Содержание к диссертации
Введение 4
1. Обзор литературы и постановка задачи 7
1.1. Классификация корообдирочных барабанов и их конструктивные отличия 7
1.2. Механизм снятия коры в корообдирочном барабане... 10
1.3. Теоретические и экспериментальные исследования кинематики движения балансов в корообдирочном барабане 13
1.4. Показатели эффективности работы корообдирочных барабанов
1.4.1. Степень окорки древесины 18
1.4.2. Производительность корообдирочных барабанов. 21
1.4.3. Потери древесины при окорке 27
1.4.4. Мощность, потребляемая приводом барабана..
1.5. Каскадные корообдирочные барабаны 33
1.6. Выводы и постановка задачи 35
2. Теоретические исследования кинематики движения и процесса окорки балансов в корообдирочном барабане 37
2.1. Механизм движения балансов в поперечном сечении корообдирочного барабана 37
2.2. Продольное перемещение балансов в корообдирочном барабане. Транспортная производительность барабана 47
2.3. Механизм процесса окорки в корообдирочных барабанах. Технологическая производительность барабанов периодического действия 57
2.4. Технологическая производительность корообдирочных барабанов непрерывного действия с соосным и каскадным расположением секций 65
2.5. Выводы
3. Экспериментальное оборудование и методики исследований по кинематике движения и окорке балансов 72
3.1. Методические основы проведения эксперимента 72
3.2. Описание экспериментального стенда для исследования в условиях моделирования кинематики движения балансов в корообдирочных барабанах с каскадным расположением секции 73
3.3. Методика проведения эксперимента по исследованию кинематики движения балансов в поперечном сечении барабана 79
3.4. Методика проведения эксперимента по исследованию влияния величины каскада на транспортную производительность барабана 83
3.5. Описание конструкции корообдирочного барабана, использованного для проведения натурных исследований процесса окорки 87
3.6. Методика проведения экспериментальных исследований процесса окорки на натурном корообдирочном барабане 90
3.7. Статистические оценки результатов наблюдений. Определение необходимого числа наблюдений. 94
4. Результаты экспериментальных исследований. Сопоставление с теорией и их анализ 97
4.1. Анализ экспериментальных данных по кинематике движения балансов 97
4.2. Исследование влияния величины каскада на транспортную производительность барабана 108
4.3. Исследование влияния степени заполнения поперечного сечения корообдирочного барабана на основные показатели его работы 114
4.4. Методика расчета основных параметров каскадных корообдирочных барабанов 121
4.5. Выводы 132
5. Практическая реализация работы и внедрение 134
Заключение 136
Литература 137
Приложения 1
Введение к работе
Древесина - основное сырье для выработки продукции целлюлозно-бумажного производства. Количество ежегодно перерабатываемой древесины исчисляется несколькими десятками миллионов кубометров и постоянно увеличивается в связи с развитием промышленности.
Поступающая на предприятия древесина проходит сложную и трудоемкую подготовку к химической и химико-механической переработке, осуществляемую с применением специального оборудования. Одной из основных операций подготовки древесины является ее окорка, которая определяет эффективность использования сырья и качество готовой продукции.
Из всего многообразия окорочных механизмов в целлюлозно-бумажной промышленности наибольшее распространение получили корооб-дирочные барабаны с беспорядочной укладкой сырья. Это объясняется высокой производительностью данного вида оборудования при сравнительно небольших потерях древесины. Несомненным достоинством ко-рообдирочных барабанов является возможность окорки сырья различной длины и диаметра, что позволяет рационально разделывать хлысты на лесозаготовительных предприятиях. Кроме того, эти барабаны обеспечивают непрерывность процесса и не требуют большого количества обслуживающего персонала.
Важнейшей задачей, выдвинутой ХХУІ съездом КПСС, является "усиление интенсификации общественного производства и повышение эффективности народного хозяйства" [l] . Поэтому "особое внимание уделяется выпуску новых, более производительных и экономичных видов машин и оборудования" [z] .
В настоящее время совершенствование конструкций барабанов преимущественно ведется посредством увеличения интенсивности воздействия на древесину различного вида иденторов, помещенных в барабан, а также повышением частоты вращения. Однако при эксплуатации барабанов в ряде случаев отказываются от таких решений, так как прирост производительности сопровождается неоправданно большими потерями древесины при окорке.
Производительность корообдирочных барабанов можно существенно повысить за счет каскадного расположения секций, позволяющего оптимизировать степень их загрузки древесиной.
Однако несмотря на то, что на отдельных зарубежных предприятиях эксплуатируются каскадные барабаны (около 5-6 штук), исследования их работы не проводились. Поэтому до настоящего времени этот вид оборудования не нашел широкого применения в целлюлозно--бумажной промышленности.
Данная работа направлена на повышение производительности корообдирочных барабанов за счет каскадного расположения их секций и проводилась в соответствии с координационным планом "Научно-исследовательских работ и мероприятий по комплексному использованию и воспроизводству лесных ресурсов" Межведомственного координационного Совета АН СССР, по проблеме 02.03.
Выполненные теоретические и экспериментальные исследования позволили обосновать эффективность применения каскадных барабанов. Показано, что каскад способствует существенному повышению производительности корообдирочных барабанов (для барабанов типоразмера КБ-420, 425 прирост производительности составит 17-20 %).
В работе получили дальнейшее развитие вопросы аналитического и экспериментального исследования кинематики движения балансов в корообдирочном барабане, на основании которых разработана теоретическая модель процесса.
Анализ продольного движения балансов и механизма их окорки позволил установить аналитические зависимости для определения производительности барабанов с соосным и каскадным расположением секций.
Экспериментальными исследованиями, проведенными на натурном и модельном оборудовании, были подтверждены полученные аналитические зависимости и определены входящие в них постоянные величины. Это позволило разработать инженерную методику расчета основных параметров корообдирочных барабанов с каскадным расположением секций.
Результаты настоящей работы внедрены на ПО "Соколбумпром" при проектировании и монтаже первого в отечественной практике каскадного корообдирочного барабана.
