nб = gстр · t/Vб · ρн · Кзап
где gстр – часовая потребность в стружке на потоке, кг/ч; t – время, в течении ко-торого бункеры обеспечивают бесперебойную работу потока, ч (1 – 2 ч /2/); Vб – объем бункера, м3; ρн – насыпная масса стружки от станка ДС-7, кг/м3 (ρн = 80 кг/м3 при W=5%); Кзап – коэффициент заполнения рабочего объема бункера (для вертикальных Кзап = 0,95).
gабс.с.щ = 631,4·13340/1000 = 8423 кг/ч,
где 631,4 – расход абс. сухой древесной стружки, поступающей в бункер хранения стружки в расчете на 1 тонну плит.
gщ = 8423·(100+2,5)/100 = 8634 кг/ч
Получим:
nб = 8634· 2/60 · 80 ·0,95 = 4
Соответственно устанавливаем пять бункеров, один из которых – ре-зервный. Дополнительно устанавливаем весы ОДКЧ-200А /3/ и два вырав-нивающих бункера-питателя /2/, техническая характеристика которых пред-ставлена в табл. 21.
4.2.7 Подбор смесителя
Для проклеивания будем использовать два малогабаритных скоростных смесителя с безвоздушным распылением связующего ДСМ-5, характеристика которого представлена в табл. 22.
4.3 Расчет отделения формирования стружечного ковра
Задачей формирования стружечного ковра (пакетов) является дозирование и равномерное распределение осмоленных древесных частиц для обеспечения одинаковой толщины, плотности и прочности по площади древесностружечных плит при последующем прессовании.
Влажность осмоленной стружки наружных и внутреннего слоев – 15% и 10% соответственно. Прессование будем производить в прессе А4743Б. Шаг кон-вейера tк = 4300 мм. Продолжительность цикла прессования τц = 10 мин.
4.3.1 Определение расхода осмоленной стружки на формирование пакета
Количество осмоленной стружки, расходуемой на формирование пакета, определяем по /2/:
Lп = 3500 + 20·2 = 3540 мм;
Вп= 1750 + 25·2 = 1800 мм.
где 25 и 20 – ширина продольных и поперечных кромок, обрезаемых при раскрое, соответственно.
Доля (по массе) наружных слоев 30%, внутреннего – 70%.
Плотность готовой плиты – 700 кг/м3. Плотность внутреннего слоя плиты 660 кг/м3, наружных слоев – 793 кг/м3.
Определим толщину каждого из слоев.
Масса 1м2 готовой плиты:
m = 700·1·1·0,019 = 17,5 кг.
На долю наружных слоев приходится:
17,5·0,3 = 5,25 кг;
на долю внутреннего 17,5-5,25 = 12,25 кг.
Тогда толщина слоев будет равна:
наружных δн= 103·5,25/793·1·1 = 6,6 мм;
внутреннего δвн= 20,5 – 6,6 = 14 мм.
Определяем расход осмоленной стружки:
Gосм.стр = 3,54·1,8·700·(100·20,5+15·6,6+10·14)/ 103·(100+7,5) = 95 кг.
В том числе на наружные слои:
Gносм.стр. = 3,54·1,8·793·(100·6,6+15·6,6)/ 103·(100+7,5) = 37,3 кг
на внутренний слой
Gвносм.стр. = 3,54·1,8·660·(100·14+10·14)/ 103·(100+7,5) = 63 кг
4.3.2 Определение производительности формирующей машины
Производительность формирующей машины будем определять по /2, с.182, формула 14.5/. Для этого по /2/ определяем ритм главного конвейера:
Rк = τц/n = 10/10 = 1 мин = 60 с,
где n – число одновременно прессуемых плит, равное числу рабочих промежутков пресса. Согласно /2/ n=10.
Производительность формирующей машины наружного слоя:
Пнф.м. = 60·793·4,3·1,8·6,6·(100+15)/ 103(100+7,5)·60·2 = 21,7 кг/мин,
машины внутреннего слоя
Пвнф.м. = 60·660·4,3·1,8·14·(100+10)/ 103(100+7,5)·60·2 = 36,6 кг/мин.
4.3.3 Определение скорости формирующего конвейера
Скорость формирующего конвейера рассчитываем по /2/:
υф.к. = n·tк/τц = 10·4,3/10 = 4,3 м/мин
В нашем случае могут быть применены формирующие машины ДФ-6, так как их производительность, согласно /2/, равна 4 – 90 кг/мин. Устанавливаем две формирующие машины ДФ-6 для наружных слоев и две для внутреннего слоя.
4.3.4 Определение производительности периодического гидравли-ческого пресса для предварительной подпрессовки стружечных пакетов
Гидравлический пресс для предварительной подпрессовки стружечных пакетов работает в составе конвейера, рассчитанного в пунктах 4.3.1 – 4.3.3.
Для определения производительности пресса периодического действия воспользуемся /2/:
lпл = 3,5 м; bпл = 1,75 м; δпл = 0,019 м (длина, ширина, толщина обрезной нешлифованной плиты соответственно).
Согласно /2/ коэффициент использования главного конвейера k = 0,75 – 0,90. Принимаем k = 0,85.
Цикл работы главного пресса должен быть на 2 – 3 с короче ритма глав-ного конвейера, то есть τц = 60 – 3 = 57 с.
Ппр = 3600· lпл· bпл· δпл· k/ τц = 3600·3,5·1,75·0,019·0,85/57 = 6,25 м3/ч.
Скорость пресса непрерывного действия U, м/мин определяем из /2/:
U = Ппр/60·lпл·δпл·k = 6,25/60·3,5·0,019·0,85 = 1,84 м/мин.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данной работе спроектирован цех по производству древесноволокнистых плит мощностью 140000 м3 в год. Рассмотрены основные способы производства и проведён обзор типового технологического оборудования. В результате для про-изводства выбраны трехслойные древесностружечные плиты. Для проклейки используется петролатум, водорастворимая фенолоформальдегидная смола СФ-3024; в качестве катализатора – 20%-й раствор NH4Cl. Выбрана и обоснована тех-нологическая схема производства.
Рассчитан и составлен материальный баланс процесса производства, на ос-новании которого определено необходимое количество исходного сырья на про-изводство 1 т плит при влажности исходного сырья 80% и влажности готовых плит 7,5%: 0,9 т абс. сухой древесины; 0,015 т петролатума; 0,05 т фенолфор-мальдегидной смолы, 0,17 т воды и 0,0005 т катализатора. Подобранно по стан-дартам основное и вспомогательное оборудование до стадии формирования стру-жечного ковра, а также произведен расчёт отделения формирования стружечного ковра. В результате чего подобрано: четыре формирующих машины типа ДФ-6, многопильный станок для разделки длинномерного сырья по длине ДЦ-10, стру-жечный станок ДС-6, три бункера запаса стружки типа ДБО-60, три бункера запаса щепы типа ДБО-6, молотковая дробилка ДМ-7, барабанная рубительная машина 250Ч650Н-6WT немецкой фирмы «Клёкнер», шесть сушилок барабанного типа Н167-66, две механических качающихся сортировки ДРС-2, двухступенчатый пнев-матический сепаратор ДПС-1, восемь расходных бункеров типа ДБО-60, три мало-габаритных скоростных смесителя с безвоздушным распылением связующего ДСМ-5, два центробежных стружечных станках ДС-7А, пресс А4743Б.
Также подобрано вспомогательное оборудование для расходных бункеров: двое весов ОДКЧ-200А и три выравнивающего бункера-питателя.
Выбранная технологическая схема обеспечивает получение трехслойных древесностружечных плит, отвечающих требованиям ГОСТ 15815 – 70 и ГОСТ 10632 – 89.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
Таблица 24
Сводная ведомость технологического оборудования
| № | Наименование | Количество | Параметры |
| 1 | рубительная машина 250Ч650Н-6WT | 1 | G=40 м3/ч; Dб=1000 мм |
| 2 | формирующая машина ДФ-6для: | 4 | G=90 кг/минH=3100 мм;L=3450 мм;B=3500 мм |
| 3 | многопильный станок ДЦ-10 | 1 | G=40 м3/ч |
| 4 | стружечный станок ДС-6 | 1 | G=5000 м3/ч |
| 5 | бункер запаса стружки ДБО-60 | 3 | V=60м3 |
| 6 | бункер запаса щепы ДБО-60 | 3 | V=60м3 |
| 7 | молотковая дробилка ДМ-7 | 1 | G= до 5500 кг/ч |
| 8 | барабанная сушилка Н167-66 | 6 | G=4500кг/чLб=10 м;Dб.вн.=2 м |
| 9 | механическая качающаяся сортировка ДРС2 | 2 | G=10000кг/ч(по загрузке) |
| 10 | двухступенчатый пневматический сепа-ратор | 1 | G=8000кг/ч(по загрузке) |
| 11 | расходный бункер ДБО-60 | 8 | V=60м3 |
| 12 | смеситель ДСМ-5 | 3 | G=8000кг/чLб=2000 мм;Dб.=500 мм |
| 13 | выравнивающий бункер-питатель | 3 | G=8000 кг/ч |
| 14 | стружечный станок ДС-7А | 2 | G=4500 кг/ч |
| 15 | весы ОДКЧ-200А | 2 | - |
| 16 | пресс горячего прессования А4743Б | - | - |
| 17 | веерный охладитель | - | - |
| 18 | штабелеукладчик | - | - |
| 19 | форматнообрезной станок | - | - |
| 20 | бункер для пыли | - | - |
| 21 | станок шлифования и сортирования плит | - | - |
| 22 | пресс для предварительной подпрес-совки | - | - |
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
| Формат | Зона | Поз. | Обозначение | Наименование | Кол. | Примечание | ||||||||||||
| А2 | БГТУ 01. 19. 01 ВО | Чертеж общего вида | ||||||||||||||||
| Составляющие | ||||||||||||||||||
| 1 | Дозатор | |||||||||||||||||
| 2 | Корпус | |||||||||||||||||
| 3 | Отбрасывающий валец | |||||||||||||||||
| 4 | Привод вальцов | |||||||||||||||||
| 5 | Выравнивающий валец | |||||||||||||||||
| 6 | Привод наклонного конвей- | |||||||||||||||||
| ер | ||||||||||||||||||
| 7 | Ленточно-цепной конвейер | |||||||||||||||||
| 8 | Ковшовые весы | |||||||||||||||||
| 9 | Смотровое окно | |||||||||||||||||
| 10 | Питатель | |||||||||||||||||
| 11 | Зубчатые питающие валь- | |||||||||||||||||
| цы | ||||||||||||||||||
| 12 | Щеточный валец | |||||||||||||||||
| 13 | Привод питающих вальцов | |||||||||||||||||
| 14 | Донный конвейер питателя | |||||||||||||||||
| 15 | Привод донного конвейера | |||||||||||||||||
| БГТУ 01. 16. 06 ПЗ | ||||||||||||||||||
| Изм.. | Лист | № докум. | Подп. | Дата | ||||||||||||||
| Разрб. | Одинокий | Формирующая машина. Чертеж общего вида | Лит. | Лист | Листов | |||||||||||||
| Пров. | Цедрик | 1 | 1 | |||||||||||||||
| 5201116 - 2006 | ||||||||||||||||||
| Утв. | Цедрик | |||||||||||||||||
| Формат | Зона | Поз. | Обозначение | Наименование | Кол. | Примечание | ||||||||||||
| Лист | ||||||||||||||||||
| Изм.. | Лист | № докум. | Подп. | Дата | ||||||||||||||
| Формат | Зона | Поз. | Обозначение | Наименование | Кол. | Примечание | ||||||||||
| Документация | ||||||||||||||||
| А1 | БГТУ 01. 16. 01 ТЗ | Технологическая схема | ||||||||||||||
| Составляющие | ||||||||||||||||
| 1 | Разобщитель | |||||||||||||||
| 2 | Многопильный станок для | 1 | G=40 м3/ч | |||||||||||||
| разделки длинномерного | ||||||||||||||||
| сырья по длине | ||||||||||||||||
| 3 | Ленточный конвейер | |||||||||||||||
| 4 | Ленточный конвейер-пита- | |||||||||||||||
| тель | ||||||||||||||||
| 5 | Стружечный станок | 1 | G=40 м3/ч | |||||||||||||
| 6 | Скребковый конвейер | |||||||||||||||
| 7 | Вертикальные бункер | 14 | V=60м3 | |||||||||||||
| 8 | Сушильный барабан | 6 | G=4500кг/ч | |||||||||||||
| 9 | Топки | |||||||||||||||
| 10 | Противопожарный бункер | |||||||||||||||
| 11 | Механическая сортировка | 2 | G=10000кг/ч | |||||||||||||
| 12 | Весы ОДКЧ-200А | 2 | ||||||||||||||
| 13 | Выравнивающий бункер- | 3 | G=8000кг/ч | |||||||||||||
| питатель | ||||||||||||||||
| 14 | Смеситель | 3 | G=8000кг/ч | |||||||||||||
| 15 | Клееприготовительная ус- | |||||||||||||||
| тановка | ||||||||||||||||
| 16 | Конвейер распределения ос- | |||||||||||||||
| моленной стружки по фор- | ||||||||||||||||
| БГТУ 01.16. 06 ПЗ | ||||||||||||||||
| Изм.. | Лист | № докум. | Подп. | Дата | ||||||||||||
| Разрб. | Одинокий | Технологическая схема цеха производства трехслойных древесностружечных плит | Лит. | Лист | Листов | |||||||||||
| Пров. | Цедрик | 1 | 2 | |||||||||||||
| 5201116 - 2006 | ||||||||||||||||
| Утв. | Цедрик | |||||||||||||||
| Формат | Зона | Поз. | Обозначение | Наименование | Кол. | Примечание | ||||||||||
| мирующим машинам | ||||||||||||||||
| 17 | Формирующая машина для | 2 | G=90 кг/мин | |||||||||||||
| формирования наружного | ||||||||||||||||
| слоя | ||||||||||||||||
| 18 | Формирующая машина для | 2 | G=90 кг/мин | |||||||||||||
| формирования внутреннего | ||||||||||||||||
| слоя | ||||||||||||||||
| 19 | Ленточный конвейер | |||||||||||||||
| 20 | Рубительная машина | 1 | G=40 м3/ч | |||||||||||||
| 21 | Стружечный станок | 2 | G=4500 кг/ч | |||||||||||||
| 22 | Скребковый конвейер | |||||||||||||||
| 23 | Скребковый конвейер | |||||||||||||||
| 24 | Двухступенчатый пневма- | 1 | G=8000кг/ч | |||||||||||||
| тический сепаратор | ||||||||||||||||
| 25 | Молотковая дробилка | 1 | G= 5500 кг/ч | |||||||||||||
| 26 | Формирующий конвейер | |||||||||||||||
| 27 | Металлоулавливатель | |||||||||||||||
| 28 | Пресс для предварительной | |||||||||||||||
| подпрессовки пакетов | ||||||||||||||||
| 29 | Контрольные весы | |||||||||||||||
| 30 | Пресс для горячего прессо- | |||||||||||||||
| вания | ||||||||||||||||
| 31 | Веерный охладитель | |||||||||||||||
| 32 | Штабелеукладчик | |||||||||||||||
| 33 | Форматно-обрезной станок | |||||||||||||||
| 34 | Станок шлифования и сор- | |||||||||||||||
| тирования плит | ||||||||||||||||
| 35 | Дождевальная установка | |||||||||||||||
| БГТУ 01. 16. 06 ПЗ | Лист | |||||||||||||||
| 2 | ||||||||||||||||
| Изм.. | Лист | № докум. | Подп. | Дата | ||||||||||||
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Эльберт А.А. Химическая технология древесностружечных плит. – М.: Лесн. пром., 1984. – 224 с.
2. Отлев И.А. Технологические расчеты в производстве древесностружечных плит. – М.: Лесн. пром., 1979. – 240с.
3. Справочник по производству древесностружечных плит/ И.А. Отлев, Ц.Б. Штейнберг, Л.С. Отлева, Ю.А. Бова, Н.И. Жуков, Г.И. Конаш. – 2-е изд. перераб. и доп. – М.: Лесн. пром., 1990. – 384с.
4. Соколов П.В. Сушка древесины. М.: Лесн. пром., 1968. 340 с.
5. Архангельский В.Д. Аппараты для сушки сыпучей древесины. М.: Лесн. пром., 1970. – 328 с.
6. Основные процессы и аппараты химической технологии. Пособие по проектированию/Под ред. Ю.И. Дытнерского – М.: Химия, 1991. 496 с.
7. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. – Л.: Химия, 1987. 592 с
8. Конаш Г.И., Отлев И.А. и др. Производство многослойных древесно-стружечных плит. – М.: Лесн. пром., 1975. – 95 с.
9. Соловьева Т.В., Снопков В.Б., Марцуль В.Н. Технология древесно-стружечных плит. Методические указания к курсовому проектированию. Минск, 1992. 24 с.