01.04.01.  Установки проварочные для фанерных кряжей

Cooking   plants for veneer fitches

 

Гидротермообработка сырья в производстве лущеного и строганого шпона необходима для пластификации древесины и получения качественного шпона малых толщин. В фанерном производстве наиболее распространены открытые бассейны, представляющие собой железобетонные ямы, оснащенные  грузоподъёмным  оборудованием. Загрузка сырья может осуществляться в трех вариантах:

- навалом с  помощью  грейферных захватов крана;

- в пучках, подготавливаемых на специальных площадках перед бассейнами;

- в специальных контейнерах  с  бетонными крышками.

Последний вариант является наиболее рациональным, так как позволяет снизить тепловые потери и  гарантирует  прогрев  и самых верхних кряжей или чураков за счет притапливания древесины крышками контейнеров.

Схема поточной механизированной линии гидротермической обработки чураков и подачи к лущильным станкамЦентральным научно-исследовательским институтом фанеры (ЦНИИФ) предложена поточно-механизированная линия тепловой обработки чураков (рис. 1) при температуре воды 40°С. Линия включает один бассейн 7, который разделен на несколько секций, что удобно для очистки бассейна от грязи. Сырье загружают в бассейн в контейнерах, мостовым краном. Чураки автоматически рассортировываются по диаметрам на две группы: диаметром 16—32 см и диаметром выше 32 см. Продолжительность прогревания чураков второй группы больше, чем первой.

 Схема поточной механизированной линии гидротермической обработки чураков и подачи их к лущильным станкам: 1 — Приемный конвейер, 2 — переукладчик чураков, 3 — приемный стол для чураков, 4 — промежуточный конвейер, 5 — укладчик чураков, 6 — контейнеры, 7—-бассейн, 8 — раскатчик чураков, 9— конвейер к лущильным станкам, 10 — сбрасыватель чураков, 11 — конвейер-накопитель, 12 — лущильные станки.

 

Открытый бассейн (рис.2) состоит из нескольких секций, собранных из железобетонных элементов. Ширина секции соответствует максимальной длине обрабатываемых кряжей.


Открытый бассейн с консольно-козловым краном для прогрева фанерного сырья: 1 – сбрасыватель, 2 -  загрузочный конвейер, 3 – накопитель кряжей, 4 - крышка, 5 -  грейферный захват, 6 – разделительная тумба,  7 -  стена, 8 – кран,  9 – передвижной перегрузчик, 10 – разгрузочный конвейер.

Каждая секция разделена парными тумбами 6 на ряд отсеков или ячеек, которые загружают кряжами с помощью грейферного захвата 5 козловым краном 8, передвигающимся по подкрановым рельсам 12. На время тепловой обработки загрузочные ячейки закрывают крышками 4, которые представляют собой противовсплывные устройства. Они также уменьшают теплопотери с открытой поверхности бассейна. При работе бассейна одна из секций всегда находится под загрузкой и разгрузкой (в остальных загруженных секциях древесина прогревается). Кран и перегрузчик устанавливают против этой секции. Кряжи с загрузочного конвейера сбрасываются в соответствующий накопитель для сырья с определенной группой диаметров. Грейфер последовательно перемещается от накопителя к бассейну, загружая одну ячейку, и от бассейна к перегрузчику, разгружая другую ячейку.

Все секции бассейна, заполненные водой, сообщаются между собой через отверстия 13. Температура воды поддерживается на уровне 30—40° С. Подогревают ее паром, проходящим через трубы, имеющие отверстия

 

.

Закрытые бассейны с мотовилом (рис.3) предназначены  для  прогрева чураков  и устраиваются внутри помещений.  Мотовило представляет собой крестовину,  наполовину находящуюся в воде. При  повороте крестовины очередная порция чураков загружается в воду,  а прогретые чураки всплывают и передаются для последующей обработки  в лущильный цех. Радиус мотовила составляет 2,5-3,5 м. Проворачивается мотовило вручную или механически (при большом радиусе).

 Закрытый бассейн с  мотовилом

 

Закрытый бассейн конструкции Зеленодольского СКТБ

Конструкция закрытых бассейнов Зеленодольского СПКТБ с легкой крышей из фанерных листов (без теплоизоляции) показана на рис. Внутри имеются дождевальные установки, а перемещение пучков в бетонных бассейнах с горячей водой достигается с помощью тросовой лебедки.  Выгрузка пучков - с помощью крана с манипулятором после размолёвки пучка в воде. Бассейн подразделен легкими перегородками на несколько секций. В местах перегородок имеются переходные мостики, с которых при необходимости можно  управлять продвижением пучков. Размеры бассейна зависят от мощности предприятия.

Производительность проходного бассейна зависит от его длины и средней скорости продвижения пучков в воде. Оба эти параметра выбираются такими, чтобы  обеспечить необходимое время прогрева сырья.

В районах с низкой температурой наружного воздуха сырье можно прогревать в закрытых подземных бассейнах (рис.5).

 

 

Механизированный закрытый бассейн для тепловой обработки фанерных кряжей: 1 - сбрасыватель кряжей, 2, 19— конвейеры, 3— накопитель кряжей, 4— формирующая цепь, 5 — откидной мостик. 6 — цепной поводок, 7, 16— козловые краны, 8— бетонное утеплительное перекрытие, 9 — кровля бассейна, 10 — тяговая цепь. 11 — несущая балка, 12 поддерживающий ролик, 13 — стальные направляющие, 14 — пучок кряжей, 15 — разгрузочная эстакада, 17 — вибрационная площадка, 18 — отсекатель виброплощадки, 20 — загрузочная эстакада, 21 — труба для подачи горячей воды, 22 — деревянный брус, 23 — виброгрейфер, 24 — промежуточный туер, 25, 28 — приводные туера, 26 — приводная станция, 27 — холостой туер

Кряжи продольным конвейером 2 подаются в накопители 3 сырья. Вместимость накопителя 3 соответствует грузоподъемности крана, а размеры накопителя должны быть такими, чтобы виброгрейфер 23 крана мог свободно заходить в него в раскрытом состоянии и забирать сырье.

Для смыкания челюстей виброгрейфера 23, т.е. захвата им сырья, между стенками накопителя устанавливают брусья. Толщина их с небольшим запасом должна быть равна разнице в размере разомкнутого и сомкнутого виброгрейфера. По периметру накопителя кладут две формирующие цепи, причем каждая из них имеет захватное кольцо и замок.

Кран подает пучок кряжей 14 объемом 7,5 м3 в загрузочную часть варочного бассейна. Рабочий, стоя на откидном мостике, очередным цепным поводком цепляет за захватное кольцо пучок кряжей, после чего крановщик опускает виброгрейфер в воду и раскрывает его. Двумя поводками, прикрепленными к тяговым цепям, пучок стягивается в бассейн с водой. Движение тяговых цепей периодическое. Одновременно в бассейне находится 32 пучка кряжей.

При подходе к разгрузочной части бассейна пучок кряжей захватывается грейфером второго козлового крана. Рабочий на мостике выводит цепные поводки из захватного кольца формирующей цепи, после чего освобождает замок и снимает цепь с пучка.

Формирующие цепи и поводки кладут в специальный ящик, который первым краном подается к накопителям в загрузочной части бассейна. Недостаток данной конструкции закрытого бассейна — необходимость дополнительного утепления тяговых цепей над перекрытием бассейна, так как замерзшая вода на цепях делает их опасными в эксплуатации.

 

Выбор того или иного способа тепловой обработки сырья зависит от района размещения фанерного завода, породы перерабатываемой древесины, источника получения тепла и др.

Температуру воды в бассейнах измеряют жидкостными и манометрическими термометрами.

Жидкостные термометры, принцип действия которых основан на тепловом расширении жидкости (спирта и ртути), должен иметь предохранительную защиту. Такие термометры заключают в металлические трубки с прорезью для наблюдения за показаниями шкалы и устанавливают в бассейне стационарно.

На ФК «Парижская коммуна» (Ярославль) нет открытых бассейнов для проварки сырья. Здесь используют проварочные ванны с надёжно закрывающимися крышками. В наполовину наполненную ванну с помощью грейфера загружают привезённый лес, на ванну устанавливается крышка с замками. Крышки имеют ребра жесткости, которые придавливают верхние кряжи. Под давлением насосами внутрь подаётся горячая вода. Вода по системе трубопроводов перетекает из одной ванны в другую, дополнительная подпитка минимальна. Одна из ванн при необходимости может проходить чистку без остановки технологического процесса.

Ванна распарочная ВЗ 01  -  оборудование для проварки кряжей и водо-водяной обменник ВВТ-03: ("Пролетарская свобода", http://fanmash.yartpp.ru/rasparivanie.htm) .

Габариты ванны 6,932 Х 3,752 х 3,006 м.

Водо-водяной теплообменник ВВТ-03 - схемаВанна ВЗ 01 с крышкой ВЗ00Температура 1-го контура – не более 115С.

В США для гидротермической обработки чураков чаще всего используются камеры туннельного типа (рис.3.4). Очевидные достоинства туннельных камер: простота конструкции и, как следствие, невысокие капитальные затраты при строительстве, возможность применения фронтальных погрузчиков для загрузки и разгрузки, легкость очистки.

Туннель загружается фронтальным погрузчиком, закрывается дверь и включается подача горячей воды по коллектору через форсунки, расположенные в потолке камеры. Пол камеры наклонный, и вода через окошко в задней стенке камеры стекает в канал, по которому самотеком поступает в резервуар для отделения воды от взвешенных частиц коры и древесины. Для предотвращения выпадения частиц на дно служит аэратор. Удаление частиц осуществляется скребковым и ленточным конвейерами. Очищенная вода забирается из отгороженной сеткой части резервуара и насосами подается в теплообменник. Теплоносителем служит отработанный насыщенный пар (давление 0,4 МПа, температура 144°С), поступающий от сушилок.

По окончании цикла прогрева открываются двери туннеля ГТО, включается принудительная вентиляция для удаления пара. Затем фронтальными погрузчиками осуществляется выгрузка пропаренных чураков. Расход воды 1,0-2,0 м3/мин. на 100 м3 чураков в зависимости от начальной температуры древесины.

Самый существенный недостаток камер подобной конструкции - большая разница в температуре прогрева верхних и нижних чураков, недостаточная эффективность при прогреве сырья большого диаметра.

 

 Общий вид и схема туннельной камеры для прогрева фанерного сырья: 1 - погрузчик, ворота подъёмные, 3 – подача горячей воды, 4 – насос, 5 – слив отработанной воды для очистки и подогрева (ЛПИ, 2/2016).