Проект цеха по производству древесноволокнистых плит мощностью 140 тонн в сутки с расчетом отделения стадии проклейки (стр. 7 из 11)
Далее волокнистая масса направляется в формующую машину 12. Для формования ковра используют двухсеточные вакуумформующие машины, в которых формование осуществляется осаждением волокон массы потоком воздуха, проходящим сверху вниз через движущееся сетки. Ковер настилается на движущуюся сетку, объединяющую три камеры и ленточно-валковый пресс. Волокно из бункеров-дозаторов поступает в соответствующую камеру, воздух из которой отсасывается вентилятором, создающим вакуум, а также системой для удаления излишних волокон от калибрующего валика. По ширине камеры древесноволокнистая масса распределяется с помощью качающегося сопла. Величина вакуума под сеткой в камерах составляет соответственного, 20 - 30 кПа. В зависимости от плотности выпускаемых плит определяется высота настилаемого слоя. При плотности 1 т/м3 значение массы 1 м2 ковра соответствует толщине древесноволокнистой плиты в мм.
Сформированный на вакуумформирующей машине непрерывный ковер поступает на ленточный пресс предварительной подпрессовки 13, предназначенный для обеспечения транспортабельности ковра, а так же для рационального использования горячего пресса, сокращения величины просвета между его плитами и увеличения скорости их смыкания. Удельное давление в прессе наращивают постепенно. Удельное давление подпрессовки равно 0,1 - 0,15 МПа; линейное давление составляет 1400 Н/см. Работа пресса синхронизируется с работой формирующей машины. Скорость бесступенчато регулируется от 9 до 50 м/мин.
Далее осуществляют раскрой непрерывного ковра на полотна. Из ленточного пресса ковер движется по ленточному конвейеру к пилам поперечной резки 15, предназначенных для раскроя бесконечного ковра на полотна. Туда же, поверх основного ковра, из формующей головки отделочного слоя 14 поступает волокно, сформированное в виде тонкого ковра, для нанесения отделочного слоя на плиты. Затем пилами продольной резки 16 осуществляют обрезку ковра до заданной ширины. Качающийся конвейер – типпель распределяет полотна на двухъярусную систему ленточных конвейеров. Эта система состоит из трех секций двухъярусных конвейеров, обеспечивающих подачу полотен в загрузчик пресса и запас полотен на то время, пока загрузчик горячего пресса не может принять их.
Древесноволокнистые полотна подаются в пресс 18 загрузчиком. Загрузочное устройство, обеспечивающее бесподдонную загрузку древесноволокнистых плит в пресс, состоит из неподвижной рамы, загрузочной этажерки 17, механизма подъема и опускания этажерки, двадцати двух конвейеров-загрузчиков с индивидуальными приводами. Конечный выключатель останавливает загрузчик, после чего он движется назад, оставляя полотна в прессе.
В зависимости от породного состава сырья и применяемого типа связующего температура прессования на разных заводах колеблется в пределах 180 - 260 °С. Для древесины мягких лиственных пород температура прессования равна 180 - 220 °С, для твердых пород — 230 - 260 °С. Для получения волокнистых плит плотностью 1 г/см3 необходимо иметь на начальном этапе прессования удельное давление 6,5 - 7 МПа. Время выдержки при максимальном давлении определяется влажностью ковра, температурой прессования, а также термохимической обработкой сырья. Выдержка при максимальном давлении во избежание появления пузырей и пятен вследствие скапливающегося в полотне пара не должна превышать 40 с. Для удаления пара целесообразно снижение давления. Давление снижают до величины несколько меньшей, чем давление пара в полотне, которое определяется температурой нагревательных плит пресса и условиями термохимической обработки сырья. Продолжительность прессования зависит от заданной толщины готовой плиты. Полный цикл прессования должен регулироваться таким образом, чтобы после прохождения плитами пресса они имели влажность 0,3 - 0,5 %.
После прессования древесноволокнистые плиты системой рычагов разгрузочного устройства передаются в разгрузочную этажерку 19, а оттуда по одной направляются на конвейер для обрезки и кондиционирования.
После пресса плиты имеют влажность менее 1 % и высокую температуру. В процессе разгрузки пресса, обрезки кромок и заполнения вагонеток плиты охлаждаются до 50 °С и набирают влаги до 2 %. Равновесная влажность плит в нормальных условиях (при температуре 20°С и относительной влажности воздуха 65%) составляет 5 - 9%. Поэтому плиты после стадии прессования поступают на стадию кондиционирования. Загрузочное устройство обеспечивает автоматическую загрузку плит в вагонетки, которые затем подаются в камеры кондиционирования 20. Время кондиционирования 3 – 5 ч.
После камеры кондиционирования плиты на участок раскроя и механической обработки подаются электропогрузчиками. Затем они укладывают на приемную площадку конвейера, а оттуда по одной подаются к станку продольной распиловки 21. Скорость подачи регулируется от 10 до 75 м/мин. Станок продольной распиловки имеет три пилы, из которых две крайние служат для обрезки кромок, а центральная при необходимости может выполнить продольный распил: Крайние пилы снабжены устройствами для дробления кромок шириной до 50 мм. Размер плиты после чистой обрезки, мм: максимальный 1830, минимальный 1700.
Далее плиты поступают на станок поперечной распиловки 22, оснащенный пятью пилами, положение которых регулируется. Наружные пилы имеют устройства для дробления кромок шириной до 50 мм. Максимальная длина плит после обрезки - 5500 мм.
Плиты после обрезки штабелируются укладчиком и попадают в накопитель плит 23, откуда транспортируются автопогрузчиком 24.
3 РАСЧЕТ МАТЕРИАЛЬНОГО БАЛАНСА
Производим расчет баланса воды, волокна, смолы и парафина для изготовления 140 т древесноволокнистых плит. Исходные данные для расчета приведены в табл. 1
Таблица 1
Исходные данные для расчета материального баланса
| № | Показатель | Значение в % |
| 1 | влажность щепы | 40 |
| 2 | влажность волокна при размоле | 60 |
| 3 | влажность волокна после первой ступени сушки | 50 |
| 4 | влажность волокна после второй ступени сушки | 5 |
| 5 | влажность плит после горячего пресса | 2 |
| 6 | влажность плит после камеры кондиционирования | 8 |
| Потери на различных стадиях производства | ||
| 7 | при подготовке сырья (рубка, сортировка щепы) | 3 |
| 8 | в дефибраторе | 5 |
| 9 | в циклоне | 3,7 |
| 10 | при обрезке ковра после формования | 4 |
| 11 | при предварительной обрезке кромок | 3 |
| 12 | при форматной обрезке плит | 1,7 |
Согласно ТУ 19-200-74, влажность готовых твердых плит сухого формования составляет 8%. Тогда 140 тонн готовой продукции на складе будет содержать:
абсолютно сухого волокна 0,92 * 140000 = 128800 кг
воды 11200 кг
По данным ВНИИДрева и действующих предприятий по сухому способу производства ДВП принимаем дозировку парафина в количестве 1% и дозировку смолы в количестве 2,5%.
Тогда весовое содержание смолы и парафина определяется следующим образом:
; 
кггде n – масса смолы и парафина в 140 т готовой продукции.
Количество абсолютно сухого волокна:
128800 – 4355,556 = 124444,444 кг
Получим:
количество парафина 0,01 * 124444,444 = 1244,444 кг
количество смолы 0,025 * 124444,444 = 3111,111 кг
Потери при форматной резке составляют 1,7%. Следовательно, на форматную обрезку поступает:
абсолютно сухого волокна 124444,444 * 1,017 = 126560 кг
воды 11200 * 1,017 = 11390,4 кг
парафина 1244,444 * 1,017 = 1265,6 кг
смолы 3111,111 * 1,017 = 3164 кг
Всего: 126560 + 11390,4 + 1265,6 + 3164 = 142379,6 кг
126560 кг
11390,4 кг
2115,556 кг
190,4 кг
124444,4 кг
11200 кг
Потери при этом составляют 2380 кг, в том числе:
абсолютно сухого волокна 126560 – 124444,444 = 2115,556 кг
воды 11390,4 – 11200 = 190,4 кг
парафина 1265,6 – 1244,444 = 21,156 кг
смолы 3164 – 3111,111 = 52,889 кг
Всего: 2115,556 + 190,4 + 21,156 + 52,889 = 2380 кг
На форматную обрезку плиты поступают с увлажнительных камер, где они увлажняются с 2% до 8%.
Плиты, поступившие в увлажнительную камеру, имеют следующий состав:
абсолютно сухого волокна 126560 кг
парафина 1265,6 кг
смолы 3164 кг
Количество воды определяем следующим образом:
кгКоличество воды, поглощаемой плитами в увлажнительной камере:
11390,4 – 2673,257 = 8717,143 кг
где число 11390,4 – это количество воды в плитах, поступающих на форматную обрезку после увлажнительной камеры.
В камеру кондиционирования плиты поступают после предварительной обрезки кромок. Потери при обрезке принимаем в количестве 3%. Тогда из пресса на предварительную обрезку поступает:
абсолютно сухого волокна 126560 * 1,013 = 130356,8 кг
где 126560 кг – масса абсолютно сухого волокна в плитах после предварительной обрезки кромок;
воды 2673,257 * 1,03 = 2753,455 кг
где 2673,257 кг – количество воды в материале до увлажнения плит в камере кондиционирования;
парафина 1265,6 * 1,03 = 1303,568 кг
смолы 3164 * 1,03 = 3258,92 кг
где 1265,6 кг и 3164 кг – это количество парафина и смолы соответственно при поступлении плит в камеру кондиционирования после предварительной обрезки кромок.
Всего: 130356,8 + 2753,455 + 1303,568 + 3258,92 = 137672,743 кг
При этом потери составляют:
137672,743 – 133662,857 = 4009,886 кг, из них
абсолютно сухого волокна 130356,8 – 126560 = 3796,8 кг
воды 2753,455 – 2673,257 = 80,198 кг
парафина 1303,568 – 1265,6 = 37,968 кг
смолы 3258,92 – 3164 = 94,92 кг
130356,8 кг
2753,455 кг
предварительная обрезка 3796,8 кг
кромок80,198 кг
126560 кг
2673,257 кг