Стандартний технологічний ланцюжок роботи цеху з підготовки деревини для виготовлення технологічної тріски передбачає такі процеси: колоди, відсортовані за породами, через тарілчастий живильник і стрічковий транспортер поштучно подають на колун, яким розколює їх на чотири або шість частин так, щоб максимальна ширина перерізу розколотого поліна відповідала розмірам завантажувального патрона рубальної машини.
Колоди без внутрішньої гнилизни й такі, діаметр яких менший від діаметра завантажувального патрона рубальної машини, не розколюють.
Колоди й колоті поліна транспортером, розташованим під колуном, подають у завантажувальний отвір, звідки вони потрапляють в обкорувальний барабан безперервної дії. Обкорені колоди й поліна після виходу з барабана стрічковим транспортером (під яким установлений металошукач) подають у рубальну машину.
Погано обкорені колоди зі стрічкового транспортера через лоток скидають вручну на транспортер, що повертає їх до завантажувального отвору для повторної обробки в обкорувальному барабані. При цьому якість обкорування візуально оцінює робітник, який і скидає лісоматеріал на зворотний транспортер.
Якщо на виході з обкорувального барабана утвориться значна кількість погано обкорених лісоматеріалів, наприклад, колод із вмістом кори на деревині більше 30%, то тоді збільшують період перебування лісоматеріалів у барабані. Для цього зменшують площу перерізу виходу, переміщуючи шиберний щит. І навпаки: якщо якість обкорених лісоматеріалів висока, то площу перерізу виходу збільшують, підвищуючи таким чином продуктивність барабана й зменшуючи втрати деревини.
Фізико-механічні властивості сировини, що надходить у цех підготовки деревини, постійно змінюються. Насамперед вони залежать від розмірів (довжини й діаметра), породи, вологості й температури деревини.
Установлено, що для забезпечення необхідної якості обкорування лісоматеріали різної довжини потребують неоднакової тривалості обробки. Короткі лісоматеріали обкорюються швидше, ніж довгі.
Завантаження й розвантаження барабана відбувається одночасно, а розвантажують його тоді, коли зі всіх лісоматеріалів знято кору. Розходження оптимальної тривалості обкорування колод різної довжини негативно позначається на продуктивності барабана, трудомісткості обкорування 1 м3 лісоматеріалів, енергоємності процесу і загалом на собівартості процесу.
Якість обкорування і її тривалість також залежать від діаметра лісоматеріалів. У колод різного діаметра товщина кори різна: що більший діаметр, то товстіша кора. Для руйнування масивів кори колод різного діаметра також потрібна різна тривалість обкорування у барабані.
Слід зазначити, що з моменту появи браку (виходу з барабана погано обкорених колод) до моменту ухвалення рішення про зміну режиму роботи барабана минає певний час, протягом якого значний обсяг лісоматеріалів подають на повторне обкорування, що знижує продуктивність потоку, підвищує витрати енергії й втрати деревини.
Якісно обкорені колоди подають у рубальну машину для виробництва технологічної тріски.
Звідси тріску через циклон подають на верхнє сито плоскої сортувальної установки. Відсортована кондиційна тріска через шлюзовий живильник надходить у пневмотранспортну установку, яка доставляє її на склад готової продукції. Повітряний напір у пневмопроводі створює вентилятор високого тиску. Великі шматки й дріб’язок, виявлені на сортувальній установці, а також відходи з обкорувального барабана видаляють із цеху стрічковим транспортером.
Для ефективної роботи виробничого потоку, оперативної автоматизованої оцінки якості обкорування й керування процесом повернення колод на додаткову обробку, підвищення продуктивності лінії, зниження енергоємності процесу й втрат деревини розроблено оригінальне технічне рішення: між обкорувальним барабаном і стрічковим транспортером установлюють лазерний 3D-сканер.
Такий сканер складається із системи відеокамер і лазерних маркерів, розташованих під кутом один до одного. Лазерні промені, рухаючись по контуру колоди, створюють її тривимірне зображення, яке з відеокамер передається в процесор комп’ютера, де його обробляє спеціальне програмне забезпечення. Результатом обробки контуру перерізу колоди є визначення розмірів і форми колоди, а також виявлення дефектів деревини на поверхні колоди: випуклостей (сучків, наростів) і западин (дупел), плям кори, що залишилася після обкорування. Інші параметри колоди (об’єм, кривизна, збіг тощо) програма обчислює на підставі результатів вимірювання діаметра й довжини.
Переваги 3D-сканера:
- реалістичні результати 3D-вимірювань;
- можливість монтажу на всі типи транспортерів;
- не потрібно розривати конвеєр;
- надійність в експлуатації;
- стійкість до кліматичних змін.
Технологічні операції процесу обкорування виконують в такій самій послідовності, як описано вище, аж до моменту проходження колод і полін, що вийшли з обкорувального барабана, через вузол оцінки якості. Інформація про якість обкорування колод і полін, що пройшли через вузол сканування, подається у блок інформації й обробляється в блоці програмування, після чого якісно обкоровані лісоматеріали стрічковим транспортером (під яким установлений металошукач) подають у рубальну машину.
Погано обкоровані колоди й поліна за командою блока програмування зі стрічкового транспортеру за допомогою приводного скидача через лоток скидають на транспортер, що повертає брак через завантажувальний отвір в обкорувальний барабан для повторної обробки. Привід шиберного щита після команди блока програмування переміщатиметься вниз, зменшуючи площу перерізу вивантажувального отвору, що забезпечує кращу якість обкорування завдяки більшому часу обробки.
Добре обкорену деревину спрямовують у рубальну машину для виробництва технологічної тріски і далі ‑ відповідно до технологічного процесу.
Застосування 3D-сканера дає змогу підвищити ефективність і продуктивність лінії виготовлення технологічної тріски завдяки точному автоматизованому оцінюванню якості обкорування й оперативного керування процесом повернення колод на додаткову обробку, знизити енергоємність процесу й зменшити втрати деревини.
Фото ілюстративні
