Корообдирочный барабан сухой окорки лиственной древесины

Дипломная работа - Разное

Другие дипломы по предмету Разное

?цию барабана подается пар под давлением от 0,6 МПа. Часть не сконденсировавшегося пара из барабана удаляется в атмосферу через вытяжные шахты. Расход пара на окорку 1 пл. м3 древесины 20-25 кг. Из открытой секции барабана кора, имеющая влажность около 40% удаляется на транспортер, который подает ее и отходы на корорубку. Пройдя барабан, окоренный баланс поступает на транспортер, а затем на рольганг, где он обмывается водой или обдувается воздухом.

Основными преимуществами сухой окорки являются: уменьшение расхода воды. На окорку в 10 раз меньше (при обмыве) или полная ликвидация потребления воды (при обдуве), позволяющая получить после окорки сухую кору (сухость 60%); отпадает надобность применения коротжимных прессов; сокращение в потребности оборудования; снижение эксплуатационных расходов.

 

Расчет кордообдирочного барабана

 

Рассчитать корообдирочный барабан для окорки коротья производительностью 150пл.м3/час, с переменной частотой вращения 6-9 об/мин порода древесины-хвойная

Расчет основных конструктивных размеров.

1.Определение допустимого содержания коры в щепе.

По табл. 1 [1] находим Кк=1,5%.

2.Определение необходимой степени окорки древесины.

 

У=(100*(Кн-Кк))/Кн, %,

 

где Кн-объем коры на древесине в % от объема ствола до окорки;

Кк-содержание коры в объеме щепы, %;

По табл. 2 [1] объем коры на древесине примем Кн=14%,

 

У=(100*(14-1,5))/14=89 %.

 

. Определяем диаметр корообдирочного барабана.

 

D=vQ/(600*К*К1*К2*sin?*?*sin?*ctg?), м,

 

где ?-окружная скорость барабана. Принимаем ?=1,5 м/с;

Q-производительность барабана, Q=150 пл.м3/час;

К-коэффициент укладки баланса, К=0,4 [1];

К1-коэффициент влияния размеров и конструкции барабана на продолжительность пребывания древесины в барабане, К1=1[1];

К2-коэффициент учитывающий возврат балансов на доокорку,

К2=1[1];

?-половина центрального угла сегмента на заполнение, ?=90;

?-угол наклона поверхности обрушения в продольной плоскости сечения барабана. Принимаем ?=1;

?-угол динамического обрушения, ?=45.

Схема углов.

 

D=v150/(600*0,4*1*1*1,5*sin90*sin1*ctg45)=3,316, м.

Принимаем стандартное значение диаметра в сторону увеличения D=3,85 м.

4. Определяем осредненную скорость перемещения балансов вдоль оси барабана.

 

W=Q/(60*К*К1*F), м/мин,

 

где F-площадь сегмента заполнения,

 

F=0,5*R*(2?-sin2?), м2.

 

где R-радиус барабана, R=1,925 м.

 

F=0,5*1,925*(2?/2-sin2?/2)=5,82 м2.

W=150/(60*0,4*1*5,82)=1,07 м/мин.

 

5.Определение угла ?.

 

?=arcsin[(W*(2?-sin2?))/(80*К1*sin?*?*ctg?)], град.

?=arcsin[(1,07*(2?/2-sin2?/2))/(80*1*1*1,5*1)]=0,84 град.

 

Из полученных значений видно, что скорость продольного перемещения балансов в барабане обеспечивается углом ?=1,5 град.

6.Определение длины.

 

L=Q/(Qo*Kw*Kl*Ks*Kн), м,

 

где Qo-удельная базовая производительность, Qo=2,5м3/час;

Kw-коэффициент учитывающий состояние древесины, температуру влажность и влажность, Kw=1,1[1];

Kl-коэффициент учитывающий размеры древесины, Кl=0,86[1];

Ks-коэффициент учитывающий породу и степень окорки, Ks=1,2[1];

Кн-коэффициент учитывающий частоту вращения барабана;

 

Кн=?/?о,

 

где ?-относительная частота вращения барабана;

 

?=n/nкр,

 

nф-фактическая частота вращения барабана;

 

nф=?* nкр, об/мин,

 

?-коэфициент учитывающий длину баланса, для коротья ?=0,3…0,4, для длинника ?=0,45…0,65. Принимаем ?=0,4

nкр-критическая частота вращения барабана;

nкр=?/30*(vq/R), об/мин,

R-радиус борабана, R=1,925 м;

q-скорость свободного падения, q=9,81 м/с.

 

nкр=3,14/30*(v9,81/1,925)=0,24 об/сек.=14,4 об/мин.

nф=0,4*14,16=6 об/мин.

?=6/14,4=0,4

 

?о-базовая относительная частота вращения барабана , ?о=0,3.

 

Кн=0,4/0,3=1,3.

L=150/(2.5*1.1*0.86*1.2*1.3)=23 м.

Принимаем стандартную длину L=25 м.

Принимаем корообдирочный барабан сухой окорки марки КБС-425 и две секции открытую и глухую длинной по 12,5 м.

. Определяем число оборотов барабана.

 

nб=60*?/?*D, об/мин,

nб=60*1,5/3,14*3,85=7,44 об/мин.

 

В соответствии со стандартным принимаем nб=9 об/мин.

Расчет мощности привода барабана.

1.Определение веса балансов.

 

Pдр=F*Lс*?д*К, Н,

 

где К-коэффициент полнодревесности, К=0,4[1];

Lс-длина одной секции барабана, Lс=12,5;

?д-объемный вес древесины, ?д=7840 Н/м2[1];

F-площадь поперечного сечения барабана заполняемая древесиной;

Нагрузка от древесины открытой секции:

Рдр.отк.=5,82*12,5*7840*0,4=228144 Н.

Нагрузка от древесины глухой секции:

Рдр.гл.=5,82*12,5*7840*0,4=228144 Н.

. Определение веса металлоконструкции.

 

Рме=1,7*Роб, Н,

 

где Роб-вес обечайки,

 

Роб=?*D*?о*Lс*?о, Н,

где ?о-удельный вес металла обечайки, ?о=76440 Н/м3[1];

?о-толщина стенки обечайки,

?о=(0,007-0,011)*D, м,

?о=(0,007-0,011)*3,85=0,0269-0,0423 м.

 

Принимаем ?о=0,03 м.

 

Роб=3,14*3,85*0,03*12,5*76440=346531 Н.

 

-Вес металлоконструкции глухой секции:

Рме.гл.=1,7*346531=589102,7 Н.

-Вес металлоконструкции открытой секции:

 

Рме.отк.=1,0*Рме.гл,

Рме.отк.=1,0*589102,7=589102,7 Н.

 

. Полная нагрузка на барабан.

 

Р?=Рдр+Рме, Н,

 

-Полная нагрузка открытой секции:

 

Р?отк=228144+589102,7=817246,7 Н.

 

-Полная нагрузка глухой секции:

 

Р?гл=228144+589102,7=817246,7 Н.

 

-Момент сопротивления от древесины.

 

Мдр=Рдр*а, Н*м,

 

где а=r*sin?,

где r-расстояние от оси вращения до центра тяжести,

 

r=4/3