имеет форму желоба (рис. 7.9, в).

Круглопильные станки для распиловки брусьев и сегментов различают по высоте пропила, ширине просвета, числу пил и мощности. Пилы механизма резания устанавливают подвижными и неподвижными блоками на одном пильном валу. Станки снабжены передним и задним роликовыми механизированными столами. Передний стол имеет кантователь, который ориентирует брус для подачи в станок. Задний стол выполнен в виде разделительного устройства.

Пример плана лесопильного цеха, предназначенного для распиловки тонкомерного сырья, оборудованного круглопильными станками, приведен на рис. 7.10.

Бревна по бревнотаске 1 поступают на первый круглопильный станок 3, на котором они брусуются. После чего двухкантные брусья перемещаются на второй круглопильный станок 6, где распиливаются на доски. Обрезные доски передаются после предварительного торцевания на станке проходного типа 9 на сортировочное устройство. Необрезные доски от круглопильных станков поступают на обрезной станок 7 и далее на торцовочные 9 и сортировочные устройства.

Рис. 7.10 План лесопильного цеха с головными многопильными

круглопильными станками:

1 – бревнотаска; 2 – конвейер загрузочный; 3 – круглопильный четырехпильный станок; 4 – цепные конвейеры для перемещения подгорбыльных досок и горбылей; 5 – ленточные конвейеры; 6 – многопильный круглопильный станок для распиловки бруса; 7 – обрезной станок; 8 – конвейеры для досок; 9 – торцовочные станки проходного типа

ГЛАВА 8
ТЕХНОЛОГИЯ КЛЕЕНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Дата добавления: 2014-10-14; просмотров: 2496; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!