+
Действующая цена700 499 руб.
Товаров:
На сумму:

Электронная библиотека диссертаций

Доставка любой диссертации в формате PDF и WORD за 499 руб. на e-mail - 20 мин. 800 000 наименований диссертаций и авторефератов. Все авторефераты диссертаций - БЕСПЛАТНО

Расширенный поиск

Ресурсосберегающие технологические процессы обработки древесины

  • Автор:

    Мелехов, Владимир Иванович

  • Шифр специальности:

    11.00.11

  • Научная степень:

    Докторская

  • Год защиты:

    1998

  • Место защиты:

    Архангельск

  • Количество страниц:

    53 с.

  • Стоимость:

    700 р.

    499 руб.

до окончания действия скидки
00
00
00
00
+
Наш сайт выгодно отличается тем что при покупке, кроме PDF версии Вы в подарок получаете работу преобразованную в WORD - документ и это предоставляет качественно другие возможности при работе с документом
Страницы оглавления работы

Актуальность проблемы
Научно-технический прогресс вызвал появление проблем, связанных с истощением природных ресурсов, ухудшением экологических условий обитания, угрозой самому существованию человечества. Из природных недр извлекается около 300 млрд, т ископаемого сырья, лишь небольшая часть которого идет на создание продукции, остальное - в отвалы и отходы, неблагоприятно воздействующие на окружающую среду. Лесной покров планеты во многом смягчает экологическую ситуацию, но интенсивное сведение лесов, связанное с удовлетворением жизненных потребностей человека в древесине, обостряет проблему. Древесина является главным продуктом леса, широко распространенным природным материалом, используемым в различных отраслях промышленности и жизнедеятельности человека, В отличие от ископаемого сырья она имеет уникальную возможность непрерывного возобновления своей сырьевой базы. Древесина как материал обладает высокими удельными показателями прочности и. жесткости, отличными акустическими и теплофизическими характеристиками, экологичностью, обладает неповторимыми эстетическими свойствами, является основой для создания новых материалов, позволяет использовать традиционные способы механической и гидротермической обработки,.
Все возрастающая потребность в продукции лесопереработки увеличивает дефицит древесины и вызывает необходимость привлечения новых лесных ресурсов, доступ к которым усложняется. При этом отмечается изменение ресурсов крупномерной высококачественной древесины. По качественному показателю полезного использования древесины Россия существенно отстает от ведущих стран мира. Только 55% заготовленной древесины переходит непосредственно в конечный продукт.
Известно, что существующие технологии обработки древесины чрезмерно энерго- и материалоёмкие, отличаются большим количеством неиспользуемых отходов древесины (до 42...45%) и другими потерями (10-12%). Так, в лесопилении для производства 22,9 млн.м5 пиломатериалов было использовано 58% всего объема заготовленного в стране сырья (1995 г.). Аналогичная ситуация сложилась и в других технологиях обработки древесины.
Создание ресурсосберегающих технологий позволяет повысить эффективность комплексного использования древесины, уменьшить энергоемкость технологических процессов, вовлечь в сферу производства высококачественной продукции малоценную древесину мягких лиственных пород, увеличить эксплуатационный срок службы древесины.
Необходимой предпосылкой для разработки ресурсосберегающих технологий обработки древесины является научное обоснование новых направлений, технических эешений и квалитетная трансформация традиционных технологий.
Наиболее энергоемкими и экологически опасными в технологии обработки древесины являются процессы гидротермической обработки древесины, особенно сушка. Потери древесины при сушке из-за несовершенства технологии и оборудования достигают 24...26% и более. Повышение эксплуатационной надежности древесины, связанной с защитой от биологического разрушения, возгорания, сохранением _ длительной механической прочности, сдерживается во многом несовершенством уществующих технологических процессов глубокой пропитки древесины.
Прочностные и деформационные характеристики древесных материалов : являются одними из основных показателей, регламентирующих технологические фоцессы и определяющих потребительские свойства продукции. Однако

недостаточная изученность свойств древесины в настоящее время не позволяет в ряде случаев эффективно использовать ее как конструкционный материал и ограничивает возможность поиска нетрадиционных ресурсосберегающих технологий обработки и создания принципиально новых материалов и изделий.
Практически остаются неисследованными процессы деструкции древесины за пределом потери ею механической прочности.
Большие возможности повышения эффективности использования древесины заключены в безотходных технологиях обработки, технологически оптимизированном энергопотреблении, а также соответствующей эффективности, работоспособности и надежности оборудования и инструмента. Выполненная нами работа направлена на решение актуальной проблемы ресурсосбережения, позволяющей рационально использовать древесные ресурсы в деревообработке при снижении энергопотребления в основных технологических процессах.
Работа выполнялась в соответствии с Государственной НТП “Комплексное использование и воспроизводство древесного сырья” Министерства науки и технологий РФ (1991—2995 гг.), координационными планами НИР по целевым комплексным программам ГКНТ СМ СССР, Минлеспрома СССР, ВНПО “Союзнаучдревпром”, ЦНИИМОД.
Целью работы являлось создание на основе теоретических и экспериментальных исследований научно-обоснованных комплексных ресурсосберегающих технологий обработки древесины, повышающих качество продукции, обеспечивающих вовлечение в оборот низкокачественной древесины и кусковых отходов деревообработки, повышение экологической безопасности гидротермических процессов, разработку принципиально новых научно обоснованных технических решений для ее осуществления.
Для реализации поставленной цели решались следующие задачи:
• Теоретическое и экспериментальное исследование процесса деструкции древесины до волокнисто-фракционного состояния при поперечном деформировании, изучение свойств полученных волокнистых элементов, режимов деструкции.
в Исследование сорбционно-десорбционных свойств деструктированной древесины, закономерностей их проявления, влияния размеров и формы элементов на динамику процесса при механическом воздействии.
“ Исследование перспективных направлений применения деструктированной древесины как исходного технологического сырья в процессах переработки древесины, разработка безотходных технологий превращения древесных сортиментов в товарную продукцию и сырьевые компоненты для дальнейшей переработки.
• Исследование возможностей повышения качества и интенсификации процессов сушки древесины и тонколистовых древесных материалов в процессах гидротермической обработки, повышения эксплуатационной надежности изделий из древесины, снижения экологической нагрузки в этих технологиях.
• Исследование процессов интенсификации теплообмена в лесосушильных установках и повышение их эксплуатационной надежности и эффективности применения.
® Разработка технических решений, обеспечивающих вовлечение вторичных сырьевых ресурсов в процессы переработки древесины, энерго- и ресурсосбережение, повышающих качество и эффективность гидротермической и

2.10. Повышение эксплуатационной надежности изделий из древесины
В настоящее время для любых условий эксплуатации можно увеличить срок службы древесины путем введения в нее консервирующих веществ. Большинство применяемых способов пропитки древесины консервантами связано с использованием избыточных давлений 1,2... 1,6 МПа, длительностью и сложностью технологического процесса. Нами предложена и исследована технология более производительного способа глубокой пропитки древесины при высоких импульсных давлениях жидкости, создаваемых электрогидравлическим эффектом (ЭГЭ), получающимся при высоковольтном разряде в жидкости. Установка для пропитки представляет собой емкость с расположенными внутри электродами, подключенными к генератору импульсных токов (ГИТ), и системы пьезодатчиков регистрации давления жидкости. Емкость заполнена электропроводным раствором КС1. Древесина помещается в среду жидкости вблизи электродов. При включении ГИТ между электродами возникает высоковольтный импульсный искровой разряд малой длительности и с крутым фронтом. Вокруг канала разряда возникает импульсная ударная волна, создающая также импульсно весьма высокое гидравлическое давление в объеме жидкости. Оно проявляется в механическом перемещении жидкости, воздействующей на древесину, сопровождается пластической деформацией поверхности древесины и проникновением жидкости в ее структуру. Динамика процесса видна на рис.20. Ударная волна является главным действующим фактором ЭГЭ и процесса пропитки древесины. Импульсное давление достигает 90...450 МПА, а скорость распространения ударной волны в общем случае больше скорости звука.
После разряда возникает ударная волна и распространяется по всему объему жидкости, отражается от стенок емкости и повторно воздействует на материал, но уже с намного меньшим давлением, до тех пор пока не затухает. В результате электрического пробоя между электродами образуется парогазовая полость в виде пузыря, заполненного продуктами разряда. Постепенно происходит охлаждение полости и смыкание. Внутренняя энергия полости и кинетическая энергия жидкости обуславливают радиальное колебание пузыря. В процессе колебаний имеют место значительные изменения давления в пузыре (в 103 ...105 раз) и явление кавитации. Все это дополнительно создает импульсы давления и способствует проникновению жидкости в древесину. Продвижение жидкости в древесину происходит под влиянием избыточного давления Ри, которому противодействует внутреннее сопротивление трения жидкости ДР в капиллярах древесины и упругость паровоздушной смеси в полостях клеток: Рн = АР + Ру.
Тогда из уравнения Пуазейля
где р — вязкость жидкости; К. — радиус капилляров; Д — толщина образца; у — расстояние от центра образца до фронта движущейся жидкости; т — время пропитки.
Давление паровоздушной смеси в полости капилляра зависит от глубины проникновения жидкости:

Ру = Р0 Д/у,
где Ро - начальное давление паровоздушной смеси.
Подставив в значение ДРУ и Ру и обозначив 8ц/112=В, получим

Рекомендуемые диссертации данного раздела

Время генерации: 0.099, запросов: 962