Breadcrumbs

Возможности переработки горбыля

Процесс раскроя бревен на доски всегда сопровождается появлением отходов, вид и количество которых напрямую зависит от особенностей бревна и профессионализма рабочего: хороший специалист всегда сумеет добиться максимального полезного выхода продукции.

В настоящее время лес валят с помощью тяжелой техники. Удаление сучков и окорка осуществляется в процессе валки. В процессе торцовки бревна необходимо грамотно учесть все особенности ствола. Так, можно получить бревно длинной 6 м, а затем 4,5 м и наоборот (например, чтобы одно из бревен было более прямолинейным). Впоследствии бревна распускают на пиломатериалы. В результате получается двухкантный брус (лафет), необрезные доски и горбыль. В зависимости от первоначальных размеров бревна горбыль может быть деловым - его переворачивают гладкой стороной вниз (она служит базой) и раскраивают в соответствии с картой раскроя. Очевидно, что маленький горбыль распустить на доски невозможно. Однако и выбрасывать его нецелесообразно. Какие же существуют возможности переработки горбыля?

В тарную доску

Горбыль представляет собой отходы лесопильного производства в виде боковой части древесного массива с одной стороны и с одной или двумя пропиленными поверхностями - с другой. Поскольку толщина ствола уменьшается к макушке, то и горбыль имеет толстый и тонкий конец. В зависимости от вида распиловки образуется разное количество горбылей. При пилении в развал мы получим два горбыля, при пилении методом брусовки - четыре. Горбыль - это примерно 10% от пиловочного сырья.

Что же можно получить из горбыля? Еще в начале 90-х годов XX века один российский предприниматель заметил, что на лесопильных предприятиях остро стоит проблема утилизации горбыля; его попросту сваливали на землю, чтобы не мешался. Понять логику владельцев данных предприятий можно. Они имеют огромные дорогиелинии по раскрою бревен. Ставить дополнительное оборудование для переработки горбыля для них нецелесообразно. Под оборудование нужно дополнительное помещение, под горбыль - дополнительный склад. Самый простой способ - списать горбыль в отходы. Все, что связано с отходами, повышает конечную стоимость продукции. Это и затраты на утилизацию продукции, и потери деловой древесины за счет обрезков и стружки. Наш предприниматель своевременно смекнул, что на утилизации горбыля можно сделать прибыльный бизнес. Так, владельцы ряда предприятий готовы были отдать горбыль бесплатно при условии самовывоза. Он приобрел в кредит специальный станок для обработки горбыля и грузовой автомобиль. Арендовав производственное помещение, он наладил промышленное производство тарной доски.

При желании выпилить тарную доску из горбыля можно на обычном круглопильном станке. Для этого доску необходимо пропилить три раза. В настоящее время в продаже есть специальные станки, позволяющие провести полный цикл обработки за один проход. В качестве подающего устройства выступают цепи со специальными когтями. Заготовка кладется на специальный стол, в котором есть паз (или пазы). В этом пазе движется цепь со специальными когтями. Все когти должны быть «спрятаны» в цепь. Тот коготь, что ближе всего расположен к торцу горбыля, должен быть поднят вверх. В процессе движения он упирается в торец доски и начинает толкать ее в зону обработки. Две вертикально расположенные пилы формируют боковые поверхности заготовки. Чуть позади располагается третья пила. Она расположена горизонтально и «снимает» верхнюю часть заготовки. Так как вертикальные пилы расположены в паре, то усилие подачи в данном месте должно быть максимальным. Третья пила начинает процесс резания сразу после того, как вертикальные пилы заканчивают работу. Ввиду этого станки данного назначения имеют большую длину.

Производители этих станков намерено не сокращают длину станка. Если третья пила будет располагаться сразу за первыми двумя пилами, то суммарная мощность подачи заготовки возрастет в разы. На станки придется устанавливать более мощные когти. Двигатель, осуществляющий подачу заготовки, должен быть более мощным, что повлечет за собой большие затраты электроэнергии. В процессе работы режущая кромка зуба испытывает нагрузки, в результате которых происходит ее разрушение. Это также приводит к увеличению мощности резания, а, следовательно, и к дополнительным энергозатратам. В процессе проектирования станка электродвигатель выбирают с запасом - он необходим для обеспечения безотказности работы станка в тяжелых условиях эксплуатации (обработка сучка, уплотнения в древесине, тупой инструмент). Стараясь снизить конечныеэнергозатраты, производители оптимизируют возникающие нагрузки. Если есть возможность кардинально снизить силы резания, то этим обязательно пользуются. Повышение энергозатрат приводит к повышению конечной стоимости продукции.

Возможен вариант замены пильных дисков на фрезы. Таким образом, все лишнее будет переработано в щепу. Однако мощность двигателей такого станка будет высокой, что повлечет повышение стоимости щепы. Исследования, проведенные производителями станков, показывают низкую рентабельность данных станков.

В щепу

Горбыль, особенно без коры, является хорошим материалом для получения технологической щепы. Принято различать несколько степеней дробления древесины:

  • Первичное измельчение древесины. На данном этапе происходит формирование в длины частиц. Данный вид обработки является самым распространенным и самым энергозатратным. На этом этапе древесина рвется поперек волокон (в направлении максимальной прочности древесины). На выходе получается технологическая щепа. Ее длина и ширина составляют около 25 мм при толщине около 4 мм.
  • Доизмельчение древесных частиц или уменьшение размеров фракций щепы. На выходе должна получиться щепа, удовлетворяющая требованиям плитного, целлюлозного или брикетного производства.

Дробильные станки бывают:

  • Барабанного типа.
  • Дисковые.
  • Шредерного типа.
  • Комбинированные.

Чтобы получить щепу наиболее высокого качества, применяют дисковые рубительные машины. Рабочим органом в таких машинах является массивный ножевой диск. На нем радиально расположены ножи, которые закреплены шпильками на лицевой стороне диска. Для обеспечения безопасности ножевой диск закрыт кожухом. Именно на нем монтируются загрузочный патрон и патрубок. Первый применяется для подачи сырья, а второй для выброса щепы. В патроне крепятся сменные опорные пластины, которые называются контрножами. В процессе резания древесины контрножи служат опорой для лесоматериала. При вращении диска каждый нож отрубает от него слой древесины, который распадается на щепу. Для отвода щепы в диске вдоль режущей кромки ножей выполнены сквозные подножевые окна. Через них щепа проходит на приводную сторону диска. Подножевые окна делаются с расширением в направлении движения срезанной древесины. Далее щепа лопастями выбрасывается из машины через выносной патрубок.

Основное преимущество барабанной рубительной машины - универсальный спектр применения. В качестве сырья может подойти практически весь древесный сортимент: кругляк, отторцовка, горбыль, рейка, обрезки, кривоствольная и тонкомерная древесина. Все это можно измельчать на барабанных дробилках. Их также можно использовать для измельчения предварительно раздробленной древесины. При измельчении веток и сучков барабанные машины показывают более высокую производительность. Это достигается за счет увеличенного сечения приемного окна загрузочного патрона. В машинах подобного типа могут быть измельчены широкоформатные отходы плитных производств.

В рубительных машинах барабанного типа рабочим инструментом является ротор. Его еще называют барабан. На нем закреплены специальные режущие ножи или резцы. Барабан может быть двух типов. В случае применения цельного барабана щепа поступает в подножевые впадины. В случае с полым барабаном щепа поступает напрямую в барабан. Загружаются машины такого типа в основном горизонтально с подающего транспортера и оснащаются вальцовым приводом подачи с механическим или гидравлическим прижимом. Существуют также машины с гравитационной загрузкой сырья. Такой тип загрузки применяется чаще всего для короткомерных материалов (не более полутора метра длиной). Выгрузка щепы осуществляется вниз, на транспортер или в приемный патрубок пневмотранспортной системы.

Барабанные машины изготавливают с большим проходным сечением. Это позволяет переработать в щепу крупномерный материал. Явным недостатком таких рубительных машин является качество щепы. Длина получаемой щепы, как правило, больше, чем у дисковых рубительных машин. При увеличении скорости подачи материала происходит увеличение размеров получаемой щепы. Чтобы этого не происходило, необходимо увеличить частоту вращения барабана, что приведет к увеличению энергозатрат. Здесь каждому необходимо находить золотую середину. Второй способ избежать дефектов щепы заключается в увеличении числа ножей на барабане.

Для стабилизации фракционного состава щепы механизм резания оснащается перфорированным поддоном (ситом), размер отверстий которого определяется назначением машины и требованиями к продукту. В зависимости от конструкции барабана рубительные машины могут производить щепу основной фракции длиной 4 - 12 или 10 - 35 мм, а в машинах для предварительного измельчения длина щепы доходит до 200 мм. Таким образом, полученная в барабанных машинах щепа, кроме стандартного использования, может находить применение в качестве микрощепы для коптилен или исходного материала в пеллетном производстве, а также как макрощепа для изготовления длинной узкой стружки, применяемой в производстве плит ОСП.

Многофункциональные измельчители (шредеры)

У большинства жителей России слово «шредер» ассоциируется с устройством для уничтожения бумаги. А между тем в ряде стран производят шредерные измельчители. Их применяют для измельчения древесного утиля. Поддоны, деревянная тара, кабельные барабаны, шпалы, старая мебель... Главное предназначение «деревянных» шредеров - уменьшение объема материала. Их используют для утилизации ненужных вещей из дерева. Особое место среди таких шредеров занимают дизельные измельчители. Их часто можно встретить при удалении веток. Особенность измельчителей состоит в том, что изделие не нужно разбирать. Это приводит к тому, что в получаемой стружке могут оказаться крепежные элементы из металла. Такая щепа имеет большое распространение в качестве топлива. Если с помощью данного устройства перемалывать горбыли, то получится щепа очень низкого качества. Она также будет пригодна лишь для сжигания. Однако ее можно будет дорубить в машинах другого типа.

В зависимости от установки машины, вида загружаемого материала и местных условий предусмотренный к дроблению материал может подаваться в приемный бункер измельчителя с помощью колесного погрузчика, ленточного транспортера или другой транспортирующей системы. При этом размеры и форма бункера разрабатываются с учетом требований заказчика. Для более эффективного измельчения и повышения производительности измельчители оснащаются гидравлическим толкателем, прижимающим материал к ротору измельчителя. Сила давления такого подпрессовщика регулируется автоматически, в зависимости от степени сопротивления материала вращению основного вала. В случае перегрузки и предельного давления на режущий вал толкатель автоматически снижает давление. Захват материала может также осуществляться приводными вальцами, равномерно подающими древесину к ротору измельчителя. Конструкция подающего механизма в этом случае аналогична механизмам подачи барабанных рубительных машин.

В зависимости от назначения машины и ее мощности шредеры оснащаются роторами различной конструкции. Диаметр ротора может варьироваться от 250 до 1100 мм и иметь ширину до 5 м. Измельчение происходит между ножами ротора, вращающегося навстречу материалу, и ножами, закрепленными на станине. Роторы могут быть плоскими или профилированными и оснащаться наваренными зубьями или сменными зубцами, закрепляемыми на валу с помощью винтовых креплений. Ножи изготавливаются различной формы и способа крепления, а их количество варьируется от десятка до нескольких сотен.

В следующий раз рассмотрим возможность применения горбыля в качестве дров, расскажем о пользе горбыля для горной промышленности и обсудим, как еще можно получить прибыль из древесного отхода - горбыля.

Вверх