Голяков А.Д. Проектирование участков лесопильных цехов

Подождите немного. Документ загружается.

согласуется и величина хода пильной рамки. При распиловке с

брусовкой обязательным является следующее условие:

при распиловке вразвал

B2:d

MaKC

MeKC

2C,

где

uaKC

- наибольший диаметр бревен (в вершинном торце), подлежащих

распиловке, см;

- наибольшая кривизна, допускаемая в пиловочном сырье, %;

(макс- максимальная длина бревен, м;

s - средний сбег бревен, %;

с - страховой зазор между поверхностью бревна в комле и

ограждающими конструкциями просвета (стойками пильной рамки

лесопильной рамы), с -5 см.

При налички одного бревно пильного станка в цехе в качестве

ёмакс

принимается максимальный диаметр бревен по спецификации,

при наличии нескольких станков - в соответствии со специализацией

станков по группам диаметров. Значение специализации по

диаметрам распиливаемого сырья при наличии нескольких

лесопильных станков в цехе хорошо объясняется на примере

лесопильных рам. Наибольшая эффективность использования

оборудования соответствует распиловке сырья диаметрами близкими

к величине номинального (конструкционного) просвета рамы В. В

этом случае все механизмы рамы работают с полной нагрузкой при

одинаковом (постоянном) с другими случаями штате обслуживания.

При распиловке сырья небольших диаметров целесообразно

использовать рамы меньшего просвета В, имеющие, как правило,

бо'лыпую частоту ходов пильной рамки и, соответственно, выше

производительность.

Возможная схема участка распиловки лесопильной рамой по

развальной схеме представлена на

рис.3.

Развальная схема

распиловки чаще всего реализуется при ограниченных объемах

сырья, при производстве пиломатериалов для собственных нужд

предприятий различных отраслей промышленности, для

внутризаводской переработки на заготовки различного назначения,

для распиловки круглых лесоматериалов лиственных пород. В этих

случаях используются чаше всего тихоходные одноэтажные

лесопильные рамы при минимуме околостаночного оборудования (рис.3).

Сырье на участок подается с помощью автоматического продоль

ного цепного конвейера 1. При надвигании бревна на подпружинен ный

"флажок" 3 срабатывает концевой выключатель подачи питания в

электродвигатель привода конвейера и конвейер останавливается.

I 2 3

РисЗ.Схема участка рамной

распиловки вразвал:

1- продольный цепной конвейер;

2- сбрасыватель; 3-"флажок" ко-

нечного выключателя конвей-

ера; 4, 5-впереди-рамные тележ-

ки;

6-лесопильная рама; 7-ро-

ликовый конвейер

По мере распиловки оператор станка с помощью сбрасывателя 2

сбрасывает бревна с конвейера 1 на впередирамные тележки 4 и 5. В

случае использования на участке одноэтажных рам может использоваться

тележка с ручным винтовым зажимом бревна. При использовании

высокопроизводительных двухэтажных лесопильных рам тележка 4

должна быть приводной, оснащенной гидравлическим или

пневматическим манипулятором для ориентирования и базирования

бревна по поставу в соответствии с его качественными особенностями.

Распиленное на раме 6 бревно в виде пакета пиломатериалов попадает на

роликовый конвейер 7. В случае использования двухэтажных рам мелкие

горбыли автоматически удаляются через люк, в случае одноэтажных рам

(цеха) все горбыли проходят вместе с досками или удаляются вручную на

дополнительный конвейер. В случае - использования тихоходных

одноэтажных рам вместо роликового конвейера 7 могут применяться

перехватные тележки с винтовыми зажимами.

В случаях небольшой потребности в производительности

(производственной мощности) учасгок с одной лесопильной рамой может

быть приспособлен для распиловки как вразвал, так и с брусовкой (рис.4).

В случае распиловки вразвал все доски и длинные горбьиш проходят

на участок обрезки или сразу на участок сортировки и пакетирования по

рольгангу 7 и выносному конвейеру 9. При необходимости распилить

сырье с брусовкой сначала в раму устанавливается брусовый постав. После

распиловки бревна боковые доски удаляются с участка роликовым

конвейером 7 и далее ленточным 9, проходя под навесным упором 8.

Двухкантные брусья по рольгангу 7 перемещаются только до навесного

регулируемого по высоте упора 8.

.1 J

4,5 ,6 7,

Не

менее 13м

1Г~1Г

Рис4.

Распиловка с брусовкой на одной лесопильной раме:

1-продольный конвейер; 2-зажимная тележка; 3-сбрасыватель; 4-

поддерживающая тележка; 5-"флажок"; 6-песопильяая рама; 7, 11-роликовые

конвейеры; 8-навесной упор, 9-выносной конвейер, 10-поперечный цепной

конвейер; 12-накопительная площадка для брусьев, 13-упор

Далее они винтовыми роликами смещаются на поперечный транспортер-

брусоперекладчик 10. С поперечного транспортера брус попадает на

роликовый конвейер 11 и движется до упора 13. Винтовыми роликами

брус смещается на накопительную площадку 12. Площадка может быть

оснащена поперечным транспортером.

При выпиловке бруса квадратного сечения брусья с накопительной

площадки могут сразу подаваться для распиловки в лесопильную раму -

вперемешку с бревнами (на один и тот же постав). Конструкция

поддерживающей тележки позволяет распиливать и брусья. При

необходимости распиловки двухкантных брусьев на брус прямоугольного

сечения или доски двухкантные брусья некоторое время накапливаются

на площадке 12 с укладкой в несколько рядов. Эта операция требует

дополнительных трудозатрат. После накопления планируемой партии

брусьев или через плановый период времени постав на раме изменяется

на развальный и в следующий период времени только двухкантные

брусья распиливаются на обрезные и необрезные пиломатериалы.

После распиловки бруса все пиломатериалы удаляются с

участка конвейером 7. Навесной упор 8 поднимается на высоту, дос-

таточную для прохода досок

В случае использования более производительной, чем одноэтаж-

ная,

двухэтажной лесопильной рамы на участке может быть организо-

вана рассортировка полуфабрикатов пиломатериалов (рис.5). Схема

отличается от предыдущей тем, что после распиловки бревна; или

бруса тонкие доски и деловые горбыли отделяются разделительными

шинами 12 и винтовыми роликами смещаются на поперечный транс-

портер 13 для подачи их на участок дообработки. Двухкантный брус

перемещается по рольгангу 7 до навесного упора 8. Далее технология

аналогична описанной по схеме рис.4. При распиловке двухкангных

брусьев навесной упор 8 поднимается на достаточную высоту и тол-

стые обрезные доски проходят на выносной конвейер 11. Расстояние

от лесопильной рамы до навесного упора в лучшем случае должно

быть около трехкратной длины бревна, т.е. около восемнадцати мет-

ров.

Рис.5.

Распиловка с брусовкой на двухэтажной лесопильной раме:

1-цепной

транспортер; 2-приводная впередирамная тележка; 3-сбрасыватель; 4-

поддерживающая тележка; 5-"флажок

; 6-лесопидьная рама; 7, 11-роликовые

конвейеры, 8-навесной упор; 9- выносной конвейер; 10, 13-поперечные транс-

портеры; 12-разделшельныешшш; 14-накошггельная площадка; 15-упор

При достаточно большом объеме производства товарные пилома-

териалы обычно выпиливают по брусово-развальной схеме, реализуе-

мой с помощью двух многопильных станков. Типовая схема расста-

новки оборудования на участке представлена на рис.6 [24].

Бревна, поступающие в цех по продольному цепному транспорте-

ру I, автоматически сбрасываются на накопитель 3. Сбрасыватель 2

работает автоматически от привода конвейера при надвигании

Макс.длина ср-нз.

^2000

Макс.длина бр-на^

||.-Ыг-а

Рис.6.

Схема участка распиловки с брусовкой:

1-продолькый цепной конвейер; 2-сбрасыватель; 3-накопитель: 4-устройство

поштучной выдачи (отсекатель); 5-лесопильная рама первого ряда, 6, 14-

рольганги; 7-неприводные ролики; 8-манипулятор; 9-брусоперекладчик; 10-

подаюшяй ролик; П-лесопильная рама второго ряда; 12-навесной упор; 13-

р аз делите ль ныс шины

бревна на упор. На впередирамные подающие тележки бревна пода-

ются устройством поштучной выдачи 4 по команде с пульта управле-

ния рамой 1-го ряда. На рамах первого ряда 5 получают двухкантный

брус,

необрезные доски, горбыли. Опилки и мелкие горбыльные срез-

ки автоматически (под действием сил тяжести) могут отделяться че-

рез соответствующие люки в подвал или первый этаж цеха для утили-

зации. Брусья, необрезные доски и длинные (деловые) горбыли попа-

дают на роликовый конвейер 6. Тонкие полуфабрикаты свободно про-

ходят под навесным упором 12 на участок дообработки (обрезка, тор-

цовка), брус упирается в упор и смещается на односекционный бру-

соперекладчик - накопитель 9. Далее брус перемещается по накопи-

телю по команде с пульта управления, смещается на неприводные ро-

лики 7 перед рамой второго ряда 11 и центрируется по поставу мани-

пуляторами 8. Сориентированный брус направляется в раму с помо-

щью приводного роликового устройства 10, включаемого оператором.

После распиловки бруса полуфабрикаты пиломатериалов (обрезные,

необрезные доски и длинные горбыли) попадают на роликовый кон-

вейер 14.

Вместо односекционного брусоперекладчнка 9 может

применяться двухсекционный (поз.8, рис.13). В этом случае ролики

рольганга за рамой первого ряда могут быть гладкими. При нажатии

брусом на навесной упор 12 автоматически включается первая секция

брусоперекладчика. Секция приподнимается выше уровня роликов,

снимает брус с рольганга и перемещает его, надежно сохраняя

положение продольной оси, за пределы упора и опускается в

исходное положение. Вторая секция брусоперекладчика работает по

команде с пульта управления рамой второго ряда или в

автоматическом режиме, подавая брусья на участок базирования

(ролики 7, рис.6) при его освобождении от предыдущего бруса по

мере подачи в распиловку. При использовании двухсекционных

брусоперекладчиков брусья надежнее сохраняют положение

параллельное направлению подачи в бревнопильных станках

обеспечивая устойчивую работу манипуляторов рамы второго ряда.

На рольганге 14 за станком второго ряда обычно происходит

разделение обрезных и необрезных досок с помощью разделительных

шин, устанавливаемых за направляющими ножами. Обрезные

(обычно толстые) доски могут направляться на участок торцовки,

сортировки или пакетирования, а необрезные тонкие вместе с

длинными горбылями - на участок обрезки или торцовки.

Естественно, что брусоразвальиый поток (рис.6) при

необходимости можно использовать и для распиловки бревен вразвал.

Однако в этом случае будет простаивать лесопильная рама второго

ряда. В случае планирования распиловки части круглых

лесоматериалов с брусовкой, а частично (например, лиственных

пород или хвойных тонкомерных бревен) вразвал, может быть

спроектирован рамный лесопильный участок для смешанной

распиловки (рис.7), который отличается от предыдущего наличием

перед рамой второго ряда вместо неприводных роликов с

манипулятором впередирамных тележек, таких же как и перед рамой

первого ряда и дополнительного конвейера для подачи круглых

лесоматериалов.

При распиловке вразвал рамы работают автономно - независимо

одна от другой: навесной упор 10 поднимается, брусоперекладчик 9

отключается. К раме второго ряда 8 бревна подаются отдельным

цепным конвейером с автоматическим остановом при подаче очеред-

ного бревна. Навалка бревна на тележки осуществляется сбрасывате-

лем 6, управляемым с пульта управления рамой второго ряда.

, Макс.длина бр-на

\2000

Макс.длина бр-на

Рис.7.

Рамный поток для смешанной распиловки;

1-продольные цепные транспортеры; 2-приводная тележка; 3-автоматический

рычажный сбрасыватель; 4-поддерживающая тележка; 5-лесопильная рама пер-

вого ряда; б-сбрасьтватель; 7-"флажок"; 8-лесопнльная рама второго ряда; 9-

брусопере кладчик; 10-навесной упор

При применении бревнонильных станков объемный выход пило-

материалов из бревен средних диаметров не превышает 60%, при

этом получается около

22-25%

технологической щепы от переработки

горбылей, реек и короткомерных отрезков на рубительных машинах.

Выход пиломатериалов можно довести до

68-70%

при выработке из

пиловочного сырья, кроме длинных досок, изделий из реек, горбылей,

короткомерных отрезков. Но затраты труда при этом значительно

увеличиваются, и в случае отсутствия достаточного спроса на мелкую

пилопродухцию на месте производства выработка этих пиломатериа-

лов обычно не целесообразна. Чаще бывает более эффективным ис-

пользование сырья для получения длинномерных пиломатериалов и

технологической щепы на агрегированном оборудовании.

Агрегированное оборудование для переработки круглых лесома-

териалов на длинномерные пиломатериалы и щепу отличается высо-

кой производительностью, т.к. представлено фрезерными и фрезерно-

пилыдыми линиями с дисковыми или ленточными пилами, т.е. обору-

дованием с режущими инструментами, имеющими прогрессивное

вращатель но е~шш поступательлос-движение, позволяющее работать с

большими скоростями резания и подачи. Это фрезерно-брусующие

станки (ФБС), фрезернопильные линии типа ЛАПБ и ЛФП.

Совмещение нескольких технологических операций в одном станке

(формирование сечений пиломатериалов и переработка горбыльной

или реечной части в щепу) снижает потребность в производственной

площади и трудозатратах по сравнению с традиционной распиловкой

на лесопильных рамах с переработкой отходов на щепу в рубильных

машинах в 1,5.. .2,5 раза, повышает выход целлюлозной щепы

кондиционной фракции, комплексное использование сырья по объему

достигает максимально возможного (в соответствии с теорией 92%).

Наиболее эффективное использование фрезерных и

фрезернопилъных линий ограничивается переработкой круглых

лесоматериалов только средних и мелких диаметров. По результатам

исследований ЦНИИМОДа [24], для ФБС это в основном

непиловочные сортименты диаметрами 8...16см, ЛАПБ - пиловочник

диаметром 14...18см, ЛФП - 14...24см. Эти ограничения легко

объясняются технологическими схемами, по которым

обрабатываются круглые лесоматериалы.

На ФБС вырабатывается двухкантный брус оптимальной

толщины. Вся горбыльная часть превращается в щепу - продукцию

более дешевую (в 3...4 раза), чем пиломатериалы, поэтому это

эффективно при переработке тонкомера таких диаметров, при

которых в сфрезеровываемый горбыльный сегмент (рис,8, а) не

вписывается доска минимального сечения (по ГОСТ

24454-80

- это

пиломатериалы шириной 75мм и толщиной 16...22мм).

ошшкх

Рис.8.

Схемы агрегатной переработки круглых :

а- фрезерно-брусующий станок; б- линия агрегатной переработки бревен; в-

лнния фрезер но пильная

На линиях типа ЛФП между брусом и сфрезеровываемой гор-

быльной частью выпиливается пара тонких досок (рис.8, в), что по-

зволяет эффективно перерабатывать более толстые бревна. С увели-

чением диаметра бревен в станок должны устанавливаться дисковые

пилы больших диаметров. Для обеспечения их устойчивости в работе

должна увеличиваться и их толщина, вызывающая повышенный рас-

ход древесины в опилки - самую дешевую составляющую продукции

лесопильного производства.

На линии агрегатной переработки бревен (ЛАПБ) сырье раскраи-

вается по развальной схеме (рис.8, б), дающей в принципе объемный

выход пиломатериалов на 0,5. 1,0% ниже брус ов о-развальных. Кроме

того,

на линии используются дисковые пилы повышенной толщины.

Типовые схемы участков агрегатной переработки круглых лесо-

материалов приведены на рис.9 и 10.

Рис.9.

Схема участка с фрезерно-бру сующим станком:

1-продольный цепной транспортер; 2-базирутощий роликовый конвейер; 3-

фрезерно-брусующий станок; 4, 5-роликовые конвейеры, 6-фрезерно-брусующий

станок второго ряда; 7-много пильный 1фуглот№ньш станок; 8-ро.чиковый кон-

вейер; 9-поперечный цепной транспортер; 10-выносной конвейер

Окоренное сырье поступает на участок (рис.9) по цепному

конвейеру 1. Базирующее устройство 2 представляет из себя ро-

ликовый конвейер с седлообразными роликами. Бревна ориенти-

руются плоскостью кривизны в вертикальную плоскость под дей-

ствием сил гравитации и базируются с помощью прижимного ро-

лика. Качество центрирования менее точное, чем впередирамной

тележкой. В результате двухкантные брусья, выходящие из фре-

зерно-брусующего станка 3, имеют, как правило, значительное

различие ширин (левой и правой} пластей. Качество базирования

считается допустимым только из-за того, что сырьем для ФБС

служат сравнительно дешевые тонкомерные пиловочные и

непиловочные (тоньше 14 см) круглые лесоматериалы. Брусья

после фрезернопильного станка первого ряда сначала попадают

на роликовый конвейер 4, а затем опрокидываются на пласть на

роликовом конвейере 5. Далее возможны варианты. Во втором

ряду устанавливается или фрезерно-брусующий станок второго

ряда и в результате вырабатывается четырехкантный брус

(брусок) и щепа, или многопильный станок - получаются

обрезные доски и горбыли, или фрезернопильный станок для

бруса - вырабатываются пиломатериалы и щепа. Продольные оси

станка второго ряда 6 и конвейера 5 смещены относительно

продольной оси конвейера 4 и станка первого ряда на

расстояние 300мм, которое преодолевается в момент

опрокидывания бруса на пласть. Центрирование двухкантного

бруса перед фрезерно-брусуюгцим станком второго ряда

осуществляется постоянными подпружиненными механическими

упорами. Обрезные доски из многопильного станка 7 попадают

на роликовый конвейер с разделительными шинами {аналогично

поз.

7, 12 рис.5). Тонкие доски и горбыли (в случае

использования многопильного станка) отделяются для подачи на

торцовку транспортером 9, а толстые выносятся конвейером 10.

Щепа удаляется через люк в полу. Обслуживают участок два

человека.

Схема фрезернопильного участка линии агрегатной

переработки бревен (ЛАПБ) представлена на рис. 10.

Организация работ на участке аналогична описанной ранее.

Участок обслуживают два человека.

Линия должна устанавливаться над подвалом или на втором

этаже цеха для удобства удаления технологической щепы и опилок.

Двухпроходная фрезернопильная линия на основе станков типа

ЛФП устанавливается по схеме

рис.11.

Технология отличается от

предыдущей только тем, что тонкие доски отделяются как после