精品資料（2021-2022年收藏）刨花板課程設(shè)計(jì)

1、華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 人造板工藝學(xué)課程設(shè)計(jì) 題 目：年產(chǎn)1.5萬m3刨花板車間工藝設(shè)計(jì)姓 名： 陳惠煌學(xué) 號(hào)： 2003344101學(xué) 院： 林學(xué)院專 業(yè)： 木材科學(xué)與工程指導(dǎo)老師： 李凱夫教授設(shè)計(jì)時(shí)間： 2007年1月6日刨花板車間工藝設(shè)計(jì)任務(wù)書一、設(shè)計(jì)題目年產(chǎn)1.5萬m3刨花板車間工藝設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)指標(biāo)1年產(chǎn)量：15000m3 /a；2 原料：硬雜木，密度為0.61g/cm3；3 產(chǎn)品規(guī)格：2440mm×1220mm ×16mm；4 工作制度：300d/a，3b/d5 膠種：UF（固體含量60%），石蠟乳液（濃度30%），NH4Cl； 6 建廠地點(diǎn)：廣州市。(注：a 代表 年，b

2、 代表 班，d 代表 天) 三、設(shè)計(jì)要求1 依據(jù)設(shè)計(jì)題目和設(shè)計(jì)指導(dǎo)書的要求，確定膠合板生產(chǎn)工藝流程和工藝參數(shù)，進(jìn)行原料平衡計(jì)算、設(shè)備選型和平面布置，編寫設(shè)計(jì)說明書；2 繪制工藝流程圖、原材料平衡圖和車間平面布置圖；3 要求學(xué)生掌握工藝設(shè)計(jì)的規(guī)范、程序和方法，掌握主要設(shè)備工作原理；獨(dú)立進(jìn)行設(shè)計(jì)，鼓勵(lì)學(xué)生大膽創(chuàng)新；設(shè)計(jì)圖紙按制圖標(biāo)準(zhǔn)繪制，尺寸和比例準(zhǔn)確無誤，文字、字母和數(shù)字用仿宋體書寫目 錄1 工藝計(jì)算41.1設(shè)計(jì)規(guī)模41.2設(shè)計(jì)產(chǎn)量的計(jì)算步驟 42 工藝計(jì)算52.1工藝流程52.2工藝參數(shù)（附工藝參數(shù)圖） 52.3計(jì)算步驟6原料用量表82.4原材料年消耗量92.6調(diào)膠方案表112.6設(shè)備選用 1

3、11 工藝計(jì)算 1.1 設(shè)計(jì)規(guī)模根據(jù)該廠位處廣州市的地理環(huán)境及氣候條件，確定的設(shè)計(jì)規(guī)模為：年產(chǎn)量：15000m3/a；原料：硬雜木，密度為0.61g/cm3；產(chǎn)品規(guī)格：2440×1220×16mm；工作制度：300d/a,3b/d膠種：UF（60%），石蠟乳液（30%），NH4Cl；地點(diǎn)：廣州市刨花板車間產(chǎn)量有三類：計(jì)劃產(chǎn)量，設(shè)計(jì)產(chǎn)量，實(shí)際產(chǎn)量。一般設(shè)計(jì)產(chǎn)量應(yīng)大于計(jì)劃產(chǎn)量，實(shí)際產(chǎn)量應(yīng)接近或超過計(jì)劃產(chǎn)量。1.2設(shè)計(jì)產(chǎn)量的計(jì)算(1)計(jì)劃產(chǎn)量所需理論板塊數(shù)m1D1t 50×1.75m1= = 60STLBhkw 60×3×7.5×2.44&

4、#215;1.22×0.016×0.97 = 1.40(塊/周期) (2)熱壓機(jī)實(shí)際熱壓的板塊數(shù)m應(yīng)大于或等于m1，并取整數(shù)。 所以m=2（塊）(3)設(shè)計(jì)產(chǎn)量D 60STLBhkw 60×3×7.5×2.44×1.22×0.016×0.97D=m = ×2 t 1.75 =71.28(m3/d)(4)車間小時(shí)產(chǎn)量D2 D 71.28 D2= = = 3.17(m3/d)ST 3×7.5 式中： D1-計(jì)劃產(chǎn)量(m³/d)，D1=15000/300=50(m3/d)； D-設(shè)計(jì)產(chǎn)量(m&

5、#179;/d)， D=71.28(m3/d)； D2-設(shè)計(jì)小時(shí)產(chǎn)量(m³/d)，D2= 3.17(m3/d)； m1-理論壓板塊數(shù)（塊），m1=1.40(塊)； m-實(shí)際壓板塊數(shù)（塊），m=2（塊）； S -日工作班次，S=3（班）； T -每班有效工作時(shí)（h），T= 7.5(h)； t-熱壓周期（min），由表及經(jīng)驗(yàn)得：t = 1.75(min)； L -產(chǎn)品凈長（m），L= 2.44(m)； B -產(chǎn)品凈寬（m），B= 1.22(m)； h-產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)寬（m），h= 0.016(m)； kw-熱壓機(jī)工作時(shí)間利用系數(shù)：kw=0.972 工藝計(jì)算 根據(jù)已確定的D2和質(zhì)量守恒原理，進(jìn)行

6、原料平衡計(jì)算，根據(jù)確定的工藝流程，由成品逐個(gè)工序由后向前推算，計(jì)算每個(gè)工序所需原材料數(shù)量，最后計(jì)算單位原材料的消耗與全年所需料量。2.1工藝流程根據(jù)原材料條件、產(chǎn)品要求、工藝設(shè)備選型來確定工藝流程，所遵循的原則為：l 工藝流程應(yīng)具有適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)能力，以確保在改變產(chǎn)品的規(guī)格情況下能穩(wěn)定生產(chǎn)；l 采用先進(jìn)可靠的工藝與設(shè)備，積極采用經(jīng)過試驗(yàn)鑒定的新工藝與新設(shè)備，同時(shí)應(yīng)考慮標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和互換性，提高連續(xù)化和自動(dòng)化水平；l 工藝設(shè)備布置也應(yīng)避免逆向或交叉。繪制工藝流程簡圖(參考AutoCAD圖)。2.2工藝參數(shù)表1 主要工藝參數(shù)序號(hào)項(xiàng)目單位數(shù)值1板密度g/cm30.752表層密度g/cm30.853表芯

7、層重量比35/654板的含水率65砂光余量（雙面）mm1.3 (多層熱壓時(shí)增加1%3%)6裁邊余量（單個(gè)）mm257鋸路寬度（單個(gè)）mm58熱壓溫度9壓力MPa10時(shí)間Min11施膠量UF表層10芯層812防水劑0.813固化劑量1.514干燥刨花含水率315原料初含水率7016原料堆積積密度kg/ m31002.3計(jì)算步驟：按表芯層密度差為0.10g/cm3計(jì)算：芯=（板-i表表）/i芯 =(0.75-35%×0.85)/65%=0.696(g/cm3)成品絕干量 Q表=D2i表表/（1+W板） =3.17×35%× 0.85×1000/(1+6%)

8、=889.69(kg/h) Q芯=D2i芯芯/（1+W板） =3.17×65%×0.696 ×1000/(1+6%)=1352.93(kg/h)砂光前表層的絕干量: P= Q表(hi表+S1)/hi表 =889.69×(16×35%+1.3)/(16×35%)=1096.23(kg/h)裁邊時(shí)的損失率： P1=(L1B1-mLB)/L1B1100% =(2.44+0.03)×(1.22+0.03)-1×2.44×1.22/2.47×1.25 =3.59% 式中：L1，B1-毛板的長與寬（m）；

9、m-板塊數(shù)，1。 裁邊前絕干量Q表1=P/(1-P1)=1096.23/(1-3.59%)=1137.05(kg/h)Q芯1=Q芯/(1-P1)=1352.93/(1-3.59%)=1403.31(kg/h) 鋪裝前的絕干量: Q表2=Q表1/(1-P2)=1137.05 /(1-0.3%)=1140.47(kg/h) Q芯2= Q芯1/(1-P2)=1403.31/(1-0.3%)=1407.53(kg/h)式中: P2鋪裝損失率（%），取0.3%。 施膠前原料絕干量 Q表3=(Q表2- Q表2)/(1-P3 )=(1140.47-104.94)/(1-0.2%)=1037.61(kg/h)

10、 Q芯3=( Q芯2- Q芯2)/( 1-P3 )=(1407.53-105.53)/(1-0.2%)=1304.61(kg/h)式中:P3施膠損失%，取0.2%； Q 芯2絕干芯層施膠量（kg/h），按下式計(jì)算；Q表2絕干表層施膠量（kg/h），按下式計(jì)算；Q表2=Q 表2·P表/（1+P表）·（1-P4） =1140.47×10%/(1+10%)(1-1.2%) =104.94(kg/h)Q芯2=Q 芯2·P芯/（1+P芯）·（1-P4）1407.53×8%/(1+8%)(1-1.2%)=105.53(kg/h)式中:P表、P芯表

11、芯層施膠量（%）加權(quán)平均數(shù)施膠量P= P表.i表+ P芯.i芯（%）P4干膠損失率（%），取1.2%選前原料絕干量 Q表4= Q表3 /(1-P5)= 1037.61/(1-3.5%)=1075.24(kg/h) Q芯4= Q芯3/(1-P5)=1304.61 /(1-3.5%)=1351.93(kg/h)篩選后表層原料絕干量Q表4= Q表4 /(1-P )=1075.24 /(1-6%)=1143.87(kg/h)氣干分選后原料絕干量Q芯4=（Q芯4-Q表4P）/（1-P） =（1351.93-1143.87×6%）/(1-4%) =1336.77(kg/h)式中：P5、P、P分選

12、損失率、篩選損失率、氣流分選損失率，分別取為3.5%、 6% 與4%。干燥前原料絕干量 Q表5= Q表4 /(1-P6)=1143.87/(1-3.5%)=1185.36(kg/h) Q芯5= Q芯4/(1-P6)=1336.77/(1-3.5%)=1385.25(kg/h) 式中：P6=3.5%齊邊條打碎后送入濕料倉的量P； P=（Q表1-P）+（Q芯1-Q芯）90%=(1137.05-1096.23)+(1403.31 -1352.93)×90%=82.08 式中；90%重新利用比率。 因此，芯層濕原料絕干量 Q芯5= Q芯5-P=1385.25-82.08=1303.17(kg

13、/h)備料前原料絕干量 Q表6= Q表5 /(1-P7)=1185.36/(1-33%)= 1769.19(kg/h) Q芯6= Q芯5/(1-P7)=1385.25 /(1-33%)=2067.54 (kg/h)式中: P7包括除去的粉塵、木纖維與運(yùn)輸損失等，常取33%將以上各計(jì)算結(jié)果繪成原料流程圖，并列于表2；表2 原料用量序號(hào)工序絕干量(kg/h)含水率%濕刨花量表層芯層表層芯層表層芯層1成品889.691352.93662砂光前1096.231352.93663裁邊前1137.051403.31664鋪裝前1140.471407.53665拌膠前1037.611304.61666分選前

14、1075.241351.9310107干燥前1185.361385.2570708備料前1769.192067.5470709原料/原材料平衡見圖1。圖1 原材料平衡圖2.4原材料年消耗量 充實(shí)系數(shù)kc為： kc=Gf /=100/610 =0.16(kg/m3)式中： Gf單位堆積刨花的重量（kg/m3）在100105kg/m3間,取100； 木質(zhì)原料密度，取610kg/m3。 刨花小時(shí)用量：V=(Q表6+Q芯6)/(1+W)/ =(1769.19+2067.54)×(1+7%)/610=6.73 (m3/h) 式中： W原料的含水率%,比原料稍大,取7%. 每立方米刨花板所需的刨

15、花量 V1=V/D2=6.73/3.17=2.12 (m3/ m3) 全年所需的刨花量 V2=300DV1=300×71.28×2.12=45334.08 (m3/a)式中： 300-年工作日. 膠粘劑用量絕干膠=(Q表2+Q 芯2)/D2(1- i1 ) =(104.94+105.53)/3.17 ×0.95 =69.89 (kg/m3) 液膠 =絕干膠/固體含量 =69.89/60%=116.48 (kg/m3)式中： i1損耗系數(shù)，取5%。年消耗膠量=300×D×液膠防水劑用量=(Q表3+Q芯3)P1/P(1-i2) =(1037.61+

16、1304.61)×0.8%/30%×(1-1%)=63.09(kg/h)式中:P1防水劑施加量%,取0.8% P防水劑的濃度%,據(jù)已知得30%i2損耗系數(shù)1%單位消耗量=防水劑用量/D2=63.09/3.17=19.9 (kg/m3)固化劑用量=絕干膠量×施加量=69.89×1.5%=1.05 (kg/m3). 2.5調(diào)膠方案調(diào)膠方案見表3。表3 調(diào)膠方案原材料濃度(%)施加量(%)重量(kg)總量(kg)混入順序芯層表層芯層表層芯層表層芯層表層芯層表層膠 液6060810176.9141.5176.9141.5NH4OH25265.865.8防水劑40

17、405.52.518.87.8252.4114.7水367278.4298.5固化劑20203.00.552.417.552.417.5混合后5448832.4489.62.6設(shè)備選擇根據(jù)年產(chǎn)量15000m3選擇設(shè)備型號(hào)和臺(tái)數(shù)見表4。表4 刨花板生產(chǎn)設(shè)備選用序 號(hào)設(shè)備名稱設(shè) 備 型 號(hào) （以年產(chǎn)量來定）設(shè)備數(shù)量 備 注1皮帶運(yùn)輸機(jī)BZY1150/612金屬探測器WJJ-ll13削片機(jī)B×21614木片料倉BLC115015環(huán)式刨片機(jī)B×46626磨刀機(jī)BM11417風(fēng)送機(jī)MQS5-541NO8C左轉(zhuǎn)90o8皮帶運(yùn)輸機(jī)BZY1150/62帶雨罩9濕刨花料倉BLC2130110

18、風(fēng)送機(jī)MQS5-541NO8C右轉(zhuǎn)90o11旋風(fēng)分離器BFL-53D1150，左90O12旋風(fēng)分離器BFL-51配風(fēng)送機(jī)13螺旋運(yùn)輸機(jī)BZY2140/8114轉(zhuǎn)子式干燥機(jī)BG2327115防火螺旋運(yùn)輸機(jī)BZY2240/6116風(fēng)送機(jī)MQS5-54217圓形擺動(dòng)篩BF1626C118螺旋運(yùn)輸機(jī)BZY2132/9119螺旋運(yùn)輸機(jī)BZY2132/6120氣流分離器BF212A121風(fēng)送機(jī)1配風(fēng)選機(jī)22打磨機(jī)B×566123旋風(fēng)分離器BFL-51D1150，右90O24旋風(fēng)分離器BFL-21D1700，右90O25表層干料倉BLC2120126芯層干料倉BLC2120127星形關(guān)628皮帶稱2含振動(dòng)給料器29拌膠機(jī)BS1230230膠料混全器BR652A231膠料計(jì)量罐BR3228132輸液泵BJ125433石蠟貯存器BR652134過濾器BR3450335石蠟乳化器BR164136過濾器BR3412237輸液泵BJ14238輸液泵1-B-15139過濾器BR611140空壓機(jī)IV-3/81帶貯氣罐41除濕風(fēng)機(jī)1配干燥機(jī)42旋風(fēng)分離器1配干燥機(jī)43帶式送輸機(jī)ZJTL-5