.

Розрахунок показників роботи сушильного цеху на базі сушильної камери ВКА-2 (курсова робота)

Язык: украинский
Формат: курсова
Тип документа: Word Doc
0 3605
Скачать документ

Курсова робота на тему:

Розрахунок показників роботи сушильного цеху на базі сушильної камери
ВКА-2

Завдання

Для розрахункової роботи з предмету

„Сушіння деревини”

Тема завдання: Розрахувати показник роботи сушильного цеху на базі
сушильної камери ВКА-2

При виконанні розрахункової роботи необхідно оформити:

І. Пояснювальну записку:

Вступ.

вибір режимів сушіння

Розрахунок тривалості сушіння і обороту камери.

Перерахунок об’єму фактичного матеріалу в об’єм умовного матеріалу.

Розрахунок річної продуктивності камери в умовному матеріалі.

Розрахунок необхідної кількості сушильних камер.

Вибір розрахункового матеріалу.

6.1 Визначення маси вологи яка випаровується.

Визначення параметрів агента сушіння пред входом в штабель.

7.1 Визначення об’єкту та маси циркулюючого агента сушіння.

7.2 вищначення параметрів агента сушіння після виходу зі штабеля.

Опис технологічного процесу сушіння.

8.1 Формування стосів для сушіння

8.2 Транспортування стосів в цеху і в какмері

8.3 Опис конструкції та принцип дії сушильної камери

8.4 Пуск і завантаження камери

8.5 Технологічні етапи сушіння матеріалу.

8.6 Контроль і регулювання параметрів агента сушіння.

8.7 Контроль вологості матеріалу в процесі сушіння.

8.8 Контроль за станом напружень в матеріалі в процесі сушіння.

8.9 Показники якості сушіння

8.10 Розформування висушених стосів матеріалу та зберігання сухих
матеріалів.

9.Техніко-економічні показники сушильної камери.

Дані для виконання розрахункової роботи

№ п/п Вид матер. Порода Розміри мм. Вологість% Призн. Річна прогр.

Т Ш Д Wn Wк

1 загот. Ясень 32 180 3000 60 6 меблеві загот. 3000

2 загот. Клен 32 180 3000 70 10 меблеві загот. 3000

3 загот. Дуб 32 180 3000 60 8 меблеві загот. 3000

4 загот. Горіх 32 180 3000 60 6 меблеві загот. 3000

Дата видачі “___” _________________200__р.

Дата закінчення “___” _________________200__р.

Викладач-керівник роботи _____________________________О.П.Плоскодняк

Зміст

Вступ.

1.Вибір режиму
сушіння………………………………………………………..
…………………..3

2.Розрахунок тривалості сушіння і обороту
камери…………………………………….8

3.Перерахунок об’єму фактичного матеріалу в об’єм умовного
матеріалу….11

4. Розрахунок річної продуктивності камери в умовному
матеріалі……………13

5. Розрахунок необхідної кількості сушильних
камер………………………………..13

6.Вибір розрахункового
матеріалу………………………………………………………
…….13

7.Визначення параметрів агента сушіння перед виходом і входом в
штабель………………………………………………………..
…………………………………………..15

8. Опис технологічного процесу
сушіння…………………………………………………..17

9.Техніко-економічні показники сушильної
камери……………………………………29

Вступ

Одним з факторів підвищення якості пиломатеріалів є їх сушіння. Це
обов’язковий етап технічного процесу лісопильно-деревообробного
виробництва. В галузі сушіння деревини за останніх 10 років досягнуто
певних успіх: збільшилась потужність камерного сушіння за рахунок
введення в експлуатацію вітчизняної та зарубіжної техніки, організовано
серійне виробництво збірно-металевих камер періодичної дії, на
лісопильно-деревообробних підприємствах майже в два рази зменшилась к-ть
низько продуктивних камер старого типу, збільшився рівень механізації
навантажувально-розвантажувальних і транспортних робіт, запровадженні
нові лінії сушіння з підвищеною висотою штабелів.

Одночасно з збільшенням потужностей камерного сушіння пиломатеріалів на
лісопильних підприємствах значно підвищилися вимоги до якості висушеного
матеріалу.

В ЦНДІМОДі та інших науково-дослідних організаціях і вищих учбових
закладах виконано ряд теоретичних і експериментальних досліджень,
направлених на обґрунтування оптимальних умов процесу сушіння деревини,
вимог та вихідних даних для розробки нових сушильних камер та
обладнання.

Їх впровадження дало змогу більш чітко керувати процесом сушіння і
забезпечити високу якість висушеного матеріалу.

Процес сушіння деревини дуже складний: при ньому проходять фізичні
явища, які відносяться до складу процесів переносу. Головні з них:
поглинання тепла по матеріалу, випаровування вологи з поверхні
матеріалу, переміщення вологи по матеріалу.

Класифікація видів та способів сушіння деревини базується в першу чергу
на особливостях передачі тепла висушеному матеріалу. В залежності від
цього розрізняють 4 види сушіння деревини: конвективне, кондуктивне,
радіаційне, електричне.

При конвективному сушінні виділяють 2 підвиди: конвективно-атмосферне
сушіння без підігріву повітря і конвективно-теплове сушіння в нагрітих
газах. Існують також комбіновані способи сушіння в яких одночасно
використовують різні види передачі тепла або суміщають другі ознаки
різних способів сушіння.

Для всіх деревних матеріалів найбільш використовуване є газопарове
сушіння в сушильних камерах.

Поряд з досягнутими успіхами в галузі сушіння деревини все ще є недоліки
і не вирішені питання. Об’єм сушіння не в повній мірі задовольняє
потреби в сухих пиломатеріалах. Якість сушіння на деяких підприємствах
знаходиться на невисокому рівні, спостерігаються покорблення деревини,
перехід з високих у більш низькі сорти, нерівномірне просихання
пиломатеріалів по об’єму штабеля. В недостатній к-ті впроваджується нова
апаратура для контролю процесом сушіння, що в значній мірі пояснюється
відсутністю центрів комплектування і постачання апаратури.

1.Вибір режиму сушіння

Режимом сушіння називається розклад параметрів сушильного агента сушіння
в часі або стану деревини протягом всього процесу.

Сучасні режими сушіння побудовані з врахуванням зміни вологості деревини
і розділені на чотири частини категорії ( м’які, нормальні, форсовані,
високотемпературні) для камер періодичної дії і на три (м які,
нормальні, форсовані) для камер безперервної дії.

Залежно від вимог до якості деревину можна висушити за допомогою різних
категорій по температурному рівню.

У кожному конкретному випадку режим тієї чи іншої категорії вибирають з
врахуванням впливу на властивості деревини.

М’які режими забезпечують бездефектне сушіння пиломатеріалів при
повному збереженні природних фізико-механічних властивостей та кольору.
Вони рекомендуються для сушіння експортних пиломатеріалів (Wср.к = 19%)
а також пиломатеріалів вищих сортів для внутрішнього використання.

Нормальні режими забезпечують бездефектне сушіння пиломатеріалів при
повному збереженні міцності деревини при незначній зміні кольору Вони
рекомендуються для сушіння пиломатеріалів внутрішнього використання за
будь-якої кінцевої вологості.

Форсовані режими забезпечують бездефектне сушіння пиломатеріалів з
незначним зменшенням міцності деревини на практичний згин, розтяг та
стиск, але й до зниження до 20% міцності на сколювання та опір
розколювання з можливим потемнінням деревини.

Високотемпературні режими забезпечують сушіння пиломатеріалів при
незначній зміні міцності на статичний згин, розтяг та стиск, але при
значному до 35% зменшенні міцності деревини при сколюванні та опорі при
розколюванні, а також з потемнінням кольору деревини.

Вони рекомендуються для сушіння пиломатеріалів, вироби та вузли з
яких працюють з запасом міцності.

Для камер періодичної дії режими сушіння вибирають за ГОСТ 19773-83.

Режим сушіння для ясеня за 2-ю категорією якості та Н-режимом.

Вибираємо за таблицею 3.3.3 ст.52; Г-96. номер та індекс режиму-7Б та
параметри режиму.

Якщо Wп/м > 30%, тоді tc,°C 52

?t, °C 3

? – 0,84

Якщо Wп/м 30-20%, тоді tc,°C 55

?t, °C 5

? – 0,76

Якщо Wп/м 30%, тоді tc°C 63

?t, °C 4

? – 0,82

Якщо Wп/м 30-20%, тоді tc°C 83

?t, °C 7

? – 0,71

Якщо Wп/м 30%, тоді tc°C 57

?t, °C 3

? – 0,85

Якщо Wп/м 30-20%, тоді tc°C 61

?t, °C 6

? – 0,74

Якщо Wп/м 30%, тоді tc°C 57

?t, °C 5

? – 0,77

Якщо Wп/м 30-20%, тоді tc°C 61

?t, °C 9

? – 0,62

Якщо Wп/м 0°C

? поч. прог. ясеня = 3,2см. х 1год. = 3,2год.+ 3,2год х 50% = 4.8 год

? поч. прог. клена = 3,2см. х 1год. = 3,2год.+ 3,2год х 50% = 4.8 год

? поч. прог. дуба = 3,2см. х 1год. = 3,2год.+ 3,2год х 50% = 4.8 год

? поч. прог. горіха = 3,2см. х 1год. = 3,2год.+ 3,2год х 50% = 4.8 год

Параметри початкового прогріву тобто t, ?t, вибирають залежно від
породи, а саме: для шпилькових порід крім модрини з таблиці 15 ст.125,
Р-90. для модрини і твердих листяних порід t на 5 градусів вища ніж
перша ступінь режиму сушіння. Для м’яких листяних порід t на 8 градусів
вища ніж перша ступінь режиму сушіння, але в обох випадках t ? 100°C, ?t
= 0,5…1,5°C.

tc°C ясеня = 52°C + 5°C =57°C

tc°C клена= 63°C 5°C = 68°C

tc°C дуба = 57 °C + 5°C = 62°C

tc°C горіха = 57 °C + 5°C = 62°C

Тривалість та параметри проміжної тепло-волого обробки.

Проміжна тепло-волого обробка проводиться для пиломатеріалів товщина
яких перевищує:

для ялини, сосни, кедра, осики, липи, тополі – 60мм.

для берези, вільхи – 50мм.

для модрини, бука, клена – 40мм.

для дуба, ільма, горіха, граба, ясеня – 32мм.

Температура tc,°C установлюється на 8°C вища ніж друга ступінь режиму
сушіння, ?t = 1,5…2°C

tc°C ясеня = 55°C + 8°C = 63°C

tc°C дуба = 61°C + 8°C = 69°C

tc°C горіха = 61°C + 8°C = 69°C

Тривалість проміжкової волого обробки складає 1/3 від тривалості
визначеної за таблицею 16 ст.127, Р-90.

? пром. волог. ясеня = 4год.

? пром. волог. дуба = 4год.

? пром. волог. горіха = 4год.

Тривалість та параметри кінцевої тепло-волого обробки.

Дану тепло-вологу обробку проводять при досягнення матеріалом заданої
кінцевої вологості, при цьому температура у камері підтримується на 8°C
вища ніж остання ступінь режиму сушіння, але не вища 100°C.

tc°C ясеня = 70°C + 8°C = 78°C

tc°C клена = 83°C + 8°C =91°C

tc°C дуба = 77°C + 8°C =85°C

tc°C горіха = 77°C + 8°C = 85°C

Тривалість кінцевої тепловолого обробки становить 2/3 загального часу з
таблиці 16 ст.127, Р-90

? кін. волог. ясеня = 8год.

? кін. волог. клена = 8год.

? кін. волог. дуба = 8год.

? кін. волог. горіха = 8год.

Всі дні по вибору режиму сушіння зводимо в таблицю 1

Таблиця 1 Параметри кінцевої тепло-волого обробки ?t,°C 17

0,8

0,8

0,8

0,8

tc,°C 16

78

91

85

85

? кін. волог. год. 15

8

8

8

8

Параметри режимів сушіння початкового прогріву, проміжкової та кінцевої
тепловолого обробок

Параметри проміжної тепло-волого обробки ?t,°C 14 1,5

1,5 1,5

tc,°C 13 63

69 69

? пром. волог. год. 12 4

4 4

Параметри початкового прогріву ?t,°C 11 1

1

1

1

tc,°C 10 57

68

62

62

? поч. прог. год. 9 4,8

4,8

4,8

4,8

Параметри режиму ? 8 0,84

0,76

0,33 0,82

0,71

0,32 0,85

0,74

0,34 0,77

0,62

0,29

?t,°C 7 3

5

21 4

7

24 8

6

22 5

9

25

tc,°C 6 52

55

70 53

83

87 57

61

77 57

61

77

Зміна

вологості деревини 5 60-30

30-20

20-6 70-30

30-20

20-10 60-30

30-20

20-8 60-30

30-20

20-6

Номер

ступеня режиму 4 1

2

3 1

2

3 1

2

3 1

2

3

Номер

індекс режиму 3 5Б 5В 6Б 6Г

Товщина

п/м мм. 2 32 32 32 32

Порода 1 ясень клен дуб горіх

2. Розрахунок тривалості сушіння і обороту камери.

Тривалість сушіння визначається за формулами та таблицями, залежить від
типу сушильних камер(періодичної чи безперервної дії) та від
температурного режиму процесу сушіння(низько чи високо температурний).

Загальна тривалість сушіння пиломатеріалів та заготовок, яка враховує
тривалість початкового прогріву, для камер періодичної дії при
температурному процесі визначається формулою:

?с = ?вих · Ар. · Ац. · Ав. · Ая. · Ад.;

де ?вих – вихідна тривалість сушіння пиломатеріалів заданої породи і
розмірів від початкової вологості 60% до кінцевої – 12% в камерах з
реверсивною циркуляцією агента сушіння середньої
інтенсивності(розрахункова швидкість руху агента сушіння пиломатеріалу –
1м/с).

За умовний матеріал прийнято соснові обрізні дошки товщиною – 40мм.,
шириною – 150мм., довжиною більше 1м., які висушують по другій категорії
якості від початкової вологості 60% до кінцевої – 12%.

Визначаємо вихідну тривалість сушіння(?вих) в залежності від породи,
товщини S1 і ширини S2 пиломатеріалів по таблиці 2.1.1 Г-96. ст.32

?вих ясеня = 120год.

?вих клена = 120год.

?вих дуба= 214год.

?вих горіха = 214год.

?вих ум. мат. = 88год.

Ар., Ац., Ав., Ая., Ад – коефіцієнти, що враховують категорію режиму
сушіння, інтенсивність циркуляції агента сушіння, початкову та кінцеву
вологість деревини, якість висушеного матеріалу, довжину пиломатеріалів.

Для коефіцієнта Ар встановлено такі значення: м’які – 1,7, нормальні –
1,0, форсовані – 0,8.

Коефіцієнт Ар для ялини, кедра, сосни, модрини та умовного матеріалу
буде складати – 1,0.

Знаходимо добуток ?вих · Ар.

?вих · Ар. для ясеня = 120 · 1,0 = 88

?вих · Ар. для клена = 120 · 1,0 = 104

?вих · Ар. для дуба = 214 · 1,0 = 178

?вих · Ар. для горіха = 214 · 1,0 = 166

?вих · Ар. для ум. мат. = 88 · 1,0 = 88

Швидкість циркуляції агента сушіння по штабелю у камері ВКА-2 складає
3м/с. Г-96. ст.33

Коефіцієнт Ац знаходять залежно від значення ?вих · Ар та швидкості руху
агента сушіння по матеріалу Wшт. з таблиці 2.1.2. Г-96. ст.34

Ац ясеня = 0,86

Ац клена = 0,86

Ац дуба = 0,96

Ац горіха = 0,97

Ац ум. мат. = 0,68

Коефіцієнт Ав залежить від початкової та кінцевої вологості(таблиця
2.1.3). Г-96. ст.34

Ав ясеня=1,43

Ав клена = 1,21

Ав дуба = 1,25

Ав горіха = 1,43

Ав ум. мат. = 1,00

Коефіцієнт Ая має такі значення для категорії якості сушіння: I – 1,2,
ІІ – 1,15, ІІІ – 1,05, 0 – 1,00. Г-96. ст.35

Ая для коротких заготовок знаходять в залежності від відношення довжини
матеріалу до його товщини(таблиця 2.1.4) і буде становити у всіх даних
випадках 1,0.

Загальна тривалість сушіння:

?с ясеня = 120 · 1 · 0,86 · 1,43 · 1,15 ·1 = 169,7 год. = 7 доби

?с клена = 120 · 1 · 0,86 · 1,21 · 1,15 ·1 = 143,6 год. = 5,9 доби

?с дуба = 214 · 1 · 0,96 · 1,25 · 1,15 ·1 = 367,2 год. = 15,3 доби

?с горіха = 214 · 1 · 0,97 · 1,43 · 1,15 ·1 = 341,3 год. = 14,2 доби

?с ум. мат. = 88 · 1 · 0,68 · 1,00 · 1,15 ·1 = 68,8год. = 2,8 доби

Розрахунок тривалості одного обороту камери.

?об.= ?с+0,1д.

де 0,1д. – тривалість завантажувально-розвантажувальних операцій.

для ясеня = 7 д. + 0,1 д. = 7,1 доби

для клена = 5,9 д. + 0,1 д. = 6 доби

для дуба = 15,3 д. + 0,1 д. = 15,4 доби

для горіха = 14,2 д. + 0,1 д. = 14,3 доби

для ум. мат. = 2,8 д. + 0,1 д. = 2,9 доби

Всі дані по загальній тривалості сушіння пиломатеріалів і заготовок
зводимо у таблицю 2.

Таблиця 2 ?об. діб 17 7,1 6 15,4 14,3 умовний матеріал 2,9

?с доби 16 7 5,9 15,3 14,2

2,8

год. 15 169,7 143,6 367,2 341,3

68,8

Ад. 14 1,0 1,0 1,0 1,0

1,0

Ая. 13 1,15 1,15 1,15 1,15

1,15

Ав. 12 1,43 1,21 1,25 1,43

1,00

Ац 11 0,86 0,86 0,96 0,87

0,68

Ар. 10 1,0 1,0 1,0 1,0

1,0

?вих. год. 9 120 120 214 214

88

Категорія режиму сушіння 8 Н Н Н Н

Н

Категорія для якості сушіння 7 ІІ ІІ ІІ ІІ

ІІ

Характеристика п/м Вологість Wk 6 6 10 8 6

12

Wn 5 60 70 60 60

60

Ширина п/м 4 180 180 180 180

150

Товщина п/м 3 32 32 32 32

40

Порода 2 ясень клен дуб горіх

сосна

№ п/п 1 1 2 3 4

5

Розрахунок тривалості сушіння пиломатеріалів і заготовок

3. Перерахунок об’єму фактичного матеріалу у об’єм умовного.

Планування роботи сушильної камери на майбутній календарний період у
фактичному матеріалі проводити не можливо тому, що протягом року
висушується матеріал різних специфікацій і їх величину передбачити не
завжди є можливо. Облік та планування роботи камери чи цеху прийнято
проводити у умовному матеріалі.

Умовному матеріалу еквівалентні сосни обрізні дошки, товщиною – 40мм.,
шириною – 150мм., довжиною більше 1м., які висушують по другій категорії
якості від початкової вологості 60% до кінцевої – 12%.

Перерахунок об’єму фактичного матеріалу у об’єм умовного розраховуємо за
формулою 2.5.1 ст. 46 Г-96:

де, У1 – кількість умовного матеріалу однакової характеристики, м3.

Ф1 – кількість фактичного матеріалу однакової характеристики, м3.

?об. у. – коефіцієнт умовного заповнення для умовного матеріалу(табл.
2.4.2). Г-96. ст.44

?об. ф. – коефіцієнт умовного заповнення для фактичного матеріалу(табл.
2.4.2). Г-96. ст.44

?об.у. – тривалість одного обороту камери для умовного матеріалу(формула
2.1.1, 2.2.1, 2.4.3). Г-96. ст.35

?об.ф. – тривалість одного обороту камери для фактичного
матеріалу(формула 2.1.1, 2.2.1, 2.3.1, 2.4.3). Г-96. ст.35

Загальну кількість умовного матеріалу визначаємо за формулою 2.5.2 ст.
46 Г-96.

?У = У1 1 + У1 2 + У1 3 + У1 4: отже

?У = Уясеня 7988 + Уклена6751 + Удуба 17327 + Угоріха 16090 = 48156м3

Дані перерахунку об’єму фактичного матеріалу в об’єм умовного зводимо у
таблицю 3.

Таблиця 3 Об’єм пиломатеріалів, м3 У 7988 6751 17327 16090 ?=48156

Ф 3000 3000 3000 3000 ?=12000

?об. у. 0,459 0,459 0,459 0,459

?об. ф. 0,422 0,422 0,422 0,422

?об.у. 2,9 2,9 2,9 2,9

?об.ф. 7,1 6 15,4 14,3

Режим сушіння Н Н Н Н

Категорія якості ІІ ІІ ІІ ІІ

Характеристики пиломатеріалів Вологість, W% Кінцева 6 10 8 6

Початкова 60 70 60 60

Розміри, мм. Д 3000 3000 3000 3000

Ш 180 180 180 180

Т 32 32 32 32

Вид(обрізні, не обрізні) обрізні обрізні обрізні обрізні

Порода ясень клен дуб горіх

Перерахунок об’єму фактичного матеріалу в об’єм умовного

4.Розрахунок річної продуктивності камери в умовному матеріалі

Річну продуктивність сушильної камери ВКА-2 розраховуємо за формулою

де ?об.у – тривалість камерообороту умовного матеріалу.

?об. у – коефіцієнт обємного заповнення штабеля для умовного матеріалу.

l, b, h – розміри штабеля( довжина, шитина, висота)

m – кількість штабелів в камері, шт.

5.Розрахунок необхідної кількості сушильних камер

Необхідну кількість сушильних камер для висування річної програми
визначають по формулі n = ?Y / Пу

де ?Y – загальна кількість умовного матеріалу м3

Пу – продуктивність однієї камери для умовного матеріалу м3/рік

n = 48156 / 2984,8 = 16 камер

Приймаємо 16 сушильних камер ВКА-2 для висушування річної програми 12000
м3 відповідно до заданої специфікації.

6.Вибір розрахункового матеріалу

При проектуванні лісосушильних камер за розрахунковий матеріал беруть як
правило соснові обрізні дошки товщиною 25 мм, шириною не менше ніж 180
мм, початкова вологість близько 80%, кінцева залежить від призначення,
якщо в завданні на проектування не має таких дощок то за розрахунковий
матеріал беруть той, що найшвидше висихає із заданої специфікації. В
цьому випадку камери забезпечують сушіння будь-якого матеріалу, отже за
розрахунковий матеріал приймаю клен з таблиці 2 ПЗ. ст.10

6.1 Визначення маси вологи що випаровується

цей показник розраховується за формулою

де ?б – базисна густина розрахункового матеріалу кг/м3, таблиця 3.2.1
Г-96. ст.

Wn , Wк – початкова та кінцева розрахункового матеріалу – задано в
специфікації

6.2 Маса вологи яка випаровується з деревини за тривалість одного оберту
камери

де Е – кількість матеріалу який завантажується в камеру; м3

Визначаємо кількість матеріалу який завантажується в камеру

6.3 Маса вологи що випаровується з деревини за 1 секунду визначають за
формулою 3.2.4

де ?ср. – тривалість сушіння розрахункового матеріалу за виключенням
тривалості на початковий нагрів ?пр. деревини та кінцеву вологообробку
?кв. Визначають за формулою 3.2.4 Г-96. ст.49

де ?с. – тривалість сушіння розрахункового матеріалу за формулами 2.1.1;
2.2.1; 2.3.1:

6.4 Розрахунок маси вологи, яка випаровується за формулою 3.6.2 Г-96.
ст.50

де к – коефіцієнт нерівномірності швидкості сушіння, приймаємо к–1.2

6.5 Визначення об’єму та маси циркулюючого агента сушіння за формулою
3.5.1 Г-96. ст.58

де ?шт. – розрахункова (задана) швидкість циркуляції агента сушіння,
через штабель. В даному випадку 3 м/с. з таблиці.2.1.2.Г-96 ст.34

Fж.п.шт – живий переріз штабеля, тобто це вільна площа, перпендикулярна
напрямку руху агента сушіння в м2, розраховуємо за формулою 3.5.2

С – коефіцієнт повітряного потоку (С=1,2 для камер з рівномірним
розподілом агента сушіння, С=1,5 для камер, які не мають пристосування
для рівномірної подачі агента сушіння через штабель, С=1,8 для камер
ПАП-32, ЦНДІМОД-34 та інші)

формулою 2.4.9. Г-96 ст.45

де: S – товщина пиломатеріалів, мм.

Sпр. – товщина прокладки – 22мм.

6.6 Визначення маси циркулюючого агента сушіння на 1кг. випаровуваної
вологи за формулою 3.5.4 Г-96 ст.59

Отже маса циркулюючого агента сушіння на 1кг. випаровуваної вологи буде
складати

Vпр – приведений питомий об’єм агента сушіння за Id-діаграмою

7.Визначення параметрів агента сушіння на вході в штабель.

7.1 Параметри агента сушіння визначаємо за Іd-діаграмою, користуючись
параметрами tсух. та ?, що відповідають другому ступеню вибраного режиму
сушіння для розрахункового матеріалу ялини товщиною 40мм, в камері
ВКА-2. Всі дані зводимо у таблицю 4.

Параметри агента сушіння на вході у штабель.

Таблиця 4

п/п Назва

Позначення Одиниця Значення

1 Температура t1 °С 87

2 Відносна вологість ?1 ? 0,71

3 Вологовміст d1 г/кг 485

4 Тепловміст I1 кДж/кг 1370

5 Парціальний тиск P1 kПа 44

6 Густина ?1 кг/м3 0,8

7 Питомий об’єм V1 м3/кг 1,87

8 Температура мокрого

термометра tм1 °С 78

7.2 Визначення параметрів агента сушіння після виходу зі стосу.

Щоб визначити ці параметри необхідно розрахувати вологовміст на виході
зі штабеля розраховуємо за формулою3.6.1 Г-96 ст.60

За Іd-діаграмою визначаємо параметри агента сушіння на виході зі
штабеля таким чином:

Знаходимо на Іd-діаграмі точку перетину t1 і ?1, знаходимо I1 і
проводимо її до перетину з лінією d2, точка перетину дасть нам параметри
агента сушіння на виході зі штабеля. Всі дані зводимо в таблицю 5

Параметри агента сушіння на виході зі стосу

Таблиця 5

п/п Назва

Позначення Одиниця Значення

1 Температура t2 °С 86

2 Відносна вологість ?2 ? 0,72

3 Вологовміст d2 г/кг 485,5

4 Тепловміст I2 кДж/кг 1370

5 Парціальний тиск P2 kПа 44,1

6 Густина ?2 кг/м3 0,8

7 Питомий об’єм V2 м3/кг 1,87

8 Температура мокрого

термометра tм2 °С 78

8.Опис технологічного процесу.

8.1.Формування стосів (штабелів) для сушіння.

В техніці камерного сушіння пиломатеріалів застосовують стоси двох
видів:

пакетний який формують з декількоч суцільних пакетів;

щільний який збирають в цілому на місці його формування.

Стос або пакет пиломатеріалів необхідно викладати правильної
геометричної форми у вигляді паралелепіпеда. Бокові і торцеві поверхні
стосу повинні бути строго вертикальними. В один стос укладають дошки
тільки однієї породи, товщини, по вологості пиломатеріали слід
розсортувати і не змішувати їх в одному стосі. Необрізні дошки вкладають
комлями в різні сторони.

Основа стосу повинна бути строго горизонтальною і жорсткою для укладання
стосу потрібної ширини і висоти, необхідно користуватись габаритним
штабельним шаблоном. Недовантаження стосу по висоті не допускається тому
що зменшується швидкість циркуляції агента сушіння в стосі і
збільшується тривалість сушіння і в деякій мірі нерівномірно висихає
матеріал.

.

Прокладки для формування стосів поділяються на міжрядові і міжпакетні.
Для міжрядових прокладок використовують стругані висушені рейки товщиною
22 або 25мм, шириною 40…50мм. Міжпакетні прокладки виготовляють з
струганих сухих брусків з поперечним січенням 75*75 або 100*100мм.

Прокладки слід вкладати при формуванні стосу строго вертикально одна над
другою. Крайні прокладки повинні бути розміщені (по довжині) за одно з
торцями стосу що зменшує розтріскування торців пиломатеріалів. Для того
щоб уникнути жолоблення матеріалу необхідно укладати визначену
кількість прокладок по довжині стосу залежно від породи товщини і
довжини пакету або стосу і визначають за таблицею довідника.

Таблиця 6. Число прокладок в горизонтальному

ряду пиломатеріалів по довжині штабеля.

Товщина

п/м, мм Хвойні породи Листяні породи

2,5 4,0…4,5 6,5…6,8 2,5 4,0…4,5 6,5…6,8

16…19 5 8 12 7 10 14

22…25 5 7 10 6 9 12

32…40 4 5 7 5 7 9

50 і більше 3 4 6 4 5 7

Основою стосу в камерах з рейковим завантаженням служать спеціальні
рейкові вагонетки зібрані з треків.

Трек – це двоколісний візок установлений на одній рейсі. Колеса мають
реборди які закріплені двома швелерами, що утворюють раму. Трек має
довжину 1,8м, (нормальний) або 1,4м, (укорочений).Два парних треки
зв’язують поперечними брусками утворюючи основу штабеля.

В камерах безперервної дії з поперечним штабелюванням (переміщують
штабель в поперечному напрямку), стос переміщують по роликових шинах,
які в кількості 4…5 штук по ширині закріплюють у підлозі вздовж всієї
камери і виводять через завантажувальні і розвантажувальні двері на
завантажувальну і розвантажувальну площадки сушильного блоку. Основою
штабеля (стосу), в цьому випадку служать відрізки металевих балок, що
мають спеціальний профіль або відрізки швелерів які укладають на шини
коритом вниз.

8.2.Транспортування стосів в цеху і в камеру.

Транспортування сушильних штабелів з одного рейсового шляху на інші
завантажувальні і розвантажувальні камери в сушильному цеху здійснюють
при допомозі траверсного візка, який рухається вздовж фронту сушильних
камер по трьох або чотирьохвізковому рейсовому шляху. Рейсовий шлях
прокладено в заглибленні яке називається траверсна траншея. Штабель на
траверсний візок закочують по рейсовому шляху який знаходиться який
знаходиться на платформі. Рівень рейсів цього шляху повинен співпадати з
рівнем рейсів в сушильних камерах і складів де формуються, накопичуються
і тимчасово зберігаються стоси.

Траверсний візок оснащений індивідуальним робочим місцем з пультом
управління, механізмами переміщення і вантажною тросовою лебідкою з
блоками для переміщення стосів. Вантажопідйомність траверсного візка
марки ЕТ2-6,5, складає 15тон, швидкість руху 0,36 м/с, швидкість
тягового тросу складає 0,13 м/с, сумарна потужність установлених
електродвигунів складає 8,5 КВт.

Траверсний візок ЕТ20-П – має портальний підйомник для формування стосу
з сушильних пакетів. Підйомник змонтований на платформі візка.

8.3.Опис конструкції та принципу дії камери ВКА-2

Камери цього типу мають ряд переваг перед ежекційними. Вних створюється
інтенсивна циркуляція, забезпечуючи рівномірне висихання матеріалу. При
однаковій швидкості руху агента сушіння камери споживають в 2…3 рази
менше електроенергії порівняно з ежекційними.

Камера ВКА-2 розрахована на два нормальних штабеля. Горизонтальний екран
ділить проствр камери на дві частини: сушильну зону, де знаходиться
висушу вальний матеріал і вентиляційне приміщення, де розміщені
пластинчасті калорифери та знімні вентиляро-привідні блоки, встановлені
на люках перекриття. Вентилятори цих блоків оснащені ланцюговим приводом
і електродвигунами. По довжині камери встановлено 6 таких блоків. Камера
додатково оснащена збірними калориферами із чугунних труб, вертикально
встановленими між штабелями. В навколо штабельних каналах змонтовані
нахилені екрани, що вирівнюють швидкість руху агента сушіння по висоті
штабеля. Камера оснащена зволожуючими трубами і системою
приливно-витяжних каналів.

Агент сушіння рухається поперек камери проходячи послідовно через труби
калорифера і штабель. При циркуляції по годинниковій стрілці в лівій
частині вентиляторного приміщення створюється розрідження, а в правому
збільшений тиск. В цьому випадку лівий розприділяючий вентиляційний
канал використовується для притоку свіжого, а правий – для видалення
відпрацьованого повітря. Пизначення каналів на зворотнє міняється при
реверсуванні потоку.

8.4.Пуск та завантаження сушильної камери.

Стоси (штабелі) укладені відповідно до правил та вимог (див.8.1)
завантажуються в сушильну камеру. Перед завантаженням в камеру і
елементи теплового і циркуляційного обладнання чистять від сміття і
пороху. Виконують пробний запуск пари в калорифери і перевіряють
щільність з’єднань і правильність роботи конденсатовідвідника,
перевіряють справність вентелів, засувок, регуляторів тощо. Перевіряють
зволожуючі труби запускаючи в них пару яка повинна рівномірно виходити з
усіх отворів. Перевіряють шляхом пробного запуску вентиляторів і
почистити лопості від бруду пороху. Перевіряють стан рейсових шляхів.
Перед завантаженням матеріалу в камеру її прогрівають. Після
завантаження в камеру виконуємо технологічні контрольні операції процесу
сушіння в певній послідовності.

8.5.Технологічні етапи процесу сушіння матеріалу.

зволожуючі труби, при включених калориферах, працюючих вентиляторах і
закритих приточно-витяжних каналах. Тривалість початкового прогріву
залежить від породи, та температури повітря на вулиці (літо, зима).

Тривалість початкового прогріву та параметри режиму початкового прогріву
описуємо для розрахункового матеріалу, а саме клена товщиною 32мм;
шириною 180мм; довжиною 3000мм; Wп=70% Wк=10%, за ІІ-категорією якості
сушіння для виготовлення меблевих заготовок.

Тривалість ?пр. клена = 4,8 год.

tc°C=68

?t, °C=1.0 (див табл.1)

Після початкового прогрівання в сушильній камері установлюємо параметри
агента сушіння що відповідають першій ступені вибраного режиму сушіння
для розрахункового матеріалу а саме:

tc°C=63

?t, °C=4

?=0.82

Після досягнення матеріалом W (а)- загальний вигляд пристрою для дистан-ційного вимірювання усадки штабеля (б)- 1-датчик (сельсин), 2-пружина, 3-вал; 4-знімаюча прокладка, 5-рамка, 6-пітшипники, 7-кронштейни. Рамка 5 притискається до важеля покладки 4 пружиною 2. Прокладку 4 установлюють на бічній поверхні штабеля (стоса). В процесі сушіння штабель дає усадку величина якої залежить від вологості матеріалу. При цьому важель через рамку 5 повертає вал 3 на певний кут. Рух обертання вала перетворюється датчиком 1 в електричний сигнал, який регіструється електричним вимірювальним приладом, який має шкалу, яка прогойдувана в матеріалах усадки штабеля. Для виключеня впливу можливого переходу штабеля на результат вимірювання, датчики усадки установлюють з обох сторін штабеля, а їх показники розраховують як середнє арифметичне значення. Величину усадки штабеля (показник прилада) у відсотки вологості переводять по таблицях або графіках, які складають для пиломатеріалів різних порід і товщин. 3.2. За масою штабеля або метод зважування. Штабель з пиломатеріалами чи заготовки укладають на під штабельний візок 2. Всі чотири колеса візка фіксують рельсами-консолями 1. Під консолями установлені гідравлічні мембранні датчики 4, в яких створюється тиск рідини, пропорційний до маси штабеля. Середній тиск від датчиків передається по трубопроводу 5 на електричний перетворювач, сигнал який регіструють вимірювальним приладом, шкалою якого проградуйована в одиницях маси. Початкова вологість пиломатеріалів, величина якої необхідна для розрахунку маси штабеля в абсолютно сухому стані Мсух, визначають ваговим способом по декількох секціях. 8.8.Контроль за станом напружень в процесі сушіння. Даний контроль виконують при допомозі силових секцій або датчиків, які реагують на наявність напружень в деревині. Вид контролю залежить від прийнятої системи управління процесом сушіння деревини а саме: ручний; півавтоматичний чи автоматичний. При автоматичній системі управління процесом сушіння застосову-ють відповідні датчики які установлені в сушильному штабелі і сигнали від яких поступають в модуль вимірювання і контролю за процесом сушіння, а звідти показники виводяться на панелі приладів. Найбільш простим і точним контролем за станом напружень в матеріалі в поцесі сушіння залишається при допомозі силових секцій. По силовим секціям можна встановити характер і величину внутрішніх напружень в ній залишкових деформацій і характер роз приділення вологи по товщині матеріалу. Ці дані особливо важливо мати після вологотеплообробок і в кінці процесу сушіння. Для контролю за напруженнями і деформаціями що виникають в матеріалі в процесі сушіння, в стос одночасно з контрольними зразками закладають силові зразки довжиною 1м. Від цих зразків відпилюю-ть силові секції на віддалі не менше 100мм, від торця. Силову секцію випилюють на стрічкопилковому верстаті або лобзиках у вигляді двохзубої гребінки, форма якої залежить від товщини матеріалу в стосі. Схеми розкрою силової секції на двозубу гребінку для пиломатеріалів товщиною менше 40мм(а); і більше 40мм (б). Зразу після розкрою зубці секції можуть вигнутися в ту чи іншу сторону. Силові секції форм А і Б для найбільш характерних моментів сушки. По положенню зубців внутрішні напруження бувають: розтягуючи чи стискаючі. Сушка Форма секцій Примітка Періди сушки Навчальний Проміжний Кінцевий Вологотеплообробка Результати тепловологообробки Проведена нормально Проведена недостатньо Проведена лишньо інтенсивно Якщо зубці секції форми А згинаються назовні (позиція А1) це означає що в матеріалі мають місце розтягуючи напруження на поверхні і стискаючі у внутрішніх шарах. Позиція А3, характеризують зворотні напруження – стискаючі зовні і розтягуючи всередині, позиція А2 свідчить про відсутність внутрішніх напружень. Секція форми А показує характер і приблизне значення внутрішніх напружень в тій дошці або заготовці з якої ця секція випилена в даний момент щоб установити наявність в матеріалі залишкових деформацій необхідно в секції добитися рівномірного розприділення вологи. Для цього секцію А витримують в кімнатних умовах, протягом 8го-дин або в сушильній шафі при температурі 100-105°С, протягом двох годин. Після цього спостерігають за зубцями секції які мають рівномірне роз приділення вологи і визначають чи мають місце залишкові деформації. Така секція має назву Б. Якщо секції форми Б мають форму показану на позиції Б-1 це означає що в матеріалі є залишкові деформації видовження на поверхні і скорочення всередині матеріалу, такі деформації можливі якщо не проводити тепловологообробку в процесі сушіння. Якщо зубці секції Б є паралельними (позиція Б4), то залишкових деформацій в матеріалі немає. Якщо спостерігається положення зубців (позиція Б6), то в матеріалі мають місце залишкові деформації укорочення на поверхні і видовження всередині це характерно якщо провести зайву вологотеплообробку. Наявність залишкових деформацій свідчить про те що в матеріалі мають місце залишкові напруження які можуть проявитись при витримуванні на складі. По силових секціях можна установити характер розприділення вологи по товщині матеріалу для цього необхідно порівняти положення зубців секції форми А і Б, якщо положення зубців секції форми А і Б не змінилось то волога в матеріалі роз приділена рівномірно. Якщо має місце додаткова деформація зубців секції Б то волога в матеріалі розприділена нерівномірно. 8.9.Показники якості сушіння. Залежно від призначення висушених пиломатеріалів і заготовок встановлено чотири категорії якості сушіння. Нульова (0) – сушіння до транспортної вологості пиломатеріалів і заготовок в тому числі експортних (8-25%). І – сушіння пиломатеріалів і заготовок до експлуатаційної вологості (6-12%) яка забезпечує механічну обробку (збирання деталей точного машинобудування і приладобудування, деталей інструментів, клеєні несучі конструкції і виробництво моделей, лиж, креслярських приладів). ІІ – сушіння пиломатеріалів і заготовок до експлуатаційної вологості (6-12%), які забезпечують механічну обробку і збирання деталей відповідальних складових частин меблевого виробництва, елементів телерадіоапаратури, елементів вагоно, авто, суднобудуванні. ІІІ - сушіння пиломатеріалів і заготовок до експлуатаційної вологості (6-12%), які забезпечують механічну обробку і збирання деталей менш відповіда-льних складових частин меблевих, будівельних виробів, товарне вагонобудування. До показників якості сушіння відносять: 1.Середня вологість пиломатеріалів (заготовок) в штабелі. 2.Величина відхилень вологості окремих дошок або заготовок від середньої вологості в стосі. 3.Перепад вологості по товщині пиломатеріалів або заготовок. 4.Залишкові деформації у висушених матеріалах або заготовках. Конкретні значення середньої та кінцевої вологості, допуск, позначення у відповідності з технічними умовами на вироби і продукцію. Для визначення середньої вологості в пиломатеріалі чи в партії з стосу який підлягає контролю з різних його зон при розформовуванні відбирають не менше трьох дошок або заготовок з кожної відібраної дошки на відстані не менше 300мм від торців, перпендикулярно до довжини заготовки врізають дві поперечні секції з розміром вздовж волокон 10…12мм і визначають їх вологість ваговим або електричним методом відповідно до стандарту. Вологість пиломатеріалів стосу визначають як середнє арифметичне із значень вологості відібраних дошок. Вологість пиломатеріалів у стосі при їх товщині не більше 40мм, допускається контролювати електровологоміром. Якщо товщина заготовки перевищує 40мм то вологість визначають ваговим методом. вологість окремих дошок в стосі від середнього значення враховують з точністю 0,1%. Для пиломатеріалів І і ІІ категорії якості сушіння відносне відхилення зубців від нормального положення не повинно перевищувати 1,5…2% довжини зуба, це відхилення вимірюють при допомозі – індикаторної скоби або штангельциркулем (±0,1мм). 8.10.Розформовування висушених стосів матеріалів та зберігання сухих матеріалів. Висушені пиломатеріали (заготовки) призначені для тривалого зберігання (більше 15діб) укладають у пакетні стоси. Для зберігання сухих пиломатеріалів (заготовок) за призначенням укладають у пакетні стоси під навіс або спеціально призначеному приміщенні. Стоси що укладають на відкритому складі покривають знімними дахами вогнезахисним паперем з завісами на висоту стоса. Кожен стос повинен бути укладений на фундаменті або на переносних залізобетонних, дерев’яних опорах. Висота опори або фундаменту в неопалюваних приміщеннях не менше 300мм в опалюваних приміщеннях не менше 100мм. Розміри стосу сухого матеріалу залежать від розмірів вантажо-транспортних засобів та розмірів самого приміщення, при цьому ширина повинна бути не більше 12мм, а висота залежить від пакета; при формуванні кронами – із розрахунку перекрити прокладками три суміжних пакети, кожен пакет має опиратися не менше ніж на дві покладки. На складах сухих матеріалів пакетні стоси укладають групами з розривами, між стосами і від частин будівлі повинні бути не менше 0,8м, ширина проїзду не менше 6м. На відкритих складах висушені пиломатеріали укладають у пакетні стоси окремими групами з врахуванням параметрів піднімальних транспортних засобів і відповідно до вимог пожежних норм проектування складів лісоматеріалів. Стоси у групі відділяють один від одного розривами шириною не менше 1м. Закінчений вертикальний ряд пакетів закривають одно або двоскатним секційним рахом. В опалювальному складі пиломатеріалів (заготовки), температура і відносна вологість не менше t=10°С, W=60%, підтримують опалювально-вентиляційною системою. Період зберігання матеріалів залежить від степені гарантування стабільності всіх показників. При тривалому зберіганні висушених пиломатеріалів (заготовок), на відк-ритому складі вологість може змінюватись в межах 1%. 9.Техніко-економічні показники сушильної камери ВКА-2 № п/п Показник ВКА-2 1 Внутрішні розміри: довжина, ширина, висота, м 7,1*5,7*4,3 2 Кількість штабелів при їх довжині 6,5м, шт 2 3 Ширина і висота штабеля, м 1,8*2,6 4 Тип калорифера Пластинчаті+ребристі труби КФС-11 5 Поверхня нагріву, м2 Пластинчаті –273, ребристі труби –224 6 Тип і номер вентилятора Осьові У-12, № 10 7 Число обертів об/хв 1450/980 8 Кількість вентиляторів, шт. – 9 Розрахункова швидкість циркуляції агента сушіння через штабель, м/с 3-4 10 Встановлена потужність ел./дв, КВт 14 11 Річна програма 12000 12 Кількість сушильних камер, на задану річну програму, шт. 16 13 Продуктивність сушильної камери в умовному матеріалі, в м3/рік 2984,8 14 Тривалість сушіння розрахункового матеріалу клена, год. 143,6 Список використаної літератури. 1. В.М.Гербей „Основи проектування сушильних цехів в деревообробної промисловості” Л.1996р. 2. В.П.Дутчак „Гідротермічна обробка деревини” 1992р. 3. А. .Расєв „Сушка деревини” Вища школа 1991р. 4. Е.С.Богданов „Справочник по сушці деревини” М.1991р. РР.СД.415.2006.ПЗ 4 Арк. Дата Підпис № докум. Арк. РР.СД.415.2006.ПЗ 3 Арк. Дата Підпис № докум. Арк. Змн. РР.СД.2006.415.ПЗ. 18 Арк. Дата Підпис № докум. Арк. Змн. ВПУ-14 30 Акрушів Літ. Розрахувати показник роботи сушильного цеху на базі сушильної камери ВКА-2 Бирчак Затверд. Н. Контр. Плоскодняк Перевір. Васюта Розроб. РР.СД.415.2006.ПЗ 1 Арк. Дата Підпис № докум. Лист Змн. Змн. РР.СД.415.2006.ПЗ 5 Арк. Дата Підпис № докум. Арк. Змн. РР.СД.415.2006.ПЗ 6 Арк. Дата Підпис № докум. Арк. Змн. РР.СД.415.2006.ПЗ 7 Арк. Дата Підпис № докум. Арк. Змн. РР.СД.415.2006.ПЗ 8 Арк. Дата Підпис № докум. Арк. Змн. РР.СД.415.2006.ПЗ 9 Арк. Дата Підпис № докум. Арк. Змн. РР.СД.415.2006.ПЗ 10 Арк. Дата Підпис № докум. Арк. Змн. РР.СД.415.2006.ПЗ 11 Арк. Дата Підпис № докум. Арк. Змн. РР.СД.415.2006.ПЗ 13 Арк. Дата Підпис № докум. Арк. Змн. РР.СД.415.2006.ПЗ 12 Арк. Дата Підпис № докум. Арк. Змн. РР.СД.415.2006.ПЗ 14 Арк. Дата Підпис № докум. Арк. Змн. РР.СД.415.2006.ПЗ 15 Арк. Дата Підпис № докум. Арк. Змн. 16 Арк. Дата Підпис РР.СД.415.2006.ПЗ № докум. Арк. Змн. РР.СД.415.2006.ПЗ 23 Арк. Дата Підпис № докум. Арк. Змн. РР.СД.415.2006.ПЗ 17 Арк. Дата Підпис № докум. Арк. Змн. РР.СД.2006.415.ПЗ. 19 Арк. Дата Підпис № докум. Арк. Змн. РР.СД.415.2006.ПЗ 22 Арк. Дата Підпис № докум. Арк. Змн. РР.СД.415.2006.ПЗ 25 Арк. Дата Підпис № докум. РР.СД.415.2006.ПЗ 24 Арк. Дата Підпис № докум. Арк. Змн. РР.СД.415.2006.ПЗ 26 Арк. Дата Підпис Арк. Змн. РР.СД.415.2006.ПЗ 21 Арк. Дата Підпис № докум. Арк. Змн. РР.СД.415.2006.ПЗ 2 Арк. Дата Підпис № докум. Арк. Змн. РР.СД.415.2006.ПЗ 20 Арк. Дата Підпис № докум. Арк. Змн. № докум. Арк. Змн. РР.СД.415.2006.ПЗ 27 Арк. Дата Підпис № докум. Арк. Змн. РР.СД.2006.415.ПЗ. 28 Арк. Дата Підпис № докум. Арк. Змн. РР.СД.2006.415.ПЗ. 29 Арк. Дата Підпис № докум. Арк. Змн. РР.СД.2006.415.ПЗ. 30 Арк. Дата Підпис № докум. Арк. Змн.

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter

Похожие документы
Обсуждение

Оставить комментарий

avatar
  Подписаться  
Уведомление о
Заказать реферат!
UkrReferat.com. Всі права захищені. 2000-2019