Разработка лесосушильного цеха на базе сушильных камер ВК-4 - Курсовая работа

Сушка - это процесс удаления влаги из древесины путем испарения. Физическая сущность процесса сушки заключается в том, что нагретый воздух направляется к сырому материалу при соприкосновении с которым он отдает свое тепло а сам охлаждается. Влага в древесине за счет восприятия тепла превращается в парообразное состояние. Увеличение прочности древесины (сухая древесина лучше выдерживает механическую нагрузку). Основные технологические цели, которые преследует сушка при высушивании древесного материала: 1.Уменьшение формоизменяемости и коробления материала.Камера ВК-4, представлена рисунке 1, предназначена для сушки пиломатериалов из древесины хвойных и лиственных пород до эксплуатационной влажности в паровоздушной среде нормальными и форсированными режимами по 3 категории качества сушки.[1] В данной камере сушильный агент проходит через штабеля в поперечном (относительно длины досок) направлении, а траектория его кольцевого движения внутри камеры лежит в вертикальной плоскости. Каждая камера вмещает четыре штабеля (два по ее длине, два по ширине), загрузка и выгрузка которых проводится по рельсовым путям. Для нагревания агента сушки в камере применяют пластинчатые калориферы КФС-11 5 , расположенные в верхнем рециркуляционном канале , и ребристые чугунные 3, расположенные между штабелями . При этом по данным межведомственных испытаний все же наблюдается неравномерное распределение скорости агента сушки по высоте штабеля: внизу штабелей скорость в среднем на 0,6 м/с меньше, чем вверху (скорость замеряли на выходе из второго штабеля).Вторую категорию качества используют для сушки пиломатериалов до эксплуатационной влажности, обеспечивающая точную механическую обработку деталей и узлов, квалифицированных изделий (мебель, столярные изделия, внутреннее оборудование пассажирских судов и вагонов), в связи с этим и выбирается вторая категория качества сушки. При сушке до эксплуатационной влажности по второй категории качества могут применяться нормальный, форсированный и высокотемпературный режимы сушки. Сушка древесины при этом проводится быстрее, чем при сушке мягким режимом, а форсированный и высокотемпературный режимы не дают требуемого качества, так как снижают прочность на скалывание, что не допустимо в мебельном производстве, также дают значительное потемнение.Режимы низкотемпературного процесса сушки пиломатериалов в камерах периодического действия определяются по таблице 1 (для сосны, ели, пихты, кедра), по таблице 2 (для лиственных пород). Номер режимов сушки пиломатериалов хвойных пород устанавливается в зависимости от их толщины, а для лиственных пород по таблице 4 в зависимости от породы, толщины и назначения пиломатериалов. Начальный прогрев проводится для интенсивного прогрева древесины перед сушкой в камере создается высокая степень насыщенности среды при повышенной, по сравнению с первой ступенью режима сушки, температуре.Общая продолжительность сушки фактического и условного материалов, включая начальный прогрев и влаготеплообработку, находится по формуле: ? = ?исх*Ар*Ац*Ав*Ак*Ад, ч где?исх - исходная продолжительность собственно сушки пиломатериалов заданной породы и размеров нормальным режимом от начальной влажности 60% до конечной влажности 12% в камерах с реверсивной циркуляцией средней интенсивности, ч; Ар, Ац, Ав, Ак, Ад - коэффициенты, учитывающие категорию режимов сушки Ар, интенсивность циркуляции Ац, начальную и конечную влажности Ав, качество сушки Ак, длину материала Ад. Значение Ад принимается для пиломатериалов равным 1. а) рассчитывается продолжительность сушки для березы 40*150 мм. ?исх находится по таблице 9, находится пересечение толщины и ширины пиломатериалов, ?исх = 105(ч) В таблице 13 находим пересечение конечной и начальной влажности, Ав = 1,25 ? =105*1*0,83*1,05*1,25*1=114(ч)=4,75(суток) б) рассчитывается продолжительность сушки для ели 40*180 мм. ?исх =88(ч) В таблице 13 находим пересечение конечной и начальной влажности, Ав =1 ? =125*1*1,05*1*1*0,87=114,5(ч)=4,7(суток) г) рассчитывается продолжительность сушки условного материала. ?исх =88(ч)Нормативная годовая производительность камеры на условном материале рассчитывается по формуле: Пу =335/?об.усл ??усл?Г, м3/год, где 335-плановая продолжительность работы камеры в течение календарного года с учетом необходимости их периодического ремонта (сутки); Расчет требуемого количества камер: Требуемое количество камер рассчитывается по формуле: n=У/Пу где У-общий объем условного материала, м3 усл.Планировка цеха должна обеспечивать рациональную организацию всего технологического процесса в цехе, механизацию трудоемких погрузочно-разгрузочных и транспортных операций, соблюдение требований техники безопасности и санитарных норм. Состав основных участков и помещений цеха зависит от применяемого типа камер принятые способов и механизмов по формированию и расформированию сушильных штабелей, а так же от планируемой работы и мощности цеха. Основы для расчета площади сушильного цеха служит площадь всех сушильных камер, определяемая исход

Содержание

Реферат

Введение

1 Устройство и принцип действия оборудования

1.1 Устройство и принцип действия сушильной камеры ВК-4

1.2 Устройство и принцип действия вспомогательного оборудовани

2 Выбор и обоснования режимов сушки и влаготеплообработки

2.1 Выбор режимов сушки

2.2 Выбор режимов начального прогрева и влаготеплообработки

3 Технологический расчет

3.1 Расчет продолжительности цикла сушки

3.2 Расчет количества сушильных камер

3.3 Разработка плана сушильного цеха

4 Тепловой расчет

4.1 Определение массы испаряемой влаги

4.2 Определение параметров агента сушки

4.3 Определение расходов теплоты на сушку

4.3.1 Расход теплоты на начальный прогрев

4.3.2 Тепловые потери через ограждения

4.3.3 Суммарный расход теплоты

4.4 Определение расхода теплоносителя

5 Разработка технологического процесса

5.1 План сушильного цеха

5.2 Организация технологического процесса

5.3 Контроль технологического процесса

Заключение

Список используемой литературы

сушильный камера влаготеплообработка древесина

Сушка - это процесс удаления влаги из древесины путем испарения.

Физическая сущность процесса сушки заключается в том, что нагретый воздух направляется к сырому материалу при соприкосновении с которым он отдает свое тепло а сам охлаждается. Влага в древесине за счет восприятия тепла превращается в парообразное состояние.

Цель сушки: превращение древесины из природного сырья в промышленный материал, с конкретными улучшенными биологическими и физико-механическими свойствами.

Задачи процесса: 1. Придание древесине биологической стойкости.

2. Увеличение прочности древесины (сухая древесина лучше выдерживает механическую нагрузку).

3. Превращение природного материала в промышленный материал с одновременным улучшением качества высушиваемого материала в минимальные сроки.

Основные технологические цели, которые преследует сушка при высушивании древесного материала: 1.Уменьшение формоизменяемости и коробления материала.

2.Уменьшение веса древесины в 1,5 - 2 раза.

3.Предохранение древесины от поражений насекомыми, гнилью и грибами и прочими дереворазрушающими организмами.

4.Увеличение срока службы древесины.

5.Улучшение выполнения последующих технологических операций.

Для сушки пиломатериалов существуют следующие способы сушки древесины: 1.Конвективная газопаровая.

2.Конвективная атмосферная.

Газообразными агентами сушки могут быть: - атмосферный воздух;

- топочные газы;

- водяной пар.

Исключительно велико значение качественной сушки древесины. Оно предопределяется необходимостью выработки предприятиями высококачественной продукции по всем показателям, а главное по ресурсу ее эксплуатации.

Слабо контролируемый процесс сушки приводит так же к значительным убыткам изза возникновения большого коробления высушиваемого материала, растрескивания, внутренних деформаций и снижения,в связи с этим, точности механической его обработки. Совершенно не допустимо нарушение технологии сушки пиломатериалов - досрочная выгрузка из камеры в недосушенном состоянии. Это приводит к нерациональному ее использованию и обострению дефицитности древесины.