Файл: Лащивер Ф.М. Рациональное использование энергоресурсов в строительстве.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 107
Скачиваний: 0
Удельная сила резания (удельная работа) зависит от породы и влажности древесины, направления резания (по перечного, продольного, торцевого), от угловых параметров резца и степени его затупления.
Кроме того, на удельную работу влияют скорость и усилие при подаче древесины, состояние механической час ти станка и ряд других важных факторов. Если энергию, затрачиваемую на превращение 1 лг3 древесины в стружку, отнести к соответствующей площади пиления или строгания,
то при |
Q == 1 ms |
площадь |
пиления |
или |
строгания |
будет |
||||
равна: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тогда удельный расход электроэнергии |
на 1 мг площади со |
|||||||||
ставит |
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
= |
- с г — |
= 2,723 • 10 |
•К-вквт-ч/м2' |
(без учета потерь), |
|||||
УД |
|
О п |
|
|
|
|
|
мм. |
|
|
где в — ширина пропила или стружки, |
|
|||||||||
С |
учетом |
потерь |
в станке и электродвигателе |
удель |
||||||
ный расход энергии на 1 м2 |
площади пиления, фрезерования |
|||||||||
или строгания |
будет |
равен |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
" |
_ |
2,723 • 10—3 - К |
• в |
_ |
квт-ч |
|
|
|
|
|
У Д ~ |
|
Т ) с Т | д |
|
~ |
Ма |
|
Вполне понятно, что приведенные величины удельных, расходов электроэнергии являются технологическими, агре гатными нормами расхода, целиком зависящими от кон структивных параметров станка и условий работы основного рабочего органа.
Общецеховые или общезаводские нормы с достаточной для практики точностью можно определить расчетным путем по следующей формуле:
К И |
Р |
н.сил. |
Т |
|
-UP |
|
. |
т |
|
J \ c ^ J |
|
|
макс ~Г н.осв |
|
' макс1 |
|
|||
еуя |
|
|
|
|
м |
|
|
* |
|
где |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
•Рн.сил,' -Рн.осв— соответственно |
|
установленная номиналь |
|||||||
ная мощность силовых и осветительных |
|||||||||
токоприемников, |
отдельной |
|
линии |
цеха |
|||||
или предприятия |
в целом; |
|
|
|
|||||
Тмакс. ^„аксі— соответственно |
|
годовое |
число часов |
ис |
|||||
пользования максимума |
силовой и осве |
||||||||
тительной нагрузок; |
|
|
|
|
111
M — производительность линии, |
цеха, |
пред |
|
|
приятия в принятых единицах измерения; |
||
Кс — общий коэффициент спроса |
(линии, цеха, |
||
|
предприятия). |
|
|
Коэффициенты |
спроса деревообрабатывающих |
заводов |
|
№ 1 (г. Алмалык) |
и № 2 (г. Ташкент) равны 0,14; дерево |
||
обрабатывающего |
завода № 4 (г. Фергана) — 0,19 |
и № 3 |
(г. Самарканд) — 0,2, а коэффициенты мощности — соот ветственно 0,8, 0,88, 0,78 и 0,8.
Эти данные хорошо согласуются с фактическими расхо дами электроэнергии за 1969—1971 гг. и могут служить осно вой для определения общезаводских норм расчетным путем. Следует иметь в виду, что технологические, агрегатные удельные нормы расхода электроэнергии для деревообра батывающих предприятий могут быть установлены и опыт ным путем.
Для этого можно воспользоваться нагрузочными диа граммами, записанными регистрирующим ваттметром при работе станков и режущего инструмента при номинальной нагрузке; определить также мощность, потребляемую элект родвигателем при пуске, холостом ходе, нагрузке станка, зафиксировав время отдельных операций. Длительность рабочего и холостого хода станка устанавливают путем хро нометрирования или из норм машинного времени, а затем определяют общий расход электроэнергии на цикл. Хоро шие результаты получают, пользуясь методом замера рас хода электроэнергии по счетчикам, но для этого необходи мо создать нормальные условия работы технологического и электротехнического оборудования с точки зрения исправ ности механической части станков, обеспечения минимума холостого хода станочного оборудования и наименьших по терь электроэнергии.
Поскольку на силовые установки деревообрабатывающих предприятий приходится 83—86%, а на осветительные — около І0% всей израсходованной энергии, то работа по эко номии электроэнергии в цехах дверных и окопных блоков должна развиваться в двух направлениях: общепромышлен ных мероприятий, как для потребителей с асинхронными двигателями, и специфических, связанных с особенностями дер евообр аботки.
При прочих равных условиях удельные расходы энергии будут снижаться:
а) пропорционально уменьшению припусков на обработ-
112
ку при резании, так как уменьшается объем древесины, пре вращаемой в опилки или стружку (величина X);
б) при использовании резцов с износоустойчивым слоем и оптимальными угловыми параметрами;
О |
2 |
4 |
6 |
8 |
9 |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
24 |
|
|
|
|
|
, |
, , |
|
|
|
|
|
часы |
Рис. 21. Суточный график электрической нагрузки деревообрабатываю щего завода № 2 в г. Ташкенте.
в) при пользовании острыми резцами качественной заточки.
Следует учесть, что быстрое затупление зубьев требует частой смены пил, в особенности на лесорамах, что являет ся весьма трудоемким делом, снижающим производитель ность пилорамы или круглопильного станка.
В этой связи приобретает актуальное значение пробле ма повышения износостойкости пил. Эта проблема вполне удовлетворительно решается применением пластинок из твердых сплавов для рамных и дисковых пил. Для неко-
8 » - 3 2 7 / |
113 |
торых пил (лесорамных агрегатов) вполне эффективна
замена развода зубьев их плющением. Смысл |
плющения со |
|
стоит в том, что Увеличивают ширину режущей |
кромки |
|
зубьев. |
|
|
По сравнению с пилами с разведенными зубьями плюще |
||
ние зубьев рамных пил позволяет увеличить |
величину по |
|
дачи на 30—40%. Толщина пил и ширина |
пропила могут |
|
быть снижены на 8—10%, чем снижается |
соответственно |
|
и усилие резания, а значит и удельный расход |
электроэ |
|
нергии, резко уменьшается расход пил и |
шлифовальных |
|
кругов. |
|
|
Отечественной промышленностью выпускаются |
полуавто |
маты для холодного плющения и формования зубьев рамных пил (ПХВ) и плющилка ручная ПИ-34, стоимость которых окупается за 1 год.
На циркульных станках, где применяются преимущест венно пилы с зубьями с ломанолинейной задней гранью, высокая износостойкость круглых пил достигается за счет применения пластинок из твердого сплава, срок службы ко торых в 30—40 раз больше, чем у пил из легированной стали.
Для дисковых пил марки стали 45 применяется Еольфра- мово-карбидный сплав марки ВК.-11 и ВК-20 и для них промышленностью выпускаются специальные заточные станки, но даже в случае отсутствия таковых, рекомендуется
плющение |
зубьев взамен развода. Полотна |
должны |
быть хорошо провальцованы, выправлены, без |
выпучин, |
|
искривлений |
и перекосов. |
|
Ö степени влияния качества заточки пил на удельный расход электроэнергии свидетельствуют следующие коэф фициенты увеличения мощности на резание по мере затупле ния пил:
Работа пилы, |
час |
0 |
1 |
1,5 |
2 |
3 |
4 |
Поправочный |
коэффициент |
1 |
1,12 |
1,23 |
1,3 |
1,45 |
1,5 |
На Самаркандском, Ферганском и Алмалыкском дерево обрабатывающих заводах применение прогрессивных мето
дов заточки и разводки пил, а также применение |
износо |
|
стойких материалов значительно повысило |
срок |
службы |
и экономичность работы станков, снизились |
удельные рас |
|
ходы электроэнергии. |
|
|
Благоприятно сказываются на снижении агрегатных и |
||
цеховых удельных норм также такие мероприятия, |
как со |
|
кращение времени холостого хода и точная |
установка рез- |
114
цов на пильных валах; строгое соблюдение ППР по ремонту, наладке и смазке станков; увеличение загрузки, а также производительности станков и механизмов, конвейеризация, поточность и автоматизация производства.
2. Пневмотранспорт стружек и опилок
Важной составной частью электробаланса деревообра батывающих заводов является пневмотранспорт стружек и опилок. Интересы интенсификации производства и сни-
Рис. 22. Схема пневмоудаления опилок и стружек из цехов:
/ — пылеприемники (опилок и с т р у ж е к ) с отводами к станкам; 2 — вентилято ры; 3 — трубопроводы от пылеприемников до вентиляторов; 4— трубопрово ды от вентиляторов до циклонов; 5 — циклоны.
жения трудозатрат на транспортировку отходов привели к тому, что за последние годы на этих заводах оборудованы пневматические системы удаления из цехов стружек и опилок.
На рис. 22 изображена технологическая схема пневмо транспорта по удалению опилок и стружек из цеха оконных
8* |
115 |
блоков деревообрабатывающего завода № 2 треста «Стройдеталь» в г. Ташкенте. Вся система пневмоудаления скомпо нована из трех автономных линий, транспортирующих от ходы в самостоятельные циклоны, расположенные на рас стоянии до 125 м от цеха. В системе № 1, состоящей из двух
пылеприемников (9 |
станков), установлен вентилятор Ц-70 |
с электродвигателем |
мощностью 55 кет; в системе № 2, со |
стоящей также из двух приемников (9 станков), установлен
вентилятор |
Д-12, |
мощностью |
электродвигателя |
40 кет; |
|||
в |
системе |
№ 3, |
состоящей |
из четырех пылесборников |
|||
(20 |
станков), |
установлен вентилятор |
Д-13,5 |
мощностью |
|||
электродвигателя 100 кет. |
|
|
|
||||
|
Диаметры |
труб |
на ответвлениях |
от пылесборников к |
станкам составляют 350—500 мм, а в магистральной части до вентиляторов и от вентиляторов до циклонов диаметр пневмопровода 500—800 мм.
За год удаляется из цеха около 1100 м3 стружек и опи лок, на что расходуется около 145 тыс. квт-ч, а всего по за воду расходуется на пневмотранспорт около 200 тыс. квт-ч. Система пневмотранспорта на других предприятиях ана логична приведенной. Однако действующие системы пневмо удаления отходов обладают и рядом серьезных недостатков: производительность по воздуху в системе невозможно ре гулировать, велика установленная мощность вентиляторов и энергоемкость, имеет место большой удельный расход электроэнергии на 1 м3 опилок и стружек.
Дело в том, что при проектировании систем пневмотранс порта исходили из того, что коэффициент одновременной работы отсосов равен единице, то есть из условия предель ной загрузки станков по времени.
Фактически деревообрабатывающие станки не работают одновременно и их загрузка носит резко меняющийся харак тер в течение рабочего дня, не достигая, однако, такого со стояния загрузки, при которой коэффициент одновременной работы отсосов был бы равен единице.
Отрицательными последствиями этого обстоятельства являются перерасход электроэнергии и значительные по тери тепла из цеха в период бездействия отдельных станков и непроизводительной работы их отсосов.
На Ивановском мебельном комбинате объединения «Ивановдревпром» В. А. Ларионовым и Л. Г. Куршаковым была предложена и внедрена новая система пневмоудаления опилок и стружек, свободная от указанных недостатков.
116
Модернизированная установка состоит из магистральной трубы (рис. 23) постоянного сечения диаметром 885 мм, дли ной 65 м. В этой трубе-коллекторе проходит рабочая ветвь ленточного транспортера по перемещению отходов к голов ному пылеприемнику. К этому коллектору присоединены система пневмотранспорта, состоящая из вентиляторов ти па ЦП7-40 № 8 с электродвигателем 40 кет и циклоном, а также три системы отбора воздуха с электродвигателями
и |
л |
|
*^&г № 2 |
||
|
—-1 л h 5
Рис. 23. Схема самонастраивающейся системы с коллекто- ром-трубой постоянного сечения:
1 |
— коллектор; |
2 — вентилятор; |
3 — трубопроводы; |
4 — |
циклоп; |
||
5 |
— отсос (транспортный |
трубопровод); 6 — обратный |
клапан; 7 — |
||||
автоматический |
клапан; 8 — с и г н а л и з и р у ю щ и й |
прибор; |
9 — |
предо |
|||
|
хранительный |
клапан; |
10 — головной |
приемник . |
|
40 и 55 кет. Каждый вентилятор работает на свой циклон через воздуховод диаметром 595 мм.
Кроме того, к коллектору присоединены 55 отсасываю щих воздуховодов, десять из которых имеют по два отсоса. За вентиляторами, на трубопроводах установлены обратные клапаны — короткие патрубки прямоугольного (квадратно го) сечения с фланцами по торцам, назначение которых пре дотвратить поступление воздуха в коллектор по трубопрово дам в случае отключения системы. На каждом из отсосов от станков смонтированы также автоматические клапаны, приводимые в действие электромагнитами МИС-5100, назна чение которых отключить отсос при остановке оборудования.
В исходном положении до пуска системы обратные кла паны под действием собственного веса закрыты, также в за крытом положении находятся и автоматические клапаны.
117