Содержание
Введение……………………………………………………………………….3
Исходныеданные……………………………………………………………..4
IРасчет выхода готовойпродукции…………………………………………5
II. Проектирование цеха попереработке низкокачественной древесины и отходов………………………………………………………….8
IIIОборудование для переработкидревесных отходов……………………10
IVХранение технологической щепы………………………………………..16
VЗаключение…………………………………………………………………17
Списокиспользуемой литературы…………………………………………..18
Введение
В процессе лесозаготовок, лесопиления,деревообработки и рубок ухода за лесом неизбежно образуются древесные отходы ввиде отдельных частей биомассы дерева, представляющие собой вторичные ресурсы,которые являются резервом для покрытия растущей потребности в лесоматериалах.Необходимость улучшения использования древесного сырья обусловлена не толькопостоянным ростом потребности в лесоматериалах, но и стремлением повыситьэффективность производства и увеличить объём выработки лесопродукции безувеличения объёмов лесозаготовок.
Комплексное использование всей органическоймассы дерева невозможно без приведения разнообразных отходов к технологическомусырью с однородными размерами и свойствами. Таким сырьем являетсятехнологическая щепа. В щепу можно перерабатывать дровяные и тонкомерныедеревья, пни и корни, вершины и обломки стволов, сучья и ветви, отходылесообрабатывающих производств. Частицы щепы образуют однородный сыпучийматериал, который облегчает механизацию и автоматизацию использованиядополнительного древесного сырья, транспортно-переместительных операций.
Исходные данные
Годовой грузооборот склада, тыс.м3
350
Состав насаждения
5С2Е1Б2Ос
Средний объём хлыста, м3
0,30
Средняя длина хлыста (диаметр), м
сосна
ель
береза
осина
24(0,3)
25(0,34)
22(0,28)
25(0,3)
Количество древесины, отгружаемой со склада без переработки, %
50
Выход деловой древесины, %
сосна
ель
береза
осина
90
92
75
78
Время смены, ч
7
Время регламентированных простоев, ч/см
1,25
Число дней работы в году
130
Внутрискладской транспорт щепы
Ленточный транспортер
Способ хранения щепы
Открытый склад
Предприятие-потребитель технологической щепы
Гидролизный завод
Расстояние до предприятия-потребителя щепы, км
100
I.Расчетвыхода продукции и количества отходов
Устанавливаем объём деловой инизкокачественной древесины.
Таблица 1.1
Показатели
Величина
Общий запас древесины, тыс.м3
350,0
Запас леса по породам, тыс.м3
сосна
в том числе деловой
низкокачественной
ель
в том числе деловой
низкокачественной
береза
в том числе деловой
низкокачественной
осина
в том числе деловой
низкокачественной
175,0
153,0
22,0
170,0
64,4
5,6
35,0
26,25
8,75
70,0
54,6
15,4
Итог ∑ Qд.д
∑ Qн.д
298,25
51,75
Производим операциюраскряжевки хлыстов
Таблица 1.2
Наименование
Объём, тыс.м3
Деловая древесина
298,25
Дровяная древесина
51,75
Кусковые отходы
10,5
Опилки
3,5
Кол-во древесины отгружаемой со склада без переработки
192,5
Кусковые отходы – 3% от Qг
Опилки – 1% от Qг
Кол-во древесины отгружаемойсо склада без переработки – 55% от Qд
Выход сортиментов
Таблица 1.3
Наименование
Объём, тыс.м3
Пиловочник
119,3
Балансы
119.3
Рудничная стойка
59,6
Пиловочник — 40% от Qд
Балансы — 40% от Qд
Рудничная стойка – 20% от Qд
Лесопиление
Таблица 1.4
Наименование
Объём, тыс.м3
Пиломатериалы
71,58
Деловой горбыль
4,77
Рейки и оторцовки
19,88
Опилки
15,51
Кора
8,3
Пиломатериалы – 60% от Qпил
Деловой горбыль – 4% от Qпил
Рейки и оторцовки – 16% от Qпил
Опилки – 13% от Qпил
Кора – 7% от Qпил
Выработка балансов
Таблица1.5
Наименование
Объём, тыс.м3
Балансы
107,38
Тарные отрезки
2,4
Дровяные отрезки
4,8
Опилки
1,2
Кора
3,6
Балансы – 90% от Qбал
Тарные отрезки – 2% от Qбал
Дровяные отрезки – 4% от Qбал
Опилки – 1% от Qбал
Кора – 3% от Qбал
Рудстойка
Таблица 1.6
Наименование
Объём, тыс.м3
Рудстойка
56,67
Дровяные отрезки
2,38
Опилки
0,596
Рудстойка – 95% от Qруд
Дровяные отрезки – 4% от Qруд
Опилки – 1% от Qруд
Ведомость сырья дляпроизводства тары
Таблица 1.7
Наименование
Объём, тыс.м3
Деловой горбыль от лесопиления
4,77
Частично дрова
20,0
Итого
24,77
Операция производства тары
Таблица 1.8
Наименование
Объём, тыс.м3
Тарная дощечка
14,86
Дровяные срезки
8,67
Опилки
0,247
Кора
0,99
Операция производства щепына дисковых рубительных машинах
Таблица 1.9
Наименование
Объём, тыс.м3
Низкокачественная древесина
31,750
Рейки и оторцовки
19,08
Дровяные срезки
8,67
Дровяные отрезки (бал)
4,77
Дровяные отрезки (руд)
2,38
Итого
66666,2
Технологическая схема:
1. разделочнаяустановка
2. гидроколун
3. окорочный барабан
4. рубительнаямашина
5. сортировочнаямашина
6. транспортировкащепы
7. хранение
II.Проектирование цеха по переработке низкокачественной древесины и отходов.
Расчет количества оборудования и штатов рабочих
Потребное количество оборудованияопределяется в зависимости от объёмов производства, сменной производительностипринятого оборудования и схемы технологического оборудования определяется поформуле
где nр — количество одновременно работающего оборудования; Qщ – годовой объёмпроизводства цеха; Др – число рабочих дней в году; kс – коэффициент сменности (2); Псм — сменная производительность оборудования, м3
Сменная производительность оборудованияопределяется расчетным путем в соответствии с исходными данными, т.к. выработкаоборудования для переработки отходов лесозаготовок зависит от вида сырья иусловий работы. Сменная производительность станков и инструментов определяетсяпо формуле:
где Пч – часовая производительность оборудования,м3/ч; Тсм -продолжительность рабочей смены, ч; tр –регламентированное время простоев, ч/см.
Разделочная установка АЦ-1
Гидравлический колун КГ-8А
Окорочный барабан КБ-12
Дисковая рубительная машинаМРНГ-20Б-1
Сортировка технологическойщепы СЩМ-70
Результаты всех расчетов сводим в таблицу2.1
Таблица2.1
Вид работ
Суточное задание, м3
Число смен работы в сутки
Сменное задание, м3
Механизированные работы
Всего рабочих в сутки
Наименование механизма
Кол-во обслуживающих рабочих
Сменная произв-ть мех-ма, м3
Кол-во механизмов по сменам
Кол-во рабочих по сменам
I
II
I
II
Разделочная установка
512,18
2
256,4
АЦ-1
1
86,25
3
3
3
3
6
Гидроколун
512,18
2
256,4
КГ-8А
1
115
3
3
3
3
6
Окорочный барабан
512,18
2
256,4
КБ-12
1
86,25
3
3
3
3
6
Рубительная машина
512,18
2
256,4
МРНГ-20Б-1
1
115
3
3
3
3
6
Сортировочная машина
512,18
2
256,4
СМЩ-70
1
402,5
1
1
1
1
2
Транспортировка щепы
512,18
2
256,4
Б5040
1
258,7
1
1
1
1
2
IIIОборудованиедля переработки древесных отходов
Разделочные установки
Полуавтоматическая установкаАЦ-1 предназначена для разделки рудстоечного долготья на короткомерныесортименты. Пильным механизмом этой установки является балансирная пила,подаваемая сверху вниз. Пильный диск диаметром 1 – 1,25 м. приводится вовращение электродвигателем мощностью 10 кВт, установленным на качающейся рамепилы. Прижимной механизм состоит из двух рычагов (один до пилы и второй запилой), расположенных за пилой. Подающий транспортер одноцепной; приемныйроликовый; скорость транспортеров 0,9 м/с. Длины отпиливаемых отрезковотмеряются при помощи двух последовательно расположенных валов с лепестковымиупорами. Отпиленные отрезки рычажными сбрасывателями сталкиваются с приемноготранспортера влево. Подъем и опускание пилы, прижимов и сбрасывателейосуществляется при помощи гидроцилиндров. Расчетная производительностьустановки составляет до 15 м3/ч.
Гидравлический колун
Раскалываемые на лесных складах круглыекороткомерные сортименты делят на дрова, используемые в качестве топлива, итехнологическое сырье, отобранное для выработки колотых балансов итехнологической щепы.
Гидравлический колун КГ-8А:
1 – Крестообразные и звездчатые клинья
2 – Лоток
3 – Толкатель
4 – Поршневая полость гидроцилиндра
5 – Гидроусилитель
Технические характеристикигидравлического колуна КГ-8А
Количество частей при раскалывании
2 – 6
Наибольшие размеры раскалываемых кряжей:
диаметр, см
длина, м.
100
1,25
Скорость подачи, м/с
0,3 – 0,7
Среднее время цикла, с
14,4
Мощность двигателя, кВт
16,5
Габаритные размеры, м
5,0 х 1,1 х 1,5
Масса, т
3,5
Количество обслуживающих рабочих
1
Производительность, м3/ч
12 – 20
Окорочный барабан КБ-12
Окорочные барабаны применяю для окоркикруглых и колотый поленьев и толстых сучьев длиной до 1 – 1,5 м.
Окорочный барабан КБ-12 имеет диаметр 3 – 4 м. и длину 7 – 10 м. Неокоренные поленья подаются в негонепрерывно через загрузочный лоток 1. С выходной стороны барабан заканчиваетсяворонкой 2, частично перекрытой шибером 3. При вращении барабана находящиеся внем поленья продвигаются вдоль него и вываливаются на транспортер 4 благодаряразличию в уровнях загрузочного и разгрузочного отверстий. Уровень наполнениябарабана, а следовательно, и продолжительность нахождения в нем поленьев,поданных за то же время.
Рубительная машина МРНГ-20Б-1.
Низкокачественную древесину и отходыперерабатывают в щепу на рубительных машинах путем резания ножами. В дисковойрубительноймашинеМРНГ-20Б-1 ножи расположены на торцевой стороне диска.
1 – Стальной диск диаметром от 1 до 3 м.
2 – Кожух
3 — Прямой нож, закрепленный на диске (от 3 до 16 шт.)
4 – Питательный желоб (патрон)
5 – Упорные ножи
6 – Сквозная прорезь (подножевая щель)
Технические характеристики МРНГ-20Б-1
Диаметр ножевого диска или барабана, мм
1270
Частота вращения, об/мин
740
Число ножей, шт
12
Поперечные размеры загрузочного патрона или шахты, мм.
220 х 420
Минимальная длина сырья, мм
500
Расположение загрузочного патрона, шахты
Горизонтальное
Выброс щепы
Вниз
Мощность электродвигателей, кВт
75
Масса, т
5,4
Производительность, м3/ч
20
Сортировочная машина СЩМ-70.
Щепа, получающаяся нарубительных машинах и фрезерно — пильных агрегатах, неоднородна по размерам.Разделение щепы ша три фракции: крупную, кондиционную и мелкую производят наспециальных сортировочных установках, пропуская щепу через сито с ячейками 30 х30 и 10 х 10 мм.Кондиционной щепой считается щепа, прошедшая через первое сито, но оставшаясяна втором.
Технические характеристики СЩМ-70:
Количество сит
3
Мощность привода, кВт
3,0
Масса, т
1,80
Производительность, нас. м3/ч
70
Сортировочная машина СЩМ-70представляет собой 3 плоских сита, установленных одно под другим: верхнее скрупными, а нижнее с мелкими ячейками. Щепа подается на верхнее сито, накотором остаются крупные щепки. На нижнем сите собирается кондиционная щепа, амелочь скапливается в поддоне под нижнем ситом. Для лучшего распределения щепыпо поверхности просева сита устанавливают с небольшим уклоном и придают имколебательное движение.
IVХранениетехнологической щепы.
Необходимость хранения щепы на складевызывается нерегулярной отгрузкой и неравномерной работой цеха. Поэтому послерасчета количества основного оборудования в цехе в соответствии со схемойтехнологического процесса выбирается способ хранения готовой продукции.
Выбор склада щепы осуществляется взависимости от объема хранения измельченной древесины и типа складатехнологической щепы. По объему хранимой щепы склады разделяются на складымалой, средней и большой вместимости.
Щепу можно хранить в бункерных галереях,открытым способом и в контейнерах.
Открытые склады для кучевого хранения щепышироко используются из-за низких затрат на устройство, экономичногоиспользования производственной площади и практически неограниченнойвместимости. Однако при таком способе хранения происходит деструкция щепы,значительное загрязнение и снижение качества продукции в процессе хранения, чтопозволяет рекомендовывать данный способхранения невысокого качества и большого объема на временных или малых складах.
VЗаключение.
В процессе изучения дисциплины «Комплексноеиспользование древесины» мы ознакомились с перспективными технологическимипроцессами, системами машин и выполниликурсовой проект на тему: «Цех по переработке низкокачественной древесины»
При выполнении курсового проекта обрелзнание предмета и умение
пользоватьсяспециальной литературой, освоил методику технологических расчетов.
В процессе выполнения курсового проектаразработал технологический процесс переработки низкокачественной древесины вусловиях лесного склада предприятия, подобрал оборудование и провел анализ егопараметров,
Сделал расчет выхода продукции и количестваотходов, определил потребное количество механизмов и рабочих, а также освоилсяоценивать эффективность производства технологической щепы на данномпредприятии.
Список используемой литературы
1. ЛасточкинП.В. и др.Оборудованиедля лесоскладских работ и материалы к технологическим расчетам. Л.: ЛТА, 1990
2. Деркаченко В.Г. Пояснительная записка курсового и дипломногопроектов: Метод.указ. Л.: ЛТА, 1988
3. Бойков С.П.Технология лесозаготовительных производств. СПб, 1991
4. ЗалегаллерБ.Г. и др. Технология и оборудованиелесных складов. М, 1984