В практике лесозаготовок наиболее известны две принципиальные схемы производства технологической щепы:

а) на нижнем лесоскладе;

б) на верхнем лесоскладе (лесосеке).

4.1. Производство щепы на нижнем лесоскладе

Производство щепы на нижнем лесоскладе чаще всего осуществляется на базе типового оборудования, объединенного в так называемые линии. Одна из них представлена на рис. 4.1. Данная линия предназначена для переработки древесины любого диаметра, поставляемой как в хлыстах, так и в виде сортиментов.

Сырье (древесина) доставляется автотранспортом по подъездной дороге 1 и разгружается на эстакаду 2. Перед загрузкой в окорочный барабан 8 древесина с помощью раскряжевочной установки 3 распиливается на мерные отрезки - балансы. В случае необходимости балансы большого диаметра подвергаются продольному делению на гидроколуне 6. Подготовленная для окорки древесина ленточным конвейером 4 подается в окорочный барабан 8. Из барабана окоренная древесина выгружается на транспортер 10, где визуально производится оценка качества ее окорки. Древесина, требующая доокорки, перегружается на транспортер 11. Этот транспортер разгружается на загрузочный лоток окорочного барабана, направляя тем самым древесину на доокорку.

Древесина, имеющая степень окорки, требуемую технологическим регламентом, транспортером 10 подается в рубительную машину 18. Выработанная машиной щепа выгружается на сортировку, производящую разделение щепы на кондиционную и некондиционную.

Некондиционная щепа по конвейерам 12 и 9 поступает в бункер для отходов 14. Туда же по конвейеру 9 поступают отходы процесса окорки в окорочном барабане.

Кондиционная щепа через загрузочное устройство 17 подается в систему пневмотранспорта и по щепопроводу 16 загружается в щеповоз 15.

При выборе технологической схемы размещения цехов по производству щепы важнейшими условиями являются минимальные затраты труда при подаче древесного сырья к цехам.

На рис. 4.2 и 4.3 показаны принципиальные схемы [11] размещения цехов по производству щепы на нижних лесоскладах мощностью соответственно 200 и 400 тыс. м³.

На лесоскладе мощностью 200 тыс. м³ разделочные эстакады 1 и 2 (рис. 4.2) расположены по обе стороны железнодорожного тупика под консолями крана.

Транспортер подачи сырья 3 к цеху 4 направлен в обратную сторону к сортировочным транспортерам 5. Разделка сырья по длинам производится на эстакадах.

С эстакады 1 древесина подается непосредственно к цеху, сырье с эстакады 2 укладывается в контейнеры и перемещается краном в буферный склад 6 или через раскаточную площадку на транспортер 3.

На лесоскладе мощностью 400 тыс. м³ (рис. 4.3) цех производства щепы 1 располагается в конце технологического потока 2, сырье от которого поступает на околоцеховую площадку или через буферный склад 4 направляется в цех. Пригодная для переработки на щепу древесина с потоков 3 и 5 транспортером 6 подается на буферный склад, обслуживаемый общескладским краном.

На рис. 4.4 показан вариант размещения цехов щепы на нижнем лесоскладе мощностью 400 тыс. м³, когда нижний лесосклад застроен и цех щепы расположен на значительном расстоянии от места переработки древесины.

При таком размещении цехов (рис. 4.4) технологическое сырье подают к цеху 1 от двух потоков склада транспортером 2. Рядом с цехом 1 размещают узел подготовки и подсортировки сырья 3, а также склад сырья 4. Грейфером сырье от этого склада подают на транспортер, ведущий в цех 1.

Схема размещения на нижнем лесоскладе цеха щепы, а также складов сырья и щепы показана на рис. 4.5.

На рис. 4.6 показана схема размещения цеха УПЩ-3А, на рис. 4.7 - схема размещения цеха УПЩ-6Б.

Установки УПЩ-3А, УПЩ-6Б и УПЩ-6Б-1, серийно выпускаемые АО "Петрозаводскмаш", предназначены для производства технологической щепы из низкокачественной древесины и отходов лесозаготовок на лесозаготовительных предприятиях и представляют собой комплект оборудования по окорке и облагораживанию древесины, измельчению ее в щепу и сортированию щепы.

Основное технологическое оборудование установки УПЩ-3А (рис. 4.8): корообдирочный барабан периодического действия для сухой окорки, рубительная машина и сортировка щепы. С торцов барабана установлены неподвижное загрузочное устройство и разгрузочная эстакада с заслонкой, образующие вместе с обечайкой барабана полость, в которой происходит окорка древесины. Привод механизма открывания заслонки - от двигателя через червячный редуктор и цепную передачу.

При работе подготовленные (распиленные и расколотые) неокоренную дровяную древесину и отходы лесозаготовок загружают в барабан, заполняя его на 45-55 % номинального объема. При его вращении в результате надреза коры корообдирочными ножами и за счет ударно-фрикционного контактирования отрезков древесины друг с другом происходит окорка. Длительность окорки зависит от породы и состояния древесины. Отходы окорки через окна в корпусе барабана удаляются в наклонные лотки и ссыпаются на транспортер уборки отходов.

После достижения древесиной необходимой степени окорки открывают заслонку загрузочной эстакады и при вращении барабана древесина высыпается на транспортер-растаскиватель. По окончании выгрузки заслонку возвращают в исходное положение и цикл обработки древесины повторяется.

С приемной площадки растаскивателя древесина по ленточному транспортеру подается в рубительную машину. Неокоренная древесина сбрасывается на цепной транспортер возврата в барабан. В рубительной машине окоренная древесина измельчается в щепу, которая по пневмопроводу сбрасывается в циклон, а оттуда поступает на сортировку.

Отсортированная щепа транспортными средствами направляется к месту складирования. Крупная фракция щепы и опилки сбрасываются на транспортные средства удаления отходов.

Установка УПЩ-6Б (рис. 4.9) включает оборудование для приема и окорки древесины, измельчения ее в технологическую щепу, сортирования и пневмотранспорта щепы. Корообдирочный барабан, рубительная машина МРНП-30-1 и сортировка щепы СЩ-1М предназначены для эксплуатации в закрытых не отапливаемых помещениях. Тарельчатый питатель, транспортер загрузки барабана, пневмотранспорт щепы и узел подготовки толстомерной древесины могут эксплуатироваться на открытом воздухе.

В комплект поставки также входят тарельчатый питатель для коротья с транспортером загрузки корообдирочного барабана, пневмотранспорт с учетчиком щепы и шлюзовым питателем, транспортеры загрузки рубительной машины, транспортер возврата древесины в барабан и транспортер уборки отходов, узел подготовки толстомерной древесины, запасные части, крепежные изделия, нестандартные металлоконструкции, электрооборудование.

Узел подготовки толстомерной древесины, в состав которого входят цепной транспортер длиной 15 м, приемный стол и продольный разделитель древесины, поставляется со своим щитом и пультом управления. Привязка узла к технологическому потоку на нижних лесоскладах производится с учетом условий отбора и накопления толстомерной древесины.

При работе неокоренная дровяная древесина и отходы лесозаготовок поступают в тарельчатый питатель. В нем накапливается оперативный запас сырья; оттуда древесина равномерно поступает на транспортер загрузки корообдирочного барабана. Окоренная древесина из барабана выгружается на ленточный транспортер и направляется в рубительную машину. Древесина с большим количеством коры сбрасывается по лотку на цепной транспортер и возвращается в барабан на доокорку.

Интенсивность выгрузки древесины из барабана регулируется перемещением шиберной заслонки в зависимости от качества окорки при условии возврата на доокорку не более 10 % древесины.

В рубительной машине окоренная древесина измельчается в щепу, которая лопатками, установленными на ободе ножевого диска, выбрасывается в циклон, а оттуда поступает на сортировку.

Отсортированная щепа через учетчик щепы и шлюзовой питатель попадает в напорную линию пневмотранспорта и воздушным потоком транспортируется к месту складирования.

Отходы окорки из барабана и отходы от сортирования щепы (крупная и мелкая) скребковым транспортером подаются в скиповый погрузчик и оттуда периодически погружаются на автотранспорт.

Установки УПЩ-3А и УПЩ-3Б поставляют потребителю максимально укрупненными блоками, которые можно транспортировать любым видом транспорта.

Часто нижние лесосклады комплектуются линиями по производству пиломатериалов.

В этом случае бывает целесообразно устройство специальных участков по переработке кусковых отходов лесопиления на щепу. Возможные схемы таких участков представлены на рис. 4.10.

При поточной схеме переработки отходов (рис. 4.10 а) рубительные машины устанавливаются в каждом лесопильном потоке.

Сортировка щепы в данном случае в зависимости от производительности сортировки от объемов производимой щепы может быть одна на все потоки или в каждом потоке своя.

Горбыли, рейки, вырезки и отрезки древесины в большинстве лесопильных цехов подают в одну рубительную машину. Отсортированную крупную фракцию отправляют на доизмельчение либо в дезинтегратор, либо в ту же рубительную машину, где производится щепа. В последнем случае машина оснащается дополнительным загрузочным лотком.

Во всех технологических схемах мелкую фракцию, выделенную на сортировках, подают в специальный бункер. Кондиционная щепа также может накапливаться в бункере или на складе щепы.

При централизованной переработке (рис. 4.10 б), отходы, образующиеся в нескольких потоках, поступают в одну машину. Крупная фракция в этом случае доизмельчается в рубительной машине.

Такая схема делает целесообразной установку резервной рубительной машины и сортировки щепы.

Специализированная переработка отходов (рис. 4.10 в) по их видам, в том случае если она осуществляется на базе соответствующих типов рубительных машин, может повысить выход технологической щепы.

Комбинированная схема (рис. 4.10 г) сочетает в себе все преимущества предыдущих, однако она аккумулирует в себе также и все их недостатки.

Особое место занимают технологические схемы, разработанные на базе производства пилопродукции с использованием агрегатного оборудования. Такие линии позволяют получать пилопродукцию непосредственно из лесоматериалов с одновременной выработкой щепы. В этом случае участок комплектуется только сортировкой щепы и дезинтегратором для доизмельчения крупной фракции.

Процесс производства щепы на лесосеке в зависимости от организации комплексного процесса лесозаготовок может осуществляться по схемам, представленным на рис. 4.11.

целлюлозно-бумажного назначения

Рассматриваемый вариант (рис. 4.11 а) включает следующие операции: валку деревьев и раскряжевку их на отрезки, перемещение отрезков к сучкорезно-окорочной машине форвардером, очистку их от сучьев и коры, переработку передвижной рубительной машиной и вывозку щепы на целлюлозно-бумажное предприятие.

В этом случае (рис. 4.11 б) деревья валят вальщики с бензиномоторными пилами, трелюют трелевочными тракторами типа ТДТ-55М, ТБ-1М и др. с сортировкой по диаметрам: крупномерные деревья - к сучкорезной машине, тонкомерные - к передвижной рубительной машине (ПРМ). Передвижная рубительная машина продвигается вдоль штабеля тонкомерного древесного сырья. При этом с помощью гидроманипулятора она захватывает тонкомерные деревья за вершинную часть и направляет их в рубительный орган для измельчения.

Вырабатываемая щепа загружается в сменные металлические контейнеры, которыми комплектуются вывозящие щепу автощеповозы, или в кузова автопоездов.

Этот вариант предусматривает валку и раскряжевку деревьев на отрезки с помощью бензиномоторной пилы, подвозку форвардером отрезков деревьев с сучьями к передвижной рубительной машине, измельчение их рубительной машиной с получением щепы для плитных производств, ее загрузку в кузов автомобиля-щеповоза (или съемный контейнер автопоезда) и вывозку щепы потребителю.

Нами предложено [12, 13] усовершенствование второго варианта технологического процесса за счет оснащения манипулятора форвардера захватно-режущим устройством. С его помощью поваленные деревья перерезаются на отрезки, которые с сучьями грузят на платформу форвардера (рис. 4.11 б).

По всем вариантам технологических процессов для полносменной загрузки передвижной рубительной машины на мастерском участке создается запас сырья на 5-7 смен работы машины.

Передвижная рубительная машина поочередно перерабатывает тонкомерное древесное сырье на разных мастерских участках, при этом она работает в течение смены с полной загрузкой.

• Какие основные схемы производства технологической щепы используются лесозаготовительными предприятиями?
• Опишите принципиальную схему производства щепы на нижнем лесоскладе.
• Опишите принципиальную схему производства щепы на верхнем лесоскладе.
• Чем принципиально отличаются комплекты мащин и обородования, используемые соответственно на нижнем и верхнем лесоскладах?
• Чем отличается линия УПЩ-3А от УПЩ-6Б?
• Опишите технологию производства щапы при использовании линии УПЩ-3А.
• Опишите технологию производства щапы при использовании линии УПЩ-6Б.
• Какие схемы переработки отходов лесопиления вы знаете?
• Какие виды сырья можно использовать на щепу при лесопильном производстве?

В содержание