بخشی از مقاله
چکیده
به طور متوسط مقدار چوب باقی مانده از قطع درختان جنگل رقمی حدود 7105 متر مکعب می باشد. به حجم مذکور چوبهاي حاصل از هرس درختان باغ ها و فضاي سبز شهرها را نیز باید افزود که در صورت استفادهي صحیح، مناسب و بهینه از این حجم قابل ملاحظه و تبدیل آنها به خرده چوب میتوان70 کارخانهي صنایع وابسته به چوب - تختههاي چندلا، نئوپان، کاغذسازي و ... - با ظرفیت 10104 مترمکعب در سال تأسیس نمود. به منظور کاربرد صحیح و بهینه از سرشاخهها و چوبهاي باقی مانده از هرس و قطع درختان، کافی است آنها را با وسیلهي مناسب خرد نمود و سپس از این خرده چوبها براي مصارف مختلف استفاده کرد.
هدف از اجراي این پروژه بهینه سازي و اجراي طرح توسعهاي دستگاهی است که در شرایط اقلیمی جنگلهاي ایران، نیاز باغها و فضاي سبز شهرها مورد استفاده قرار گیرد. مشخصات فنی دستگاه چوب خردکن ساخته شده عبارت است از؛ واحد برش بشقابی، واحد تغذیه تلفیقی از سیستم خودکار و ثقلی، نوع تخلیه پرتابی، دستگاه از نوع کششی، منبع تأمین قدرت محور تواندهی تراکتور و قدرت مورد نیاز 30 اسب بخار.
نتایج حاصل از آزمون و ارزیابی دستگاه حاکی از عملکرد مطلوب بوده است. با آزمایش و خردکردن سرشاخههاي خشک و مرطوب معلوم شد که اندازه و ابعاد خرده چوبهاي حاصل از شاخههاي خشک، ناموزون و نسبتاً درشت میباشد. به طور کلی ابعاد و اندازه، شکل و یکنواختی خرده چوبهاي تولید شده نسبت مستقیم با رطوبت، قطر و گونه گیاهی سرشاخه درختان دارد.
مقدمه
درخت و چوب درختان به عنوان سرمایه رایگان و فراوانترین ماده موجود در طبیعت براي مصارف مختلف و رفع نیازهاي مادي انسان - ساخت وسایل دفاعی واسلحه، منبع سوخت، مصالح ساختمانی و تزیینی، منبع غذایی و ... - همگام با تمدن بشر از دیر باز در سطح وسیع مطرح بوده است. جنگل یکی از منابع بزرگ گیاهی، قرنها مورد بهرهبرداري انسان قرار داشته و دارد. قطع درختان براي استفاده از تنه آنها در تأمین چوب و الوار مورد نیاز در ساخت خانهها و وسایل جنبی مورد بهرهبرداري قرار گرفته است. در بهرهبرداري از درختان جنگل حدود %30 - در بعضی موارد بیشتر - از اجزاي درختان مقطوعه به عنوان شاخههاي قطع شده در محل برش جمعآوري و به عنوان ضایعات تلقی میگردد. همچنین هرس درختان به لحاظ آرایش، تقویت و افزایش باروري در سطح باغها و فضاي سبز منجر به باقی ماندن سرشاخههاي بسیاري خواهد شد.
کاربرد چوب و تکامل صنایع چوبی به خصوص تفکر استفاده از سرشاخهها و ضایعات چوبی حاصل از قطع درختان همچنین محدودیت استفاده از منابع جنگل به لحاظ برداشت بی رویه و بیش از حد درختان جنگل براي مصارف مختلف، انسان را بر آن داشت تا از تمام اجزاء درخت بهرهبرداري نماید. در همین رابطه به کار بردن سایر رستنیهایی که نسبتاً ساختمان چوبی و خشبی دارند، مانند ساقههاي باقی مانده از گیاه پنبه، بقایاي گیاه ذرت، انواع نی موجود در نیزارها و بقایاي گیاهان زراعی و ... در صنایع به چوب به ویژه ساخت چوبهاي مرکب به لحاظ استحکام، اندازه و ابعاد تولید شده و ... رایج شده است. این امر از اواخر قرن نوزدهم همگام با پیشرفت سایر صنایع با ساخت و اختراع انواع ماشینها و دستگاههاي وابسته به صنایع چوب آغاز گردید.
آنچه که در اینجا مورد تأکید است "به کار بردن، استفاده صحیح و بهینه از تمام اجزا درختان میباشد" به خصوص روند نسبتاً غیر اقتصادي، نادرست و اتلاف منابع بسیار قابل توجه از چوبهاي باقی مانده از قطع درختان جنگل، هرس باغها و درختان موجود در فضاي سبز موجب خسارتهاي قابل توجهی به اقتصاد کشور و محیط زیست شده است. پس در راستاي حفظ منابع طبیعی و استفاده بهینه از این ثروت ملی تلاش دو چندان باید نمود مضاف بر اینکه ایجاد صنایع وابسته به چوب علاوه بر اشتغال زایی و ارزش افزودهي حاصل از صنایع بدون وابستگی به خارج از کشور و وجود مواد اولیه فراوان در داخل - سرشاخههاي قطع شده - موجب جلوگیري از آلودگی محیط زیست نیز میشود. چوب خردکنها با توجه به مکانیزم برش - واحد رندش - به دو دستهي اصلی، استوانهاي و دیسکی تقسیم میشوند.
شکل تراشهي حاصل از فرآیند برش در دستگاه چوب رندش مانند عرض و ضخامت چیپسها خرده چوب و خاك ارههاي حاصله بستگی تام به فاصلهي بین تیغه و ضد تیغه، فاصلهي تیغه تا سطح سایشی دیسک، تیز بودن تیغه، زاویهي قیف - کانال تغذیه - نسبت به دیسک، سرعت زاویهاي دیسک، سرعت تغذیه، رطوبت چوب و ... دارد.
مروري بر کارهاي انجام شده
ماشین ساخته شده براي تبدیل ضایعات چوبی، بقایاي زراعی و سرشاخههاي حاصل از هرس درختان به ماده قابل استفاده در صنایع چوبی مورد نظر - چوبهاي مرکب، کاغذ سازي، نئوپان و .... - ماشین خردکن چوب1 - چوب رندش - اطلاق می شود.
به لحاظ وجود منابع غنی چوب در جنگلهاي شمال کشور اولین چوب خردکنها براي استفاده در کارخانههاي تأسیس شده در آن منطقه به کشور وارد شدند. دستگاههاي مذکور به طور ثابت در کارخانه نصب و راه اندازي شدهاند - کارخانه چمخاله، صنایع چوب چوکا، نئوپان سازي 22 بهمن و ... را میتوان نام برد - . با وارد شدن ماشین- هاي چوب خردکن ثابت، شرکتهاي خصوصی نسبت به وارد نمودن نمونههاي ثابت و متحرك - قابل راه اندازي با تراکتور - از دستگاههاي چوب رندش با ماركهاي مختلف اقدام کرده سپس نسبت به کپیسازي آنها اقدام کردند.
شرکت خدمات صنعتی کرمان اولین شرکتی است که به کپیسازي ماشین چوب رندش معروف به شریدر اقدام نمود و از آنجایی که دستگاه ساخته شده به دلیل صدمه زدن به الیاف چوب، عدم تولید چیپس استاندارد، تغذیه نا مناسب و محدودیت قطر چوبهاي دریافتی از کارآیی لازم و راندمان مناسب برخوردار نبود لذا دیگر تولید نشد.
شرکت بتون ماشین با وارد کردن دستگاه چوب خردکن با مارك Morbark از نوع موتوري چرخدار و تراکتوري، نسبت به کپیسازي آنها اقدام کرد. در سال 1376 شرکت کشت ابزار اصفهان نسبت به کپیسازي خردکن تراکتوري مدل Morbark اقدام کرد - شکل . - 1 در سال 1378 شرکت بسیط اختر دو نمونه دستگاه چوب رندش با ماركهاي Bio400 و Bio300 از کشور آلمان به کشور وارد کرد.
دستگاه ساخته شده توسط نگارنده قابلیت پذیرش سرشاخه از 1 تا 12 سانتیمتر را به طور مستقیم و بیشتر از
12 سانتیمتر تا 24 سانتیمتر به واسطه وجود تیغ اره نصب شده روي آن فراهم آمده است.
شکل -1 دستگاه چوب رندش تراکتوري
این دستگاه به عنوان اولین دستگاه چوب خردکن تراکتوري ساخته شده که دانش فنی آن در داخل به دست آمده است مطرح میباشد - شکل. - 4 در این دستگاه با نصب یک تیغ اره دوار در مسیر سیستم انتقال قدرت به دیسک دوار، قابلیت دستگاه را چند برابر کرده و دستگاه جدیدي ارائه شده است.
هدف:
هدف، توسعه و بهینهسازي دستگاهی است که با توجه به شرایط اقلیمی جنگلهاي ایران، نیاز باغ ها و فضاي سبز شهرها، سطح اقتصادي، آگاهیهاي فنی و پراکندگی ضایعات چوبی قابلیتهاي زیر را داشته باشد.
- دستگاه ساده بوده و قابیت ساخت کلیه قطعات دستگاه در داخل کشور فراهم باشد.
- از انرژي سهل الوصول تراکتوري به راحتی استفاده شود.
- با قیمت بسیار نازلتر از نمونههاي خارجی تولید شده و در اختیار مصرف کننده قرار گیرد.
- ابعاد آن به گونهاي باشد تا قابلیت مطلوب تردد در مناطق جنگلی را دارا باشد.
- خرده چوبهاي مطابق با استاندارد موجود تولید نماید.
- توانایی خرد کردن شاخههایی با قطر حداکثر 12 سانتیمتر میسر باشد.
- توانایی تخلیه چیپس به کامیون و هم چنین کیسه میسر باشد.
- وجود تیغ اره دوار امکان بکار بردن چوبهاي با قطر بیشتر از 12 سانتیمتر - حداکثر تا 24 سانتیمتر - را فراهم آورده است.
ضرورت و اهمیت موضوع:
به طور متوسط مقدار چوبهاي باقی مانده از قطع درختان جنگل رقمی حدود 7105 متر مکعب میباشد.
به حجم مذکور چوبهاي حاصل از هرس درختان باغها و فضاي سبز شهرها را نیز باید افزود که در صورت استفادهي صحیح، مناسب و بهینه از این حجم قابل ملاحظه و تبدیل آنها به خرده چوب میتوان 70 کارخانهي صنایع وابسته به چوب - تختههاي چندلا، نئوپان، کاغذسازي و ... - با ظرفیت 10104 مترمکعب تأسیس نمود
- منابع چوبی و سلولزي دیگري چون مازاد مزارع و نباتات زراعی، انواع نی و سایر گیاهان چوبی موجود در طبیعت را نیز میتوان براي استفاده در صنایع مورد نظر بکار برد - .
لذا ضرورت موضوع طراحی و ساخت دستگاهی که قادر باشد چوبها و سرشاخههاي حاصل از هرس درختان را به خرده چوب تبدیل کرده تا از آنها استفاده بهینه نمود، اهمیت پیدا می نماید.
