Обоснование способа сплошной пропитки и уплотнения при производстве торцовой шашки из низкосортной древесины
Научной новизной обладают: математическая модель процесса электрокинетической пропитки (окрашивания) при производстве торцовой шашки из низкосортной и лиственной древесиныустановленные закономерности и уравнения связи между факторами определяющими процесс подпитки электродов, обуславливающих течение жидкости для стабилизации процессаиспользования способа однополярного и биполярного истечения… Читать ещё >
Содержание
- 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
- 1. 1. Ресурсы отходов лесозаготовок и направление переработки
- 1. 2. Анализ способов переработки низкокачественной древесины
- 1. 3. Анализ отечественной и зарубежной литературы по способам обезвоживания и пропитки древесины
- 1. 4. ВЫВОДЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
- 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ОБЕЗВОЖИВАНИЮ И ПРОПИТКЕ ПАРКЕТНОЙ ЗАГОТОВКИ
- 2. 1. Факторы, определяющие процессы обезвоживания древесины
- 2. 2. Закономерности электрокинетического обезвоживания и пропитки древесины
- 2. 3. Физико-химические основы процессов биполярного обезвоживания
- 2. 4. Математическая модель электроосмоса в древесине
- 3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 62 3.1. Описание существующих экспериментальных установок для исследования процессов | 3.2. Разработка новых экспериментальных установок
- 3. 3. Разработка методики экспериментальных исследований
- 3. 4. Апробация методики экспериментальных исследований
- 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
- 4. 1. Установления напряженности тока
- 4. 2. Методика расчёта однополярной электроосмотической пропитки
- 4. 3. Экспериментальное исследования биполярного электроосмоса 80 4.4. Методика расчёта биполярной электроосмотической пропитки
- Выводы
- 5. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ И ТЕХ11ИКО-Э КОЛ ОМ И Ч ЕСКИ Е
- ПОКАЗАТЕЛИ ВИЕДРЕЖШ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ТОРЦОВОГО ПАРКЕ IА ИЗ ОТХОДОВ ЛЕСОЗАГОТОВОК
- 5. 1. Технологическая схема процесса
- 5. 1. 1. Первичный раскрой сырья из заготовок кратной длины
- 5. 1. 2. Изготовление цилиндрических заготовок
- 5. 1. 3. Технологический процесс электроосмотнческой нронитки цилиндрических заготовок
- 5. 1. 4. Формование и термообработка горновых шашек
- 5. 2. Методика расчёта режимов производства горновой шашки
- 5. 3. Разрабогка бизнес плана для организации производства
- 5. 3. 1. Идеология бизнеса
- 5. 3. 2. Характеристика товара
- 5. 3. 3. Рынок сбыта 109 5.3.4.0сноннме конкуренты, анализ конкурентоспособности проекта
- 5. 3. 5. Установка для формования торцовой шашки из сырой древесины
- 5. 3. 6. Риск проекта
- 5. 1. Технологическая схема процесса
Обоснование способа сплошной пропитки и уплотнения при производстве торцовой шашки из низкосортной древесины (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Актуальность темы
.
В процессе лесозаготовительной деятельности предприятий неизбежно образуются отходы лесозаготовок и лесоводства. Эти отходы являются дополнительным вторичным сырьем для переработки их на товары народного потребления. Кроме того, значительные объемы мягколиственной древесины не используются для переработки.
В современных экономических условиях одним из основных направлений совершенствования лесозаготовительного и лесообрабатывающего процесса должно стать комплексное использование биомассы дерева, чтобы каждый заготовленный объем ее был переработан на полезную продукцию.
Однако отсутствие необходимых технологий и оборудования для организации производства в условиях лесозаготовительных предприятий, а также высокая доля транспортных расходов в производстве сдерживают решение этой задачи.
Для решения возникающих проблем целесообразно на базе нижних складов лесообрабатывающих производств организовывать экологически чистые производства товаров народного потребления из отходов производства и низкосортной древесины хвойных и лиственных пород.
Тема диссертации направлена на решение указанных проблем и является актуальной.
Цель работы.
Целью работы является совершенствование технологического процесса лесообрабатывающих производств низкосортной древесины и отходов лесозаготовок путем обоснованного применения способов сплошной пропитки (окрашивания) и уплотнения при производстве торцовой шашки.
Научная новизна.
Научной новизной обладают: математическая модель процесса электрокинетической пропитки (окрашивания) при производстве торцовой шашки из низкосортной и лиственной древесиныустановленные закономерности и уравнения связи между факторами определяющими процесс подпитки электродов, обуславливающих течение жидкости для стабилизации процессаиспользования способа однополярного и биполярного истечения жидкости для целей сплошной пропиткиметодика расчета параметров процесса сплошной пропиткиспособ формования профильных изделий из древесины и устройство для его осуществления, на который получен патент.
Значимость для науки и техники.
Математическая модель и установленные закономерности процесса сплошной пропитки, а также способ уплотнения древесины расширяют и углубляют представления о процессах обработки древесины и вносят определенный вклад в науку о лесе.
Практическая ценность работы состоит в том, что полученные результаты исследований позволяют широко использовать отходы лесозаготовок и мягко-лиственную древесину для получения материала с заданной плотностью и цветом.
Этот высококачественный материал может найти широкое применение в народном хозяйстве, как у нас, так и за рубежом.
7. Результаты исследования позволили разработать методику расчета одно-полярной и биполярной пропитки.
8. Установлено, что в случае подпитки процесса биполярного истечения путем установки бандажа в область изоэлектрической точки (ИЭТ) происходит биполярная пропитка. При этом истечение жидкости, увлекаемой ионами, происходит на оба электрода.
9. Разработаны режимы однополярной и биполярной электрокинетической пропиткивремя пропитки, напряженность электрического поля, плотность тока, продолжительность токопрохождения.
10.Экспериментальные исследования показали, что разработанная математическая модель адекватно отражает основной характер электроосмогиче-ской пропитки.
11.Разработана технология уплотнения пропитанной древесины.
Совершенствованный технологический процесс пропитки (окрашивания) и формования низкосортной древесины может найти практическое применение в деревообрабатывающей промышленности. На его основе могут быть разработаны новые прогрессивные технологические процессы.
Таким образом, в результате проведенных исследований установлены условия возникновения однополярной и биполярной электроосмотической пропитки (окрашивания) капиллярно-порового пространства древесины, предложен механизм этого явления и установлены его основные закономерности.
Установленные закономерности позволяют в каждом конкретном случае применения электроосмоса для пропитки древесины, определить исходные технические параметры для проектирования необходимого оборудования.
6. ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЯ.
Выполненные теоретические разработки и экспериментальные проверки пропитки, уплотнения древесины позволили получить следующие результаты.
1. Математическую модель, позволяющую установить закономерности од-нополярной и биполярной пропитки.
2. Характер пропитки порового пространства древесины при наложении постоянного электрического поля в существенной степени определяется выбором металла электрода, применяемого в качестве анода.
3. При применении ряда материалов в качестве анода (титан, олово, алюминий, свинец) т. е., маталлов Ш-1У группы таблицы И. Д. Менделеева имеет место биполярное истечение.
4. При применении в качестве анода меди, а в качестве катода, например олово, отмечается однополярное истечение.
5. В случае подпитки анода, влажность древесины по длине образца становится практически постоянной, а истечения через катод свидетельствует о сквозной пропитке материала древесины.
6. Величина силы тока от времени практически не изменяется и процесс стабилизируется, при этом пропитка происходит практически с постоянной скоростью, равной 8*Ш 6м/с.
Список литературы
- Никинов В.Д. Комплексное использование древесины. М. Лесная промышленность, 1985, 264 с.
- Комплексное использование древесины при рубках ухода М, Лесная промышленность 1976, 88 с.
- Матвейко А.П. и др. Пути и эффективность использования древес-но-кустарниковой растительности, свозимой на объектах мелиорации. Минск, БелНИИНТИ, 1978, 66 с.
- Коробов В. В. Рушнов Н.П. Переработка низкокачественного сырья. Проблемы безотходной технологии. М., Экология, 1991.
- Ельков В.В. Рациональное использование мелкотоварной древесины для производства втулок и паркета. В кн.: Рациональное и комплексное использование древесины в деревообрабатывающей промышленности, Миск, 1974.
- Зудина М.В. Использование мягколиственной древесины в паркетном производстве. Реферативная информация. «Экономика и управление», N0 7, 1978.
- Исследование методов получения и внедрения в производство реечного и щитового паркета из уплотненной древесины мягких лиственных пород.
- Отчет по НИР ЛТА им. С. М. Кирова. Тема No государственной регистрации 71 013 867, Л., 1968.
- Исследование применения малоценных пород древесины для производства паркета. Отчет по НИР ЛТА им. С. М. Кирова. Тема No 1550, No государственной регистрации 66 042 598, Л., 1967.
- Кожевников И.П. Направление использования лиственной древесины в производстве паркетных изделий. «Механическая обработка древесины», No 9, 1979.
- Разработка технологии производства изделий из древесины мягких лиственных пород со свойствами ценных пород дерева, Тема No 22 (постановление Госкомитета по науке и технике No 226 от 11. 07. 1968), ЛТА, 1968.
- Цотадзе Г. Л. Производство фрезы из тонкомерного ольхового сырья. Республиканский межвузовский сборник, «Механическая обработка древесины», БТИ, Минск, No 15, 1985.
- Чантурия Г. Н. Применение тонкомерной ольхи для производства ольхи. «Деревообрабатывающая промышленность», N0 2, 1985.
- Шамаев В.А. Модификация древесины. Экология, М., 1991.
- Информация. Полы из деревянных шашек применяемые в строительстве. Нормы ФРГ. BaunmitHolz, No 1, 1974.
- Информация. Торцовые деревянные полы (ФРГ) Baumeister, No 3,1975.
- Информация. Полы из деревянных торцовых шашек (ФРГ). Zentrab-latt fur industrielan, No 3, 1975.
- Применение торцового паркета в ВНР. Реферативнаяинформация. «Механическая обработка древесины», No 9, 1987.
- Винник Н.В. Технология изделий из древесины, основы технологии уплотнения древесины, ЛТА им. С. М. Кирова, Л., 1974.
- Калиныш А.И. и др. Пластификация древесины с предварительной обработкой аммиаком. «Деревообрабатывающей промышленность», No 5, 1964.
- Корыстин JI.H. и др. Производство деталей из прессованной древесины в боровичском леспромхозе. ЦБТИ бумажной и деревообрабатывающей промышленности, М., 1966.
- Мовнин М. С. Винник Н.И., Смоляков А. И. Влияние влажности, плотности и нагрузки на касательные напряжения при трении прессованной древесины по металлу. Лесной журнал, No 3, 1971.
- Нысенко П.Г., Генель С. В. Пластификация цельной древесины, МЛ., Гослесбумиздат, 1958.
- Хухрянский П.Н. Прессование древесины, Лесная промышленность, М., 1964.
- Ващев Н.В. Технология изделий из древесины, Основы технологии уплотнения древесины, ЛТА им. С. М. Кирова, Л., 1974.
- Model К Vorrichtung zur mecanischen Hartung von Holzwalzen fur Makdeln und Kalander. Deutsches Reich Patentschrift, No 64 289, 8. 09. 1892.
- Auspitzer A.J. Verfahren zur Veredelung von Holz. Deutsches Reich Patentschrift, No 441 504, 3. 03. 1927.
- Egner K. Ans den heutigenu Emeuntmesseu, uher Holz vergutung. Chem Zeitung No 69, 1936.
- Egner K. Neuche Emeuntmesseu, uher die vergutung der Hol-zeigeuschafteu Mittel de Fachanschusses fur Holz ragen. Chem zeitung No 18, 1937.
- Galtier J. Procede de traitement, par mecanigue de bois, har exemple, par laminage. Revue du bois et de ses Applicftions, Volume V., No 1, 1950.
- Хухрянский П.Н. и др. Контурное прессование древесины методом удара. Реферативная информация «Мебель и деревообработка», No 25, 1965.
- Хухрянский П.Н. Контурное прессование древесины методом удара. «Лесоэксплуатация и лесное хозяйство» No 31, 1965.
- Огарков Б.И., Кривельский В. Н. Способ прессования заготовок древесины круглой формы с большой начальной влажностью. «Деревообрабатывающая промышленность», No 2, 1962.
- Огарков Б.И. Прессованная древесина в народном хозяйстве. Сб. материалов, М., 1964.
- Модин М.С., Ермолович А. Г. Исследование метода непрерывного уплотнения древесины. Лесной журнал, No 3, 1971.
- Модин H.A. Радиальное прессованияе сплошных цилиндров из древесины. Межвузовский сб. научных трудов: «Технология и оборудование деревообрабатывающих производств», ЛТА hnI. С. М. Кирова, вып. 6, Л., 1977.
- Бойцов П.В. Влияние скорости уплотнения на прессование цельной древесины радиальным методом. «Комплексное использование древесного сырья и внедрение безотходной технологии в лесной и деревообрабатывающей промышленности». Ивано-Франковск, 1985.
- Житков П.Н. Определение усилий при контурном прессовании древесины. Записки Воронежского с.-х. Института, Том 22, 1949.
- Кондратов Л.И. Определение усилий при прессовании древесины по замкнутому круговому контуру. Записки Воронежского с.-х. Института. Том 25, вып. 1, 1954.
- Кондратов Л.И. Прессование длинных деревянных стержней по замкнутому круговому контуру. Деревообрабатывающая промышленность, No 11, 1956.
- Курбатов Б.В. Экспериментальные исследования распирающих усилий и коэффициентов трения при контурном прессовании древесины. Материалы научно-технической конференции МТД ЛТА им. С. М. Кирова, Л., 1971.
- Курбатов Б.В. Определение распирающих усилий при контурном прессовании древесины. Материалы научно-технической конференции МТД ЛТА им. С. М. Кирова, Л., 1971.
- Романовский С.Г. Процессы термической обработки и сушки в электромагнитных установках. В кн.: Наука и техника, 1969, 345 с.
- Кречетов И.В. Сушка древесины. М., Лесная промышленность 1972,440 с.
- Глуханов Н. П. Федорова И. Г. Высокочастотный нагрев диэлектрических материалов в машиностроении. Л., Машиностроение 1972, 160 с.
- Соколов П.В. Сушка древесины. М., Лесная промышленность, 1968,280 с.
- Jacobsen Н. Holz als Roh-und Werkstoff Bd. 1954, p35.
- Крумля. Влияние центробежной силы на влажность древесины ЦБТИ, М. Гослесбумиздат, 1960.
- Расев А.И. Об эффективности механических способов обезвоживания древесины. В кн. Сушка древесины. ЦНИИМОД, 1969, с. 218−296.
- Григоров О.Н. Электрокинетические явления. Л., изд. ЛГУ им. A.A. Жданова, 1973. 84 с.
- Фридрихсберг Д.А. Курс коллоидной химии. М., «Химия», 1974.352 с.
- Власов A.A., Крылов H.A. Электроосмотическая сушка древесины. «Коллоидный журнал», 1937, № 3, с. 18−22.
- Александров П.А., Механизм биполярного течения жидкости. В кн.: Новое в технике и технологии лесосплава. Под ред. В. И. Патякина. Л., ЛДНТП, 1976, с. 38−40.
- Разработать и внедрить новую технологию и оборудование для подготовки к сплаву круглых лесоматериалов, обеспечивающие ликвидацию потерь от утопа и сохранение качества древесины. Научно-исследовательский отчет ЦНИИ лесосплава. Л., 1975. 442 с.
- Тихомолова К. Г1., Патякин В. И., Левит А. Б., Александров П. А. и др. Журнал прикладной химии. Л., «Наука», т. X IX, вып. 12, 1976, 2705 с.
- Базаров И.П. Термодинамика. М., ГИФМЛ, 1961, 292 с.
- Кочин Н.Е., Кибель H.A., Розе Н. В. Теоретическая гидромеханика, ч. 1. М., ГИФМЛ, 1963, 583 с.
- Никитин Н.И. Химия древесины и целлюлозы. Изд. АН СССР, 1962,712 с.
- Meier Н/ Svenst Pappers Tidn. 61,1958, 43 s.
- Юрьев В.И., Позин С. С., Скурихина Г. М. Л., Тр. ЛТА им. Кирова, вып. 91, 11, 1960.
- Фридрихсберг Д.А. Курс колоидной химии. Л.,"Химия", 1974, 350с.
- Власов A.A., Крылов H.A. Электроосмотическая осушка древесины. Коллоидный журн. № 3 1937, -с. 34−37.
- Тихомолова К.П., Левит А. Б., Патякин В. И. и др. Изучение роли перерывов в наложении электрического поля при электрокинетическом обезвоживании древесины. Журн. прикладная химия. № 9 1977, с. 2076−2079.
- Александров H.A. Электрокинетический способ обезвоживания капиллярно-пористых тел (древесины): Дис. к. х. н. Л., 1977, 181 с.
- Де-Грост С. Р. Термодинамика необратимых процессов. М., Гостехиздат., 1956, 280 с.
- Скорчелетти В.В. Курс теоретической электрохимии. Л., Химия, 1974, 567 с.
- Никитин В.M. Химия древесины и целюлозы. Второе издание. М., Л., ЛГУ, 1973, 199 с.
- Шишканова Л.А., Тихомолова К. П. Исследование закономерностей течения жидкости при наложении электрического поля с различным по знаку дзета потенциалом слоев. Вестн. № 4 ЛГУ, 1979, с. 88−92.
- Шишканова Л.А. Влияние неоднородностей в электроповерхностных свойствах и структуре порового пространства на закономерности электроосмотического течения, не осложненного поляризационными явлениями: Дисс. к. х. н., Л" 1979,214 с.
- Wiese G.R., Hefly T.W. Adsorption of Al (|||) at the Fi02-H20 interface. I/ Colloid dnt. Sci., 1975, vol/51, № 3, p. 434−442.
- Matijevic E. Fhe role of complexity in the formation of colloid. I. Of Colloid dnt. Sci., 1977, vol. 58, № 2, p. 374−389.
- Чернобережский 10.M., Быкова Н. И., Янклович A.И. Изучение процесса гидролиза и полимеризации ионов алюминия методом коагуляции. Термодинамика и структура гидрокомплексов в растворах. Л., 1983, с. 152−157.
- Александрова Л.Н. Кинетика установления равновесного состояния ДЭС в системах кварц-кислые растворы А1С13 и влияние на него внешнего электрического поля: Автореферат дисс. к. х. н. Л., 1985, 13 с.
- Тихомолова К.П., Александрова Л. К. Модель специфической адсорбции А1 на кварце в аспекте химии комплексных соединений. Колоидный журнал № 1 1988, с. 100−107.
- Юрьев В. И. Исследование обменно-адсорбционных и электрокинетических свойств технических и целлюлозных материалов и их значение в целлюлозно-бумажной промышленности: Дисс. доктора хим. наук., Пт. Л., 1962, 549 с.
- Чижов Г. И. Влияние солей алюминия на прогностные свойства бумаги: Дисс. к. т. н. Л., 1971, 145 с.