EN
Medžio tankio tiesioginis poveikis Šakų grybinys Našumui ir energijos suvartojimui
Dirbant su tankesniais medžiais, šakų smulkinimo įrenginiai tiesiog neapdoroja medžiagos taip greitai ir procese sunaudoja daugiau kuro. Pavyzdžiui, ąžuolas arba riešutmedis – šie tankūs kietieji medžiai – per valandą sunaudoja apie 59 litrus kuro, kas yra maždaug tris kartus daugiau nei pušys, kaip nustatyta 2015 metais žurnale „Applied Energy“ paskelbtose tyrimų rezultatuose. Šios tendencijos priežastis – jų tankiai supakuota ląstelių struktūra, kurią reikia daugiau jėgos sulaužyti, todėl papildomai apkraunamas tiek variklis, tiek pjovimo komponentai. Kas nutinka toliau?
- Apdorojant tankius medžių rūšis, našumas sumažėja 40–60 % lyginant su mažo tankio medžiais
- Energijos poreikis pakyla iki 0,92 MJ vienam megagramui sausos medžiagos tankiems šakų medžiagoms
- Eksploatacinė galios imtis viršija 3 300 W šakoms, kurių skersmuo viršija 50 mm
Kai mediena tampa tankesnė, efektyvumas paprastai mažėja, todėl šakų smulkinimo įrangos techniniai duomenys tikrai turi atitikti faktiškai perdirbamos medžiagos rūšį. Tie, kas dirba su įvairaus tipo mediena, geriau pasirinktų aukšto sukimo momento būgninius šakų smulkinimo įrenginius, jei nori užtikrinti sklandų darbą. Yra ir kitas aspektas – anglies išmetimas. Tankios medienos smulkinimas sukuria apie 16,4 kg CO2 ekvivalento vienam megagramui sausos medžiagos, kas iš tiesų yra 52 procentais daugiau nei visų medžių perdirbimo metu. Tik vienas šis skaičius aiškiai parodo, kodėl įrangos galimybių pritaikymas konkrečiai perdirbamai medžiagai yra tokio svarbumo tiek darbo kokybei užtikrinti, tiek aplinkos poveikiui sumažinti.
Medienos tankio, drėgmės kiekio ir rūšies kietumo jungtinis poveikis šakų smulkinimo įrangos ilgaamžiškumui
Medienos tankis lemia pagrindinį įtaką tam, kiek įtampos ir energijos reikia šakų smulkinimo metu. Kietieji medžiai dažnai labiau susidėvi peilius nei minkštieji medžiai – lauko stebėjimų duomenimis, iki 70 % greičiau. Taip pat svarbų vaidmenį vaidina drėgmės kiekis. Nesenai nupjautas medis, kurio drėgmės kiekis siekia apie 50 %, bendrai smulkinamas geriau, tačiau tai sukelia didesnių korozijos problemų. Atvirkščiai, kai medis išdžiūsta ore, jį tampa sunkiau supjaustyti, o pasipriešinimas padidėja maždaug 30–40 %. Skirtingos rūšys dar labiau sudėtingina situaciją. Pavyzdžiui, eukaliptas. Operatoriai pastebi, kad dirbdami su eukaliptu, palyginti su panašaus dydžio pušimis, peilius reikia keisti maždaug dvigubai su puse dažniau.
Šis trijų veiksnių – tankio, drėgmės ir kietumo – derinys sukuria kaupiamąją išnaudojimo apkrovą:
- Abrazinės mechanikos : Didelio lignino kiekio ląstelinės struktūros tankiuose medžiuose veikia kaip natūralūs abrazyvai pjovimo kraštams
- Nuovargio ciklai kartotinis didelės sukimo momentų smulkinimas sauso kietojo medžio sukelia mikrotrūkius rotorių surinkimuose
- Korozijos sinergija drėgmė susijungia su medžio dervomis, pagreitindama oksidaciją įtemptuose komponentuose
Tikrojo pasaulio veiklos analizė atskleidžia svarbią informaciją apie mišrių medienos rūšių perdirbimą. Kai į įrangą įdedamos skirtingos medienos rūšys be tinkamų reguliavimų, guolių ir varomųjų sistemų nusidėvėjimas iš tikrųjų pagreitėja maždaug 45 %. Norint ilgiau išlaikyti įrangos veikimą, operatoriams reikia laikytis kelių paprastų taisyklių. Pirma, kietosios medienos gabalai neturėtų būti per storesni įdedant juos į įrangą. Taip pat svarbu drėgmės kiekis – jis turėtų būti palaikomas tarp 30 % ir 40 %. Ir nepamirškite pritaikyti peilių geometriją konkrečioms medienos rūšims. Šios kartu taikomos priemonės tikrai duoda rezultatų: komponentai tarnauja apytiksliai 200–300 valandų ilgiau, kol reikia jų keisti, o tai ilgainiui reiškia apie 18 % sąnaudų sumažėjimą techninėje priežiūroje. Todėl nenuostabu, kad daugelis įmonių pradėjo šias praktikas taikyti visoje savo veikloje.
Ne tik tankis: pagrindinės medžiagos savybės, kurios įtakoja šakų smulkintuvų našumą ir valdymą
Kai tankis nulemia šukavimo jėgą, kitos medžiagos savybės lemiamai veikia šukavimo įrenginio stabilumą, išvesties nuoseklumą, saugą ir techninės priežiūros dažnumą.
Pluošto orientacija ir dervos kiekis kaip bendri šukavimo įrenginio apkrovos stabilumo nulemiantys veiksniai
Medienos pluoštų išdėstymas lyginant su įvedimo kryptimi labai veikia vibracijos dydį ir mašinos stabilumą apkrovos metu. Kai šakos įvedamos medienos vora, jos dažniausiai be problemų praeina per pjovimo būgnus. Tačiau kai medžiaga įvedama statmenai vorai, kyla įvairių problemų. Iš tikrųjų sukimo momentas svyruoja ganėtinai – pagal praeitais metais „Industrial Processing Journal“ paskelbtus tyrimus, jis gali padidėti net apie 40 %. Be to, kyla problemų su dervomis turinčiomis medienomis, pvz., pušimi. Derva prisilipdo prie peilių ir sukelia nuosėdų kaupimąsi, dėl ko peiliai susidėvi greičiau. Pastebėjome, kad kai dervos kiekis viršija apytiksliai 8 %, peilių keitimas reikalingas dvigubai dažniau. Mažai dervų turinčios kietosios medienos šios problemos neturi. Visos šios aplinkybės kartu reiškia, kad operatoriams reikia atidžiai stebėti, kokios rūšies medžiagą jie perdirba. Kitu atveju smulkintuvas gali gaminti nevienodų dydžių drožles ar net dar blogiau – įvykti pavojingi atšokimai, kurie gali pažeisti įrangą ir sužaloti darbuotojus.
Realiuoju laiku atliekamo žaliavos charakteristikų nustatymo taikymas išmaniuose šakų smulkinimo sistemose
Šiandieninės pažangios šakų smulkinimo įrangos yra aprūpintos spektroskopijos įtaisais ir slėgio jutikliais, kurie analizuoja, kokios šakos į jas patenka. Kai šakos praeina per įrenginį, šios išmanios sistemos faktiškai keičia hidraulinio spaudimo dydį ir rotoriaus sukimosi greitį. Tai daroma aptikus tokius veiksnius kaip medienos tankis, drėgnumas ir mazgų skaičius. Vienas žymus gamintojas neseniai atliko bandymus su savo įranga ir gavo įdomių rezultatų. Jų prognozuojamo apkrovos balansavimo sistema padėjo pagerinti viso proceso veikimą, padidinant efektyvumą apie 15 % lyginant su tuo, kai viskas veikia pastoviu greičiu visą laiką. Tai reiškia, kad varikliai nepradeda sustoti susidūrę su labai kieta medienos dalimi, o taip pat gaunami smulkinti produktai būna labiau vienodi net tada, kai apdorojamos skirtingų rūšių šakos.
DUK
Koks yra ryšys tarp medienos tankio ir šakų smulkinimo įrenginių našumo?
Šakų smulkinimo įrenginio našumas mažėja, kai medienos tankis didėja, nes tankesniems medžiams, pvz., ąžuolui ir riešutmedžiui, apdoroti reikia daugiau jėgos, dėl ko padidėja kuro suvartojimas ir sumažėja perdirbamos medienos kiekis.
Kaip drėgmės kiekis veikia šakų smulkinimą?
Drėgmės kiekis įtakoja šakų smulkinimo lengvumą: palyginti šviežiai nupjauta mediena, kurios drėgmės kiekis siekia apie 50 %, smulkinama geriau, nors tai gali sukelti didesnį korozijos pavojų. Priešingai, išdžiovinta mediena tampa sunkiau pjauti, todėl padidėja pasipriešinimas.
Kokie veiksniai prisideda prie šakų smulkinimo įrenginio komponentų ausimo ir susidėvėjimo?
Aukštas medienos tankis, drėgmės kiekis bei medžių rūšių kietumas prisideda prie šakų smulkinimo įrenginio komponentų abrazyvinio ausimo, nuovargio ir korozijos, taip paveikdami jų ilgaamžiškumą.