Назначение и виды тепловой обработки

Категория:
Производство клееной фанеры


Назначение и виды тепловой обработки

Древесина не обладает в достаточной степени пластическими свойствами, чтобы изменить свою первоначальную форму под действием сил резания. Например, отдельные ее элементы, образующие слои, после срезания при лущении стремятся принять форму чурака, в то время как лист шпона должен быть плоским. Поэтому волокнам древесины необходимо придать пластичность до лущения.

Тепловая обработка древесины перед лущением повышает ее пластические свойства и создает условия для получения качественного шпона.

Пластичность древесины зависит от ряда факторов, главными из которых являются: пористость древесных тканей, возраст древесины, ее влажность и температура.

Пористые породы древесины — дуб, ясень обладают большей пластичностью, чем остальные лиственные породы. Чем моложе древесина, тем она пластичнее. Пластичность увеличивается с повышением влажности древесины. Сухая древесина менее пластична. Поэтому тепловая обработка древесины не должна вызывать снижения ее влажности. Существенно влияет на пластичность древесины ее температура. При температуре ниже нуля вода, находящаяся в клетках древесины, превращается в лед, что резко снижает пластичность древесины. Лущение мороженой древесины недопустимо, так как образуется очень хрупкий шпон. С повышением температуры ее пластичность увеличивается.

Твердые лиственные породы можно лущить при более высоких температурах, чем мягкие. Температура чурака при лущении должна быть в пределах 10—40 °С. При низкой температуре древесины шпон растрескивается и поверхность его получается негладкая из-за выдирания волокон; при чрезмерном перегреве древесины на поверхности шпона образуется махристость (отставание волокон).

При существующих способах тепловой обработки древесины возникает температурный перепад в поперечном сечении сырья: температура достигает максимума на поверхности сырья и минимума в его середине. Для получения качественного шпона необходимо снизить температурный перепад, что достигается за счет применения различных технологических операций: вылеживания сырья на открытом воздухе после его тепловой обработки или применения невысокой нагревательной среды, что существенно снижает температурный перепад.

Тепловая обработка сырья может происходить при средней температуре среды (30—60 °С) и высокой (70—100 °С) в открытых и закрытых помещениях.

В производстве клееной фанеры известно несколько способов тепловой обработки сырья: оттаивание, пропаривание и проваривание древесины.

Размягчение древесины оттаиванием состоит в обогревании замороженных чураков горячим воздухом с температурой 40—60 °С. Обогревают сырье в закрытом помещении — камере, емкость которой составляет 200—300 чураков. Продолжительность оттаивания в такой камере составляет 20—24 ч. Этот способ прогрева древесины не нашел применения в промышленности из-за большого расхода тепла и низкой производительности камер.

Тепловая обработка древесины пропариванием заключается в обогреве древесины, находящейся в плотно закрытой камере или бетонной яме, в которые под давлением 1,5—2,0 ати впускают насыщенный пар. При такой тепловой обработке относительно быстро прогревается сырье. Однако оно неравномерно прогревается по толщине и растрескивается. Этот способ тепловой обработки сырья широко распространен в производстве строганого шпона и значительно меньше в производстве лущеного шпона.

Самым распространенным способом прогрева сырья является проваривание его в воде. В зависимости от температуры поды различают два способа провариваиия сырья в чураках: в открытых варочных бассейнах при температуре воды 70—80° и 30—40 °С и в закрытых бассейнах при температуре 30— 40 °С. Продолжительность проварки при температуре 70—80 °С зависит от диаметра сырья, начальной и конечной его температуры. Преимуществом этого вида тепловой обработки сырья является его простота, достаточно высокая производительность; недостатком — неравномерность прогрева сырья по поперечному сечению, а также тяжелые условия труда для работающих в варочных отделениях.

Если сырье проваривают при температуре воды 30— 40 °С, то оно прогревается более равномерно по поперечному сечению.

Этим способом сырье прогревают в кряжах или чураках в закрытых помещениях или в бассейнах на открытом воздухе.

Проваривают сырье при температуре воды 30—40 °С также в закрытых варочных бассейнах, расположенных в помещении. Поступающие с распиловочной станции чураки сортируют по диаметрам на четыре группы сырья и автоматическими сбрасывателями подают в накопители чураков. В накопителях чураки формируют в пучки и стягивают цепью, затем их опускают в бассейны. Время проварки чураков диаметром 23 см составляет 5 ч.

Основным недостатком проваривания сырья в закрытых бассейнах является необходимость вручную формировать и разбирать пучки.

На ряде предприятий имеются линии тепловой обработки чураков с подачей их к лущильным станкам. Чураки прогревают в бассейне с температурой воды 40 °С.

Чураки в бассейн загружают в контейнерах мостовым краном. Предусмотрена линия автоматической рассортировки чураков по диаметрам на две группы: чураки диаметром 16—32 см и свыше 32 см. Период прогрева чураков второй группы в два раза дольше, чем первой.

В настоящее время внедряется способ проварки сырья в кряжах при температуре воды 40 °С в закрытых подземных бассейнах. Пучки кряжей объемом 7—7,5 м3 зацепляются цепными поводками, прикрепленными к двум тяговым цепям, и стягиваются в бассейн, наполненный водой. Скорость передвижения пучков в бассейне 0,5 м/мин. Выгружают кряжи из бассейна на продольный транспортер поперечным транспортером.

Существует прогрев сырья в кряжах в открытом бассейне с температурой воды 35—40 °С, расположенном на открытом воздухе.

При обработке сырья в кряжах улучшается качество готовой продукции. Это объясняется тем, что тепловая обработка сырья при высокой температуре водной среды (проваривание) ведет к потемнению торцов сырья и дополнительному их увлажнению. Потемнение торцов вызывает появление на готовой фанере темных полос, а увлажнение — появление торцовых трещин на шпоне.

При прогреве сырья в чураках указанные дефекты попадают в шпон и фанеру. При прогреве в кряжах с последующей их разделкой на чураки эти дефекты в значительной степени устраняются за счет имеющихся припусков на распиловку по длине кряжа.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум