Файл: Васечкин Ю.В. Оборудование фанерного производства учебник.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 171
Скачиваний: 3
Г л а в а VII
ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СУШКИ ШПОНА
§ 22. ОСОБЕННОСТИ СУШКИ ШПОНА
Как уже отмечалось выше, шпон имеет целый ряд особенностей, отличающих его от других видов и сортиментов древесных мате
риалов. Одна из основных |
особенностей шпона — малая толщина |
|
и значительные размеры по длине и |
ширине волокон. |
|
Малая толщина шпона позволяет |
его сушить при жестких ре |
|
жимах удаления влаги без |
снижения качества материала. В связи |
|
с этим длительность сушки |
измеряется минутами и даже десят |
ками секунд. Быстрое высушивание шпона должно быть организо вано так, чтобы избежать коробления и обеспечить свобод ную усадку листов по ширине без нарушения их целостности. Эти обстоятельства требуют применения специальных сушильных устройств.
Влажностные характеристики шпона зависят от различных факторов. Начальная влажность шпона перед сушкой зависит глав ным образом от породы древесины, способа ее доставки на завод. Влажность после сушки зависит от назначения шпона, вида при меняемых клеевых материалов. Например, начальная влажность шпона из березового сырья, поставляемого по железной дороге, со ставляет 60—80% (для ложного ядра — 90—110%), при доставке сырья сплавом 80—100% (для ложного ядра ПО—140%).
Влажность шпона после сушки составляет 4—12%.
По способу подвода тепла к шпону сушилки можно условно разделить на следующие группы: контактные, конвективно-контакт ные, конвективио-контактно-радиационные и-конвективные.
В контактных сушилках тепло передается материалу путем непосредственного контакта его поверхностей с горячими нагрева тельными элементами (плитами, роликами и т. д.). К сушилкам этой группы относятся устройства периодического действия — так называемые дыхательные прессы (СУД-4, СУД-7) и плитно-ролико вые сушилки непрерывного действия (типа «Меррит»—США и др.). К конвективно-контактным и конвективно-контактно-радиаци онным относятся наиболее распространенные в настоящее время роликовые сушилки, в которых шпон перемещается в потоке горя чего сушильного агента (воздуха или газовоздушной смеси), пар ными вращающимися роликами, расположенными по высоте су шилки в несколько этажей — СУР-3, СУР-4, СРГ25, СРГ50, КОЭ (США), «Вяртсиля», «Рауте» (Финляндия). В этих сушилках тепло передается материалу одновременно контактом от нагретых роликов, конвекцией от циркулирующего сушильного агента и ра диацией от нагревательных приборов. Наконец, в конвективных сушилках тепло передается шпону только путем конвекции сушиль ного агента. К этим сушилкам относятся камерные и камерно-кон вейерные сушилки, применяемые в основном для сушки намазан
ного и пропитанного смолой шпона (НИИФ-СТ-1; НИИФ-СТ-3; НИИФ-СТ-4 и т. д.) и сушилки ленточные для сушки сырого шпона.
В СССР ведутся работы по проектированию и созданию нового оборудова
ния для |
сушки шпона. В частности, |
создается сушилка |
для |
сушки шпона |
в ленте |
без предварительной разрезки |
ее на форматные |
листы. |
Конструкция |
этой сушилки отличается от существующих способом перемещения шпона (ро ликами в комбинации с цепями). Кроме того, подвод теплового агента к шпону обеспечивается способом соплового дутья.
§ 23. ПАРОВЫЕ РОЛИКОВЫЕ СУШИЛКИ |
|
Роликовые сушилки с паровым обогревом и |
обогревом топоч |
ными газами — основной вид оборудования, |
применяемого для |
сушки сырого шпона. Паровые роликовые сушилки классифици руются по основным признакам.
По принципу циркуляции агента сушки сушилки бывают с про дольной и поперечной циркуляцией воздуха и с сопловым дутьем перпендикулярно плоскости листов шпона.
Сушильные агрегаты с продольной циркуляцией воздуха в за висимости от направления потока воздуха по отношению к направ лению движения шпона могут быть прямоточные или противоточ ные во всех этажах, могут иметь комбинацию прямотока и проти вотока со стороны загрузки и выгрузки или в разных этажах одного и того же агрегата. По количеству рабочих этажей су шилки бывают трех-, четырех-, пяти- и восьмиэтажными. Рабочая длина сушилок — от 8 до 32 м.
Роликовые сушилки с паровым обогревом и продольной цирку ляцией воздуха. К этому типу относятся отечественные сушилки модели СУР-3, а также сушилки зарубежных фирм, применяемые на фанерных заводах СССР: «Вяртсиля», «Валмет», «Рауте» (Фин ляндия); RS-45 (Чехословакия); Зимпелькамп (ФРГ) и др. Боль шинство ныне работающих сушилок (СУР-3, «Вяртсиля», «Рауте» и др.) имеют аналогичное устройство и различаются лишь отдель ными конструктивными решениями.
Сушилка «Вяртсиля» работает по принципу прямотока, т. е. на правление движения циркулирующего воздуха совпадает с направ лением движения шпона.
Корпус сушилки изготовлен из профильной стали и разделен на девять секций, в том числе одна секция подачи, семь секций сушки и одна секция охлаждения. Со стороны разгрузки установ лена этажерка с плоскими полками для приема выходящего из сушилки шпона.
Потолок ее изготовлен из профильного и листового железа и также, как и двери, теплоизолирован минеральной ватой, торцы ограждены металлическими теплоизолированными перегородками.
В сушилке установлены пять рядов парных роликов, предназна ченных для транспортировки шпона во время сушки.
Боковые воздуховоды представляют собой прямоугольные шка фы с открывающимися дверцами. Распределение воздуха по эта
жам в этих шкафах обеспечивается регулируемыми направляю щими лопастями. Циркуляция воздуха осуществляется от двух спаренных центробежных вентиляторов.
Воздух через воздуховоды и внешние пластинчатые калори феры нагнетается в передний конец сушилки и движется вдоль сушилки в направлении движения шпона; в другом конце сушилки ом засасывается вентиляторами. Часть отработавшего воздуха вы брасывается. В камере охлаждения осуществляется поперечная циркуляция воздуха от осевого вентилятора.
Для нагрева воздуха, кроме внешних пластинчатых, в камере сушки установлены внутренние гладкотрубные калориферы.
Сушилка «Вяртспля» имеет некоторые особенности по сравне нию с другими сушилками этого же типа. Например, от СУР-3 и RS-45, в которых циркуляция воздуха противоточная, она отлича ется подвеской роликов, расстоянием между ними, конструкцией калориферов, производительностью и т. д. Техническая характери стика применяемых в СССР паровых роликовых сушилок с про дольной циркуляцией воздуха приведена в табл. 13.
Таблица 13
Показатели
Число э т а ж е й .............................................
»секций:
су ш к и .....................................................
о х л а ж д ен и я .....................................
Длина секции, м ..................................................
»камер, лг:
су ш к и ......................................................
охл аж ден и я .........................................
Габарит сушилки, м:
длина .....................................................
ширина, м .............................................
высота, м ......................................................
Диаметр роликов, м м ...................................
Расстояние между осями роликов по
длине сушилки, |
м м ........................................ |
Давление пара, |
к г с / с м " ................................... |
Общая мощность всех электродвига-
телей, |
к в г п ................................................................ |
1 м 3 шпона, |
|
|
Расход пара на |
к г . |
. . . |
||
» |
электроэнергии на 1 |
м 3 |
высу- |
|
шейного шпона, |
к в г п - и .................................. |
|
|
СУР-З |
«Вяртсн- |
(СССР) |
ля» (Фин |
|
ляндия) |
5 |
5 |
6 |
7 |
2 |
1 |
1Г62 |
2 |
9,72 |
14,2 |
3,24 |
2,0 |
16,8 |
19,4 |
4,4 |
5,0 |
4,79 |
4,24 |
102 |
102 |
140/200 |
200 |
-Г 1 со |
6—7 |
35,6 |
22,0 |
1200 |
1080 |
35,6 |
13,8 |
RS-45 (ЧССР)
1 СЛ
10
1
1,6
16,0
1,6
19,2
4,6
3,85
95
145
6—7
21,0
1300
20
«Рауте»
(Финлян
дия)
5
15
2
1,98
29,70
2,52
38,72
4,2
4,2
102
180
6—7
100
1100
24
Недостаток всех сушилок с продольной циркуляцией воздуха — направление воздушного потока перпендикулярно направлению осей роликов, что препятствует полному омыванию шпона нагре тым воздухом. В результате снижается эффективность теплоотдачи. Этот недостаток устранен в сушилках с поперечной циркуляцией воздуха.
Роликовые сушилки с паровым обогревом и поперечной цирку ляцией воздуха. В СССР применяются в основном отечественные сушилки моделей СУР-4, СУР-5, СУР-6. Техническая характери стика сушилок приведена в табл. 14.
|
|
|
|
|
|
Таблица 14 |
|
|
|
|
|
С поперечной циркуляцией |
С сопло |
||
|
|
|
|
|
воздуха |
|
|
|
Показател н |
|
|
|
|
вым |
|
|
|
СУР-4 |
СУР-5 |
СУР-6 |
дутьем |
||
|
|
|
|
VMS |
|||
|
|
|
|
(СССР) |
(СССР) |
(СССР) |
|
Число э т а ж е й ............................................. |
|
|
5 |
5 |
5 |
3 |
|
» |
секций: |
|
|
8 |
4 |
10 |
и |
с у ш к и ..................................................... |
|
|
|||||
охл а ж д ен и я ......................................... |
сушки, |
|
1 |
1 |
1 |
2 |
|
Длина |
одной секции |
м . . . . |
1,62 |
1,62 |
1,25 |
2,0 |
|
Рабочая длина камер, м : |
|
12,96 |
6,48 |
12,5 |
22,2 |
||
с у ш к и ............................................. |
|
|
|||||
охл а ж д ен и я ......................................... |
|
|
1,62 |
1,62 |
1,75 |
3,3 |
|
Габарит сушилки, м: |
|
|
19,86 |
13,38 |
25,50 |
35,1 |
|
длина ..................................................... |
|
|
|||||
ширина ................................................. |
|
|
5,6 |
5,6 |
7,0 |
6,8 |
|
вы сота..................................................... |
|
|
3,5 |
3,5 |
3,4 |
4,4 |
|
Диаметр роликов, м |
м .................................. |
|
102 |
102 |
102 |
102 |
|
Расстояние между осями роликов по |
162 |
162 |
125 |
300 |
|||
длине сушилки, м м |
........................................ |
|
|||||
Общая мощность всех электродвига- |
49,5 |
35,5 |
91,5 |
188 |
|||
телей, |
к е т ................................................................ |
|
|
||||
Давление пара, к г с / с м - ................................... |
|
6 - 7 |
6—7 |
6—7 |
6—7- |
||
Влагосодержание воздуха, г /к г . . . . |
200—250 |
200—250 |
200—250 |
200—250 |
|||
Расход |
пара на 1 м 3 |
шпона, |
к г . . . . |
1100 |
1150 |
1000 |
1200 |
»электроэнергии на 1 м 3 шпона,
кет • ч .............................................................. |
25 |
35,8 |
38,0 |
47 |
Масса сушильного агрегата, кг . . . |
. 75 800 |
41 400 |
110 000 |
|
Схема сушилки СУР-4 показана на рис. 52.
Сушилка состоит из загрузочной этажерки с приводными роли ками, восьми секций сушки, одной секции охлаждения и разгру зочной этажерки.
Каркас сушилки СУР-4 мало отличается от каркаса сушилки СУР-3; он несколько шире за счет боковых коридоров.
Отличительная особенность СУР-4 — вентиляторная установка и конструкция калориферов.
Вентиляторная установка (рис. 53) состоит из четырех правых шестилопастных осевых вентиляторов 1, четырех ш'естилопастных левых 2 и двух трехлоластных правых. Все вентиляторы насажены на четыре вала в левом боковом коридоре сушилки. Причем на валах со стороны загрузки шпона насажено шесть вентиляторов (по три на каждом валу), а на валах со стороны выгрузки шпо на— четыре вентилятора (на каждом валу по два).
Восемь шестилопастных вентиляторов обслуживают секции су шки, а два трехлопастных — камеру охлаждения. Валы с вентиля-
Рис. 52. Роликовая сушилка СУР-4:
I—VIII — секции |
сушки; |
IX — секция охлаждения: |
/ — загрузочная этажерка; |
2 — выгрузочная этажерка; 3 — привод; 4 — натяжная станция |
||
приводных |
цепей; |
5, 6 — электродвигатели привода |
вентиляторов; 7 — ролики; |
8 — паровая |
магистраль; 9 — конденсационная магистраль; /О — |
|
воздуховод |
для выброса |
воздуха; // — труба для притока свежего воздуха; 12 |
— навесные |
двери |
Б±.
Б-Б
^ |
2 |
6 |
1 7 |
2 U 1 |
|
% |
- / . |
/ У |
. . ! |
J |
10 |
|
тгф ФГффІ |
||||
|
|
V |
Kg |
|
|
¥ |
|
Рис. 53. Схемы расположения вентиляторов сушилки СУР-4:
вяш.я?,??ЬІ1' вариаит; б — второй вариант; в — модернизация привода вентиляторов (первый вариант;, г — модернизация привода вентиляторов (второй вариант)
торами приводятся в движение двумя электродвигателями 3, рас положенными с торцов бокового коридора. Подшипники валов вен тиляторов, расположенные внутри сушилки, имеют водяное охлаж дение.
Воздух циркулирует в сушилках в поперечном направлении, как это показано на схемах стрелками.
Для уменьшения сопротивления потоку воздуха на поворотах в коридорах установлены направляющие экраны 4 из листового железа. Внутри сушилки между секциями с противоположным на правлением потока воздуха установлены перегородки 5, имеющие проемы для прохода шпона.
Циркуляция воздуха в камере охлаждения осуществляется двумя последними вентиляторами. По варианту а осевые вентиля торы забирают холодный воздух из помещения цеха, нагнетают его поперек камеры и выбрасывают в атмосферу через трубу 8. По варннту б осевые вентиляторы камеры охлаждения засасывают воз дух из атмосферы по трубе 8 и выбрасывают через воздуховод 10. Свежий воздух в секции сушки подается через неплотности торцов сушилки и трубу 7. Отработанный воздух секций сушки частично удаляется в атмосферу по трубам 6, а основная его масса рецир кулирует.
Преимущество поперечной циркуляции—'Движение воздуха только внутри сушилки. В сушилках с продольной циркуляцией воздух совершает холостой ход по наружным воздуховодам, теряя при этом значительное количество тепла через стенки воздухо водов.
Для нагрева воздуха в сушилке СУР-4 установлены внутренние ребристые калориферы. Ребра калориферов параллельны направ лению потока воздуха, что снижает сопротивление его движению. Шпон перемещается вращающимися парными роликами. Во вра щение ролики могут приводиться двумя способами. В первом слу чае привод состоит из лебедки и вариатора скоростей, монтируе мых на раздельных фундаментах. Цепи натягиваются натяжными винтами, установленными на каждом этаже загрузочной этажерки. Во втором случае приводная лебедка и вариатор смонтированы в одном корпусе. Цепи натягиваются натяжной станцией, установ ленной в загрузочном конце сушилки.
У сушилки СУР-4, по сравнению с сушилками с продольной циркуляцией воздуха, увеличен съем сухого шпона с 1 пог. м уста новки, меньший расход пара на 1 м3 высушенного шпона.
Сушилка имеет следующие недостатки: калориферы громоздки и металлоемки, затруднена их чистка; трудно устранять заломы шпона; ненадежна работа подшипников многоопорных валов осе вых вентиляторов.
Роликовые сушилки СУР-4 (рис. 53, в, г) не имеют недостатков сушилок с вентиляторами на многоопорных валах.
Отличительная особенность этих сушилок — расположение каж дого вентилятора на двухопорном валу. Группа из двух таких вен тиляторов со стороны загрузки и две группы последующих вось