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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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