Измельчение древесной коры на оборудовании с молотковыми рабочими органами

• Автор: Ефимова, Елена Вячеславовна
• Шифр специальности: 05.21.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 131 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСАМ ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Объем древесной коры и способы ее утилизации
1.2. Механические свойства древесной коры
1.3. Оборудование для измельчения древесных отходов
1.4. Обзор литературных источников по теме диссертационного исследования
1.5. Выводы и задачи исследований
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ДРЕВЕСНОЙ КОРЫ
2.1. Общие сведения о процессе измельчения
2.2. Математ ическая модель взаимодействия рабочего органа машины для измельчения с отрезком древесной коры
2.2.1. Определение контактной силы и напряжений в зоне контакта молотка с отрезком коры при ударе вдоль волокон
2.2.2. Определение контактной силы и напряжений в зоне контакта молотка е отрезком коры при ударе поперек волокон
2.3. Влияние физико-механических характеристик древесной коры на процесс ее разрушения при взаимодействии с рабочим органом машины
2.4. Выводы но главе
3. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Общие сведения
3.1.1. Основное оборудование и приборы
3.1.2. Отбор проб для проведения экспериментов
3.2. Влияние фракционного состава па удельную работу измельчения
3.2.1. Методика проведения экспериментальных исследований по определению влияния фракционного состава продукта измельчения па удельную работу измельчения
3.2.2. Методика обработки экспериментальных данных при исследовании влияния фракционного состава измельченной коры на работу измельчения
3.3. Определение степени измельчения коры
3.3.1. Методика планирования и проведения экспериментальных исследований по определению степени измельчения древесной коры
3.3.2. Методика обработки результатов экспериментальных исследований измельчения коры
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1. Результаты исследований по определению энергоемкости процесса измельчения коры в зависимости от ее влажности
4.2. Выводы по главе
5. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
5.1. Общие замечания
5.2. Рекомендации по организации участка по подготовке древесной коры к утилизации
5.3. Выводы по главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ К РАБОТЕ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Современная практика использования древесины в лесоперерабатывающей промышленности требует очистки от коры практически всех видов лесоматериалов (исключая топливные дрова) либо по условиям их применения, либо по условиям дальнейшей переработки [11, [2]. В настоящее время окорка круглых лесоматериалов производится на лесопромышленных складах различного назначения и принадлежности - нижних складах лесозаготовительных предприятий, лесоперевалочных базах, биржах сырья потребителей [3].
Разработаны различные способы использования коры: сжигание коры для получения тепловой или электрической энергии Г11, [4], механическая переработка на строительные и изоляционные плиты [5], химическая переработка [6]. биологическая переработка коры для приготовления компостов [7]. Таким образом, кора может являться сырьем для изготовления многих видов продукции. Началом переработки коры практически на все виды продукции является ее облагораживание, которое заключается в ряде подготовительных операций, среди коюрых одна из основных - операция измельчения [К], [9]. При этом существуют жесткие требования к фракционному составу получаемого материала [10].
В настоящее время распространено оборудование для измельчения древесных материалов с ножевыми рабочими органами, однако оно имеет ряд недостатков, а именно - ножи быстро тупятся и требуют систематической заточки, фракционный состав продукта измельчения неоднороден, сложно добиться высокой степени измельчения [11], [12], [13].
При этом известны машины с молотковым рабочим органом, лишенные указанных недостатков [14]. Учитывая требования к фракционному составу древесной коры

А = K6D2(i — 1) = K1D2(i — 1), (2.4)
Если дроблению подвергается не один кусок, а О кг материала, или Q/p м3 (где р — плотность, кг/м3) и средний размер кусков материала равен Ав, то количество
кусков, подлежащих дроблению, равно Для этого случая справедливо:

Q , QK± (i - 1)
л=Ж^-*-1Г-5Г- (25)
Обозначив за Kr, получим окончательно формулу, выражающую закон Рит-тингера:
(i- 1)
А = KrQ~^, (2-6)
Второй закон измельчения, также называемый законом объемов (закон Кирпи-чева-Кика). основывается па гипотезе о том, что энергия, необходимая для одинакового изменения формы геометрически подобных и однородных тел, пропорциональна объемам или массам этих тел. Тогда для куска размером D можем записать:
Л = K2D3, (2.7)
Если принять, что на измельчение поступает Q кг материала со средним размером кусков Дв, то общее количество кусков размером /Ач, соетавш а работа из-
PD св
мельчения

Если предположить, что общая степень измельчения, достигается за п стадий дробления и в каждой стадии частная степень измельчения одинакова и равна г, то / -г".
Работа во всех стадиях измельчения одинакова, тогда общая работа:

А = п — К2, (2.9)

Тогда окончательное выражение для второго закона измельчения примет вид: