Сушильная камера для древесины

Содержание

Реферат

Введение

1 Устройство и принцип действия оборудования

1.1 Устройство и принцип действия сушильной камеры ВК-

1.2 Устройство и принцип действия вспомогательного оборудовани

2 Выбор и обоснования режимов сушки и влаготеплообработки

2.1 Выбор режимов сушки

2.2 Выбор режимов начального прогрева и влаготеплообработки

3 Технологический расчёт

3.1 Расчёт продолжительности цикла сушки

3.2 Расчёт количества сушильных камер

3.3 Разработка плана сушильного цеха

4 Тепловой расчёт

4.1 Определение массы испаряемой влаги

4.2 Определение параметров агента сушки

4.3 Определение расходов теплоты на сушку

4.3.1 Расход теплоты на начальный прогрев

4.3.2 Тепловые потери через ограждения

4.3.3 Суммарный расход теплоты

4.4 Определение расхода теплоносителя

5 Разработка технологического процесса

5.1 План сушильного цеха

5.2 Организация технологического процесса

5.3 Контроль технологического процесса

Заключение

Список используемой литературы

Реферат

Курсовой проект состоит из пояснительной записки и 1 листа графического материала (А1).Пояснительная записка включает страниц 56, таблиц 13, рисунков 3, источников информации 9.

ПИЛОМАТЕРИАЛ, СУШКА, АГЕНТ СУШКИ, ТЕПЛОНОСИТЕЛЬ, СУШИЛЬНАЯ КАМЕРА, РЕЖИМ, КАЛЕНДАРЬ, ТЕХНОЛОГИЯ, ПЛАН ЦЕХА.

Целью курсового проекта является разработка лесосушильного цеха на базе сушильных камер ВК4.

Изучено и описано устройство сушильной камеры ВК4. Описано вспомогательное оборудование, даны их технические характеристики. Обоснованы и выбраны режимы сушки, начального прогрева, и влаготелообработок пиломатериалов из древесин: берёзы, ели и сосны. Выполнен технологический расчет. Установлено, что для выполнения программы необходимо 5 камер. Произведен выбор вспомогательного оборудования. На основании теплового расчета определена потребность сушильного цеха в паре. Для установки в камерах приняты калориферы пластинчатых и ребристых труб. Разработан план цеха и технологического процесса сушки пиломатериалов. Приведена методика контроля технологического процесса.

Введение

Сушка - это процесс удаления влаги из древесины путём испарения.

Физическая сущность процесса сушки заключается в том, что нагретый воздух направляется к сырому материалу при соприкосновении с которым он отдает свое тепло а сам охлаждается. Влага в древесине за счет восприятия тепла превращается в парообразное состояние.

Цель сушки: превращение древесины из природного сырья в промышленный материал, с конкретными улучшенными биологическими и физико-механическими свойствами.

Задачи процесса:

1. Придание древесине биологической стойкости.

2. Увеличение прочности древесины (сухая древесина лучше выдерживает механическую нагрузку).

3. Превращение природного материала в промышленный материал с одновременным улучшением качества высушиваемого материала в минимальные сроки.

Основные технологические цели, которые преследует сушка при высушивании древесного материала:

1.Уменьшение формоизменяемости и коробления материала.

2.Уменьшение веса древесины в 1,5 - 2 раза.

3.Предохранение древесины от поражений насекомыми, гнилью и грибами и прочими дереворазрушающими организмами.

4.Увеличение срока службы древесины.

5.Улучшение выполнения последующих технологических операций.

Для сушки пиломатериалов существуют следующие способы сушки древесины:

1.Конвективная газопаровая.

2.Конвективная атмосферная.

Газообразными агентами сушки могут быть:

- атмосферный воздух;

- топочные газы;

- водяной пар.

Исключительно велико значение качественной сушки древесины. Оно предопределяется необходимостью выработки предприятиями высококачественной продукции по всем показателям, а главное по ресурсу её эксплуатации.

Слабо контролируемый процесс сушки приводит так же к значительным убыткам из-за возникновения большого коробления высушиваемого материала, растрескивания, внутренних деформаций и снижения,в связи с этим, точности механической его обработки. Совершенно не допустимо нарушение технологии сушки пиломатериалов - досрочная выгрузка из камеры в недосушенном состоянии. Это приводит к нерациональному её использованию и обострению дефицитности древесины.

Разработка технологического процесса

5.1 План сушильного цеха

Согласно проекту сушильный цех занимает площадь 1728 м2 .

Цех оснащён пятью камерами ВК4,расположенными в ряд. Согласно проекту боковая стена, торцовая стена - с коридором управления и траверсным коридором, расположенными в отапливаемом помещении.

Для удобства управления камерами принято решение об устройстве коридора управления общей площадью 61 м2. Вдоль фронта камер со стороны дверей проходит траверсный путь .

Площадка для формирования штабеля площадью 130,8 м2 имеет три пары рельсового пути (для подачи пиломатериалов, формирования или разборки штабелей, а также рельсовый путь для запасных треков). Средний из рельсовых путей прерывается приямком, в котором установлен штабельный лифт. Склад сырых пиломатериалов имеет две пары рельсового пути (для размещения четырёх штабелей) и занимает площадь 114,7 м2 сухих пиломатериалов -четыре пары рельсового пути (для размещения восьми штабелей) общей площадью 232,2 м2. Склад сухих пиломатериалов разделены стеной от площадки для формирования штабеля.

5.2 Организация технологического процесса

Транспортные и погрузочно-разгрузочные операции, применяемые механизмы:

Понятие транспорт означает совокупность транспортных операций, транспортных средств и системы организации транспортных работ в сушильном цехе.

К основным транспортным операциям относятся: подвоз пиломатериалов, подлежащих сушке, на месте формирования штабелей; формирование сушильных штабелей; закатка штабелей в камеру и выкатка из нее; подача штабелей на склад сухих пиломатериалов и их размещение на складе; расформирование сушильных штабелей; подача на склад готовой продукции. Передвижение штабелей, уложенных на трековых тележках происходит при помощи троса-блочной системы и передвижной лебёдки. Сама тележка приводится в движение от индивидуального привода. Штабеля пиломатериалов укладываются на низких двух колёсных тележках - треках.

Важнейшим условием правильной эксплуатации сушильной камеры является надлежащая укладка пиломатериалов в штабеля, позволяющая значительно снизить процент брака от коробления и растрескивания, и способствующая более равномерному просыхания материала, т.е. сокращения сроков сушки. Штабель составляется из досок одной породы и одного сечения. Отклонение по толщине не должны превышать + 5 мм.

Для надежного зажатия всех досок в штабеле применяются сосновые прокладки из прямослойной древесины без сучков одинаковой толщины. Длинна применяемых прокладок строго равна ширине формируемого штабеля (не более 1,8 м), их ширина 35 - 40 мм, толщина 25 мм. Штабеля формируются с прокладками одинаковой ширины. Используются только сухие прокладки, калиброванные строганием с одной стороны на рейсмусовом станке с влажностью соответствующей конечной влажности высушиваемой древесины, но не выше 12 %. Расстояние между прокладками по длине штабеля зависит от древесной породы, толщины и ширины материала, конечной влажности, требуемого качества сушки и длины выпиливаемых сухих деталей. Прокладки располагаются перпендикулярно длине досок. Нижняя прокладка должна находиться над опорным брусом или над другим прочным основанием. Крайние прокладки у лицевого ровного торца штабеля укладывают заподлицо с торцами досок. Укладка без шпаций более рациональна, так как повышается ёмкость штабеля, уменьшается его аэродинамическое сопротивление.

Все сформированные штабеля должны быть полногрузными по высоте, их выкладывают по метке с тем, чтобы зазор между верхом штабеля и низом перекрытия камеры был не больше толщины доски с прокладкой.

Сформированные штабели должны соответствовать габаритным размерам по ширине и высоте соответственно 1,8 и 2,6 метра (допускается незначительное ближайшее отклонения в меньшую сторону в зависимости от сечения высушиваемых пиломатериалов), а также быть не более 6,5 м по длине. Разные сортименты допускается высушивать вместе только при одинаковой расчётной продолжительности их просыхания.

Перед сушкой камеры подготавливают: очищают от различного мусора, необходимо очистить калориферы от пыли, смазать подшипники, проверить исправность дверей, калориферов. Исправные калориферы нагреваются за 1015 мин. Вентили должны надёжно перекрывать систему. Для проверки работы увлажнительных труб необходимо по трубе пустить пар и, если выявятся засоренные отверстия, прочистить их. Проверяют работу конденсатоотводчиков, состояние вентиляторной установки, при этом устонавливают, есть ли биение вала, стук в подшипниках. Производят осмотр и подготовку психрометра и системы дистанционного контроля.

После проверки состояния оборудования камеру необходимо прогреть и только после этого можно загружать штабеля пиломатериалов. Если пиломатериалы загружать в холодные камеры, на ограждениях и оборудовании во время прогрева будет конденсироваться влага, вызывающая коррозию металла.

Сформированный на трековой вагонетке штабель должен быть подан по рельсовым путям в одну из камер сушильного блока или при отсутствии свободной камеры на склад сырых пиломатериалов. Для перекатки штабелей с одного рельсового пути на другой, а также для загрузки и разгрузки сушильных камер применяется траверсная тележка.

Штабель с погрузочной площадки закатывается на траверсную тележку по уложенному на её платформе рельсовому пути. Уровень рельсов этого пути точно соответствует уровню головки рельсов транспортных и карнных путей. Тележка со штабелем перемещается вдоль фронта камер и останавливается против камеры, подлежащей загрузке. После остановки тележки против нужной камеры производят ручную доводку её до совмещения рельсов траверсной тележки с рельсами камеры и застопоривание, после чего штабель вкатывают в камеру. Выгрузка штабелей из камеры ведётся в обратном порядке.

После загрузки штабелей в камеру осуществляется первая технологическая операция сушильного процесса - начальный прогрев древесины. Затем по заданному режиму выполняется собственно процесс сушки, во время которого ведётся непрерывны й контроль за состоянием сушильного агента и периодический контроль за влажностью древесины и внутренними напряжениями в ней.

Влажность воздуха в камерах регулируют приточновытяжными каналами и увлажнительными трубами. Если требуется увеличить влажность воздуха в камере, нужно закрыть шиберы на приточновытяжных каналах. Когда влажность воздуха и при закрытых шиберах не достигает заданной по режиму, одновременно с закрытием шиберов надо дополнительно через увлажнительные трубы пустить пар в камеру. Если требуется снизить влажность воздуха в камере, открывают приточновытяжные каналы и закрывают увлажнительные трубы.

При регулировании режима не следует забывать о тепловой инерции камеры.

Переход с одной степени на другую следует проводить плавно, так как резкое изменение температуры и влажности может вызвать опасные напряжения в материале, которые в свою очередь могу вызвать появление трещин.

Перед окончанием сушки проводится конечная влаготеплообработка для снятия остаточных внутренних напряжений. После этого проверяется качество сушки. Далее следует выгрузка штабелей из камеры и подготовка её к следующему циклу.

Заключение

Разработан проект лесосушильного цеха для сушки еловых, сосновых и берёзовых пиломатериалов в количестве 26500 тысячи м3 в год до влажности равной 12%. Предполагаемое место строительства Минская обл.. Цех размещен в помещении, общей площадью 1728 м2

К установке предложено 5 сушильных камер марки ВК4. Вместимость каждой из них составляет 57,6 м3 условного материала. Камеры расположены в один ряд, вдоль траверсных путей. Формирование и разборка штабелей осуществляется вручную с применением лифта Л6,515. Для транспортировки штабелей выбираю рельсовый транспорт, для доставки пиломатериалов к штабелям применяется тележка ЭТ26,5.

Камеры оснащены чугунными -ребристыми трубами. Теплоноситель-пар с давлением 0,35 МПа. Годовая потребность цеха в теплоносителе 11663,9 т/год.