Повышение эффективности производства строганого шпона

• Автор: Комиссаров, Анатолий Петрович
• Шифр специальности: 05.21.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Брянск
• Количество страниц: 278 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. Состояние вопроса и задачи исследований.

1.1. Анализ основтшх факторов, влияющих на качество шпона

1.2. Анализ оборудования для тепловой обработки древесины

1.3. Зависимость качества шпоиа от эластичности и степени обжима

1.4. Выводы

1.5. Задачи исследований.

1.6. Обоснование технологии и оборудования в производстве

строганого шпона.

2. Особенности конвективного теплообмена в нестационарном

тепловом поле
2.1. Теория подобия в исследовании тепломассообмена
2.2. Методика определения температуры на оси сортиментов с учетом снижения влажности древесины
3. Основы совершенствования технологии получения строганого шпона
3.1. Результаты определения остаточного влияния тепловой
обработки на механическую прочность древесины.
3.2. Пути повышения эффективности тепломассобмена в процессах подготовки древесины для строгания шпона
3.2.1. В существующей пропарочной камере.
3.2.2. Исследования в реконструированной пропарочной камере
3.2.3. Исследования температурного поля по сечению сортиментов в производственной пропарочной камере.
3.2.4. Методика исследования существующего и прерывистых режимов пррева лиственничных сортиментов
3.2.5. Результаты исследования режимов пропаривания сортиментов.
3.2.6. Результаты исследования прерывистого и комбинированного режимов прогрева сортиментов в лабораторной камере
3.2.7. Методика и результаты исследования прерывистого и комбинированного режимов прогрева сортиментов в производственной пропарочнрй камере.
3.2.8. Исследование режимов в производственной камере.
3.2.9. Комбинированный прерывистый режим прогрева.
3.2 Методика исследований закономерностей теплообмена между паровоздушной средой и древесиной в камерах
3.2 Результаты исследования закономерностей теплообмена
между средой и древесиной
4. Результаты определения оптимальной температуры нагрева , с учетом обжима при строгании древесины лиственницы
4.1. Методика проведения экспериментов, сырье и его подготовка.
4.2. Пропаривание брусьев и.кряжей
4.3. Строгание сортиментов.
4.4. Результаты определения оптимальной температуры нагрева
с учетом обжима при строгании древесины лиственницы
4.5. Влияние плотности древесины лиственницы на шероховатость поверхности шпона и температуры нагрева на его разнотол
щинность.
4.6. Методика математического планирования экспериментов при определении оптимальной температуры нагрева древесины.
4.7. Окраска лиственничного шпона.
4.8. Выводы
4.9. Рекомендации по определению оптимальной температуры нагрева древесины в производстве шпона.
4 Результаты исследования и расчет скорости изменения температурного поля по сечению сортиментов.
4 Дифференцированная по породам древесины методика определения температуры паровоздушной смеси
4 Рекомендации по реконструкции пропарочных камер
Методика расчета пропарочных устройств
. Выводы.
5. Интенсификация процесса прогрева сортиментов в
производстве строганого шпона
5.1. Выбор типа излучателя.
5.2. Определение температуры под срезаемым слоем шпона.
5.2.1. Расчет времени нагрева и охлаждения брусьев в процессе строгания шпона на шпонострогальном станке.
5.2.2. Методика и результаты экспериментальных исследований
6. Разработка оборудования аэродинамического нагрева
для сушки шпона
6.1.0 ресурсосберегающей технологии при сушке шпона
6.1.1. Выводы
6.2. Сущность нагрева воздуха в двухроторной аэродинамической камере.
6.3. Результаты исследования в лабораторной камере.
6.4. Тепловой расчет аэродинамической камеры.
6.5. Сравнительный расчет роликовой сушилки СУР6 с паровым и воздушным обогревом от аэродинамической камеры.
6.5.1. Выводы
6.6. Рекомендации для проектирования промышленной установки аэродинамического нагрева
6.7. Рекомендации но сушке строганного шпона.
7. Техникоэкономические показатели применяемой технологии и
оборудования производстве шпона.
7.1. Методы расчета тепловой энергии для прогрева древесины
7.1.1. Выводы.
7.2. Себестоимость шпона.
Заключение.
Список использованных источников


Физическую сущность этого явления они объясняют тем, что в древесине с высокой влажностью при тепловой обработке происходит гидролиз и поэтому она теряет прочность. А. Кульманом , Р. Пройсером , , Е. С.Задориной, Н. Н.Черновой, , И. И. Леонтьевым, , Ф. Кольманом , М. Д. Бывших , Л. А. Манкевичем Л. М. Перелыгин С. А. Черненко . Большинство исследователей приходят к одному и тому же выводу, что механические свойства древесины лиственницы, сосны, березы и других снижаются в зависимости от температуры и длительности воздействия среды горячей воды, насыщенного или перегретого пара и воздуха, а влажность уменьшается более чем на . Следовательно, определение оптимальной температуры и режимов прогрева сортиментов перед строганием шпона, имеет большое практическое и экономическое значение. Исследованиями Мерат было установлено, что оптимальная температура нагрева древесины зависит от ее условной плотности чем больше плотность, тем выше должна быть температура. По нашему мнению оптимальна температура прогрева древесины будет зависеть не только от плотности, но и от твердости, анатомического строения, процента поздней и ранней древесины годичного слоя, химического состава влажности и других факторов. Для полимеров к которым относится древесина, характерны упругие или обратимые деформации, которые протекая в измеримом промежутке времени, имеют релаксационный характер 6. Релаксация падение внутреннего напряжения при постоянной начальной деформации, с повышением температуры резко увеличивается. С повышением влажности до предела насыщения клеточных стенок эластичность древесины возрастает. Эластичность, способность материала испытывать значительные упругие деформации без разрушения при сравнительно небольшой действующей силе. Упругость обусловлена взаимодействием между атомами и молекулами и их тепловым воздействием. Исходя из вышеизложенного можно сделать предположение, что поскольку в древесных породах, поступающих для производства шпона, влажность составляет более ,то они уже имеют определенную эластичность. Нагревание каждой породы древесины до определенной температуры увеличит степень эластичности до величины, которая обеспечит качественное строгание шпона на шпонострогальном станке. Гипотеза предположение, степень эластичности для разных пород древесины должна иметь близкие значения при строгании шпона, так как при этом сопротивление резанию будет иметь наименьшую величину. В табл. Таблица . Радиальная Танген циальная По Е. Мерату По Б. Из таблицы видно, что с повышением условий плотности и твердости древесины температура е нагрева повышается. Температура нагрева для лиственницы рекомендуется в пределах . Из графика видно, что модуль упругости при нагревании и охлаждении может иметь одни и те же значения. Так ,по графику при нагревании древесины до С и охлаждении от 0 до С модуль упругости имеет одно и то же значение 0, 4Нсм2. Изменение модуля упругости противоположно изменению эластичности древесины, чем меньше модуль упругости, тем больше эластичности. Следовательно эластичность так же, как и модуль упругости имеет гистерезис. На основании этого можно объяснить ошибочность рекомендаций В. К. Соловьевой , которая дает верхний предел температуры нагрева лиственничной древесины С. По ее же данным наилучшие результаты по тангенциальному шпону получены при температуре С. При строгании сортиментов, прогретых до температур на оси С, поверхностные слои древесины нагреваются до 0 С и, остывая до С, изменяют модуль упругости, значение которого по графику будет 0, 4 Нсм2, а на оси 0, 4 Нсм2. Можно предположить, что степень эластичности в этом случае по сечению сортимента не одинакова, так как разница между значениями модуля упругости периферийных слоев и на оси составляет ,8 . Поэтому при строгании таких сортиментов получается шпон разного качества. В этом случае шероховатость поверхности шпона тангенциальной структуры составляет более 0 мкм. В.К. Соловьевой приводятся данные о качестве шпона тангенциальной структуры, полученного при строгании сортиментов, нагретых по сечению до С.