Раскалывание короткомерных лесоматериалов
ЛЕКЦИЯ 23
Дополнительные технологические операции на нижнем
Складе
3.6.1 Окорка круглых лесоматериалов.
3.6.2 Раскалывание короткомерных лесоматериалов.
3.6.3 Переработка древесины на технологическую щепу.
Окорка круглых лесоматериалов
К дополнительным операциям на нижнем складе можно отнести окорку круглых лесоматериалов, раскалывание короткомерных лесоматериалов и переработку отходов и низкокачественной древесины на технологическую и топливную щепу.
Окорка – это процесс удаления с поверхности лесоматериалов коры (состоит из наружного слоя – корки и внутреннего слоя – луба) и камбиального слоя. Окоренные лесоматериалы (рисунок 23.1) имеют ряд преимуществ: улучшается качество сырья при последующей переработке древесины и увеличивается производительность деревообрабатывающего оборудования.
Рисунок 23.1 – Окоренные круглые лесоматериалы
В зависимости от назначения лесоматериалов они могут подвергаться чистой и грубой окорке.
При чистой окорке с поверхности древесины удаляются корка, луб и камбиальный слой. Чистой окорке подвергаются пиловочные бревна, бревна для выработки шпал, балансы, поставляемые на экспорт. Чисто окоренные лесоматериалы хорошо пропитываются антисептиками. Так как между камбием и древесиной нет ясно выраженной границы, то при чистой окорке происходит и частичное снятие поверхностного слоя древесины.
|
|
|
При грубой окорке удаляется только корковая часть, а лубяной слой частично или полностью оставляется. Грубой окорке подвергаются рудстойка, лесоматериалы, подлежащие сплаву (последние окариваются путем снятия коры несколькими полосами, так называемой пролыской).
На процесс окорки существенно влияют толщина коры и ее сцепление с древесиной. Толщина коры зависит от породы дерева и диаметра бревна, а сцепление коры с древесиной – от влажности древесины и температуры окружающего воздуха. Сцепление коры с древесиной резко уменьшается при увеличении влажности древесины и при заготовке сортиментов в вегетационный период. И наоборот, сцепление коры с древесиной возрастает с понижением температуры окружающего воздуха, особенно при минусовых температурах. Все эти особенности следует учитывать при выборе способов окорки.
Окорка древесины может быть групповой и поштучной.
При групповой окорке обрабатывается пачка бревен. Это высокопроизводительный, но сильно энергоемкий способ окорки и применяется в основном на целлюлозно-бумажных комбинатах.
Поштучная окорка возможна различными способами, но наиболее широкое применение получила окорка путем воздействия на поверхность лесоматериалов специальным окорочным инструментом: скребками, ножами, ножевыми фрезами.
|
|
|
В зависимости от взаимного расположения окорочного инструмента и бревна окорение может производиться строганием, фрезерованием, скоблением.
При окорке строганием ножи или бревно совершают поступательное (прямолинейное) движение, каждый нож снимает полосу коры заданной толщины острым резцом с углом резания меньше 90º. Достоинством ножевой окорки является возможность получения высокого качества окорки подсушенных или мерзлых бревен, а также бревен с толстой и прочной корой без снижения производительности оборудования. Ножами можно производить грубую и чистую окорку. При этом достигается хорошее качество окариваемой поверхности и зачистка остатков сучьев. К недостаткам такой окорки следует отнести неизбежные потери древесины, которые тем больше, чем выше качество окорки.
При окорке фрезерованием ножи закрепляются на вращающейся головке, образуя ножевую фрезу. Фрезы имеют те же достоинства, что и ножевой инструмент, но работают с большими скоростями и малыми усилиями резания. Окорка может производиться продольным или продольно-винтовым фрезерованием.
|
|
|
При окорке скоблением окорочный инструмент установлен на вращающемся полом роторе, внутри которого и соосно с ним поступательно движется окоряемое бревно. Каждый инструмент окаривает участок поверхности в виде ленты, расположенной по винтовой линии.
На нижних складах лесозаготовительных предприятий широкое применение получили роторные окорочные станки. По конструкции они выпускаются с короснимателями для грубой окорки круглых лесоматериалов и с цилиндрическими фрезами для чистой окорки круглых балансов. Станки выпускаются с одним или двумя роторами (окорочными головками). Однороторные станки с короснимателями предназначены для грубой окорки свежесрубленных пород, двухроторные – для окаривания лесоматериалов хвойных и лиственных пород в течение всего года, в том числе и экспортных лесоматериалов.
Роторный окорочный станок (рисунок 23.2) состоит из механизма окорки 3, механизма подачи 2 бревна в окорочную головку (ротор), механизма извлечения 4 бревна из окорочной головки, установленных на общей раме 1 и аппаратуры управления.
1 – рама, 2 – механизм подачи, 3 – механизм окорки,
4 – механизм извлечения бревна из окорочной головки,
|
|
|
5 – коросниматели, 6 – направляющие
Рисунок 23.2 – Роторный окорочный станок с короснимателями
Механизм окорки представляет собой вращающийся ротор, на котором закреплены 3-6 короснимателей 5. Коросниматели прижимаются к поверхности окариваемого бревна стальными пружинами. Развод окаривающих инструментов и вывод их на поверхность бревна происходит автоматически при помощи специальных устройств. У короснимателей для этой цели имеется разводная кромка. Коросниматели отделяют кору и луб по камбиальному слою, и режущая кромка у них имеет радиус закругления 3 мм, а ширину 25-60 мм. Радиус закругления режущей кромки существенно влияет на качество окорки: с его уменьшением улучшается качество окорки, но повышается опасность повреждения древесины. Сила прижима рабочей кромки короснимателя к поверхности бревна должна быть от 15 до 25 кН на 1 м ширины кромки, а для окорки мерзлой древесины – до 30 кН/м. При большем значении силы прижима будет происходить разрушение древесины. Наряду с короснимателями на роторе могут быть установлены специальные ножи для надрезания коры.
Чтобы обеспечить снятие коры по всей поверхности окариваемого бревна и получить высокое качество окорки, траектории, описываемые каждым короснимателем (скребком) на поверхности бревна, должны перекрывать друг друга не менее чем в дав раза, а при окорке мерзлой древесины – в 3-5 раз.
Механизм подачи бревна через окорочную головку и механизм извлечения бревна из окорочной головки должны обеспечивать продольное перемещение бревна, центрировать бревно относительно оси ротора, не допускать проворачивания бревна под действием усилия окорки. Этим требованиям удовлетворяют вальцовые подающие механизмы, поверхность которых снабжена шипами или ребрами. Вальцы могут быть седловидной формы или цилиндрические и прижимаются к поверхности бревна пружинами.
Околостаночное оборудование служит для подачи бревен к станку и уборки окоренных бревен от станка. Для этого применяются продольные цепные транспортеры и иногда роликовые транспортеры, снабженные приводом.
Аппаратура управления размещается в отдельном шкафу, который поставляется со станком. Она включает рубильники, магнитные пускатели, тепловые реле и др.
На лесных складах получили применение однороторные окорочные станки ОК 40-1, ОК 63-1 и ОК 80-1. Эти станки по конструкции принципиально не отличаются друг от друга, но каждый из них предназначен для окорки бревен определенных размеров.
Для чистой окорки экспортных балансов, зачистки сучков и увеличения производительности выпускаются двухроторные окорочные станки 2 ОК 40-2, 2 ОК 63-2 и 2 ОК 80-2, отличающиеся от рассмотренных выше наличием второй окорочной головки и промежуточной секции механизма подачи.
Все приведенные выше окорочные станки выпускаются в России.
На предприятиях иногда находят применение финские окорочные станки, выпускаемые АО «Валлон Коне»: VK-16, VK 26MX для окорки сортиментов, VK 26SMX, VK 32SX, VK 450, VK 550, VK 820-2R и др. для окорки хлыстов и сортиментов. Особенностями этих станков является высокий уровень механизации операций с автоматизацией отдельных из них, применение короснимателей со съемными твердосплавными пластинами и высокие скорости подачи.
Окорочное оборудование на нижних складах может включаться в технологических процесс на участке раскряжевки хлыстов на сортименты или устанавливаться как отдельная линия по окорке круглых лесоматериалов с одновременной их сортировкой по диаметрам и длинам.
Раскалывание короткомерных лесоматериалов
Раскалыванию на лесных складах подвергаются дрова-коротье длиной до 1,25 м и диаметром от 15 см и выше и короткомерное технологическое сырье диаметром 26 см и больше, отобранное из низкокачественной древесины и дровяного коротья, для выработки колотых балансов и технологической щепы. Дровяное коротье в зависимости от диаметра раскалывают на две, четыре, шесть и большее число частей. Основное назначение раскалывания дров-коротья – это уменьшение влажности (просушка) топливных дров.
Короткомерное (длиной до 1,25 м) технологическое сырье для выработки колотых балансов раскалывают для того, чтобы можно было из полученных поленьев удалить сердцевинную гниль и удалить кору и луб с поверхности полена, которые недопустимы в балансах.
Для раскалывания короткомерных лесоматериалов применяют специальные станки – колуны. Они могут быть с механическим и гидравлическим приводом.
Рабочим органом колуна является клин, который может быть простым (рисунок 23.3, а) для раскалывания чурака на две части в один прием, крестообразным (рисунок 23.3, б) для раскалывания чурака на 4 части в один прием, и звездчатым (рисунок 23.3, в) для раскалывания чурака на 6 частей в один прием.
а) б) в)
а – простые, б – крестообразные, в – звездчатые
Рисунок 23.3 – Формы клиньев в станках для расколки древесины
Клин может быть с постоянным углом заострения и с переменным. Предпочтительнее клин с переменным углом заострения, так как в этом случае требуется меньшее усилие для раскалывания чурака в связи с тем, что первоначально угол заострения клина небольшой (15º), а затем увеличивается до 40º и он вступает в работу после появления трещины.
Высота вертикального клина должна быть такой, чтобы обеспечивалось раскалывание чурака самого большого диаметра. Причем лезвие клина должно иметь уклон к вертикали с углом 6-10º, чтобы во время раскалывания чурак прижимался к желобу, а не скользил вверх по клину. Для выколки гнили применяется кольцеобразный или плоский горизонтально расположенный нож.
Для раскалывания чураков могут применяться станки с подвижным и неподвижным клином. В станках с подвижным клином последний движется поступательно-возвратно при помощи кривошипно-шатунного механизма. Такие станки применяются редко и для расколки коротких (длиной до 60 см) чураков.
В станках с неподвижным клином чурак надвигается на клин одним из упоров, закрепленных на цепи, которая движется непрерывно и станки такого типа называются цепными; или же упором, совершающим поступательно-возвратное движение при помощи штока гидроцилиндра, и станки этого типа называются гидравлическими.
Для раскалывания круглых чураков применяют механические цепные и гидравлические станки, а для выработки колотых балансов – комбинированные станки, имеющие фрезерный механизм для удаления коры и луба и нож для выкалывания гнили с колотых поленьев.
На лесных складах находят применение для расколки чураков дровокольные станки КЦ-8 и КГ-8А, и для выколки гнили в поленьях и их окорки – станок Н-10.
Дровокольные станки различных конструкций выпускают многие зарубежные фирмы. Встречаются как стационарные, так и передвижные станки.
Станок для раскалывания круглых чураков состоит из станины 1, неподвижного клина 2 и механизма надвигания 3 чурака на клин (рисунок 23.4).
Рисунок 23.4 – Дровокольный станок Bala Agri 812
Станинастанка сварная и на ней крепятся все узлы и механизмы станка.
Клин – стальной и неподвижно закреплен на раме станка. Он предназначен для раскалывания чураков на две, четыре или шесть частей.
В качестве механизм надвигания чурака на клин применяется гидроцилиндр, на свободном конце штока которого крепится упор. Для повышения давления в поршневой полости гидроцилиндра при расколке особо крупных чураков применяется гидроусилитель или же для увеличения усилия раскалывания устанавливаются два стандартных гидроцилиндра.
Некоторые дровокольные станки комплектуются пильными механизмами для предварительной распиловки дровяного долготья на чураки определенной длины.
Дата добавления: 2019-07-17; просмотров: 734; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!