تاثیر عوامل مختلف بر کیفیت پوشال و مصرف انرژی در آسیاب تیغه‌ای

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترای فرآورده های چند سازه چوبی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان ، ایران

2 دانشیار گروه فرآورده های چند سازه چوبی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

3 استادیار گروه فرآورده های چند سازه چوبی ،دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

4 استاد گروه تکنولوژی چوب دانشگاه علوم کاربردی روزنهایم، آلمان

چکیده

به منظور خردکردن مواد اولیه در این کارخانجات از انواع گوناگون دستگاه‌های خردکن و آسیاب استفاده می‌شود. فاکتورهای بسیاری در نتایج چیپس کردن چوب موثرند که بر کل فرآیند نیز اثرگذارند. هدف از انجام این تحقیق ارزیابی تاثیر پارامترهای موثر بر کیفیت پوشال تولیدی و مصرف انرژی در آسیاب تیغه‌ای بود که در دانشگاه روزنهایم (آلمان) انجام گرفت. برای انجام این تحقیق از دو گونه صنوبر(Poplus Termula) و بلوط (Quercus Robur) استفاده شد. ابتدا از گرده بینه‌ها به کمک اره نواری الوار تهیه شد. سپس چیپس‌های تولیدی بر اساس جدول طرح آزمایشات به آسیاب تیغه‌ای تغذیه شدند. به منظور ارزیابی دقیق مصرف انرژی در هریک از شرایط آزمونی میزان حجم برابر چیپس در زمان برابر به پوشال تبدیل گردید. همچنین فاکتورهای مربوط به آسیاب تیغه‌ای در تمام آزمون‌ها ثابت بود. در هر آزمون میزان انرژی مصرفی حین فرآیند بوسیله دستگاه چند کاناله اندازه‌گیری مصرف انرژی اندازه گیری شد. سپس پوشال تولیدی به کمک الک چند طیقه بر اساس استاندارد EN 151491دانه‌بندی شدند.
نتایج نشان داد، با تغییر گونه از صنوبر به بلوط مقدار مصرف انرژی افزایش می‌یابد. همچنین افزایش رطوبت از سطح 12% به 30% منجر به افزایش مصرف انرژی در آسیاب تیغه‌ای گردید، که این تفاوت در مصرف انرژی می‌تواند ناشی از تفاوت در بافت چوبی دو گونه باشد، چنانچه گونه صنوبر پراکنده آوند تا بخش نیمه روزنه‌ای است در حالی‌که گونه بلوط بخش روزنه‌ای است. نمودار اثرات متقابل گونه و رطوبت بر مصرف انرژی در آسیاب تیغه‌ای نیز نشان داد در هر دو سطح رطوبتی تغییر گونه از صنوبر به بلوط با افزایش مصرف انرژی همراه بود. همچنین نتایج نشان داد، سطح رطوبتی 30% واجد پوشال با کیفیت بالاتری در مقایسه با رطوبت 12% بود و نیز گونه بلوط در مقایسه با گونه صنوبر پوشال با کیفیت بالاتری تولید کرد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Aguilera, A.P., Meausoone, J. and Martin, P., 2000. Wood material influence in routing operation. The MDF case. Holz als Roh-und Worst-off, 58: 278-283.

[2] Bučko, J., 2001. Chemical Wood Processing in Theory and Practice. Zvolen, Technical University in Zvolen, 427 p.

[3] Gifford, J. and Anderson, C.J., 2003. Energy Use in the New Zealand Wood Processing Industry, New Zealand Forest Research Institute Ltd. Rotorva, New Zealand.

 [4] Mori, M., Fujishima, M., Inamasu, Y. and Oda, Y., 2011. A study on energy efficiency improvement for machine tools. CIRPAnnManuf Techno, l60(2):145–148.

[5] Porankiewicz, B., Axelsson, B., Gronlund, A. and Marklund, B., 2011. Main and normal cutting forces by machining wood of pinus sylvestris. Bio Resources, 6(4):3687-3713.

[6] Aguilera, A.P. and Martin, P., 2001. Machining qualification of solid wood of Fagus sylvatica L. and Piea excels L. cutting forces, power requirements and surface roughness. Holz als Roh-und Worst-off, 59: 483-488.

[7] Ma, J., Ge, X., Chang, S. I. and Lei, S., 2014. Assessment of cutting energy consumption and energy efficiency in machining of 4140 steel. Int J Adv Manuf Technol, 74:1701–1708.

[8] Pervaiz, S., Deiab, I. and Darras, B., 2013. Power Consumption and Tool Wear Assessment when Machining Titanium Alloys. International journal of precision engineering and manufacturing, 6: 925-936.

[9] Eyma, F., Méausoone, P.J. and Martin, P., 2004. Strains and cutting forces involved in the solid wood rotating cutting process. Journal of Materials and Processing Technology, 148: 220-225.

 [10] Loehnertz., S.P., Cooz., I.V., 1998. Saw tooth forces in cutting tropical hardwoods native to South America. Res. Pap. FPL-RP-567.

[11] Moradpour, P., 2013. The effect of beech and oak wood texture and bandsaw cutting parameters on cutting forces and surface quality. Ph.D dissertation. 150 Pp (In Persian).

[12] Cooz., V. and Mayer., R. W., 2006. Cutting forces for tension and normal wood of maple. Forest product Journal, 56(4), 26-34.

 [13] Mikolašik, L., 1981. Drevarske stroje a zariadenia, 1. zvazok, SNTL – Statni nakladatelstvi technicke literatury, Praha, 38p.

 [14] Assirelli, A., Civitarese, V., Fanigliulo, R., Pari, L., Pochi, D., Santangelo, E. and Spinelli, R., 2013. Effect of piece size and tree part on chipper performance. biomass and bioenergy, 54 :77-82.

[15] Eyma, F., Méausoone, P.J. and Martin, P., 2004. Study of the properties of thirteen tropical wood species to improve the prediction of cutting forces in mode B. Ann. For. Sci. 62, 441-447.

 [16] Gendek, A. and Nawrocka, A., 2014. Effect of chipper knives sharpening on the forest chips quality. Agricultural and Forest Engineering, 64: 97–107.

 [17] Hernandez, R. and Jacques, B., 1997. Effect of the rotation speed on the size distribution of black spruce pulp chips produced by chipper-canter. For Prod J ;47(4):43-9.

 [18] Reczulski, M., 2016. The system wood chipping in disk chipper- Problem pf uniformity of chips length. Wood research 61 (3): 433-442.

 [19] Thorpe, A. and Brown, R.C., 1992. Factors influencing the production of dust during the sanding of wood. J. Aerosol Sci, 23: 237-240.