7.2.8 Агрегатированные фрезернопильные линии
В основу агрегатированных (состоящих из отдельных брусующих и распиловочных модулей) фрезернопильных линий положен брусовый способ переработки бревен на обрезные пиломатериалы и технологическую щепу за два прохода (рис. 7.30). За первый проход из бревна получают двухкантный брус,
Рис. 7.30 Схема переработки бревен на пиломатериалы и технологическую щепу на фрезернопильных линия
одну или несколько пар боковых необрезных досок 1 и технологическую щепу. За второй проход двухкантный брус перерабатывают на доски 3 и 4 и технологическую щепу. Боковые доски 1 и 4 проходят операции обрезки и предварительной торцовки.
Фрезернопильные линии обладают определенным преимуществом по сравнению с линиями агрегатной переработки бревен и фрезернобрусующими линиями. Они аккумулируют в себе ценные свойства брусового способа, обеспечивая наибольший качественный и объемный выход пиломатериалов, обладают наибольшей маневренностью по выполнению спецификационных заданий на пилопродукцию.
Для переработки окоренных бревен хвойных пород толщиной 10…24 см, длиной 3,0…7,5 м, наибольшей односторонней кривизной 2 % на двухкантный брус, необрезные доски и технологическую щепу для целлюлозно-бумажного производства предназначена линия ЛФП-2, а линия модели ЛФП-3 - для переработки двухкантных брусьев толщиной 78…186 мм на обрезные доски ( до 8 штук) и технологическую щепу. Линии устанавливают в лесопильных цехах с объемом переработки пиловочника не менее 70 тыс.м3 в год.
Расчетная годовая производительность линий по распилу бревен различных диаметров при двухсменной работе приведена ниже:
Диаметр бревен в верхнем торце, см |
Расчетная годовая производительность, тыс. м3 |
16 18 20 22 24 |
93,2 96,5 116 138 165 |
Линия модели ЛФП – 2 (рис. 7.31) работает следующим образом. Бревна, сортированные по диаметрам и окоренные, подаются на накопители, а с них поштучно - на конвейер догона 1, который перемещает бревно к кантователю 2 проходного типа. Оператор при необходимости ориентирует бревно кривизной вверх. В этом положении оно фиксируется между ветвями конвейера подачи 3 и подается в узел ограничительных фрез 4. В нем наборы цилиндрических фрез расположены соответственно на верхнем и нижнем по отношению к бревну горизонтальных валах. Фрезы нижнего вала снимают с бревна слой древесины 5…8 мм, образуя плоскую (базовую) поверхность. Фрезы верхнего вала, снимая слой древесины калибруют бревно в размер просвета линии в вертикальной плоскости (расстояние между столом, по которому перемещают бревно, и верхними направляющими пильного узла). Фрезерование - попутное.
Рис.7.31 Фрезернопильная линия первого ряда ЛФП-2: 1 – конвейер догона; 2 – кантователь; 3 - подающий конвейер 4 – узел ограничительных фрез; 5 – фрезерно-брусующий станок ФБ-3; 6 – узел зачистных пил; 7 – круглопильный станок Ц4Д-1; 8 – узел разделительных дисков; 9 –позадистаночный конвейер
После узла ограничительных фрез бревно поступает во фрезерно-брусующий станок ФБ – 3 (поз. 4), где четырехрезцовыми торцово-коническими фрезами трансформируется в двухкантный брус методом попутного фрезерования с получением технологической щепы. Пласти двухкантного бруса зачищаются на глубину 2...3 мм пилами, расположенными на суппортах фрез станка ФБ – 3. Размер бруса задает оператор с пульта управления станком. Установка фрез на требуемый размер осуществляется гидропозиционерами. Затем двухкантный брус подается в узел резания станка Ц4Д – 1 (поз. 7), где от него с каждой стороны опиливается по одной или по две необрезные доски. Пиление - встречное. Доски отделяются от бруса и удаляются из узла резания дисковыми разделительными ножами и вертикальными роликами, которые прижимают доски к дискам. Диски и ролики вращаются попутно подаче. Позадистаночным конвейером 9 с верхними прижимными роликами двухкантный брус передается на линию модели ЛФП – 3, а необрезные доски с помощью роликовых конвейеров сбрасываются с позадистаночного устройства.
На линии ЛФП – 3 (рис. 7.32) двухкантный брус, повернутый на одну из обработанных пластей, автоматически центрируется по линии оси с помощью фотодатчиков и центрователей 2. Прижимное устройство фиксирует брус в этом положении и подает его во фрезерно-брусующий станок ФБ – 3 (поз. 4), аналогичный станку линии ЛФП – 2. В этом станке методом попутного фрезерования из двухкантного бруса получают четырехкантный, который подающими вальцами станков ФБ – 3 и Ц9Д – 1 перемещается к узлу резания станка Ц9Д – 1 (поз. 5) для распиловки на доски.
Рис.7.32 Фрезернопильная линия второго ряда ЛФП-3:1 – конвейер ленточный; 2 – центрирующее устройство; 3 – подающее устройство; 4 – фрезерно-брусующий станок ФБ-3; 5 – круглопильный станок Ц9Д-1; 6 – позадистаночный конвейер
Крайние тонкие доски отделяются от центральных с помощью разделительных ножей, установленных за пилами, и связанных с ними шин. Окончательное разделение тонких досок производится на позадистаночном конвейере 6, с которого они поступают на последующие технологические операции.
Пильный узел станка Ц4Д-1 имеет две или четыре делительные «плавающие» пилы диаметром 900 мм, каждая из которых расположена в трех парах специальных направляющих, две из них размещены под и одна - над распиливаемым материалом. Через каналы в направляющих к пилам под давлением подводится охлаждающая воздушная смесь. Весь пильный узел может перемещаться гидроцилиндром в сторону, освобождая зону пиления при обработке тонкомерного (диаметром 10…14 см) сырья с брусковой (без получения боковых досок). На пильный вал станка Ц9Д-1 устанавливают до девяти «плавающих» пил диаметром 710 мм. Базирование пил, их охлаждение и настройка по поставу и производится аналогично пильному узлу станка Ц4Д-1.
Рекомендуемые основные режимные параметры линий моделей ЛФП–2 и ЛФП–3:скорость подачи 60 м/мин, частота вращения торцово-конических фрез 873 мин-1 и круглых пил - 1000 мин-1 при переработке тонкомерного сырья в брусующем варианте, а так же в пильном варианте при распиловке сырья с вершинным диаметром 16…18 см с получением двух крайних досок на первом проходе толщиной не более 125 мм. В остальных случаях переработки бревен диаметром в вершине до 24 см рекомендуемыми значениями являются скорость подачи 40 м/мин, частота вращения торцово-конических фрез 436 мин –1 и круглых пил 1000 мин –1.
Для переработки окоренных бревен хвойных пород диаметром в вершине до 30 см, длиной 4…7м на пиломатериалы и технологическую щепу используется фрезернопильная линия модели ЛФП – 1Ф. Линия состоит из агрегатированных механизмов: фрезернобрусующего станка ФБ – 2, сдвоенного ленточопильного станка 2ЛБ150 и круглопильного станка Ц12Д – 1 для распиловки бруса. В состав линии также входит накопитель, конвейер догона, кантователь, подающие конвейеры первого и второго ряда, направляющий аппарат, ограждение, кабина оператора, пневмо-, гидро- и электроаппаратура и системы охлаждения пил.
Рис. 7.33 Схема фрезернопильной линии ЛФП-1Ф (пояснения в тексте)
Сырье на линии (рис.7.33) перерабатывают следующим образом. Окоренные бревна подаются к линии двумя продольными конвейерами 1 и накапливаются на двух накопителях 2 , расположенных симметрично относительно конвейера догона 3. Бревна с того или иного накопителя поштучно выдаются на конвейер догона, который работает постоянно с определенной скоростью подачи 30…90 м/мин и обеспечивает продольную подачу бревна в загрузочный конвейер 5. На подающем конвейере бревно автоматически зажимается и подается во фрезерно-брусующий станок первого ряда 6. Усилие зажима бревна и скорость перемещения цепных контуров при зажиме регулируется. В случае сброса на конвейер догона кривого бревна оператор отводит ветви конвейера в крайнее положение, кантователи 4 ориентируют бревно кривизной вниз без изменения скорости подачи, после чего бревно зажимается цепными контурами подающего конвейера. После прохождения зоны фрезерования двухкантный брус попадает в направляющий аппарат фрезерно-брусующего станка 6, который состоит из базирующих стенок и двух групп вытяжных вертикальных вальцов с регулируемым усилием зажима. Вальцы перемещают брус к ленточнопильным станкам 7 типа ЛБ150, установленных последовательно (попарно). Ленточнопильные станки отпиливают от двухкантного бруса с каждой его стороны одну или две необрезные доски, которые одновременно с брусом перемещаются на роликовый конвейер 9 за станками первого ряда. Получаемый в ленточнопильных станках двухкантный брус перемещается в процессе резания в базирующем аппарате, состоящим из расклинивающих ножей, горизонтальных и вертикальных вытяжных вальцев. На роликовом конвейере 9 за станком первого ряда необрезные доски разделительными шинами 8 отделяются от бруса и винтовыми роликами отводятся в стороны, а двухкантный брус падает на пласть и поступаетна подающий конвейер 10 фрезернопильного станка второго ряда 11. Центрирование и подача бруса конвейером могут производиться как автоматически, так и по команде оператора с пульта управления.
Полученный на фрезернопильном станке четырехкантный брус (толщиной до 200 мм) поступает в делительный пильный узел 12 – пильного круглопильного станка 12 и раскраивается на доски. Необрезные и обрезные доски горизонтальными вальцами станка отводятся на роликовый конвейер 13 за станком второго ряда, где необрезные доски отделяются от обрезных и винтовыми роликами отводятся в стороны. Обрезные доски перемещаются на сортировочную площадку.
В заключение раздела следует добавить, что западноевропейские страны за последние 10 лет призвели перевооружение лесопильных цехов с лесопильных рам на фрезерноленточнопильное и фрезерокругопильное оборудование [20].