Деформация древесины в процессе сушки и первичной обработки на лесопильных предприятиях (стр. 1 из 3)
Содержание
Введение
Глава 1. Деформации древесины и их причины
Глава 2. Процесс сушки древесины
2.1 Атмосферная сушка
2.2 Укладка штабеля при атмосферной сушке
2.3 Технические виды сушки древесины
2.3.1Камерная сушка
2.3.2 Конденсационная сушка
2.3.3 Высокочастотная сушка
2.3.4 Вакуумная сушка
Глава 3. Деформации, возникающие в древесине при сушке и методы их предупреждения
Глава 4. Укладка пиломатериалов в штабель для камерной сушки
Глава 5. Деформации, возникающие прираспиловке древесины
Заключение
Список литературы
Приложения
Введение
Основной продукцией лесопильного производства является пиленая продукция (пилопродукция) и сопутствующей – технологическая щепа.
Пилопродукцию получают в результате продольного деления бревен и кряжей на части и продольного и поперечного раскроя полученных частей.
К пилопродукции относятся пиломатериалы, заготовки, шпалы и обапол.
Пиломатериалы – продукция определенных размеров и качества с двумя плоскопараллельными пластями, в виде досок, брусков и брусьев, используемая в целом виде или для выработки заготовок, деталей и изделий из древесины.
Заготовки – пилопродукция с размерами и качеством, соответствующим изготовляемым деталям и изделиям, и с припусками на механическую обработку и усушку.
Шпала – пилопродукция в виде бруса, предназначенная для использования в качестве опор для рельсов железнодорожных путей.
Различают обрезные и необрезные шпалы.
Обапол – пилопродукция, получаемая из боковой части бревна и имеющая одну пропиленную, а другую непропиленную или частично пропиленную поверхности. Различают дощатый и горбыльный обапол. Обапол используют для затяжки кровли, почвы и боковых пород при креплении горных выработок в шахтах.
Пиленая продукция вырабатывается из различных древесных пород. По породам древесины её можно разделить на три группы : продукция хвойных пород (около 80%), продукция мягких лиственных пород (2%) и продукция твердых лиственных пород (18%).
Размерные и качественные требования к пиленой продукции регламентируются техническими условиями (ТУ) или государственными стандартами (ГОСТ).
В пиленой продукции широкие стороны называют пластями, узкие боковые - кромками, перпендикулярные им концевые – торцами. Линии пересечения пластей и кромок пилено продукции называют ребрами. Часть поверхности бревна, оставшаяся на пиломатериалах, называется обзолом.
Толщина пиленой продукции измеряется по кромке как расстояние между пластями; ширина – по пласти как расстояние между двумя кромками; длина – как расстояние между двумя торцами.
Пиломатериалы по размерам поперечного сечения разделяют на брусья, бруски и доски.
Доски – пиломатериалы толщиной от 16 до 100 мм, шириной более двойной толщины.
Бруски – пиломатериалы, толщина которых от 50 до 100 мм, ширина не более двойной толщины.
Брусья – пиломатериалы, толщина и ширина которых 100 мм и более.
Пиломатериалы могут быть обрезными, необрезными и односторонними обрезными. У обрезных пиломатериалов пласти и кромки пропилены по всей длине или имеется обзол не более допустимого. У необрезных - пласти пропилены, а кромки не пропилены или пропилены частично и величина непропиленной части превышает допускаемые размеры для обрезных пиломатериалов. У односторонних обрезных пиломатериалов одна кромка опилена полностью, а другая кромка не опилена совсем или опилена частично и имеется обзол более допустимого в обрезном пиломатериале.
1. Деформации древесины и их причины
В данной работе будет рассмотрено понятие деформации древесины, а так же будут подробно разобраны процессы обработки древесины, в ходе которых могут возникнуть различного рода деформации.
Деформации – при этом также говорят о покоробленной или перекошенной древесине – это простое или многократное искривление сортимента в продольном направлении. Узкая сторона пиломатериала может иметь продольную деформацию, доска и брусок могут быть искривлены по ширине, то есть быть выпуклыми или вогнутыми. Пиломатериал в продольном направлении может быть изогнут спирально или в форме пропеллера. Покоробленности вызываются большим количеством причин, например: неравномерная усушка, напряжения усушки, дефекты штабелирования и косослойность.В частности, продольная покоробленность возникает из-за различий в усушке по длине волокон. Например, в одном сортименте оказываются участки разной по строению древесины, молодая древесина у сердцевины, имеющая большую усушку, чем нормальная древесина (рисунок 1)
Рисунок 1.
Такую разновидность покоробленности как крыловатость вызывает наклон волокон - порок строения древесины (рисунок 2).
Рисунок 2.
Покоробленность может привести к большим потерям материала при обработке или сделать древесину непригодной для предусмотренного использования. К тому же нужно учитывать, что коробление после обработки пиломатериала в конечное изделие может продолжиться или начаться заново.
2. Процесс сушки древесины
Сушкой называется процесс удаления из древесины влаги испарением. В деревообрабатывающих производствах промышленное применение имеют два способа сушки: конвективная газопаровая и конвективная атмосферная. При сушке древесины этими способами необходимая для испарения влаги теплота передается древесине путем конвекции от газообразной среды. Эта среда называется агентом сушки. Она обеспечивает также поглощение испарившейся влаги и ее удаление. Газообразными агентами сушки являются атмосферный воздух, топочные газы, водяной пар и их смеси.
Сушка улучшает физико-механические свойства древесины, обеспечивает устойчивость формы и размеров древесных сортиментов, повышает стойкость против гниения и уменьшает массу древесины.
2.1 Атмосферная сушка
Атмосферная сушка производится на открытых складах или под навесами при размещении пиломатериалов в штабелях. Агентом сушки является атмосферный воздух. Так как холодный воздух слабо поглощает влагу, то атмосферная сушка протекает медленно, а в зимнее время практически прекращается. Регулировать скорость атмосферной сушки можно лишь в незначительной степени путем изменения плотности укладки материала в штабеля.
2.2 Укладка штабеля при атмосферной сушке
При укладке штабеля следует обращать внимание на безупречное основание штабеля, правильный выбор и расположение штабельных реек, защиту торцов, а также аккуратное штабелирование и укрытие пиломатериалов.
Основание штабеля состоит из штабельных ножек и лежней (прокладок). Расстояние между ножками штабеля рассчитывают на основании толщины высушиваемого материала. Чем толще штабелируемый пиломатериал, тем больше может быть расстояние между отдельными ножками, как правило, от 1,00 до 1,25 м. в продольном направлении и от 0,50 до 1,50м. – в поперечном. Для обеспечения хорошего проветривания штабеля штабельные ножки должны иметь такую высоту, чтобы нижний слой штабеля находился на высоте от 0,40 до 0,60 м. над полом. Прокладки в штабеле должны лежать в поперечном направлении горизонтально, в продольном – с уклоном от 1 до 5 см. на метр. Это делает возможным сток попавших на штабель дождевых капель.
Штабельные рейки или пластины делают возможным проветривание высушиваемых пиломатериалов. Особенно удобны рейки с квадратным сечением, так как исключена возможность положить их неправильно. Штабельные рейки должны иметь такую длину, чтобы штабелируемый пиломатериал помещался на них по всей своей ширине. Тем самым будет предотвращено коробление пиломатериала. Рейки с немного большей длиной делают возможным поперечное соединение между отдельными штабелями и уменьшают опасность разрушения штабеля (рисунок 3).
При штабелировании пиломатериалов штабельные рейки должны укладываться перпендикулярно друг к другу, что бы предотвратить прогиб и коробление досок или брусков. Расстояние между рейками рассчитывается в зависимости от толщины штабелируемых изделий. Для досок толщиной до 15мм расстояние между рейками должно быть более 50 см, для досок толщиной более 15 мм – от 75 до 100 см, для брусков - от 130 до 150 см. Внутри одной зоны штабеля могут прокладываться только рейки с одинаковым поперечным сечением. Тем самым обеспечивается равномерность и постоянство расстояния по высоте между досками или брусками, и пиломатериал не коробится. Штабельные рейки должны быть изготовлены из ели, так как еловая древесина не приводит к окрашиванию высушиваемого материала и не образует на нем вмятин.
Рисунок 3.
2.3 Технические виды сушки древесины
2.3.1 Камерная сушка
Газопаровая сушка, проводимая в специальных помещениях – сушильных камерах, называется также камерной. Высушиваемая древесина штабелируется в теплоизолированных камерах из стали, алюминия или кирпича. Камеры, различные по размеру и форме, оснащены оборудованием, с помощью которого влажность, температура и поток воздуха могут быть установлены или отрегулированы таким образом, что для сушки древесины будет создан оптимальный климат. Таким техническим оборудованием в основном являются: нагревательный прибор, трубопровод для распылителя, двигатель аксиального вентилятора, клапаны приточного и вытяжного воздуха, промежуточное перекрытие с поворотными дугами, а также измерительные и контрольные приборы для регулирования и контроля процесса сушки (рисунок 4).
Рисунок 4.