Реферат Проектирование сушильно-сортировочного цеха участки сушки, сортировки, починки и ребросклеивани
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
от 25%
Подписываем
договор
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
СЫКТЫВКАРСКИЙ ЛЕСНОЙ ИНСТИТУТ – ФИЛИАЛ
ГОСУДАРСТВЕННОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ
ЛЕСОТЕХНИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ имени С. М. КИРОВА»
Кафедра ТДП
ТЕХНОЛОГИЯ КЛЕЕНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ДРЕВЕСТНЫХ ПЛИТ
Курсовая работа
Вариант № 4
Тема: Проектирование сушильно-сортировочного цеха (участки сушки, сортировки, починки и ребросклеивания шпона).
Выполнил: Игнатова Виктория
Владимировна
Студент факультета заочного
Обучения
Бюджетная форма обучения
5 курс, гр. 5530
Специальность ТДО
№ зач. Книжки 070669
Проверил: Юрова Ольга Венедиктовна, доцент
Сыктывкар 2011
СОДЕРЖАНИЕ
1. ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………………3
2.
ВВЕДЕНИЕ
ООО «Сыктывкарский фанерный завод» — один из крупнейших поставщиков фанеры на рынки России, стран СНГ, Европы, Азии и США. Предприятие специализируется на производстве большеформатной фанеры и ламинированной древесностружечной плиты. Ламинированная фанера SyPly™ и ЛДСтП Lamarty завоевали золотые медали на выставке-конкурсе "Всероссийская марка (III тысячелетие). Знак качества XXI век". Ведущим потребителем российской фанеры является Западная Европа, импортировавшая в 2005 году 730 тыс. куб. м этого продукта. Основные страны-импортеры – Италия, Великобритания, Германия, Финляндия, Швеция.
Численность персонала - 1 500 человек.
Проектирование лущильного участка (участки сушки, сортировки, починки и ребросклеивания шпона), изучение в связи необходимости его анализа.
Целью данной курсовой работы является анализ лущильного участка. Задачи работы – сделать технологический расчет лущильного участка, расчет потребного количества сырья и материалов, расчет потребности в оборудовании для выполнения производственной программы и расчет технико-экономических показателей лущильного участка. Ознакомиться со структурой технологического процесса данного участка, а также с применяемым оборудованием.
1.
Исходные данные по выполнению курсового проекта
Таб. 7
| Наименование показателей | Значения показателя | Обозначения | |
| Номер варианта задания | 4 | ||
| Подлежат проектированию участки | Сушки, сортировки, починки и ребросклеивания | ||
| Заданные условия | |||
| 1. Ассортимент фанеры: | | | |
| а) марка | ФК | | |
| б) формат в обрезном виде (длина | 1830 | F0 | |
| в) толщина, мм выпуск в процентах к заданной выработке | | Sф P | |
| 2. Сырье и материалы: | | ||
| а) порода древесины | Сосна | | |
| б) диаметр чурака, см количество к общему объему сырья, % | | | |
| в) сортовой состав сырья I, II, III сортов, % | 40 : 60 : 0 | | |
| 3. Характеристика прессового оборудования: | | ||
| а) число этажей | 40 | m | |
| б) скорость движения толкателя загрузочной этажерки, мм/с | 300 | u1 | |
| в) скорость подъема и опускания стола, мм/с | 150 | u2 | |
| г) скорость движения экстрактора, мм/с | 350 | u3 | |
| д) марка пресса | «Китагава» | | |
| 4. Количество прессов | 2 | k | |
| 5. Условия работы: | | ||
| а) число пакетов в рабочем промежутке | Один | n | |
| б) сборка пакетов | Механизированная | | |
| в) объем починки, в процентах к общему количеству шпона | 25 | | |
| г) объем ребросклеивания, в процентах к общему количеству шпона | 20 | | |
| 6. Марка клея | КФ-МТ | | |
2.
Характеристика продукции марки ФК:
Фанера ФК
Фанера, склеенная карбамидо-формальдегидными клеями (ФК) - согласно EN636 предназначена для использования в сухих условиях (W* < 65%) и соответствует первому классу биологической стойкости.
* W - параметр относительной влажности атмосферы.
В зависимости от качества шпона наружных слоев, фанеру ФК разделяют на пять сортов: Е (элита), I, II, III, IV.
Сорт фанеры I, II, III
По степени обработки поверхности фанеру ФК подразделяют на:
нешлифованную - НШ;
шлифованную с одной стороны - Ш1;
шлифованную с двух сторон - Ш2.
ЗАДАННЫЕ СВОЙСТВА ФК
· Формат в обрезном виде (длина
· Толщина, выпуск, в процентах к заданной выработке
· Фанера ФК рекомендуется к использованию в конструкциях и изделиях предназначенных для эксплуатации внутри отапливаемых помещений.
Фанера ФК является более безвредной, чем фанера ФСФ, так как при ее изготовлении используется клей на фенольной основе. Фанера ФК является легко обрабатываемым материалом и применяется в изготовлении мебели, для внутренней отделки помещений, для устройства полов, в изготовлении тар и упаковок. Так же фанера ФК имеет четкую древесную структуру и благодаря этому качеству она легко вписывается в любой интерьер. Так как фанера ФК имеет среднюю водостойкость, то не рекомендуется использовать ее для внешних отделок.
Фанера ФК в основном производится из березы, но в нашем случае из сосны.
КФ-МТ Карбамидный клей представляет собой водный раствор карбамидной смолы. Часто в состав клея входит отвердитель (щавелевая, фталевая, соляная кислоты или некоторые соли) и наполнитель (мука бобовых или злаков, крахмал, древесная мука, гипс и т.п.). Введение в клей аммиачной воды, уротропина, мочевины или меламина позволяет увеличить срок хранения К. к. в 2 раза.
При использовании К. к. горячего отверждения склеиваемые детали в прессе подвергают нагреву. К. к. образуют клеевые соединения, обладающие хорошей механической прочностью [10—13 Мн/м2 (100—130 кгс/см2)] и удовлетворительной стойкостью к действию влаги.
3.
Характеристика сырья и материалов:
· Порода Сосна;
· Диаметр чурака, количество к общему объему сырья, %
· Сортовой состав сырья I, II, III сортов, % = 40 : 60 : 0
· Марка клея КФ-МТ (малотаксичный)
Фанера хвойная практически не гниёт и имеет большую устойчивость к заражению грибками. Этими свойствами хвойная фанера обладает благодаря пропитанной смолами хвое, склеенной с помощью синтетической смолы (КФ-МТ клей). Клей применяется при холодном склеивании, в него добавляют отвердитель (хлористый аммоний или щавелевая кислота) Хвойную фанеру активно используют при работах по устройству кровель зданий.
Свойства смол:
Карбамидоформальдегидные смолы — это продукт поликонденсации карбамида с формальдегидом.
В качестве сырья для получения карбамидоформальдегидной смолы могут использоваться:
· карбамид
Мочевина (карбамид) — химическое соединение, диамид угольной кислоты. Белые кристаллы, растворимые в полярных растворителях (воде, этаноле, жидком аммиаке).
· карбамидоформальдегидный концентрат
· формалин
Формалин — водный раствор, содержащий 40% формальдегида, 8% метилового спирта и 52% воды. Источник формальдегида, дезинфицирующее и дезодорирующее средство, жидкость для сохранения анатомических препаратов и дубления кож.
Свойства:
По своему внешнему виду представляет собой суспензию однородного белого цвета, хотя зачастую цвет может варьироваться от белого до светло-коричневого цвета в зависимости от дополнительных включений и срока ее хранения.
Примерные свойства жидких смол:
1. Массовая доля сухого остатка %, не менее — 51,0
2.Плотность, кг/м³, не менее 1,2
3.Массовая доля свободного формальдегида %, не более 0,3
4.Вязкость условная, с, 20-35
5.Концентрация водородных ионов (Pн) 7,5-8,5
6.Предельная смешиваемость смолы с водой при которой наблюдается коагуляция, по объему 1:1-1:10
7.Время желатинизации при 100 °C, с, не более 110
Срок годности смолы при надлежащем хранении должен составлять не менее 45 суток с момента изготовления.
4.
Рассчитываем годовую производственную программу клеевого участка цеха фанеры.
Горячий клеильный пресс марки «Китагава»
Производственная программа клеевого цеха составляется на основании расчетов производительности пресса. Марка пресса задана в исходных данных.
Для склеивания фанеры чаще всего используют горячие гидравлические многоэтажные прессы. Техническая характеристика приведена в таб. 8
Таб. 8
| Показатель | Япония |
| «Китагава» | |
| Усилие пресса, МН | 7,5 |
| Давление пресса, МПа | 2,5 |
| Число этажей | 40 |
| Размер плит, мм: - длина - ширина - толщина | 2700 1390 45 |
| Высота рабочего промежутка, мм | 40 |
| Число цилиндров: - главных - вспомогательных | 3 - |
| Диаметр плунжеров цилиндров, мм: - главных - вспомогательных | 375 - |
| Скорость смыкания плит пресса, мм/с | 150 |
| Установленная мощность, кВт | - |
| Габаритные размеры, мм: - длина - ширина - высота общая - высота от уровня пола | - - - - |
| Масса, кг | - |
4.1. Определение основных технико-экономических показателей работы проектируемого участка
| Показатель | Значение показателя | ||
| Наименование выпускаемой продукции Размеры: Количество выпускаемой продукции, м3/ смен Количество перерабатываемого сырья, м3/ смен Расход сырья, м3/м3 Расход клея, кг /м3 Количество рабочих на участке, чел. Площадь участка, м2 Съем продукции в смену с 1 м2 площади участка, м3/ м2 | |||
4.2.
Расчет производительности клеильного пресса
Производительность пресса для каждого вида фанеры, Ппр, м3/ч, определяется по формуле [3]:
где F0 – площадь обрезной фанеры заданного формата, м2;
Sф – заданная толщина фанеры, мм;
n – число пакетов, склеиваемых в рабочем промежутке пресса;
m – число этажей пресса;
Ки – коэффициент использования рабочего времени. При расчетах можно принять Ки = 0,95;
t0 – цикл работы клеильного пресса, с.
Число единичных пакетов, n, загружаемых в один промежуток пресса, зависит от толщины изготовляемой фанеры.
Цикл работы клеильного пресса складывается из времени, затрачиваемого на ряд операций, и определяется технологией, видом применяемого клея, толщиной склеиваемого пакета, породой древесины, наличием механизмов загрузки и выгрузки, этажностью пресса, организацией работ.
Время, потребное на загрузку пакетов, t1, определяется по формуле:
где l1 – ход толкателя загрузочной этажерки, мм; 1220 + 80 + 200 = 1500 мм;
u1 – скорость движения толкателя загрузочной этажерки, мм/с (выбирается из задания, таблица П1.1, приложение 1).
Ход толкателя обычно принимается равным наименьшему размеру листа обрезной фанеры с припусками на обрезку (75 –
Время, затрачиваемое на подъем стола пресса, t2, определяется по формуле:
Из приложения 2, таблица П2.2 – Величина упрессовки (%) пакетов шпона при склеивании. Из таблицы берем оптимальные значения для толщин фанеры равных 9, 12, 15 мм ; марки ФК ; для хвойных пород (по условию) – при толщине 9 = 9; 12 = 10; 15 = 12.
где Sш - толщина склеиваемого материала, мм; Sn – толщина пакета шпона, помещаемого в один промежуток пресса, мм; у – упрессовка пакета при склеивании, %; n1 – слойность фанеры.
Sш – толщину шпона берем из приложения 2, таблица П2.1. Берем для хвойных пород = 1,9 мм. Определяем количество толщин шпона для выработки заданного ассортимента фанеры, выбираем одну толщину;
Полученный результат округляем от четного и выше – в сторону большего нечетного значения.
Время, затрачиваемое на создание рабочего давления на пакет, t3, определяется по формуле:
где tп – время подъема давления, отнесенное к одному этажу пресса (tп = 0,2–0,3 с); берем наибольшее значение 0,3
m – число этажей пресса.
Время выдержки пакетов под давлением, t4, и снижения давления, t5, выбираем по таблицам П2.3, П2.6 приложения 2 в зависимости от вида склеиваемой продукции, породы древесины, вида клея, толщины и слойности пакета, принятой температуры плит пресса. Время t4 дано в минутах, поэтому его нужно перевести в секунды.
Время снижения давления, t5, состоит из двух периодов. Продолжительность второго следует выбрать из приложения 2, таблица П2.7.
Время, затрачиваемое на опускание стола пресса, t6, определяется по формуле:
где у – величина упрессовки пакета, % (таблица П2.1, приложение 2);
u6 – скорость опускания стола пресса, мм/с (выбирается из таблице П1.1, приложение 1).
Время, затрачиваемое на выгрузку фанеры из пресса, t7, определяется по формуле:
где l2 – ход экстрактора разгрузочной этажерки, равный ходу толкателя загрузочной этажерки, мм;
u7 – скорость движения экстрактора, мм/с (выбирается из таблицы П1.1, приложение 1).
Цикл работы пресса, t0, составит:
Так как t1 ≥ t7, то t7 не включают в цикл работы пресса.
Результаты расчета производительности пресса вносятся в таблицу 9.
| Таблица 9 – Расчет производительности клеильного пресса |
| Наименование показателей | Единица измерения | Обозначение | Значения показателя | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 | ||
| Исходные данные | |||||
| Вид продукции | | | | ||
| Марка ФК | | | | ||
| Формат в обрезном виде | 1830 мм | F0 | | ||
| Толщина продукции | 9, 12, 15 мм | Sф | 9 | 12 | 15 |
| Количество фанеры данной толщины от общего ее объема | 45, 45, 10 % | P | 45 | 45 | 10 |
| Порода древесины | | | Сосна | ||
| Марка применяемого клея КФ-МТ | | | | ||
| Пресс: а) число рабочих промежутков б) высота рабочего промежутка | 40 40 | m h | |||
| в) скорость движения толкателя загрузочной этажерки г) скорость подъема и опускания стола д) скорость движения экстрактора | 300 мм/с 150 мм/с 350 мм/с | u1 u2 u3 | | ||
| Данные подлежащие определению | |||||
| Число пакетов в рабочем промежутке | Один | n | 1 | 1 | 1 |
| Толщина пакета | 13,7 | ∑Sп | 9,89 | 14,3 | 16,7 |
| Толщина шпона | | Sш | 1,8 | 1,8 | 2,1 |
| Слойность фанеры | | n1 | 5 | 7 | 7 |
| Режим склеивания пакетов: а) температура плит пресса б) продолжительность выдержки пакетов под давлением в) продолжительность снижения давления | 0C c c | t | 115 330 175 | 115 420 175 | 110 750 180 |
| Продолжительность части операций цикла пресса: а) загрузка пакетов в пресс б) подъем стола пресса в)создание давления г) опускание стола пресса д) выгрузки материала из пресса | c c c c c | 5 7,89 12 8,14 4,28 | 5 6,85 12 7,38 4,28 | 5 6,27 12 7,06 4,28 | |
| Суммарная продолжительность цикла работы пресса | с | | 538,30 | 626,08 | 959,98 |
| Производительность клеильного пресса | м3/ч | Ппрi | 5,11 | 5,85 | 4,77 |
| Средневзвешенная производительность пресса | м3/ч | Пср | 5.38 | ||
Средневзвешенная производительность пресса, Пср:
где
Объем производства каждого вида продукции в смену,
где
7,7 ч – средняя продолжительность смены, ч.
Годовая производственная программа для каждого вида продукции, Qi
год, м3, определяется по формуле:
Qi
год(9)
=
Qi
см Д С = 37,3
Qi
год(12)
=
Qi
см Д С = 37,3
Qi
год(15)
=
Qi
см Д С = 8,28
где Д – число рабочих дней в году, можно принять 260 дней;
С – число смен: принимаем три смены, так как фанерные предприятия работают по непрерывному циклу.
Полученные результаты заносим в таблицу 10.
Таблица 10 – Производственная программы клеевого участка цеха фанеры
| Вид и марка продукции | Формат в обрезном виде, мм ´ мм | Толщина, мм | Число пакетов в рабочем промежутке | Число этажей пресса | Заданный объем (Pi) производства продукции, % | Количество прессов | Продолжительность цикла, с | Производительность пресса, м3/ч | Средневзвешенная производительность пресса, Пср, м3/ч | Объем производства каждого вида продукции в смену, Qi см, м3/смен | Годовая производственная программа, Qi год, м3 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
| ФК | 1830 | 9 | 1 | 40 | 45 | 2 | 538,30 | 5,11 | 5,38 | 37,3 | 29094 |
| ФК | 12 | 1 | 45 | 626,08 | 5,85 | 37,3 | 29094 | ||||
| ФК | 15 | 1 | 10 | 959,98 | 4,77 | 8,28 | 6458,4 | ||||
| | | | | | | | | | | Итого: | 64646,4 |
4.3. Определение расхода шпона и сырья,
потребного на изготовление заданного количества фанеры
Расчеты ведутся в направлении, противоположном ходу технологического процесса, – от готовой продукции к исходному сырью.
Последовательность расчета:
1. Расчет выхода шпона из чурака и количества образующихся отходов при лущении.
2. Расчет количества сухого шпона, необходимо для изготовления заданного количества нешлифованной фанеры.
3. Расчет количества кряжей, необходимых для изготовления заданного количества шпона.
Расчет выхода шпона из чурака
и количества образующихся отходов при лущении
В процессе лущения получается большое количество отходов в виде шпона-рванины и карандашей. Выход шпона из чурака (форматного и неформатного) зависит от размеров и формы чураков: качества древесины; точности базирования чураков при установке их в лущильный станок; диаметра остающегося карандаша.
Расчет ведут для двух размеров длин чураков (с целью получения продольного и поперечного шпона), по среднему диаметру. Результаты расчетов заносим в таблицу 11.
| Показатель | Единица измерения | Обозначение | Значение показателя | |
| 1(продол) | 2(попер) | |||
| Исходные данные | ||||
| Порода древесины: Сосна | | | | |
| Длина чурака | м | lч | 1,9 | 1,3 |
| Диаметр чурака (средний) | м | dч | 27,18 | |
| Объем чурака | м3 | Vч | 0,125 | 0,082 |
| Количество чураков данного сорта в партии сырья | % | I II III ( ai ) | 40 60 0 | 40 60 0 |
| Коэффициент выхода шпона для сорта: | | Кв | | |
| I | | | 0,88641 | 0,92259 |
| II | | | 0,88053 | 0,91647 |
| III | | | | |
| Коэффициент выхода форматного шпона для сырья сортов: | – | Кл | | |
| I | | | 0,84868 | 0,88332 |
| II | | | 0,83986 | 0,87414 |
| III | | | | |
| Расчетные данные | ||||
| Диаметр остающегося карандаша из чураков сорта: | м | dк | | |
| I | | | 0,066 | |
| II | | | 0,072 | |
| III | | | | |
| Объем неформатного шпона из чураков сорта: | м3 | V1 | | |
| I | | | 0,057 | 0,061 |
| II | | | 0,064 | 0,069 |
| III | | | | |
| Объем форматного шпона из чураков сорта: | м3 | V2 | | |
| I | | | 0,57 | 0,65 |
| II | | | 0,55 | 0,629 |
| III | | | | |
| Объем шпона из чураков сорта: | м3 | Vш | | |
| I | | | 0,627 | 0,714 |
| II | | | 0,611 | 0,698 |
| III | | | | |
| Объем карандаша из чураков сорта: | м3 | Vк | | |
| I | | | 0,05198 | |
| II | | | 0,0645 | |
| III | | | | |
| Объем шпона-рванины из чураков сорта: | м3 | Vр | | |
| I | | | 0,321 0,234 | |
| II | | | 0,3245 0,2375 | |
| III | | | | |
| Средневзвешенные значения объема: | | | | |
| - неформатного шпона | м3 | V2 ср | 0,06 | 0,067 |
| - форматного шпона | » | V3 ср | 0,56 | 0,637 |
| - всего шпона | » | Vш ср | 0,617 | 0,704 |
| - карандаша | » | Vк ср | 0,0588 | |
| - шпона-рванины | » | Vр ср | 0,3231 | 0,2361 |
