Особенности технологии переработки хвои

АННОТАЦИЯ

В статье рассматриваются особенности применения сортиментной технологии переработки хвои. В настоящее время лесная промышленность испытывает нехватку различного сырья. При этом отрасль нуждается в повышении эффективности своего функционирования. Авторским коллективом осуществлена попытка разработки современных технологических подходов для переработки хвои для целей лесной промышленности.

ABSTRACT

The article deals with the use of assortment technology of processing of pine needles. Currently, the forest industry is experiencing a shortage of various raw materials. At the same time, the industry needs to improve the efficiency of its functioning. The author's team made an attempt to develop modern technological approaches for the processing of needles for the purposes of the forest industry.

Ключевые слова: лесопромышленное предприятие, древесные ресурсы, переработка, технология, хвоя, древесная зелень.

Keywords: forestry enterprise, wood resources, processing, technology, needles, wood greens.

Древесная зелень хвойных пород является специфическим видом лесного сырья, в составе которого преобладают микроэлементы и другие вещества, жизненно необходимые для обеспечения деятельности животных, растений и человека. Такое сырье используется для изготовления доброкачественной хвойной муки, хлорофиллокаротиновой па¬сты, всевозможных хвойных настоев и концентратов. Так как длительное хранение может привести к снижению содержания биологически деятельных веществ, то срок хранения древесной зелени хвойных пород в летнее время не должен превышать 1 сутки, в зимнее время - 5 суток, [1]. К факторам, от которых зависит сохранность биологически активных веществ в хвое относится влажность воздуха, освещенность, ветер, время года и место хранения.

При нынешних технологиях в процессе лесозаготовок от общей биомассы древесины используется до 65%, которые приходятся на стволовую часть. Оставшиеся 35% составляют отходы, 17% из которых - древесная зелень. Чаще всего она остается на лесосеке. В настоящее время в ходе лесозаготовок хвойные деревья и кустарники валятся на землю, и происходит процесс обрубки сучьев с хвоей. Деловую древесину увозят, а сучья укладываются на трелевочные волоки, сжигают или оставляют на месте на перегнивание [2]. Поэтому разработка инновационных технологий по комплексной переработке древесины на стадии лесозаготовок является актуальной [3].

Технология переработки хвои включает в себя стационарное оборудование на территории лесохимических предприятий с целью получения биологически активных и химических компонентов. В настоящий момент в России возрастает интерес к сортиментной технологии лесозаготовок. Предлагаемый технологический процесс заготовки с переработкой древесной зелени в условиях лесосеки основывается на технологическом процессе.

Данный процесс включает в себя такой набор операций, как подготови-тельные работы – погрузка веток и сучьев с хвоей в отсек хвоеотделителя – отделение хвои – просеивание хвои – перемалывание хвои – определение загруженности кузова – разгрузка кузова – вакуумная упаковка – заключительные работы. Загрузка ветвей с хвоей осуществляется рабочим вручную. Переработанная хвоя находится в разгрузочном кузове объемом 60 литров, хвойный полуфабрикат упаковывается в мешки с помощью вакуумной установки [4].

На данном этапе валка осуществляется валочно-пакетирующей машиной, после этого поваленные деревья трелюются на верхний склад трелевочным трактором. На погрузочном пункте деревья раскряжевываются, сучья складываются в кучи, а сортименты в штабеля. Сучья и тонкомерные деревья загружаются в приемную часть мобильной установки, в узле отделения хвоя отделяется от сучьев и веток, затем измельчается. Под ситом измельчителя хвои расположен пакетодержатель и вакуумная упаковочная машина. Мобильная установка позволяет производить операции по отделению хвои от веток, измельчению хвои и упаковке измельченной продукции на территории лесосеки. Принцип работы мобильной установки заключается в следующем: сырье, представленное в виде веток и тонкомерных деревьев, загружается комлем вперед в приемную часть установки, после чего оно захватывается ребристыми вальцами, которые подают его в рабочую зону узла отделения древесной зелени.

Под воздействием штифтов хвоя отделяется от веток. При дальнейшем движении очищенные ветки выводятся наружу, а хвоя под действием силы тяжести подается в узел резания. Древесная зелень, попавшая в зону резания, отбрасывается вращающимся ротором, который создает воздушный поток, к стенкам рабочей камеры и увлекается ножами в круговое движение [5]. Ножи, перемещаясь в аэродинамической среде, ударяют частицы своей рабочей поверхностью и измельчают их. Измельченное сырье, размеры которого меньше размера ячеек сита, выводится из зоны резания и по поворотному механизму попадают в упаковочный мешок, который стоит на весах. Весы рычажно соединены с поворотным механизмом, который определяет в какой из двух мешков будет поступать измельченная хвоя. Через горловину мешка пропущена лента, соединенная с вакуумно-упаковочной машиной. Когда мешок полностью заполнен, поворотный механизм поворачивается и начинается заполнение второго мешка, в это время вакуумно-упаковочная машина первого мешка затягивает ленту, откачивает воздух и запаивает мешок. Полученные мешки транспортируется на верхний склад, откуда направляются непосредственно к потребителю.

Операция измельчения древесной зелени может выполняться на делянке, на погрузочной площадке у лесовозной дороги, на перевалочном терминале или на территории предприятия-потребителя [6].

Проект «Разработка и внедрение эффективной технологии комплексной переработки лесосечных отходов» проведен при поддержке Красноярского краевого фонда науки». Исследование выполнено при поддержке гранта Президента РФ - для молодых ученых - кандидатов наук МК-1902.2019.6.

Список литературы:
1. Баранов Н. Ф., Фуфачев В. С., Ступин И. В. Исследование рабочего процесса измельчителя хвойной лапки с комбинированным рабочим органом // Вестник НГИЭИ. – 2018. – № 3. – С. 51-61.
2. Зайцева М.И., Робонен Е.В., Чернобровкина Н.П. Утилизация отходов переработки хвои сосны обыкновенной // Деревянное малоэтажное домостроение: экономика, архитектура и ресурсосберегающие технологии. –2013. – С. 25-30.
3. Сафина А.В., Тимербаев Н.Ф., Зиатдинова Д.Ф. Экстракция ценных компонентов из лесосечных отходов // Известия ВУЗов. Лесной журнал. - 2018. - №.1. – С. 109–119.
4. Репях С.М., Рубчевская Л.П. Химия и технология переработки древесной зелени. – Красноярск: КГТА, 1994. – 320 с.
5. Лобанов В. В., Лобанова Е.Э., Степень Р.А. Комплексная переработка древесной зелени в условиях малого пихтоваренного производства. – Красноярск: СибГТУ, 2007. – 144 с.
6. Медведев С.О., Степень Р.А. Особенности качественных характеристик продуктов переработки древесной зелени пихты северных регионов // Химия растительного сырья. 2013. № 4. С. 233-236.