Расчет продолжительности сушки пиломатериалов и оборота камеры. Определение параметров агента сушки на входе в штабель. Составление схемы циркуляции агента сушки с выявлением участков сопротивления. Транспортировка сырых пиломатериалов в сушильный цех.
Аннотация к работе
Сушкой называется процесс удаления влаги из различных материалов путем испарения. В основном древесины сушат в виде пиломатериала (досок, брусьев, заготовок), шпона (тонколистового материала),щепы, стружки и волокна. В результате сушки древесина из природного сырья превращается в промышленный материал, отвечающий самым разнообразным требованиям, которые предъявляются к нему в различных производственных и бытовых условиях. Сухая же древесина отличается большой стойкостью. Таким образом ,древесины высушивают с целью: предупреждения размеро-и формоизменяемости деталей; предохранения от порчи и загнивания; увеличения удельной прочности; повышение качества отделки и склеивания.В курсовом проекте разработан сушильный цех с камерами СПМ-1к и годовым объемом сушки 10500 м3. Сушильные камеры обеспечивают годовой объем сушки по производительности и высокое качество сушки за счет использования в камерах пластинчатых калориферов и высокопроизводительных осевых вентиляторов, обеспечивающих хорошую циркуляцию сушильного агента.Режима сушки выбираются в зависимости от категории качества и назначения пиломатериалов. Сушка производится в камерах периодического действия, следовательно, режимы сушки выбираются по ГОСТ 19773-84 (1). Номер и индекс режима сушки должны соответствовать категориям качества, размерами пиломатериалов, начальной и конечной влажности. Мягким режимом сушки сушатся пиломатериалы для ответственных изделий, не допускающие изменения цвета и снижения прочности.Так как камера УЛ-2 является периодического действия, а выбранные ранее режимы сушки низкотемпературные, то продолжительность сушки определяется по формуле ?суш = ?исх*АР Ац Ав А КАД , (1) где ?исх - исходная продолжительность сушки пиломатериалов заданной породы и размеров, нормальным режимом сушки, от начальной влажности 60% до конечной 12% в камерах с реверсивной циркуляцией, средней интенсивности; АР - поправочный коэффициент на режим Ар=1,7-М, Ар=1,0-Н, Ар=0,8-Ф; Продолжительность оборота камеры ?об, сут, определяется по формулеУчет и планирование работы сушильных камер принято вести в м3 условного материала. Под условным материалом принимают сосновые обрезные доски толщиной 40мм шириной 150 длиной не более 1м II категория качества высушиваемого от Wн=60% до Wk=12%. Объем пиломатериала подлежащего сушке Фі, м3 переводится в объем условного пиломатериала Уі, м3 по формуле Коэффициент продолжительности оборота камеры определяется по формуле (7) и для пиломатериалов длиной 6,5 метров принимается равный 1.0, а для условного материала равный 0.85.Потребное количество камер n , шт, рассчитывается по формулеЦель теплового расчета состоит в определении затрат тепла и расхода пара на сушку древесины, выборе и расчете теплового оборудования камер.За расчетный материал принимаем самый быстросохнущий материал по заданной спецификации (Таблица 2), то есть тот у которого продолжительность оборота камеры имеет наименьшее значение.Для камеры СПМ-1к в соответствии с выбранными режимами сушки (Таблица 1) в качестве сушильного агента принимается влажный воздух. В соответствии с выбранными, для расчетного материала, режимом сушки принимаются параметры агента сушки на входе в штабель: температура t1,ОС и степень насыщенности ?1. Основные параметры характеризующие состояние агента на входе в штабель определяется по id диаграмме. На оси температур находим начальную температуру t=58OC и движемся по линии изотермы то пересечения с кривой степени насыщенности ?=0,69 и ставим точку А. Двигаясь из точки А по вертикальной прямой вверх до пересечения с осью давлений мы определяем парциальное давление Р=52Па.Движемся вновь из точки А вниз до оси влагосодержания и определяем влагосодержание d=90г/кг.Масса влаги испаряемой с кубометра древесины М1м3, кг/м3 определяется по формуле Масса влаги испаряемой за время одного оборота камеры Моб, кг/об определяется по формуле Масса влаги испаряемая из материала в секунду Мс, кг/с определяется по формулОбъем циркулирующего по материалу агента сушки Vшт, м3\с, определяется по формуле Таким образом площадь живого сечения штабеля равняется , Масса циркулирующего по материалу агента сушки в секунду Gшт, кг/с определяется по формуле Удельный расход циркулирующего агента сушки на 1 кг испаряемой влаги qшт, кг/кг.вл, определяется по формуле Тогда влагосодержание агента сушки на выходе из штабеля d2, г/кг, составитУдельная масса свежего и отработавшего воздуха q0, г/кг определяется из выражения Объем свежего воздуха V0, м3/кг и объем отработавшего воздуха V2, м3/кг определяется по формуламРасчет тепла на сушку складывается из затрат тепла на прогрев материала, испарения из него влаги и на тепло потери через ограждение камер. Значение затрат тепла на прогрев 1кг влажной древесины определяется по диаграмме / 3 / как сумма абсолютных теплосодержаний древесины заданной начальной влажности при прогреве от температуры тнач.зим =-310С для условий Кировской области до температуры материала, определяемой температурой прогрева материала 1000С. Удельный рас
План
Содержание
Введение
1. Обоснование проекта
2. Технологические расчеты
2.1 Выбор режимов сушки
2.2 Расчет продолжительности сушки и оборота камеры
2.3Перевод объема подлежащих сушке пиломатериалов в объем условного пиломатериала
2.4 Расчет годовой производительности на условном материале
2.5 Расчет потребного количества сушильных камер
3. Тепловой расчет камеры
3.1 Выбор расчетного материала
3.2 Определение параметров агента сушки на входе в штабель
3.3 Расчет количества испаряемой влаги
3.4 Определение объема циркулирующего агента сушки и его параметров на выходе из штабеля
3.5 Расчет приточно-вытяжных каналов
3.6 Расчет расхода тепла на сушку
3.7 Выбор и расчет калориферов
4. Аэродинамический расчет
4.1 Составление схемы циркуляции агента сушки с выявлением участков сопротивления
4.2 Расчет площадей участков сопротивлений и скоростей агента сушки на этих участках
4.3 Расчет сопротивлений участков
4.4 Выбор типа и номера вентилятора, расчет мощности вентилятора
4.5 Подбор электродвигателе
5. Описание технологического процесса сушке
5.1 Транспортировка сырых пиломатериалов в сушильный цех
5.2 Формирование сушильных штабелей
5.3 Транспортировка сушильных штабелей внутри цеха. Применяемое оборудование
5.4 Описание конструкции камеры
5.5 Этапы процесса сушки пиломатериалов
5.6 Контроль и регулирование параметров агента сушки
5.7 Показатели качества сушки и методы их контроля
Заключение
Введение
Сушкой называется процесс удаления влаги из различных материалов путем испарения.
Сушка пиломатериалов широко распространена в отраслях народного хозяйства, в том числе и деревообрабатывающей промышленности. Она является энергоемким процессом, связанным со значительным расходом топлива, пара, а также электроэнергии.
Основным способом удаления влаги из древесины является сушка.
В основном древесины сушат в виде пиломатериала (досок, брусьев, заготовок), шпона (тонколистового материала),щепы, стружки и волокна. Некоторое распространение имеет сушка круглых лесоматериалов (детали опор линий электропередачи, связи, строительные детали).
В результате сушки древесина из природного сырья превращается в промышленный материал, отвечающий самым разнообразным требованиям, которые предъявляются к нему в различных производственных и бытовых условиях. При снижении влажности древесины улучшаются ее физико-механические и эксплуатационные свойства. Древесина ,содержащая большое количество влаги ,легко поражается грибами , в результате чего она загнивает. Сухая же древесина отличается большой стойкостью. Понижение влажности древесины приводит к снижению ее массы и одновременному повышению прочности. Сухая древесина в отличии от сырой хорошо склеивается ,хорошо подвергается отделке.
Таким образом ,древесины высушивают с целью: предупреждения размеро- и формоизменяемости деталей; предохранения от порчи и загнивания; увеличения удельной прочности; повышение качества отделки и склеивания.
Сушка древесины - неотъемлемая операция в подавляющем большинстве технологических процессов деревообработки . Ее значение для народного хозяйства трудно переоценить. Некачественная сушка приводит к резкому сокращению срока службы деревянных конструкций и изделий ,значительным потерям материала при транспортировании, а в конечном итоге- к громадному перерасходу древесины.
В программных документах и постановлениях ЦК КПСС пред деревообрабатывающей промышленностью страны поставлена задача значительно увеличить производство продукции лесной, деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности без существенного расширения объема лесозаготовок. Ля этого необходимо рационально использовать лесосырьевые ресурсы, повысит качество изготовляемой из нее продукции.
Частным решением поставленной задачи является обязательная сушка всех вырабатываемых пиломатериалов. Для этого предусматривается постоянно увеличивать сушильные мощности путем строительства новых и модернизации действующих сушилок ,разработки и внедрения оптимальных режимов сушки, автоматизации сушильных процессов.
Технологические процессы сушки и применяемое оборудование специфичны и достаточно сложны. Правильная организация и проведение сушки древесины невозможны без специальных знаний и высокой квалификации операторов сушильных установок.