Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Требования к окорке и основные типы окорочных установок

29.07.2015

Окорка хлыстов и бревен на лесопильных предприятиях необходима по следующим соображениям.
1. Высококачественная технологическая щепа может быть получена для целлюлозно-бумажного предприятия только при наличии окорки пиловочника.
Сульфитная варка допускает до 1 % коры в щепе, сульфатная варка и производство специальных высококачественных плит — до 3 %. Качество окорки определяется не только степенью очистки поверхности пиловочника от коры, но и повреждением древесины, например, короснимателями и подающими элементами станков. Последнее приводит к увеличению мелких фракций — отсева в технологической щепе.
Важнейшим требованием является сведение к минимуму потерь древесины при окорке. Так, если, например, в балансе древесины технологическая щепа составляет 20 %, а потери древесины при окорке доходят до 5 %, то мы можем потерять до 1/4 технологической щепы.
2. Окорка бревен и хлыстов существенно повышает точность измерения диаметров, облегчает определение кривизны, эллиптичности и других особенностей формы и качества древесины. Распределение сбега по длине неравномерно, особенно у хлыстов.
При переходе на сухопутную сортировку бревен их окорка, как правило, начинается перед сортировкой пиловочника на комплексных линиях окорки и сортировки бревен (OK—БС) или окорки, раскроя хлыстов и сортировки бревен (OK—PX—БС). В современных технологиях на этих линиях производится оцилиндровка выступающих корневых утолщений. Измельчители корней рекомендуется устанавливать перед окорочными станками. Отделение корней происходит с помощью фрезы, расположенной в нижней части измельчителя, во время одного полного оборота ствола.
Удаление корней облегчает и улучшает окорку стволов, их обработку и подачу в оборудование для распиловки.
Все это на несколько % увеличивает производительность бревнопильного оборудования, улучшает процесс ориентации бревен при распиловке и увеличивает объемный выход пиломатериалов.
Различают следующие виды окорки, а также станки и устройства для окорки хлыстов и бревен.
1. Роторные окорочные станки, получившие наибольшее распространение в мировой практике лесопиления. У финнов это станки «Камбио-66», ВК-26 и другие; у нас — ОК40-2; ОК63-2; ОК80-2 и ОКЮО-2, относящиеся к классу однороторных станков, а также 20К40-1; 20К63-1 и 20К80-1, относящиеся к классу двухроторных станков. Двухроторные станки способны окоривать мерзлые и подсушенные лесоматериалы как хвойных, так и лиственных пород. При работе на форсированных режимах, а также в зимний период на обоих роторах устанавливаются коросниматели, что позволяет повышать скорость подачи бревен и качество окорки лесоматериалов.
При окорке экспортных балансов, рудничной стойки и пиловочника, полученного из сучковатой части ствола, двухроторные станки 20К40-1 и 20К63-1 одновременно зачищают сучья. Для этого на втором роторе вместо короснимателей устанавливаются зачистные инструменты. Двухроторные станки рекомендуется использовать и для получения качественного корья, идущего на дубильные экстракты. Экономический эффект от их применения в 1,5...2,0 раза, а производительность в 1,6 раза выше, чем у однороторных. В двухроторных станках между двумя окорочными головками установлена дополнительная пара приводных вальцов. Имеется шесть скоростей подачи и две-три скорости ротора. Разработан также станок модели ОК-63-3 с гидравлическим индивидуальным приводом каждого вальца, обеспечивающим бесступенчатое изменение скорости подачи.
2. Гидравлическая окорка кинетической энергией струй воды. Однако она очень энергоемка (установленная мощность достигает 500...800 кВт) и имеет ряд других недостатков,
3. Окорочные установки фрикционного типа, в которых отделение коры осуществляется трением бревен друг о друга. Они носили сезонный характер и были неэкологичными.
4. Окорка в поле СВЧ. В этом случае в поле сверхвысокой частоты генерируется тепло и происходит вскипание жидкости комбиального слоя лесоматериалов. Резко увеличившийся в объеме образовавшийся пар отрывает кору от древесины. Этот вид окорки может быть использован только при значительном снижении стоимости электроэнергии.
5. Цилиндрические фрезы с притупленными зубьями, которые оснащены ограничителями глубины врезания. На этих станках типа ДС-12 нет роторов — здесь вращается бревно, скорость перемещения которого вдоль продольной оси составляет около 0,05...0,5 м/с.
К важнейшим требованиям окорки пиловочника на роторных станках относятся определение рациональных скоростей подачи и сведение потерь древесины к минимуму.
В зимнее время при работе острыми короснимателями потери древесины составляют до 3...3,5 %, а иногда до 4 % и более.
Фактическая производительность роторных окорочных станков (м3 бревен в смену) определяется по формуле
Qф = QпКмКпТсqcp,

где Qn — пропускная способность станка, равная U/с, шт. бревен в минуту; U — скорость подачи окорочного станка, м/мин; l — расчетная длина бревна, м; Kм — коэффициент использования машинного времени окорочного станка; Kn — коэффициент, характеризующий снижение расчетной скорости окорки бревен вследствие падения напряжения на зажимах нагрузки. Для локализации этих потерь применяются системы (установки) компенсации реактивной мощности, так как по этой причине производительность оборудования может быть снижена в отдельные периоды времени на несколько десятков %. Этот же коэффициент учитывает так называемые скрытые потери производительности из-за окорки припусков по длине бревна (около 1,5%); минимальные межторцовые разрывы (около 1 %), возникающие в процессе эксплуатации (но не конструктивные потери, учитывающиеся Кv). Кроме этого могут учитываться Kт.и — коэффициент технического использования станка и Кp — коэффициент загрузки станка; Tс — время смены, мин; qср — объем бревна среднего диаметра расчетной длины, м3.
Скорость подачи окорочного станка (м/мин) рассчитывается по формуле
U = bNротZкор,

где b — ширина полосы коры, снимаемой одним короснимателем , в летних условиях (t > 0 °С) b = 0,95В (В — длина рабочей кромки короснимателя, см); Nрот — частота вращения ротора, мин-1; Zкор — число короснимателей.
Частота вращения роторов станков OK40-2 и 20К40-1 составляет 200; 270 и 400 мин-1, станков ОК63-2 и 20К63-1 — 150; 200 и 300 мин-1.
Например, на ОК63-2 при Z = 6 и Nрот = 300 мин-1 U = 0,05*0,95*6*300 = 85,5 м/мин или 1,425 м/с. Это примерно в 1,5 раза больше, чем наибольшая паспортная скорость подачи этого станка, равная 1 м/с. Фактически же, применяемая скорость подачи окорочных станков находится летом в среднем на уровне 0,45...0,5 м/с и зимой на уровне 0,3...0,4 м/с.
Зачастую при определении скорости подачи окорочных станков вводят коэффициент кратности окорки Kк = 3. Под ним пожимается число короснимателей, проходящих по одному и тому же участку поверхности бревна. Естественно, что при этом условии в приведенном выше примере скорость подачи окорочного станка будет в 3 раза меньше и составит уже не 1,45 м/с, а только примерно 0,5 м/с.
При возможности регулирования прижима короснимателей в зависимости от диаметров бревен производительность роторных окорочных станков может быть увеличена в 1,5 раза. По этому пути идет канадская фирма «Брюнет», в окорочных станках которой прижим короснимателей регулирует оператор с пульта управления. В отечественных окорочных станках механизмы регулирования прижима короснимателей отсутствуют.