Подпрессовка стружечного ковра

Лекция 10 Подпрессовка стружечного ковра и прессование древесностружечных плит Подпрессовка ковра Толщина ковра или пакетов зависит от размера и формы стружек, породы древесины и плотности плит. При средней плотности плит толщина пакетов может быть 3-20кратной толщине готовых плит. Прессование плит из толстых пакетов требует применения прессов с большим просветом между плитами, что связано со значительным увеличением высоты пресса, все это вызывает значительное удорожание пресса. В процессе транспортирования края толстых пакетов осыпаются, что увеличивает потери на обрезку готовых плит. Кроме этого тонкие мелкие стружки просыпаются в нижнюю часть пакета. В результате, верхний слой состоит из крупных стружек, нижний - из мелких. Указанные недостатки устраняются подпрессовкой. Физическая сущность процесса подпрессовки заключается в следующем. В начальной стадии сжатия стружечного ковра стружки и особенно мелкие частицы под действием приложенного давления перемещаются, заполняя имеющиеся в свободно насыпанном ковре крупные поры, пустоты. Стружки при этом перемещаются в основном направлении действия прессующих усилий и частично в поперечных направлениях. Интенсивное уплотнение на этой стадии происходит без деформации стружек. По мере сближения стружек трение между ними возрастает до тех пор, пока сопротивление трению между стружками не станет равным усилиям, при которых стружки станут деформироваться. Начальная и последующая стадии сжатия стружечного ковра сопровождаются вытеснением воздуха, находящегося в порах стружечного ковра и в самих древесных частицах. Сжатие происходит постепенно, первоначально в верхних слоях ковра, затем в слоях под ними и т.д. В результате этого стружечный ковер уплотняется неравномерно. Верхние слои уплотняются больше, внутренние меньше. Процесс прессования протекает во времени. При медленном увеличении давления подпрессовки стружки имеют большую возможность перемещаться, чем при быстром увеличении давления прессования. При быстром сжатии ковер упрессовывается меньше и неравномернее, чем при медленном. Кроме того, при быстром сжатии стружечного ковра воздух не успевает выйти из ковра и, оставаясь там после снятия давления, восстанавливает толщину ковра, делая его более рыхлым. В процессе сжатия наблюдаются упругие и остаточные деформации, их соотношение 50 % на 50 %. Рекомендуются следующие величины общего сжатия стружечных пакетов или ковра в процессе подпрессовки. Для прессования на поддонах в 2,5 – 3 раза, для бесподдонного прессования в 3,5 – 4,5 раза. Такая степень сжатия обеспечивается при давлении 1–1,5 МПа при прессовании на поддонах и 3-4 МПа при бесподдонном прессовании. Подпрессовка при давлении больше 3 МПа приводит к некоторому снижению прочности готовых плит, это происходит за счет впитывания части клея частицами при высоком давлении, что сокращает его количество на поверхности. Подпрессовка осуществляется на одноэтажных прессах периодического или непрерывного действия. Недостатком прессов периодического действия является необходимость останавливать стружечный пакет в прессе, что ограничивает производительность линии. Более современными являются одноэтажные прессы непрерывного действия. Существуют также одновальцовые, многовальцовые и гусеничные прессы непрерывного действия. Удельное давление прессования на них 2-3 МПа. Прессование плит Прессованием древесностружечных плит называют образование древесностружечной плиты из предварительно сформированного стружечного пакета (брикета или ковра) под воздействием давления и температуры. Плоское прессование плит осуществляется периодически или непрерывно. При периодическом способе пакеты загружаются в горячий пресс, прессуются по заданному режиму, образуя плиты, а затем выгружаются из пресса. При непрерывном способе стружечный ковер непрерывно поступает в пресс и выходит из пресса в виде готовой плиты. Основные процессы, происходящие при прессовании плит, являются общими для всех способов прессования. Поступающая в пресс масса представляет собой трехфазную систему, состоящую из твердого вещества (древесины и сухого вещества в связующем), воды (в древесных частицах и связующем) и воздуха (в древесных частицах и между ними). Под влиянием давления и нагрева в прессуемом материале происходит ряд физико-химических процессов, приводящих к образованию плиты. Правильный выбор условий прессования состоит в том, чтобы обеспечить наилучшие физико-механические показатели плит при минимальной продолжительности прессования. Под воздействием внешних факторов, т.е. давления, температуры плит пресса и продолжительности прессования происходят следующие физические и химические явления: под воздействием тепла и давления связующее, находящееся на поверхности частиц, растекается по поверхности стружек. Для создания максимального контакта склеиваемых поверхностей древесных частиц между собой и со связующим стружечный пакет подвергается воздействию внешнего давления. При этом вначале происходит сближение древесных частиц и удаление находящегося между ними воздуха. По мере сближения частиц создается некоторая прочность пакета за счет сил молекулярного сцепления между частицами и за счет переплетения последних. Внешнее давление при прессовании определяется, прежде всего, заданной величиной плотности изготовляемых плит. При слишком высоком давлении плотность получается выше заданной. Установить давление соответствующее той или иной плотности, практически невозможно. Поэтому для устранения колебаний в упрессовке, которая достигает 70-90% и уменьшения неравномерности толщины плит их прессуют с применением металлических дистанционных планок-ограничителей, которые устанавливаются вдоль плит пресса. Толщина дистанционных планок устанавливается равной сумме толщины готовой плиты и поддонов, при бесподдонном прессовании равной толщине плиты. На толщину готовых плит влияют: размеры частиц, их породный состав, влажность и расчетная плотность плит. Кроме физических свойств стружечных пакетов на толщину готовых плит существенно влияют условия прессования. С повышением давления в первом периоде с 1,5- до 2,1 МПа толщина готовых плит уменьшается, на столько же уменьшается толщина плит при увеличении продолжительности прессования. Это объясняется более полной стабилизацией пластических деформаций. С повышением температуры плит пресса толщина плит уменьшается, что объясняется увеличением пластичности стружечного пакета под действием тепла, а также снижением конечной влажности плит. Применение дистанционных планок позволяет значительно уменьшить колебания величины упрессовки плит, однако имеет и ряд отрицательных сторон. При значительном усилии прессования упругие силы стружечного ковра не могут полностью уравновесить внешние силы давления прессования. Поэтому давление во втором периоде прессования распределяется в основном на дистанционные планки, что приводит к изгибу плит пресса. Чем больше усилие прессования, тем быстрее сжатие стружечного пакета, а, следовательно, тем раньше усилия, действующие со стороны плунжеров пресса, воспринимаются дистанционными планками и прогибают плиты пресса. Кроме этого при эксплуатации дистанционных планок, последние из-за попадания на них пыли и стружек со стружечного пакета становятся тоньше, что ведет к уменьшению заданной толщины готовых ДСтП. Поэтому вначале прессования рекомендуется устанавливать повышенное давление 2-2,2 МПа, а затем снижать его плавно или ступенями до 0,5-0,8 МПа, а в третьем периоде поддерживать его 0,2-0,4 МПа. Снижение давления от одной ступени до другой осуществляется плавно в течение 0,5 мин. Продолжительность первого и второго периодов обычно устанавливается примерно по 30-40% общей продолжительности прессования. Вторым обязательным условием будет отвердение связующего, происходящее под воздействием тепла, поступающего в стружечный ковер во время прессования. Прогрев пакета осуществляется сверху к центру, поэтому раньше прогреваются наружные слои, чем внутренние. Для равномерного отверждения обоих слоев плит наружные слои имеют большее время отверждения на разницу времени прогрева наружных и внутренних слоев. Отверждение клея происходит при температуре 100-107 0С. Режим и диаграммы прессования Режим прессования указывает температуру плит пресса, удельное давление и продолжительность прессования, требования в отношении загрузки и выгрузки горячего пресса, поскольку это связано с условиями воздействия на прессуемые объекты тепла и давления на разных этапах прессования. На рис. 74 показаны диаграммы: а - со ступенчатым и б- с плавным снижением давления. Температура плит пресса постоянная, и на диаграмме ее не показывают. Давление, изменяющееся на разных этапах прессования, откладывают на оси ординат, а время на протекание различных операций, начиная от загрузки, - по оси абсцисс. Общая продолжительность достижения заданного давления, складывающаяся из продолжительности загрузки пресса з , смыкания плит пресса см и достижения заданного давления (сопровождающегося упрессовкой брикета) τу, во избежание преждевременного отверждения клея в пакете без давления, не должна превышать 60 с. При этом продолжительность упрессовки не менее 30 с. В то же время при быстром смыкании в промежутках пресса возникают поперечные потоки воздуха, уносящие мелкие частицы с поверхностных слоев брикетов. Поэтому для уменьшения времени смыкания плит и создания одинаковых условий нагрева пакетов в многоэтажных прессах применяют механизмы одновременного смыкания плит пресса (рис. 75). Применение механизма одновременного смыкания плит пресса позволяет уменьшить время смыкания плит с 30 – 60 с до 7 – 10 с независимо от количества этажей в прессе, но τсм не должно быть менее 4с. Температуру теплоносителя контролируют на входе в пресс и выходе из него. Выдержку плит в прессе (продолжительность прессования) τ выд отсчитывают от момента достижения максимального заданного давления до начала размыкания плит пресса. Рис. 74. Диаграммы прессования При ступенчатом режиме прессования τ выд разделяют на ступени: τ1= 30% от τ выд, τ2=30%, включая продолжительность снижения давления, τ3=30%, также включая продолжительность сброса давления: оставшиеся 10 %, τ выд соответствуют прессованию при сомкнутых плитах под давлением 0,1 МПа. Рис. 75. Схема гидравличекого пресса фирмы "Диффенбахер" с симультанным механизмом для одновременного смыкания плит (левая половина пресса показана в разомкнутом состоянии, правая - в сомкнутом):1 - основание; 2 - рабочие цилиндры; 3 - трубопроводы подачи рабочей жидкости; 4 - плунжеры; 5,16 - коллекторы для подвода и отвода теплоносителя (ВОТ); 6,15 - трубопроводы подвода и отвода теплоносителя к плитам пресса; 7 – нижний стол (траверса); 8 - обогреваемые плиты; 9 - верхняя плита (траверса); 10 - компенсирующее устройство; 11 - коромысло; 12 - штанга; 13 - рычаг симультанного механизма; 14 - рама При прессовании плит с плавным сбросом давления максимально достигнутое давление сохраняют в течение 15-25% от общей продолжительности, а далее плавно снижают так, чтобы осталось в конце выдержки 10-15 % времени для выдерживания плит в прессе без давления, но с сомкнутыми горячими плитами. Размыкание плит пресса при обоих режимах сброса давления должно длиться не менее 20 с. Все плиты из пресса следует выгружать одновременно в загрузочную этажерку толкателем. Нахождение готовых плит в прессе не более 3 минут. Температура прессования при изготовлении ДСтП в многоэтажных прессах 150- 190 0С, а в одноэтажных прессах различных типов 180-220 0С, причем колебание температуры не должно превышать ±5 0С. В качестве теплоносителей для нагрева плит используют обычно насыщенный пар и высокотемпературные органические теплоносители (ВОТ). Продолжительность прессования зависит от реакционной способности связующего во внутренних слоях плит, температуры плит пресса, влажности стружечного пакета и других факторов. Продолжительность прессования зависит от толщины плит и величины припуска по толщине. Ее находят умножением суммарной толщины плит и припуска на удельную продолжительность прессования, которая в зависимости от ряда факторов и условий, выбирается из табл.25. Удельная продолжительность прессования в условиях современного производства плит в многоэтажных прессах 0,2-0,55 мин/мм толщины готовой плиты. При высокотемпературных режимах прессования в одноэтажных прессах удельная продолжительность прессования снижается до 0,13 мин/мм. При использовании изоцианатных клеев оно составляет 0,1 мин/мм. Таблица 25 Продолжительность прессования плит в прессе, мин/мм Температура прессования, 0С При продолжительности отверждения связующего во внутреннем слое, с 50-70 25-45 При концентрации 49-50 55-56 49-50 55-56 Прессование плит П-1 и П-2А 150 0,55 0,47 0,47 0,40 160 0,47 0,40 0,40 0,35 170 0,40 0,35 Прессование плит П-2Б 150 0,47 0,40 0,40 0,35 160 0,40 0,35 0,35 0,30 170 0,35 0,30 0,30 0,27 Примечание. В наружных слоях концентрация связующего 49-50%; продолжительность отверждения 110-130 с. Производительность пресса Q, м3, определяет производственную мощность линий изготовления древесностружечных плит и рассчитывается по формуле , (57) где Т- время, за которое рассчитывают производительность пресса (годовой фонд рабочего времени, сутки, смена, час), ч; n- число этажей пресса для горячего прессования; F- формат прирезанной древесностружечной плиты, м2; S- толщина шлифованной древесностружечной плиты, мм; K- коэффициент использования рабочего времени (0,82-0,86); τпр - удельная продолжительность прессования в зависимости от марки и группы плит, температуры прессования, продолжительности отверждения и концентрации связующего по табл. 25, мин/мм; ΔS- припуск на шлифование, мм; τвсп - вспомогательное время, мин; складывается из продолжительности загрузки (выгрузки) подпрессованных пакетов в прессе, смыкания плит размыкания плит пресса, с. На ряде предприятий вспомогательное время составляет 1,7 мин, но может быть доведено до 60-70 с при осуществлении ряда мероприятий, в первую очередь, при введении одновременного смыкания плит пресса и повышении удельного давления в начале прессования. Интенсификация процесса прессования Основными путями интенсификации процесса прессования можно считать следующие: ускорение прогрева стружечного ковра; уменьшение продолжительности отверждения связующего; снижение влажности стружечного ковра. Одним из способов ускорения прогрева стружечного пакета является повышение температуры плит пресса. Повышение температуры плит пресса со 1350 до 200 0С позволяет сократить время, необходимое для прогрева середины стружечного пакета примерно вдвое. Однако в этом случае необходима быстрая загрузка плит в пресс и его смыкание, для предупреждения отверждения связующего, особенно в поверхностных слоях. Ускорение процесса прогрева можно осуществлять за счет предварительного прогрева пакета в токах высокой частоты, что позволяет сократить время прессования на 30-50 %. Интенсификация процесса прессования достигается за счет повышения реакционной способности связующих, создания связующих с меньшей длительностью отверждения. Последнее возможно путем использования более эффективных отвердителей или применения для связующих быстроотверждающихся смол. Уменьшение длительности отверждения связующего с 90 с до 30 с позволяет в 1,6 раза уменьшить длительность прессования плит. Быстроотверждающиеся связующие применяют только для внутренних слоев. Использование изоцианатных связующих сокращает время прессования до 0,1 мин на один мм готовой плиты даже при повышенной влажности сухой стружки. Следующий способ интенсификации - подсушка осмоленных стружек, но из-за дороговизны и сложности этого процесса он не нашел широкого применения. Наиболее эффективное средство снижения влажности пакета  это повышение концентрации связующих. Процесс прессования может быть интенсифицирован применением парового удара. При паровом ударе поверхности стружечного брикета увлажняются путем распыления 100 – 200 г/м2 воды. Вода распыляется с помощью дождевальных установок на поддон до формирования пакета и на брикет после его подпрессовывания. При нагревании брикетов в прессе испаряющаяся с поверхности влага перемещается внутрь пакета, чем обусловливается его интенсивный нагрев. Этот способ интенсификации особенно эффективен при толщине плит 19 мм и более и температурах прессования ниже 1600С. При этом достигается сокращение режима прессования 0,7 – 0,8 мин/мм. Для сокращения вспомогательного времени прессования и для создания одинаковых условий термообработки на многоэтажных прессах применяют механизмы одновременного смыкания плит. Симультанные устройства позволяют сократить время смыкания плит с 30-60 с до 7-10 с независимо от количества этажей в прессе. Прессование ДСтП в прессах периодического действия Как указывалось выше, существуют два способа прессования ДСтП: периодический и непрерывный. Прессование периодическим способом производится в многоэтажных и одноэтажных прессах различного типа. Основные узлы гидравлического многоэтажного пресса показаны на схеме (рис. 76) Пакеты прессуются как без поддонов, так и на поддонах - дюралюминиевых и сетчатых - металлических и текстильных. Последние имеют ряд преимуществ - хорошую паропроводность, в 2 раза меньшую массу, требуют в 4 раза меньше тепла на прогрев. При прессовании в многоэтажных прессах загрузка в них пакетов производится с загрузочной этажерки. Загрузка на поддонах осуществляется с помощью толкателя этажерки. Для загрузки брикетов без поддонов этажи этажерки оборудуют ленточными конвейерами (см. рис. 76). Загрузка при бесподдонном прессовании производится ленточными конвейерами 5 этажерки, вводимыми в промежуток между плитами 1 пресса вместе с брикетом 4. При этом из промежутка упором 3 выталкивается готовая плита 2. При обратном ходе конвейера включаются его ленты, пакет сходит с него на плиту пресса. Во избежание отверждения клея в пакете без давления продолжительность с момента загрузки их в пресс до момента наложения давления не должна превышать 60 с. Для прессования плит применяют различные типы многоэтажных гидравлических прессов (см. рис. 75). Рис. 76. Схема загрузки пакетов при бесподдонном прессовании Плиты прессов должны быть жесткими с целью уменьшения разнотолщинности ДСтП. В связи с этим в зависимости от формата они имеют толщину 100-160 мм. Так как плиты многоэтажных прессов как правило оборудованы ограничительными планками, смыкание плит пресса производится до момента посадки верхней плиты на ограничительные планки нижней. Давление прессования зависит от ряда факторов. Чем больше требуемая плотность плиты и меньше удельная продолжительность прессования, тем больше необходимая величина давления. Для предотвращения прогиба плит пресса в процессе снижения упругого сопротивления, пластифицирующегося под давлением пакета, внешнее давление на пакет должно в каждый момент прессования несколько превосходить упругое сопротивление брикета. Прессование древесностружечных плит в гусеничных прессах непрерывного действия Непрерывное прессование осуществляется в проходных прессах плоского прессования. Прессование древесностружечных плит в гусеничных прессах непрерывного действия перспективное направление, поскольку оно позволяет получать плиты любой длины, применять более совершенные и эффективные методы глубокого прогрева прессуемых объектов и создавать лучшие условия для удаления из них пара, упрощать создание автоматических линий на участках формирования – прессования, быстрее переналаживать устройства пресса при переходах к прессованию плит другой толщины. Однако гусеничные пресса непрерывного действия широкого распространения не получили и применяются только на отдельных предприятиях из-за ряда существенных конструктивных недоработок. В прессах непрерывного действия для прессования древесностружечных плит две бесконечные движущиеся стальные ленты несут зажатый между ними ковер. Они заменяют поддоны и прокладки между прессуемыми плитами, передающими им удельные давления и теплоту. Поверхность лент должна быть ровной и гладкой во избежание пропечатки возможных ее дефектов на поверхности древесностружечных плит. На горизонтальных участках рабочей части прессов ленты контактируют с бесконечными цепями из стандартных плит (гусеницами), синхронно движущимися с ними и передающими через них древесным плитам механическое давление и аккумулированное тепло. Предварительный прогрев стружечного ковра в высокочастотном поле до 70ºС позволяет сократить основное время прессования на 30 – 40%. Основной нагрев плит гусеничных цепей сверху и снизу можно производить газовыми горелками или с помощью ТВЧ (рис. 77) до температуры около 200ºС. Рис. 77. Установка для прессования древесностружечных плит в гусеничном прессе « Бартрев» непрерывного действия: 1,2- гусеницы из стальных плит; 3,6-нижняя и верхняя стальные ленты; 4- высокочастотная установка; 5- стружечный ковер; 7- пила для раскроя непрерывной ленты плиты; 8-конвейер приема плит Введение непрерывных прессов повлекло изменения в технологии изготовления плит, но они коснулись только участка формирования ковра и его непрерывного прессования. Основными производителями таких прессов являлись фирмы «Бартрев» и «Бизон - Верке». Прессование плит в валковых (каландровых) прессах Фирмой «Бизон-Гетен» (ФРГ) разработана установка для изготовления бесконечных тонких древесностружечных плит методом Мендэ (рис. 78). На этих установках изготавливаются плиты толщиной 1,6…6 мм с допуском ±0,15мм, шириной 13002500 мм. Скорость прессования достигает до 21 м/мин. Производительность установки до 150 м3 тонких плит в сутки. Стружечный ковер формируется формирующей машиной 1 с пневматическим фракционированием на бесконечной стальной ленте 2, изготовленной из высококачественной стали; при быстром изменении температуры в стальной ленте не возникают внутренние напряжения. Рис. 78. Схема каландрового (валкового) пресса: 1-формирующая машина; 2- непрерывная стальная лента; 3- главный обогреваемый барабан; 4- прижимные обогреваемые барабаны; 5- необогреваемые прижимные валики; 6- древесностружечная плита Скорость движения стальной ленты регулируется бесступенчато в зависимости от толщины плиты. Сформированный стружечный ковер подается в валковый пресс, представляющий собой барабанную систему, в состав которой входит стальной барабан 3 диаметром 3 – 4 м и ряд прижимных валов (барабанов) 4 меньшего диаметра. Главный барабан и прижимные валики обогреваются органическими теплоносителями до температуры 240 0С. Необходимое давление прессования создается с помощью обогреваемых валиков. Окончательная толщина плиты обеспечивается дополнительными калибровочными валиками 5. Выходящая из прессовочного агрегата непрерывная стружечная лента с помощью системы приводных валиков направляется на приводной конвейер для охлаждения и далее на обрезку и раскрой по длине. Лекция 11 Окончательная обработка ДСтП Охлаждение и кондиционирование плит Цели охлаждения и кондиционирования. После выгрузки из пресса горячего прессования в отпрессованных древесностружечных плитах имеют место значительные градиенты температуры, влажности и степени поликонденсации (отверждения) связующего: температура поверхностных слоев 160-180 0С; среднего 105-110 0С; влажность наружных слоев 2  4%, внутреннего – 10  13% при средней влажности плит 8%; степень поликонденсации в наружных слоях значительно выше, чем во внутренних. Это является причиной образования внутренних напряжений в плитах, которые с течением времени (при охлаждении и кондиционировании) выравниваются. Поэтому после выгрузки из пресса плиты должны сначала охлаждаться или кондиционироваться и только потом поступать на механическую обработку (форматную обрезку, шлифование, раскрой и др.). Это особенно важно при интенсифицированных режимах прессования. Длительная выдержка горячих плит в плотных пакетах ведет к снижению их прочности из-за частичной деструкции смолы. Наиболее интенсивное снижение прочности плит происходит за первые трое суток, когда температура внутри пакета сохраняется выше 45  50 0С. Для получения плит с максимальной прочностью, уменьшения коробления и выделения свободного формальдегида их необходимо выдерживать в свободном состоянии или охлаждать потоком воздуха в специальных камерах до температуры 45-50 0С. Продолжительность полного охлаждения плит при обдувании их воздухом цеховой температуры составляет примерно 30 мин для плит толщиной 19 мм, а при охлаждении до температуры 45-50 0С- 12  15 мин. Прочность древесностружечных плит практически не зависит от интенсивности их охлаждения. Охлаждение древесностружечных плит производится в установках конвекторного веерного типа (рис 79). Веерный охладитель представляет собой рычажный веер с 32…36 ячейками. В каждом ряду в одной плоскости закреплено по три двойных рычага, между которыми и укладываются плиты, поступающие с разгрузочной этажерки пресса. Веер периодически по мере поступления плит поворачивается на одну ячейку. Одновременно в охладителе может оказаться не менее 15  18 плит (по числу рабочих промежутков пресса). Остальные ячейки пустые и расположены ниже осевой линии. За время поворота ячейки на 180 0С плиты охлаждаются до 5070 0С, в зависимости от температуры в цехе, и затем передаются по роликовому конвейеру на штабелеукладчик, который укладывает их в пакеты. Рис. 79. Веерный охладитель: 1- приводная станция; 2- двойные рычаги (по три в одном ряду); 3 и 6- приводы загрузочного и разгрузочного роликовых конвейеров; 4 – загрузочный конвейер; 5 разгрузочный конвейер Плиты охлаждаются за счет омывания их воздухом, который затем отбирается от охладителя общецеховой вентиляцией, подсоединенной к зонту. Форматная обрезка плит В цехах с отечественным оборудованием для обрезки плит по формату применяют четырехпильные форматно-обрезные станки ДЦ-3, ДЦ-3М, ДЦ-8 (рис. 80). Рис. 80. Участок форматной обрезки плит: 1- штабелеукладчик ДРШ; 2- форматно-обрезной станок ДЦ-11; 3- штабелеукладчик ДШ-12; 4- траверсная тележка ДТР-1 Эти станки представляют собой два спаренных двухпильных агрегата, расположенных под углом 900 друг к другу с цепными конвейерами и упорами. Поперечные и продольные кромки обрезают две пары пил, мимо которых с помощью цепных конвейеров перемещается плита. Обрезаемые рейки измельчаются в дробленку фрезами, установленными рядом с пилами на валу электродвигателей пильных головок, и удаляются эксгаустерной установкой. Обрезка производится со скоростью подачи 7-13 м/мин. Существует несколько конструкций форматно-обрезных станков, которые отличаются друг от друга типом или схемой работы механизмов, выполняющих взаимное перемещение плиты и пил при обрезке продольных и поперечных кромок. Шлифование плит Основная цель шлифования древесностружечных плит - получение плит заданной толщины с шероховатостью поверхности в соответствии с требованиями стандарта. Кроме того, при шлифовании снимаются поверхностные слои, имеющие наименьшую прочность, макронеровности, пятна, а также обладающие неудовлетворительной адгезией к пленочным покрытиям или покрытиям из строганого шпона. Шлифование древесностружечных плит осуществляется на широко-ленточных шлифовальных станках шлифовальными лентами с постепенно уменьшающейся зернистостью. Двухразовое шлифование производится на станках с четырмя шлифовальными агрегатами, трехразовое - на станках с шестью шлифовальными агрегатами (рис. 81). Шлифовальные станки обычно выполняются в виде отдельных функциональных блоков: калибровального, калибровально-шлифовально-го (промежуточного) и шлифовального (чистового). Калибровальный блок осуществляет предварительное калибрование плит, при котором в результате шлифования крупнозернистой лентой с обеих сторон снимается примерно одинаковый припуск и получаются плиты одной толщины, но имеющие значительную шероховатость. Калибровально-шлифовальный блок выполняет обработку плит шлифовальной лентой меньшей зернистости, в результате чего шероховатость поверхности уменьшается и происходит окончательное шлифование плит. Чистовой блок производит так называемое выглаживание поверхности мелкозернистой лентой при легких режимах обработки путем равномерного снятия слоя незначительной толщины. В итоге окончательно формируется толщина плит и снижается шероховатость их поверхности до допустимых показателей согласно стандарту. Рис. 81. Конструктивная схема широколенточного шлифовального станка с шестью агрегатами: 1-контактный валец; 2- шлифовальная лента; 3- прижимная балка; 4- обрабатываемый материал; 5- верхняя станина; 6- нижняя станина В действующих цехах с отечественным оборудованием для калибрования и шлифования плит используют линии шлифования ДЛШ-100. Основным агрегатом линий шлифования является калибровально-шлифовальный станок ДКШ-1. Станок имеет два шлифовальных агрегата, расположенных сверху и снизу шлифуемой плиты. Для обеспечения равномерно снимаемых слоёв с двух сторон плита центрируется подпружиненными верхним и нижним столами с подающими роликами. Бесконечные шлифовальные ленты, двигаясь навстречу подаче, производят съем слоев определенной толщины (калибрование или шлифование). Обычно в линии устанавливаются три станка, каждый из которых последовательно выполняет заданную функцию (калибрование, калиброваниешлифование и чистовое шлифование). Сортировка, маркировка, упаковка и хранение Сортировку плит по качеству (сортам) выполняют операторы на линиях калибрования, шлифования сортировки в соответствии с ГОСТ 10632-89. Линия оборудована автоматическим толщиномером, устройством для осмотра нижней поверхности плиты, штабелеукладчиками плит. На каждую плиту наносят маркировку, которая включает наименование предприятия, группу, толщину, сорт плиты и номер ГОСТа. Плиты укладывают по сортам в плотные пачки высотой до 0,8 м, а из пачек формируют стопы высотой до 4,5 м. Складированные плиты до отправки потребителю хранят в сухих закрытых складах. Технико-экономические показатели Технико-экономические показатели производства древесностружечных плит характеризуются себестоимостью их производства, которая зависит от плотности плит, вида сырья, содержания связующих, применяемого оборудования, степени механизации, расходов тепла, электроэнергии и воды, трудозатрат и капиталовложений. Расход сырья зависит от плотности плит их размеров и особенностей сырья. В качестве сырья для древесностружечных плит используют отходы деревообрабатывающих производств и технологическую низкокачественную древесину (лесоматериалы круглые ). На расход сырья влияют потери древесины при ее переработке в стружку, возникающие в различных видах на различных технологических операциях. При разделке сырья возникают опилки и сколы. При производстве щепы и стружки образуется пыль, мелкие частицы и сколы. При сушке теряется пыль, а при форматной обрезке образуются опилки и срезки. Большое количество пыли образуется при шлифовании. Средний расход сырья для получения 1м3 готовых древесностружечных плит плоского шлифования составляет 1,77 – 1,82 м3. Для плит экструзионного плоского прессования (сплошных) составляет 1,3 – 1,4 м 3 и для плит экструзионного прессования многопустотных 0,8 – 1,2 м3. Расход сухого связующего в среднем 9 – 11 % от массы абс. сух. древесины для плит плоского прессования, а для плит экструзионного прессования он меньше, 7 – 8 %. В среднем на 1 м3 плит промышленность расходует 76 – 82 кг сухой смолы. В производстве гидрофобированных плит расход парафина около 10 % от расхода смолы. Средний расход тепла на 1 м3 плит 3,78 – 4,2 млн кДж, или в перерасчете на пар 1,4 – 1,45 т. Расход электроэнергии на 1 м3 древесностружечных плит 160 – 170 кВт·ч при периодическом способе и 300 – 350 кВт·ч в прессах непрерывного действия. Расход воды на 1 м3 плит не превышает 1 м3. Затраты труда зависят от степени механизации и автоматизации и объема производства. На предприятиях, использующих новое прогрессивное оборудование, трудозатраты при объеме производства 110 тыс. м3 в год составляют 1,7 чел.-ч/м3. Капиталовложения на создание предприятий по производству древесностружечных плит складываются из затрат на строительство зданий, стоимости оборудования и монтажа оборудования. Затраты на строительство зависят от объемов производства, а потребная производственная площадь укрупненно исчисляется в метрах на 1 м3 годового выпуска плит: Потребная площадь, м2/м3·························0,14 – 0,35 0,07 – 0,01 Объем выпуска плит, тыс. м3/год ··············25 – 35 100 – 150 Стоимость оборудования и монтажа зависят от типа оборудования и объема производства плит, уменьшаясь с его увеличением. Она при периодическом способе (100%) ниже на единицу продукции, чем при непрерывном способе с использованием гусеничных прессов (150%). Себестоимость плит складывается в основном из стоимости сырья и материалов, составляющей 52 – 55 %, а для предприятий, удаленных от сырьевых баз, до 75% и даже выше; зарплаты производственных рабочих, расходов по содержанию и эксплуатации оборудования, цехов и общезаводских расходов и других затрат. Контрольные вопросы. 1. Цель и задачи подпрессовки стружечного ковра. 2. Физическая сущность подпрессовки. 3. Оборудование для подпрессовки. 4. Процессы, происходящие при прессовании плит. 5. Выбор условий прессования в зависимости от влияния внешних факторов. 6. Режим и диаграмма прессования, дать характеристику этапов прессования. 7. Влияние различных факторов на продолжительность прессования. 8. Способы интенсификации процесса прессования ДСтП. 9. Охарактеризовать способы и оборудование для прессования ДСтП в прессах периодического действия. 10. Дать характеристику способов прессования в прессах непрерывного действия. 11. Цель охлаждения и кондиционирования ДСтП. 12. Установки для охлаждения ДСтП. 13. Дать характеристику оборудования для форматной обрезки ДСтП и возможные схемы установки его в линии окончательной обработки плит. 14. Цель и задачи калибрования и шлифования ДСтП. 15. Сортообразующие показатели при сортировке ДСтП и оборудование для сортировки. 16. От каких факторов зависит себестоимость продукции? 17. Основные показатели расхода сырья и материалов.