Выбор исходных технологических данных для

Стр 1 из 4Следующая ⇒

Лесосибирский филиал

Кафедра Технологии производств в лесном комплексе

ПРОЕКТ ЦЕХА ПО ПРОИЗВОДСТВУ ДСтП

Пояснительная записка

(ТПЛК 000000.031 ПЗ)

Руководитель:

(подпись)

(оценка, дата)

Студент группы

__________________

(подпись)

( дата)

Реферат

В курсовом проекте приведены результаты разработки технологического проекта цеха по производству многослойных древесностружечных плит на многоэтажном гидравлическом прессе.

Курсовой проект содержит расчетно-пояснительную записку из 33

страниц печатного текста, 4 таблиц, 1 рисунка, 3 литературных источника и графическую часть, состоящую из 2 листов формата А1.

Содержание

Введение.......................................................................................................... …5

1 Выбор исходных технологических данных для проектирования............. …6

1.1 Характеристика выпускаемой продукции................................................ 6

1.2 Вид сырья для производства ДСтП.......................................................... 6

1.3 Характеристика связующего..................................................................... 9

2 Расчет производительности цеха................................................................... 10

2.1 Годовой фонд рабочего времени............................................................ 10

2.2 Характеристика параметров режима горячего прессования................ 10

2.3 Расчет производительности прессов горячего прессования.................. 10

3 Расчет расхода сырья и материалов............................................................. 12

3.1 Расчет количества стружки на одну плиту............................................. 13

3.2 Расчет количества стружки на 1 м³......................................................... 13

3.3 Расчет расхода древесины на 1 м³ плит.................................................. 13

4 Пооперационный расчет перерабатываемого материала в производстве

древесно-стружечных плит............................................................................... 17

4.1 Определение массы абсолютно сухого материала в готовых чисто обрезных шлифованных плитах.................................................................................... 17

4.2 Определение массы абсолютно сухого материала в не шлифованных плитах 17

4.3 Определение массы абсолютно сухого материала в необрезной плите 18

4.4 Определение массы абсолютно сухого материала, проходящего через формирующие машины................................................................................. 19

4.5 Определение массы абсолютно сухого связующего, находящегося в массе абсолютно сухого материала, и поступающего в смесители....................... 19

4.6 Определение массы абсолютно сухой стружки, находящейся в массе абсолютно сухого материала, поступающей в смесители.............................................. 19

4.7 Определение массы абсолютно сухой стружки, поступающей в бункеры с учетом возврата шлифованной пыли и дробленки от форматной обрезки............ 20

4.8 Определение массы абсолютно сухой стружки, поступающей в

сушилки.......................................................................................................... 20

4.9 Определение потребности производства в абсолютно сухой древесине 20

4.10 Определение удельного расхода древесного сырья и смолы с учетом

всех потерь на 1м³ плит................................................................................. 21

5 Подбор и расчет основного технологического оборудования.................... 23

6 Описание технологического процеса производства..................................... 31

Заключение........................................................................................................ 32

Список использованных источников................................................................ 33

Введение

Древесностружечные плиты применяются в мебельной

промышленности, строительстве, а также в других отраслях народного

хозяйства. Они имеют ряд преимуществ перед другими древесными

материалами. Для их получения используется низкокачественная древесина и отходы деревообрабатывающих производств. В условиях переменной

влажности размеры плит меняются незначительно. Возможно получать плиты с одинаковыми и различными свойствами вдоль и поперек пласти (анизотропные и изотропные), с повышенной огнестойкостью и устойчивостью к действию

дереворазрушающих грибов и насекомых-вредителей, пониженными

показателями водо- и влагопоглащения. Процесс производства плит

характеризуется высокой экономичностью и почти полной автоматизацией. По режиму работы производство древесностружечных плит приравнивается к высокомеханизированным и автоматизированным химическим производствам.

Производство ДСтП, организованное первоначально лишь для

использования отходов деревообработки, превратилось в самостоятельную

отрасль промышленности.

Цель курсового проекта заключается в разработке технологического проекта цеха по производству древесностружечных плит.

Выбор исходных технологических данных для

Проектирования

Характеристика выпускаемой продукции

В соответствии с заданием на курсовой проект, составляется таблица основных показателей плит, намеченных заданием к производству плит.

Таблица 1.1 –Характеристика продукции

Наименование	Обозначение	Показатели
1.	2.	3.
Марка плит	П-Б
Степень обработки поверхности		не шлифованная
Формат готовых плит, мм длина ширина толщина	L B S
Конструкция (слойность) плит	О	Однослойные
Плотность, кг/м³готовых плит	r_пл

Характеристика связующего

Характеристика связующего представлена в таблице 1.3.

Таблица 1.3- Физико-механические свойства смолы КФ-МТ-15

Внешний вид	Однородная суспензия от белого до светло-желтого цвета без механических примесей

Массовая доля сухого остатка, %
Массовая доля свободного формальдегида, %, не более	0, 15
Вязкость по вискозиметру ВЗ-4, с	50-80
Концентрация водородных ионов, рН	7, 5-8, 5
Разрушающие напряжения при скалывание по клеевому слою образца после вымачивания в воде в течение 24 ч, Мпа, не менее	1, 5

Норма расхода связующего для однослойных плит определяется по формуле

, (1.11)

где Р – соответственно норма расхода связующего, %;

Р₁, Р₂, Р₃ – норма расхода связующего для данной древесной породы, %;

i₁, i_2, i₃ – доля сырья данной породы в общем объеме сырья.

Принимаем по таблице П.1.3 [1] Р₁=9, 5 %, Р₂=11, 9 %, P₃=9, 5%.

Подставляя эти значения в формулы, получаем

Обрезки

Масса абсолютно сухой стружки определяется по формулам

, (4.11)

Принимаю g_см=6156 кг/ч, у_ш=183, 3 кг/ч, у_об=234, 9 кг/ч, тогда

Сушилки

Масса стружки, поступающей в сушилки, определяется по формуле

, (4.12)

Принимаю g_б=5737, 8 кг/ч, К_суш=1, 03, тогда

Древесине

Масса абсолютно сухой древесины определяется по формулам

, (4.13)

Принимаю g_суш=5909, 9 кг/ч; К_разд=1; К_сорт.щ=1, 06; К_с=1, 1; К_тр=1, 01; тогда

4.9 Определение удельного расхода древесного сырья и смолы с учетом всех потерь на 1м³ плит

Часовой расход сырья определяется по формуле

, (4.14)

Принимаю g_др_w= 13919, 8 кг/час, r_w=681, 13 кг/м³, тогда

Удельный расход древесного сырья на 1 м³ плит определяется по

формуле

. (4.15)

Принимаю V_др.с=20, 4 м³/час, П_ч=9, 5 м³/час, тогда

Удельный расход смолы (в перерасчете на сухой остаток) на

изготовление 1 м³ плит определяется по формуле

. (4.16)

Принимаю g_связ=629 кг/час, П_ч=9, 5 м³/час, тогда

Удельный расход смолы стандартной концентрации на изготовление 1 м³ плит определяется по формуле

. (4.17)

Принимаю V_см=66, 2 кг/м³, К=65 %, тогда

Годовая потребность в древесном сырье определяется по формуле

. (4.18)

Принимаю П_год= 69312 м³/год, V_др=2, 2 м³/м³, тогда

Годовая потребность в смоле стандартной концентрации определяется по формуле

. (4.19)

Принимаю П_год=69312 м³/год, V_ст.см=101, 9 кг/м³, тогда

Таблица 4.1 – Часовой расход абсолютно сухого материала и при

данной влажности на каждой технологической операции при изготовлении

трехслойных плит

Технологические операции	Расход абсолютно сухого материала по слоям, кг/ч	Влажность материала, %	Расход материала заданной влажности по слоям, кг/ч


Готовые шлифованные плиты	6157, 4		6649, 99
Нешлифованные плиты			7045, 9
Необрезные плиты			7327, 8
В формирующих машинах			7599, 2
До формирующих машин			7599, 2
В смесителе
В бункерах сухой стружки	5737, 8		590, 9
На сортировке стружки	5737, 8		5909, 9
До сушки стружки	5909, 9		11819, 8
До измельчения (потребность в сырье)	6959, 9		13919, 8

5 Подбор и расчет количества основного технологического оборудования

5.1 Переработка отходов лесопильного и фанерного производства в

щепу

Для переработки отходов лесопильного и фанерного производства в

щепу выбираем рубительную машину ДУ – 2А

Таблица 5.1 Техническая характеристика ДУ-2А

Наименование	Показатель
Производительность, м³/ч
Диметр ножевого барабана, мм
Максимальный диаметр перерабатываемого сырья, мм
Габаритные размеры, мм длина ширина высота
Масса станка, т	8, 28

Потребное количество станков определяется по формуле

(5.1)

Принимаем П_ч=20 м³\час; К_u=0, 0; g=35, 3 м³\час

Принимаем 1 станка.

Определяем процент загрузки оборудования по формуле

, (5.2)

где m – количество станков, получаемое по расчету;

n – принятое число станков.

5.2 Измельчение щепы в стружку

Для измельчения щепы в стружку выбираем центробежный стружечный станок фирмы « Пальман» PZK-R 16-600

Таблица 5.2 Техническая характеристика станка PZK-R 16-600

Наименование	Показатель
Производительность, кг/ч
Диметр ножевого барабана, мм
Длина ножа, мм
Габаритные размеры, мм длина ширина высота
Масса станка, т	10, 8

Потребное количество станков определяется по формуле 5.1

Принимаем П_ч=10000 кг\час; К_u=0, 8; g=13919, 8 кг\час.

Принимаем 2 станка.

Определяем процент загрузки оборудования

5.3 Сушка стружки

Для сушки стружки выбираю барабанные сушилки «Бизон 120», их

количество определяется по формуле (5.1)

Таблица 5.3 Техническая характеристика станка «Бизон 120»

Наименование	Показатель

Начальная влажность стружки, %
Производительность, тыс. кг/ч
Удельный расход теплоты на 1 кг испаренной влаги, кДж/кг
Требуемая мощность, кВт	106, 6

Принимаем g=11819, 8 кг/час, П_ч=11000 кг/час, К_и=0, 9.

Подставляя эти значения в формулу, получим

Принимаем 1 сушилку.

Определяем процент загрузки оборудования

5.4 Сортировка стружки

Сортировку стружки будем осуществлять на сортировке ДРС-2

Таблица 5.4 Техническая характеристика ДРС-2

Наименование	Показатель
Производительность по сухой стружке, кг/ч
Угол наклона, град
Амплитуда колебаний, мм
Частота колебаний, мин^-1	150…..180
Масса, т	4, 5

Принимаем П_ч=10000 м³/ч, К_и=0, 9, g=5909, 9 кг/час.

Подставляя эти значения в формулу, получим

Принимаем 1 сортировку.

Определяем процент загрузки оборудования

5.5 Смешивание стружки со связующим

Для смешивания стружки со связующим выбираю смеситель ДСМ-7

Таблица 5.5 Техническая характеристика смесителя ДСМ-7

Наименование	Показатель
Производительность, т/ч
Вместимость камеры, м³	0, 68
Частота вращения вала, мин^-1
Расход охлаждающей воды, м³/ч
Габаритные размеры, мм длина внутренний диаметр

Принимаем g=6341кг/час, П_ч=7000 кг/час, К_и=0, 9.

Подставляя эти значения в формулу (5.1), получим

Принимаем 1 смеситель.

Определяем процент загрузки оборудования

5.4 Хранение щепы

Для хранения щепы выбираю бункеры ДБО-150

Таблица 5.4 Техническая характеристика бункера ДБО-150

Наименование	Показатель

Вместимость бункера, м³
Продолжение таблицы 5.4
Число выгрузочных винтовых конвейеров, шт
Производительность одного винтового конвейера, м³/ч	-
Габаритные размеры, мм диаметр нижний
Высота опор, мм
Общая высота бункера, м	11, 75
Общая масса бункера, т	18, 5

Количество бункеров определяется по формуле

, (5.3)

где t – время, в течение которого бункера обеспечивают беспрерывную работу потока на данном участке;

V_б – объем бункера, м³;

К_з – коэффициент заполнения рабочего объема бункера.

Принимаем g=6341 кг/час, V_б=150 м³, К_з=0, 95, t=4 ч.

Подставляя эти значения в формулу (5.2), получим

Принимаем m=1.

Определяем процент загрузки оборудования

5.5 Формирование ковра

Для формирование ковра выбираю формирующие машины ДФ-6

Таблица 5.5 Техническая характеристика станка ДФ-6

Наименование	Показатель

Производительность, кг/ч
Ширина формирования ковра, мм

Продолжение таблицы 5.5


Габаритные размеры, мм длина ширина высота
Масса, т

Принимаем g=7599, 2кг/час, П_ч=5400 кг/час, К_и=0, 9

Подставляя эти значения в формулу (5.1), получим

Принимаем 2 машины.

Определяем процент загрузки оборудования

5.6 Пресование плит

Прессование плит осуществляется на прессе HSP-1700/25-10

Таблица 5.6 Техническая характеристика пресса HSP-1700/25-10

Наименование	Показатель
Формат плит пресса, мм длина ширина
Общее усилие пресса, МН
Давление прессования, МПа	2, 5
Число рабочих промежутков пресса, шт
Толщина плит пресса, мм
Рабочая жидкость	Масло минеральное

5.7 Обрезка плит

Для обрезки плит по формату выбираю форматно-обрезной станок ДЦ-8

Таблица 5.7 Техническая характеристика станка ДЦ-8

Наименование	Показатель
Размеры обработанной плиты, мм длина ширина высота
Число пил
Диаметр пил, мм
Габаритные размеры, мм длина ширина высота
Масса, т	9, 8

Производительность машин будет определяется по формуле

, (5.4)

где u – скорость подачи, м/мин;

d_пл, в_пл – толщина и ширина плит, мм;

К₁ – коэффициент использования станка;

К₂ – коэффициент использования рабочего времени.

Принимаем u=12, 8 м/мин, d_пл=16 мм, в=1830 мм, К₁=0, 9, К₂=0, 95.

Подставляя эти значения в формулу (5.4), получим

Количество станков определится по формуле

, (5.5)

Принимаем П_{ч.пресс}=9, 5 м³/час, П=15 м³/час.

Подставляя эти значения в формулу (5.4), получим

Принимаем 1 станок.

5.8 Шлифование плит

Для шлифования плит выбираю шлифовальный станок «Бизон» 190

Таблица 5.5 Техническая характеристика станка «Бизон» 190

Наименование	Показатель
Максимальная ширина шлифования, мм
Число шлифовальных лент
Скорость подачи, м/мин
Потребность в сжатом воздухе, м³/ч
Габаритные размеры ленты, м ширина длина	1, 95 3, 81

Производительность будет определяется по формуле (5.4), получим

Принимаем g=10, 3 м³/ч, П=24 м³/ч, К_и=0, 9.

Подставляя эти значения в формулу (5.1), получим

Принимаем 1 станок.

Определяем процент загрузки оборудования

6 Описание технологического процесса производства

На графическом листе №1 приведена схема технологического процесса производства однослойных ДСтП.

Поток подготовки начинается с подачи отходов отрезки в рубительную машину 1. Полученная стружка просеивается через сито. Технологическая

щепа из бункера 3 и сита 4 поступает в стружечный станок 5 и далее в

вертикальный бункер сырой стружки 6. после сушки в барабанной сушилке 7 стружка сортируется по длине и ширине в механическом сите 8, а по толщине – в пневмосепараторе 10. Крупная стружка и сколы измельчаются в зубчато–

ситовой мельнице 9. Кондиционная стружка из бункера 19 проходит через

смеситель 11 и ленточным конвеером загружается в формирующую станцию 12. Стружечный ковер подпресовывается в прессе 13 и разделяется поперечной пилой 14 на стружечные пакеты. Пройдя контроль массы на весах 16а,

стружечные пакеты загружаются в горячий пресс.

Готовый древесностружечные плиты проходят операцию форматной

обрезки 17 и направляются на сортировку 18. Далее готовые плиты поступают на склад для длительного хранения.

Заключение

При выполнении курсового проекта была выбрана принципиальная схема производства однослойных ДСтП, на базе которой составлен и описан план цеха, а также разработана технологическая схема.

Параметры режима прессования следующие

- влажность стружечных пакетов (10…14)%;

- температура прессования 180 ⁰С;

- цикл прессования 5, 76 мин;

- давление прессования 2, 5 МПа;

Также были проведены расчеты, в результате которых было выявлено:

- годовая производительность цеха составляет 69312 м³ /год;

По окончанию выполнения пооперационного расчета перерабатываемого материала была составлена таблица 4.1, на основе которой было подобрано оборудование в цех для производства трехслойных древесностружечных плит на многоэтажном гидравлическом прессе.

Библиографический список

1 Евдокимов, М, И. Технология древесных плит и пластиков: Метод. указ. к курсовому и дипломному проектированию для студентов специальностей 26.02.00 всех форм обучения. [Текст] / М.И Евдокимов, Т. А Ковальчук,

В. Н Твердохлебова – Красноярск: Сиб ГТУ, 2003. – 56 с.

2 Справочник по производству древесностружечных плит/ И.А. Отлев, Г.И. Штейнберг. — 2-е изд. перераб. и доп. —М.: Лесн. пром-сть, 1900. – 384 с.

3 Шварцман, Г, М Производство древесностружечных плит.[Текст] / Г.М. Шварцман, Д. А Щедро – М: Лесн. пром-ть, 1987. – 320 с.