НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ШПАЛ
Томин А.А., Сафронов Н.Г., Стородубцева Т.Н.
(ВГЛТА, Воронеж, Россия)
The text tells about new technologies and the equipment for sleeper manufacturing. The processes of impregnation, pressing and drying are combined in the above-mentioned technologies. And softwood (birch, aspen, alder) are used in it. The productivity of SPK-5 installation is 72 sleepers per day.
В последнее время в России снизился срок службы деревянных железнодорожных шпал с 25 до 10-15 лет, которые изготавливают из древесины хвойных пород. Вместе с тем, в Америке и странах Европы для получения шпал используется древесина твердых лиственных (дуб, бук) и тропических пород. Используя древесину березы, осины и ольхи, которые имеются в достаточном количестве в Европейской части России и относятся к быстро восстанавливаемым лесным ресурсам и малоценным породам, и путем модифицирования можно довести показатели прочностных свойств до соответствующих показателей древесины дуба.
Предлагаемая технология значительно интенсифицирует процесс производства шпал, за счет того факта, что по месту и по времени совмещаются три основные технологические стадии: пропитка, прессование и сушка.
Сущность предлагаемого способа получения шпал заключается в том, что заготовку из сырой древесины с влажностью порядка 80% помещают в жидкий антисептик, нагревают до температуры 110-130 °С и сушат до влажности 15-20%, одновременно уплотняя ее путем приложения механического давления до степени сжатия 15-20% и дают остыть до температуры 15-20 °С. Параллельно по времени с сушкой и прессованием, идет процесс пропитки древесины антисептиком. В качестве антисептика используется ЖТК, который имеет 4 класс опасности, в то время как традиционный антисептик – каменноугольное масло имеет 2 класс опасности.
В нашем случае требуется заготовка из древесины мягких лиственных пород диаметром 24-30 см, в то время как классический способ получения шпал предусматривает их выпиловку из лесоматериалов хвойных пород диаметром более 35 см.
Для реализации разработанной технологии была создана промышленная установка СПК-5, которая представляет собой теплоизолированную камеру, выполненную в виде обогреваемой ванны и расположенную внутри рамы, в верхней части которой установлены гидроцилиндры. В ванну, содержащую пресс-формы с заготовками, подается антисептик, являющийся одновременно сушильным агентом. К штокам гидроцилиндров прикреплена прессовая плита, посредством которой на заготовку прикладывается механическое давление. Для обеспечения более интенсивного удаления влаги из древесины внутренние поверхности пресс-форм и нижняя часть прессовой плиты облицованы пористым металлом. Величина рабочего давления установки составляет 0,8-1,0 МПа, температура 383-403 К, производительность – 72 шпалы в сутки.
Внедрение новой технологии и эксплуатация предлагаемой установки решают задачу уменьшения энерго- и временных затрат, а также улучшения качества изготовляемой продукции при обеспечении высокой экологической чистоты производства.