- •Предисловие
- •Раздел 1
- •Глава 1
- •1.1.1 Полиномиальная модель
- •1.1.2 Эллиптическая модель
- •1.1.3 Сплайновая модель
- •1.1.4 Сбег
- •1.2 Определение объемов хлыстов и бревен
- •1.3 Основные пороки сырья и их математическое моделирование
- •1.3.1 Сучки
- •1.3.2 Сердцевинная гниль
- •1.3.3 Сердцевина
- •1.3.4 Трещины
- •1.3.5 Кривизна
- •1.3.6 Червоточина и наклон волокон
- •1.4 Стандартизация пиловочного сырья
- •Контрольные вопросы
- •Глава 2
- •2.1.2 Элементы и размеры пиломатериалов
- •2.2 Заготовки
- •2.2.1 Классификация заготовок
- •2.2.2 Размеры заготовок
- •2.3 Качество пиломатериалов и заготовок
- •2.3.1. Основные понятия
- •2.3.2 Конструкционные и поделочные пиломатериалы
- •2.3.3 Стандартизация качества пиломатериалов
- •2.3.4 Стандартизация качества заготовок
- •2.3.5 Маркировка пиломатериалов и заготовок
- •2.4 Определение объема пиломатериалов
- •Контрольные вопросы
- •Раздел 2
- •Глава 3
- •3.3 Максимизация выхода цилиндрического объёма брёвен без учёта качественных зон хлыстов
- •3.4 Алгоритм максимизации выхода цилиндрического объёма брёвен
- •3.5 Максимизациия цилиндрического объема брёвен при наличии центральной гнили
- •3.6 Оптимизация раскроя хлыстов на эвм по критерию максимального выхода пиломатериалов
- •Контрольные вопросы
- •Глава 4 теоретические основы раскроя пиловочных бревен
- •4.1 Способы раскроя бревен
- •4.2 Критерии эффективности раскроя бревен на пилопродукцию
- •4.3 Понятие о поставах
- •4.4 Предмет теории раскроя и этапы ее развития
- •4.5 Основные положения теории максимальных и оптимальных поставов
- •4.5.1 Максимальные поставы х. Л. Фельдмана
- •4.5.2 Ширина и длина необрезных пиломатериалов
- •4.5.3 Оптимальная длина обрезных досок, вырабатываемых из необрезных
- •4.5.4 Пифагорическая и параболическая зоны бревна
- •4.5.5 Оптимальная ширина обрезных досок, вырабатываемых из необрезных
- •4.5.6 Объемы пиломатериалов
- •4.5.7 Размеры бруса максимального объема
- •4.5.8 Оптимальные толщины досок
- •4.5.9 Предельные толщины обрезных досок
- •4.5.10 Предельный охват диаметра бревна поставом
- •4.6 Проектирование поставов на раскрой бревен развальным и брусовым способами
- •4.6.1 Рекомендации по составлению поставов
- •4.6.2 Аналитический метод расчета поставов
- •Ширину пласти досок в верхнем торце бревна определяют по формуле
- •4.6.3 Графический метод расчета поставов
- •4.6.4 Табличный метод расчета поставов
- •4.7 Исследования в последних двух десятилетий
- •4.7.1 Оптимальные размеры пиломатериалов при раскрое бревен параллельно образующей
- •4.7.2 Графики для составления поставов на распиловку сегментов параллельно образующей на доски одной толщины
- •4.7.3 Параметры пиломатериалов при раскрое
- •4.7.4 Параметры радиальных пиломатериалов при раскрое бревен развально-сегментным способом Определение зоны и угла радиальности
- •Определение ширины крайних радиальных досок
- •Определение угла радиальности пиломатериалов графическим способом
- •Длина боковых радиальных досок
- •4.7.5 Совмещенные поставы
- •4.8 Раскрой сырья с учетом качественных зон
- •4.9 Базирование бревен
- •4.10 Моделирование и оптимизация
- •4.10.1 Общие положения
- •4.10.2 Математическое моделирование и оптимизация раскроя бревен неправильной формы
- •4.11 План раскроя сырья
- •4.12 Баланс древесины
- •Контрольные вопросы
- •Глава 5 некоторые положения теории раскроя пиломатериалов на заготовки
- •5.1 Методы и способы раскроя
- •5.2 Распределение сучков на пластях досок хвойных пород
- •5.3 Теоретические положения
- •5.4 Моделирование и оптимизация раскроя пиломатериалов на заготовки
- •Раздел 3
- •Глава 6
- •6.2 Поставка и приемка лесоматериалов
- •6.3 Хранение пиловочного сырья
- •6.4 Раскряжевка хлыстов
- •6.5 Сортировка и формирование оперативного запаса пиловочных бревен
- •6.5.1 Дробность сортировки
- •6.5.2 Сортировочное оборудование
- •6.5.3 Оперативный запас бревен
- •6.6 Тепловая обработка мерзлой древесины
- •6.7 Окорка пиловочного сырья
- •6.7.1 Назначение, оборудование и режимы окорки
- •6.7.2 Место окорки в технологическом процессе
- •6.8 Нормализация пиловочных бревен
- •6.8.1 Оцилиндровка бревен
- •6.8.2 Окантовка бревен
- •Контрольные вопросы
- •Глава 7 формирование сечения и длины пиломатериалов
- •7.1. Структура технологического процесса
- •7.2 Продольный раскрой бревен
- •7.2.1 Лесопильные рамы
- •7.2.2 Вертикальные бревнопильные ленточнопильные станки
- •7.2.3 Горизонтальные бревнопильные ленточнопильные станки
- •7.2.4 Комбинированные ленточнопильные станки
- •7.2.5 Круглопильные бревнопильные станки
- •7.2.6 Комбинированные ленточно-дисковые станки
- •7.2.7Агрегатная переработка древесины
- •7.2.8 Агрегатированные фрезернопильные линии
- •7.2.9 Производительность бревнопильного оборудования
- •7.3 Обрезка торцовка и ребровая распиловка пиломатериалов
- •7.3.1 Форма необрезных досок
- •7.3.2 Обрезка досок
- •7.3.3 Торцовка сырых пиломатериалов
- •7.3.4 Делительные станки
- •Контрольные вопросы
- •Глава 8 лесопильные потоки раскроя бревен на пиломатериалы
- •8.1 Основные понятия
- •8.2 Потоки на базе лесопильных рам
- •8.2.1. Структура потоков
- •8.2.2 Рассеивание ширин и длин досок
- •8.2.3 Дефекты раскроя при рамном пилении
- •8.3 Потоки на базе вертикальных ленточнопильных станков
- •8.4 Потоки на базе горизонтальных ленточнопильных станков
- •8.5 Потоки на базе круглопильных станков
- •8.6 Потоки на базе фрезерно-брусующих и фрезернопильных станков
- •8.7 Гибкие автоматизированные линии
- •Контрольные вопросы
- •Глава 9 технология обработки сырых пиломатериалов
- •9.1 Структура технологического процесса
- •9.2 Понятие сортировки пиломатериалов и ее стадийность
- •9.3 Оборудование для сортировки сырых пиломатериалов
- •9.4 Пакетирование сырых пиломатериалов
- •9.5 Антисептирование пиломатериалов
- •9.5.1 Характеристика антисептиков
- •9.5.2 Способы антисептирования
- •Контрольные вопросы
- •Глава 10 технология обработки сухих пиломатериалов
- •10.1 Структура основных операций
- •10.2 Оборудование для сортировки, торцовки и пакетирования сухих пиломатериалов
- •10.3 Устройства для автоматической оценки качества пиломатериалов по жесткости
- •10.4 Требования к формированию транспортных пакетов
- •10.5 Упаковывание пиломатериалов
- •10.5.1 Обвязочные средства
- •10.5.2 Уплотнение пакетов
- •10.5.3 Оберточные материалы
- •10.5.4 Оборудование для упаковывания пиломатериалов
- •10.5.5 Маркировка упакованной пилопродукции
- •10.6 Хранение пакетированных пиломатериалов
- •Контрольные вопросы
- •Глава 11
- •11.2 Структура потоков раскроя пиломатериалов на заготовки
- •11.3 Технологические процессы производства клееных заготовок
- •Контрольные вопросы
- •Глава 12 производство строганых пиломатериалов
- •12.1. Понятие строганных пиломатериалов
- •12.2. Схемы процессов получения строганых пиломатериалов
- •12.3. Оборудование для продольного строгания пиломатериалов
- •12.4. Качество строганой поверхности
- •12.5 Дефекты обработки при фрезеровании
- •Контрольные вопросы
- •Глава 13 метрологическое обеспечение технологического процесса производства пиломатериалов и заготовок
- •13.1. Контролируемые параметры
- •13.2 Средства измерения и регистрации
- •13.2.1 Автоматизированные средства регистрации размеров лесоматериалов
- •13.2.2 Средства автоматизированной оценки пороков древесины
- •13.3 Контроль шероховатости поверхности пилопродукции
- •Контрольные вопросы
- •Раздел 4 переработка вторичного сырья на товарную продукцию
- •Глава 14 производство технологической щепы
- •14.1 Характеристика технологической щепы
- •14.2 Расчет мощности производства щепы
- •14.3 Технологические процессы производства щепы
- •14.4 Оборудование для измельчения отходов
- •14.4.1 Дисковые рубительные машины
- •14.4.2 Барабанные рубительные машины
- •14.5 Получение технологической щепы на агрегатном лесопильном оборудовании
- •14.6 Сортировка щепы
- •14.7 Измельчение крупной фракции щепы
- •14.8 Размещение оборудования для производства щепы
- •14.9 Хранение и погрузка щепы на подвижной состав
- •Глава 15 производство мелкой пилопродукции и топливных брикетов
- •1.5.1 Переработка горбылей на пилопродукцию
- •15.2 Производство топливных гранул
- •Контрольные вопросы
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Листок для заметок
- •Листок для заметок
9.5.2 Способы антисептирования
Разработаны различные способы обработки пиломатериалов антисептиками. Наиболее распространенный в России способ антисептирования – погружение пакетов (плотных или на рейках) пиломатериалов в раствор. При этом участок антисептирования обычно располагают вблизи пакетоформирующей машины и установок сортировки сырых пиломатериалов. Установка для этого способа антисептирования пиломатериалов (рис. 9.6) оборудована баком с мешалкой объемом 3…4 м³ для приготовления рабочего раствора, двумя емкостями по 10…12 м³ для хранения раствора на период чистки ванны, стабилизатором уровня раствора, а также ванной и механизмом окунания пакетов. В качестве подъемно-транспортных механизмов используют автолесовозы с опускающимся порталом А-210, А-210А, мостовые краны или гидроподъемники. Ванны размером преимущественно 8×2×2 м изготовляют из стали, железобетона, деревянного шпунта и вкапывают в грунт. При антисептировании методом погружения поверхность пиломатериалов должна быть полностью смочена рабочим раствором. Пакет на прокладках выдерживают в растворе не менее 20 с. Антисептированный пакет обязательно выдерживается над ванной в течении 10…30 с для стекания избытка раствора. Нарушение этого требования приводит к перерасходу раствора антисептика в 2…3 раза. Кроме того, при перевозке обработанного пакета стекающий антисептик загрязняет производственную территорию, что представляет большую опасность. С целью исключения потерь антисептика пакеты после обработки целесообразно устанавливать на 10…20 мин на стальную или бетонную водонепроницаемую площадку с уклоном в сторону ванны.
Рис.9.6 Общий вид установки для пакетного антисептированипиломатериалов:
1 – ванна; 2 – бак с мешалкой; 3 – запасные баки; 4 – стабилизатор уровня; 5- антисептированный пакет; 6 – автолесовоз; 7 – насос
Установка другого типа (рис.9.7) эксплуатируется на совместном русско-японском предприятии в п. Игирма. Широко применяется в Японии. Она работает следующим образом. Пакет пиломатериалов устанавливают на гидравлический
Рис.9.7 Установка для антисептирования пакетов пиломатериалов с гидравлическими домкратами:1 – ванна с раствором антисептика; 2 – трубопровод из бака с мешалкой для приготовления рабочего раствора; 3 – поддон с уклоном в сторону ванны; 4 – гидродомкраты; 5 –таймер; 6 – пакет антисептированных пиломатериалов
подъемник 4 с помощью вилочного автопогрузчика и погружают в ванну 1 с рабочим раствором антисептика на заданный период времени, контролируемый таймером. После выдержки в растворе пакет 6 автоматически перемещается по роликовому конвейеру на один из поддонов 3, установленный с уклоном в сторону ванны для стекания избытка раствора. К преимуществам этой установки относится то, что ванна находится на поверхности и нарушение ее герметичности легко выявляется в отличие от ванн, вкопанных в грунт.
Реже антисептирование пиломатериалов, находящихся в пакете проводят методом опрыскивания. Такой метод обработки принимают в тех случаях, если интенсивность развития грибов и их агрессивность сравнительно невелики или же пиломатериалы в скором времени подвергаются сушке.
Наиболее перспективно антисептирование пиломатериалов на движущемся конвейере поштучно в технологическом потоке лесопиления. Промежуток времени между распиловкой и антисептированием пилопродукции здесь сокращен до нескольких минут. Благодаря этому исключается прорастание грибов на большую глубину от поверхности пиломатериалов.
Известно два способа нанесения антисептиков на пиломатериалы, движущиеся на конвейере: опрыскивание и погружение в рабочий раствор.
Линии сортировки с участком антисептирования материалов методом опрыскивания на движущемся поперечном конвейере выпускается серийно в Финляндии фирмой «Valmet». Такие установки имеются на Соломбальском ЛДК и и др. лесопильных предприятиях. Опрыскиватели установлены в камере проходного типа, оснащенной системой вытяжной вентиляции и высокой трубой. Недостаток такого способа антисептирования заключается в том, что сбор и удаление распиленного антисептика при движении досок по конвейеру достаточно сложная техническая задача, кроме того, этот способ обеспечивает менее надежную защиту по сравнению с окунанием в воду.
Другим способом поштучного антисептирования пиломатериалов на движущемся конвейере в потоке лесопиления является окунание их в мелкую ванну. Принципиальная схема установки конвейерного типа, разработанной в ЦНИИМОДе, показана на рис.9.8). При движении свежераспиленных пиломатериалов на поперечном конвейере с них щетками 9 удаляют опилки. Затем пиломатериалы поступают в ванну 3 с рабочим раствором антисептика. В ванне пиломатериалы движутся также на конвейерах. Для предотвращения их всплывания сверху пиломатериалы пригружают конвейерным прижимом 5, который по форме поперечного сечения соответствует положению базовых конвейеров в ванне с антисептиком. Обрабатываемые пиломатериалы имеют разную толщину, поэтому прижим имеет гидравлический привод для вертикальный и угловых перемещений. При выходе из ванны сырые пиломатериалы на поперечном конвейере поднимаются на высоту 1 м и сбрасываются вниз на приемный конвейер 6. Это необходимо для удаления избытка рабочего раствора антисептика и остатков опилок с поверхности антисептированных пиломатериалов. Поднимающийся конвейер и сбрасыватель размещены над поддоном 7, имеющим уклон в сторону ванны для стекания избытка раствора с пиломатериалов. Для предотвращения попадания в ванну опилок и других древесных отходов из зоны сбрасывателя пиломатериалов в конце поддона перед ванной установлен фильтр 10, который систематически очищается. Уровень раствора антисептика в ванне контролируется и поддерживается автоматически. Расход рабочего раствора приблизительно такой же, как и при окунании пакетов.
Рис. 9.8 Установка конвейерного типа для поштучного антисептирования пиломатериалов:1 – антисептируемые пиломатериалы; 2 – поперечный ленточный конвейер для удаления сметаемых опилок; 3 – ванна проходного типа; 4 – гидроподъемник прижима; 5 – прижим с конвейером; 6 – конвейер; 7 – поддон с уклоном к ванне; 8 – сбрасыватель досок; 9 – щетки для сметания опилок; 10 – фильтр для стекающего раствора
Такие установки обычно размещают в помещении, поэтому они могут эксплуатироваться только при использовании антисептиков, не содержащих хлорфенольных компонентов. Установка подобного типа эксплуатируется в Австрии в г. Ибе фирмой «Schweighoffer», где используют поставляемый немецкой фирмой Bayer антисептик Preventol-VP-О-3041.
При антисептировании пиломатериалов в ванне накапливаются древесные отходы – опилки, мелкие щепки и т.п. Так, в ванне объемом 20 м³ при обработке 7…10 тыс. м³ пиломатериалов накапливается в среднем 1–1,5 м³ древесных отходов. Донный осадок затрудняет погружение обрабатываемых пиломатериалов в емкость с раствором. Поэтому в течение сезона антисептирования емкости ежемесячно очищают от донного осадка. Собранный осадок отвозят на сжигание или на захоронение, предварительно экстрагировав из него антисептик путем промывки водой.