Линии для сортировки сырых пиломатериалов

В условиях окончательной обработки пиломатериалов после сушки процессы сортировки сырых досок перестали являться финишными операциями лесопильных заводов.
Более того, к ним стали предъявляться совершенно другие требования, чем при одностадийной сортировке пиломатериалов. Так, переход на штабельный метод обращения пиломатериалов внутри предприятия привел к возникновению качественно нового явления на участке сортировки сырых пиломатериалов — накоплению и хранению определенного количества уже отсортированных пиломатериалов с целью выдачи их с участка только тогда, когда их объем (число досок) соответствует объему (числу досок) крупногабаритного сушильного штабеля.
Поэтому линии для сортировки сырых пиломатериалов могут быть разделены на два основных класса — первый и второй: линии для обеспечения соответственно штабельного и пакетного методов обращения пиломатериалов внутри завода.
Крупногабаритные беспакетные сушильные штабеля имеют ширину около 2 м и высоту до 5 м, транспортные пакеты — ширину, например, 1,35 м и высоту 1,3 м. В цехе камерной сушки и окончательной обработки из нескольких таких пакетов формируется крупногабаритный беспакетный сушильный штабель шириной 2 м и высотой 5 м. Если такие пакеты подаются к сушильным камерам типа СП4-КМ или «Валмет-1», то из них сначала формируют сушильные пакеты шириной 1,8 м, а затем из двух таких пакетов составляют сушильный штабель высотой около 3 м.
Процесс сортировки сырых пиломатериалов на линиях, обеспечивающих пакетный метод их обращения внутри завода, может заканчиваться формированием не плотных, а сушильных пакетов шириной 1,8 м и высотой 1,4 м. В том или ином случае в состав линий входят соответствующие пакетоформирующие устройства или машины.
Необходимость разделения линий для сортировки сырых пиломатериалов на приведенные выше два класса объясняется тем, что наиболее распространенной ошибкой при их выборе и обосновании эффективности является сравнение технико-экономических показателей линий разных классов, что недопустимо, так как в данном случае мы имеем дело с различными технологиями (различны состав и последовательность операций, на линиях первого класса предусмотрено не только накопление, но и хранение определенного количества уже отсортированного пиломатериала, что полностью отсутствует на линиях второго класса). Эффективность их применения в той или иной технологии обусловливается, кроме того, не только различной стоимостью оборудования и строительных сооружений, но и условиями камерной сушки пиломатериалов в беспакетных и пакетных штабелях, запасами на последующих операциях и другими факторами. He менее важна достоверность технико-экономических показателей при сравнении рассматриваемых типов линий для обеспечения штабельного метода обращения и выбора наиболее эффективного решения участка сортировки сырых пиломатериалов. Это может быть обеспечено только сопоставимостью сравниваемых вариантов.
Еще сравнительно недавно процессы сортировки сырых пиломатериалов являлись окончательными операциями не только лесопильных цехов, но, по существу, и лесопильных заводов.
До внедрения пакетного метода обращения пиломатериалов в лесопилении окончательная торцовка всех досок в сыром виде и их сортировка по сортам и сечениям (ширинам и толщинам) выполнялась с разделением на две группы длин, например от 1 до 1,75 м и от 2 до 6,5 м. Доски длиной до 1 м по сортам не рассортировывались и сразу поставлялись потребителю.
Сравнительно низкая специализация лесопильных предприятий по назначению выпиливаемой пилопродукции приводила к необходимости определять несколько назначений пиломатериалов: на экспорт, внутренний рынок и для собственной деревообработки. Выпиловка 50...60 сечений пиломатериалов считалась нормальным явлением.
Окончательная торцовка всех досок в лесопильном цехе проводилась на позиционных торцовочных столах, а их сортировка по сортам (по меткам контролеров качества) и сечениям, как правило, — на частично механизированных сортировочных площадках типа ТСП-З и ТСП-4, на которых были заняты около половины всех рабочих лесопильных цехов.
Последние представляют собой универсальные устройства (рис. 10.15), состоящие из трех участков: приемного А, на который сбрасываются выходящие с бревнопильных линий доски, браковочного Б, где определяется сорт или назначение досок, и разборочного В, вдоль которого вручную укладываются пакеты отсортированных пиломатериалов в соответствии с их размером и сортом.
Контроль качества пиломатериалов выполняется на участке Б рабочими, которые стоят на соседних досках во время осмотра той или иной доски и нанесения на нее соответствующего знака сорта. При этом все доски со стоящими на них рабочими движутся на цепях.

Для осмотра нижней пласти доску переворачивают специальным крюком с длинной ручкой. Поставив сорт очередной доски, рабочий переходит к осмотру следующей. Таким образом, он через некоторое время «подъезжает» к концу участка и затем переходит в его начало.
Обычно один контролер качества определяет сорт 6...8 досок в минуту. Поэтому при поступлении, например, 30 досок в минуту для выполнения этой операции требуется четыре-пять контролеров качества. Длина участка, на котором один рабочий осматривает доски и наносит на них знак того или иного сорта мелком, укрепленным в деревянной рукоятке, составляет примерно 4 м. Поэтому если контролеров качества требуется больше, чем четыре-пять, участки контроля качества дублируются с размещением их на втором и третьем этажах перед началом разборочной части.
На рис. 10.16 представлена схема расположения контролеров качества на участке контроля. Очевидно, что скорость их перемещения в процессе во столько раз меньше скорости цепей транспортера, сколько человек обслуживают участок. Скорость движения цепей поперечных транспортеров не превышает 12 м/мин. При большей скорости определение сорта и съем досок при их раскладке становятся затруднительным.

Сортировочные площадки с установленными на них поперечными цепными транспортерами СТ-3 и СТ-4 относятся к по-лумеханизированным устройствам. Ручные операции по съему досок с цепей являются физически тяжелыми, так как усилия в начальный момент съема достигают 400 Н. На сортировочных площадках занята примерно половина всех рабочих лесопильных цехов.
Однако и в период широкого внедрения в промышленность пакетной отгрузки пиломатериалов и значительного увеличения уровня автоматизации процессов лесопиления сортировочные площадки, являющиеся универсальными устройствами, имеют подавляющее распространение и являются серьезным конкурентом специализированных механизированных и специальных автоматических линий для сортировки сырых пиломатериалов. Такое положение характерно не только для отечественного, но и для зарубежного лесопиления. Объясняется это тем, что сортировка сырых досок на сортировочных площадках позволяет абстрагироваться от наличия, вида и объема сушки пиломатериалов на лесопильных заводах. На них можно сортировать необрезные и обрезные доски практически любых длин и по любым сорторазмерным признакам. При необходимости здесь могут производиться не только определение сортности и назначения досок (на экспорт, внутренний рынок и т. д.), но и меняться варианты их раскладки: по сечениям с нанесением на досках знаков сорта, по сечениям и сортам и т. д.
На сортировочных площадках можно разместить до 80... 120 подстопных мест. Это позволяет передавать в дальнейшую обработку только полные пакеты досок, так как на предприятиях, выпиливающих большое число сортосечений, имеющих несколько периодов работы лесопильного цеха, в смену, тот или иной пакет из неходовых сортосечений пиломатериалов может накапливаться в течение нескольких смен.
Другим не менее важным обстоятельством является низкая экономическая эффективность, а очень часто и просто неэффективность использования механизированных или автоматических линий для сортировки пиломатериалов на предприятиях со сравнительно невысоким уровнем специализации. Это объясняется тем, что, например, автоматические линии для сортировки сырых досок по сечениям экономически эффективны только при годовых объемах рассортировки на них не менее 100...150 тыс. м3 пиломатериалов и более. Для этого они должны иметь максимальную пропускную способность не менее 65...80 досок (упоров, крюков) в минуту. Эти цифры — нижний предел пропускной способности линий. Верхним ее пределом в настоящее время являются скорости, обеспечивающие до 150...180 и даже 200 досок в минуту.
Обеспечить такие уровни пропускной способности линий можно только при их работе в автоматическом режиме, что осуществимо при сортировке сырых пиломатериалов только по сечениям. Однако сортировка пиломатериалов только по сечениям возможна при наличии целого ряда условий организационно-технологического характера.
Во-первых, кроме наличия оптимальных уровней концентрации производства должна иметь место 100 %-я сушка всех выпиливаемых пиломатериалов, так как определение их сортовых признаков производится вне лесопильного цеха.
Во-вторых, необходимо иметь не только сравнительно небольшое число сечений пиломатериалов, выпиливаемых в течение того или иного периода работы лесопильного цеха, но и производить их выпиловку в течение всего оперативного периода времени. Последи;ий характеризует период получения тех или иных транспортных партий пиломатериалов с заданными параметрами (коэффициентами кондиционности транспортных пакетов и др.). Обеспечить это в свою очередь можно только при развитой сортировке пиловочника и высоком уровне специализации предприятий.
Указанные обстоятельства объясняют, в частности, то положение, что в промышленности использовались только механизированные линии типа ПСП-36, установленные в основном на предприятиях Урала и Восточной Сибири. Для них исключение ручного съема и раскладки досок, имеющих большие размеры поперечного сечения, а следовательно, и массу по сравнению с досками, обрабатываемыми на европейских предприятиях, является первоочередной задачей. Сравнительно низкая пропускная способность механизированных линий (до 30 досок в минуту) позволяет рассортировать на них доски не только по сечениям, но и по сортам или по назначению. Однако, например, на восьмирамном заводе было необходимо установить четыре такие линии, при этом стоимость участков сортировки становится больше, чем стоимость всех остальных участков лесопильного цеха.
Отечественной станокостроительной промышленностью были созданы опытные образцы унифицированных линий для выборочной торцовки сырых пиломатериалов по размерам поперечного сечения ЛССА-40 и ЛCCA-18Т с пропускной способностью до 90 упоров в минуту.
Ижевским машиностроительным заводом было изготовлено несколько десятков механизированных линий ЛTC-16 конструкции ЦНИИМОДа с пропускной способностью до 40 упоров в минуту.
На некоторых заводах установлены линии для выборочной торцовки и автоматической сортировки досок по сечениям финской фирмы «Валмет».

На рис. 10.17 приведены структурно-технологические схемы участков сортировки сырых пиломатериалов на базе сортировочных линий различных типов при производственной мощности ряда предприятий 150 и 300 тыс. м3 пиломатериалов в год при штабельном методе их обращения. Этот ряд был принят Гипродревом в качестве исходного при реконструкции действующих и строительстве новых предприятий.
На участках применены сортировочные линии с карманами или вагонетками для рассортированных сырых пиломатериалов, либо бункерные линии с распределительными устройствами, либо те и другие линии одновременно.
Схема I (см. рис. 10.17) характеризуется применением на участке сортировочных линий типа ЛССА-40. На линиях этого типа непосредственно проводятся операции распределения досок по накопительным карманам в соответствии с размерами их поперечных сечений; накопления в карманах определенного числа досок и их хранения до момента накопления объема, необходимого для формирования беспакетных сушильных штабелей высотой 5 м, а также выборочная торцовка и антиеептирование досок. Антисептировать доски необходимо потому, что время от их поступления в карманы линий до формирования из них сушильных штабелей может превышать сутки. Это относится как к доскам нефаворитных сечений, так и к доскам сечений, которые не выпиливаются в течение тех или иных периодов работы цеховых лесопильных потоков.
При мощности предприятия 300 тыс. м3 пиломатериалов в год на участке устанавливаются две линии, причем доски определенных сечений, выходящих с бревнопильных линий, можно направлять на любую из них. Это позволяет иметь на обеих линиях при мощности 300 тыс. м3 то же число карманов, что и на одной линии при мощности 150 тыс. м3 пиломатериалов в год. Число карманов на линиях (без учета резервных) равно удвоенному числу сечений сортируемых досок в течение оперативного периода времени, так как доски того или иного сечения, из которых формируется беспакетный штабель, накапливаются (хранятся) в двух карманах.
Линия работает следующим образом. Обрезные доски толстые а (центральные и сердцевинные) от разваливающих брусья рам и боковые 6 от обрезных станков подаются на линии 3 при помощи роликовых 1 и поперечных цепных 2 транспортеров. После выборочной торцовки на многопильном торцовочном агрегате (триммере) и антисептирования в агрегате форсуночного типа (здесь может производиться выборочное антиеептирование, например, досок нефаворитных размеров) доски распределяются при помощи датчиков их поперечных сечений по карманам линии. Для предотвращения повреждений досок при сбросе предусмотрено автоматическое ступенчатое опускание днища карманов по мере их заполнения досками на 1/9 объема. Накопленные в необходимом количестве доски выгружаются из карманов на поперечный транспортер и передаются на штабелеформирующую линию.
Схема II характеризуется применением сортировочных линий с вагонетками. Рассортированные пачки досок на вагонетках выкатываются в зону мостового крана 7, при помощи которого они перегружаются на стационарные подстопные места 8. По мере накопления на трех подстопных местах числа досок, необходимого для формирования беспакетного сушильного штабеля высотой 5 м, они мостовым краном 7 передаются на выносной транспортер и далее к штабелефорующей линии. Емкость одной вагонетки, одного стационарного подстепного места в подкрановой зоне и одного кармана-накопителя с амортизирующим устройством в этой и во всех рассматриваемых ниже схемах соответствует 1/3 объема пиломатериалов беспакетного сушильного штабеля высотой 5 и шириной 2 м. Работа на этом участке аналогична работе по схеме I.
Принципиальное отличие схемы III от схемы II состоит в применении специализированных линий для выборочной торцовки, антисептирования и сортировки толстых а и боковых (тонких) 6 досок.
Схема IV характеризует применение сортировочных линий с вагонетками для тонких и бункерных линий для толстых досок типа ЛСП-21 и финской фирмы «Валмет», установленных на Архангельском ЛДК им. В. И. Ленина, Соломбальском ЛДК и Кемском лесозаводе в Карелии. На этих линиях централизованно проходят выборочную торцовку и антиеептирование только тонкие доски. Толстые доски направляются распределительным устройством 4 в один из накопительных бункеров 6 с амортизирующим устройством. После заполнения бункера расчетным количеством досок система управления переключает поток толстых досок в другой свободный бункер, а заполненный разгружается при помощи крана. В остальном работа аналогична работе участков по предыдущим схемам.
В схеме V (как и в схеме III) централизованную выборочную торцовку проходят толстые доски а. Тонкие доски б проходят выборочную торцовку на триммере перед централизованной обрезкой на участке обрезных станков (на рисунке не показан). После обрезки доски распределительными устройствами 4 направляются в свободные бункера-накопители 6 с амортизирующими устройствами, из которых по мере заполнения бункеров перегружаются мостовым краном 7 на стационарные подстопные места 8. Антисептирование тонких досок производится методом погружения их пачек в специальные ванны также с помощью мостового крана 7.
В схемах VI и VII применяются бункерные линии, различающиеся тем, что в схеме VI на триммере производится выборочная торцовка толстых и тонких досок перед формированием сушильных штабелей, а в схеме VII — только тонких досок перед участком их централизованной обрезки (на рисунке не показаны). В остальном организация работы на участке с толстыми и тонкими досками идентична работе с боковыми досками по схеме V.
Схему VIII характеризует применение бункерных линий с установкой на участке сортировки тонких досок сборных поперечных транспортеров. Применение бункерных линий предложено д-ром техн. наук В.Г. Турушевым. В схеме VIII доски, поступающие от обрезных станков, с помощью распределительных устройств 4 направляются на поперечные транспортеры 2, а доски, поступающие от станков, распиливающих брусья, — в бункера-накопители 6. С поперечных транспортеров тонкие доски распределяются в зависимости от их ширины устройством 5 в один из двух бункеров-накопителей 6'. Подача пачек рассортированных по сечениям досок для их комплектования и хранения на подстойных местах 8 осуществляется мостовым краном 7 и тележкой 9. Схема рассчитана на одновременную обработку до 8 сечений пиломатериалов (6 сечений тонких и 2 сечения толстых досок). Выборочная торцовка толстых и тонких досок производится при помощи триммера перед формированием сушильных штабелей (на рисунке не показан). Обратим внимание, что число карманов-накопителей (без учета резервных) на линиях типа ЛCCA (схема I) должно быть равным удвоенному числу сечений пиломатериалов, выпиливаемых в течение оперативного периода работы предприятия (год). Именно этим и объясняется большое число карманов в процессах сортировки сырых досок.
Характерной особенностью конструкции бункерных линий (схемы VI и VII) является необходимость иметь для каждого сечения досок, выходящих на сортировочный участок, два бункера-накопителя, а если одно и то же сечение поступает, например, от различных обрезных станков, то для него необходимо иметь уже четыре бункера-накопителя. При этом половина этих накопителей (для каждого сечения) практически являются резервными. Бункерные линии с накопительными поперечными транспортерами 2, куда поступают доски от обрезных станков (схема VIII), позволяют несколько уменьшить число бункеров-накопителей, но ограничивают число выпиливаемых сечений пиломатериалов. Схема VIII не позволяет также иметь число накопителей (не считая резервных), равное числу сечений пиломатериалов, выпиливаемых в течение оперативного периода работы предприятия (год). Все другие схемы (кроме I и VIII) могут иметь число карманов на линиях, равное числу выпиливаемых сечений за оперативный период работы предприятия (год) или за период работы лесопильных потоков цеха (несколько часов). Если в лесопильном цехе может одновременно выпиливаться значительно меньшее число сечений пиломатериалов, чем в течение оперативного периода работы предприятия (условие работы схемы VIII), то во всех схемах (кроме схемы I) число карманов-накопителей непосредственна на линиях может быть значительно уменьшено. Например, если в схеме II в течение периода работы потоков в лесопильном wехе выпиливается и рассортировывается 7 сечений пиломатериалов, а в течение оперативного периода работы предприятия (или года) 24 сечения пиломатериалов, то число вагонеток на сортировочной линии должно быть равно 7 (без учета резервных), а число стационарных подстопных мест 24 * 3 = 72 (также без учета резерва). Преимуществом такой организации работы является меньшая стоимость сортировочных линий и самих участков, так кале на линиях устанавливается уже не 24, а 7 вагонеток (без учета резервных) при их значительно большей стоимости по сравнению со стационарными подстопными местами.
Особенностью такой организации работы является необходимость корректирования поступления определенного числа сортируемых досок в те или иные бункеры (вагонетки), так как после очередного периода работы потоков лесопильного цеха в бункерах (вагонетках) линий, как правило, остается число досок, не кратное объему штабеля высотой 5 м. Необходимо убрать их с линий на стационарные подстопные места, а затем при очередном возврате к данному сечению дополнить до заданного числа. Это усложняет систему управления сортировочным участком, так как требует оперативного учета поступления досок определенных сечений уже в течение всего оперативного времени работы предприятия.
Для автоматизации процессов сортировки сырых пиломатериалов при пакетно-штабельном методе обращения пиломатериалов предусматривалась линия ЛССА-18Т, в состав которой входит устройство для формирования плотных пакетов пиломатериалов. Такие линии могут быть использованы при организации работы участков сортировки сырых пиломатериалов по схеме I с накоплением в каждой паре карманов того количества досок, которое обеспечивает формирование полногабаритного беспакетного штабеля высотой 5 м. Это обеспечивает накопление строго фиксированного количества пиломатериалов определенного сечения, которые затем могут быть переданы в цеха их камерной сушки и окончательной обработки (к находящимся там штабелеформирующим линиям) в виде пачек или пакетов досок.
В случае комбинированного метода обращения пиломатериалов внутри предприятия часть из них должна формироваться в сушильные штабели высотой 3 м, а часть — до 5 м. Это не вносит принципиальных изменений в структуру рассмотренных выше схем участков сортировки сырых пиломатериалов, так как, например, для формирования сушильного штабеля высотой 2,7...3 м достаточна емкость двух стационарных подсобных мест в подкрановой зоне, а штабеля высотой до 5 м — трех. Применение в этом случае линий типа ЛCCA требует проведения тщательных (вплоть до моделирования процессов) и достоверных расчетов, так как приводит к увеличению необходимого числа карманов-накопителей. Уменьшение числа карманов-накопителей возможно, например, при отказе от накопления в определенных парах карманов досок в количестве, достаточном для формирования сушильных штабелей высотой 5 м. В этом случае, как только в том или ином кармане линии накапливается число досок, достаточное для формирования половины такого штабеля, карман разгружается. Из полученной пачки досок формируется пакет, который и направляется в цех камерной сушки и окончательной обработки. Учитывая, что сушильный штабель высотой 5 м формируется из двух таких пакетов, перед штабелеформирующей линией необходимо иметь запас пиломатериалов в пакетах досок тех сечений, которые направляются в этот цех. Однако и в этом случае на линиях типа ЛCCA требуется наличие числа карманов, равного числу выпиливаемых сечений пиломатериалов в течение всего оперативного периода работы предприятия (не считая резервных). Исследования эффективности оборудования (см. рис. 10.17) для сортировки сырых пиломатериалов при штабельном методе обращения с обеспечением сопоставимости приведенных выше факторов показывают следующее.
При выборочной торцовке толстых и тонких досок, что обусловлено качеством сырья, поступающего в распиловку на многие предприятия Сибири и Дальнего Востока (крупномерное сырье в этих районах содержит такое количество пороков, особенно гнили, что поперечному раскрою и торцовке подлежит фактически каждая доска), наименьшие приведенные удельные затраты при производственной мощности предприятий 150 тыс. м3 пиломатериалов в год при 7 сечениях, выпиливаемых за период работы потоков лесопильного цеха и оперативный период работы предприятия (или года), имеет схема VI (бункерные линии). На втором месте по эффективности стоит схема II (линии с накопительными вагонетками и краном), затем схема V (бункерные линии для тонких досок и линия с вагонетками и краном для толстых досок). Далее идут схема I (линия ЛCCA) и схема VIII (бункерные линии с установкой на участке сортировки тонких досок сборных поперечных транспортеров). Наименее эффективна в этом случае схема III (специализированные линии для тонких и толстых: досок с вагонетками и краном).
При производственной мощности предприятий 300 тыс. м3 пиломатериалов в год и при тех же прочих условиях (выборочной торцовке толстых и тонких досок и выпиловке 7 сечений за период работы потоков лесопильного цеха и оперативный период работы предприятия) наиболее эффективна уже схема V (бункерные линии для тонких досок и линии с накопительными вагонетками и краном для толстых досок). Схема VIII (бункерные линии с установкой на участке сортировки тонких досок сборных поперечных транспортеров) остается по эффективности в этом случае на втором месте. Далее следуют схема III (специализированные линии с вагонетками для толстых и тонких досок и краном) и схема VI (бункерные линии), и за ними схема II (линии с накопительными вагонетками).
Наименее эффективной в этом случае будет схема I (линии типа ЛССА). Увеличение числа выпиливаемых сечений за оперативный период работы предприятия при выпиловке 7 сечений за период работы лесопильного цеха больше всего отражается на эффективности участка с линией типа ЛССА (схема I) и значительно меньше на участке с бункерными линиями и сборными поперечными транспортерами для сортировки тонких досок (схема VIII). Это объясняется конструктивными особенностями линий, так как, например, линии типа ЛССА должны иметь число карманов, равное удвоенному числу сечений пиломатериалов, выпиливаемых не за период работы лесопильного цеха, а за оперативный период работы предприятия.
Что касается других рассматриваемых типов сортировочных участков (линий), то их конструктивные решения позволяют иметь число карманов, равное числу выпиливаемых сечений за период работы потоков лесоцеха (например, 7) при значительно большем числе выпиливаемых сечений досок за оперативный период работы предприятия или в течение года, например 12, 18, 24. Вследствие этого рост приведенных затрат на обработку 1 м3 пиломатериалов на этих участках при увеличении числа выпиливаемых сечений в течение оперативного периода работы предприятия или года сравнительно невысок.
Также при производственной мощности предприятий 300 тыс. м3 пиломатериалов и обработке на участке до 7 сечений пиломатериал:ов, но при исключении операций выборочной торцовки и антисептирования толстых (центральных и сердцевинных) досок (условия лесопиления в европейской части) удельные приведенные затраты, например в схеме IV (линии с вагонетками для тонких и бункерных для толстых досок), могут быть снижены почти в 1,5 раза. Основным недостатком бункерных линий является их сравнительно низкая эффективность при значительной производственной мощности предприятий, выпиловке свыше 8 сечений за период работы лесопильных потоков цеха, а с точки зрения перспектив автоматизации процессов — децентрализация сортировочных, транспортных и других операций, включая операции по управлению и регулированию процессов и учету пиломатериалов. Поэтому их применение целесообразно преимущественно в лесопильных цехах небольшой и средней мощности, специализированных на выпиловку ограниченного числа сечений пиломатериалов.
Следует учитывать, что каждое конкретное лесопильное предприятие имеет свои специфические условия: качество перерабатываемого сырья, степень его сортировки, назначение и число выпиливаемых сечений пиломатериалов и» наконец, метод обращения пиломатериалов внутри предприятия. Поэтому одной из главных задач при реконструкции участков сортировки сырых пиломатериалов является правильный выбор типа и параметров автоматизированного оборудования. Исследования и опыт показывают, что наиболее эффективным методом создания такого оборудования является его агрегатирование из функциональных механизмов с учетом требуемого числа карманов в линиях.
Число резервных карманов-накопителей увеличивается с уменьшением их емкости. В среднем оно соответствует 15...20 % от числа выпиливаемых сечений пиломатериалов.
В лесопильном цехе между бревнопильными линиями и линиями для сортировки сырых пиломатериалов располагают сравнительно небольшие запасы пиломатериалов (в основном на поперечных транспортерах), выравнивающие во времени только кратковременные колебания интенсивности выпиловки досок. Поэтому при синхронизации работы рассматриваемых линий в одно- и многопоточных лесопильных цехах определяется максимальный уровень интенсивности выпиловки досок в течение каждого периода работы лесопильных потоков. За расчетную интенсивность принимается наибольшее число досок, выпиливаемых в минуту, при распиловке бревен определенного диаметра соответствующим поставом.
Расчет максимального числа досок, поступающих к линиям их торцовки и сортировки, производится аналогично числу необрезных досок, поступающих на обрезку, только учитываются все доски в минуту, выпиливаемые из бревен i-x диаметров. Поэтому максимальное число досок, поступающих от двухрамного потока к линии их торцовки и сортировки, равно:

Максимальное число досок в минуту, поступающих от фрезерно-пильного оборудования к линии их торцовки и сортировки, равно:

где zдi — число всех досок, выпиливаемых из бревна i-гo диаметра на первом и втором проходах, шт.
К основным технологическим параметрам линий для торцовки и сортировки сырых досок относятся их пропускная способность и число карманов.
Необходимая пропускная способность и тип этих линий определяются в соответствии с найденной интенсивностью выпиловки досок в минуту с учетом ее превышения на 15...20 %. В смешанных процессах, когда толстые доски из пропиленной пласти бруса подвергают выборочной торцовке и сортируют только по размерам их поперечных сечений, а боковые доски торцуют окончательно и сортируют по сечениям и сортам, число досок в минуту, поступающих от обрезных станков к контролерам качества для определения сорта тонких пиломатериалов, определяют по формулам (10.7) и (10.8). Число карманов практически принимается равным числу выпиливаемых сечений досок с увеличением на 15...20 %. Эти дополнительные 2...3 кармана и являются резервными, куда переключается поступление досок определенного сечения после наполнения закрепленного за ним ранее кармана. После опорожнения последний становится резервным.
Число резервных карманов-накопителей зависит также от типа линий. Например, в бункерных линиях их количество может быть равно числу выпиливаемых сечений пиломатериалов.
Например, в линиях типа ЛССА-18, где производится выборочная торцовка сырых досок на торцовочных устройствах проходного типа и автоматическая сортировка досок по сечениям, число карманов

Здесь 14 — число выпиливаемых сечений пиломатериалов; 3 — число резервных карманов и 1 — конечный карман, предназначенный для досок, посылаемых операторами в «отбой», и досок, не рассортированных системой управления линией по тем или иным причинам.
В линиях типа ЛССА-40, где производится также накопление досок определенных сечений для формирования сушильных штабелей высотой до 5 м, число карманов

где 15*2 — число сечений пиломатериалов, из которых каждое сортируется и накапливается в двух карманах; 4*2 — число резервных пар карманов и 2 — число конечных карманов, например для досок, посылаемых в «отбой» и не рассортированных системой управления линией.
Обратим внимание, что за линиями типа ЛССА-40, как правило, непосредственно устанавливаются штабелеформирующие линии.
В последнее время все острее стоит вопрос о сортировке сырых досок не только по традиционным параметрам (сечениям, сортам и длинам), но и по влажности. Естественно, что решение этого вопроса может иметь место только при ограниченном числе выпиливаемых сечений пиломатериалов.
В процессе переработки бревен выпиливается в основном три вида досок с различным характером распределения в них влажности. Тонкие боковые доски, как правило, выпиливаются из заболони и имеют в среднем большую влажность, чем толстые доски, выпиливаемые в основном из ядра. Промежуточное положение занимают доски третьего вида, содержащие как заболонь, так и ядро. Неравномерность распределения в них влаги достигает 100 % и более.
Одновременно с сортировкой досок по сечениям осуществляется и определенная селекция их по влажности. Однако этого недостаточно для получения минимального разброса начальной влажности досок в сушильных штабелях. Поэтому в США, например, внедряется в промышленность сортировка досок на две группы влажности, несмотря на то, что это приводит почти к двойному увеличению числа карманов на сортирующих линиях (фирма "Moore Oregon" и др.).
Сортировка досок по влажности позволяет значительно увеличить производительность сушильных камер вследствие возможности применения более жестких режимов сушки при уменьшении опасности растрескивания досок. Это в конечном итоге приводит к уменьшению времени сушки. Кроме того, уменьшается неравномерность распределения влажности досок в штабеле после сушки. В любом случае время сушки рассортированных по влажности досок оказывается меньше, чем нерассортированных.
Так, при рассортировке сосновых пиломатериалов на заболонные и ядровые для условий Сибири при средней влажности нерассортированного штабеля 87,5 % выигрыш во времени сушки рассортированного штабеля составляет в среднем 14 %. В сушильных камерах с большим числом штабелей возможен добавочный выигрыш в производительности за счет рациональной организации процесса. При применении более жестких режимов следует ожидать еще большего сокращения времени сушки без ухудшения ее качества.
В целом: сортировка пиломатериалов по влажности при ограниченном числе сечений пиломатериалов несколько увеличивает капитальные вложения на этом участке, но зато позволяет значительно сократить объем капитальных вложений на строительство и реконструкцию сушильного хозяйства или при тех же сушильных мощностях увеличить их производительность и уменьшить эксплуатационные затраты (себестоимость) сушки пиломатериалов примерно на 15 %. При этом создаются условия для включения автоматизированных систем управления технологических процессов (АСУТП) сушки пиломатериалов в интегрированные АСУТП лесопильных заводов при создании автоматизированных технологических комплексов.
Наиболее эффективное использование пиломатериалов возможно только при их сортировке с учетом назначения, начиная с их сортировки в сыром виде. Так наибольший эффект имеет сортировка сырых заболоневых и ядровых досок на лесопильнодеревообрабатывающих предприятиях, когда учитываются не общие требования (например, к экспортным пиломатериалам), а требования к конкретным изделиям, которые выпускаются этими предприятиями.