Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Распиловка бревен в готовые пиломатериалы на базовой «переносной» пилораме.
Американская лесопилка, около 1920 г.
Лесопилка начала 20-го века, обслуживаемая в Джероме, Аризона .

Лесопилка или лесопилка представляет собой объект , где бревна разрезают на пиломатериалы . Современные лесопильные заводы используют моторизованную пилу для резки бревен по длине для получения длинных кусков и поперек по длине в зависимости от стандартных или нестандартных размеров ( размерные пиломатериалы ). «Портативная» лесопилка имеет простую операцию. Бревно ложится на стальную станину, и моторизованная пила разрезает бревно горизонтально по длине станины, когда оператор вручную толкает пилу. Самый простой вид пилорамы состоит из бензопилы и специального приспособления («лесопилка Аляски») с аналогичной горизонтальной работой.

До изобретения лесопилки доски изготавливались различными ручными способами, либо раскалывались (раскалывались) и строгались , обтесывались , либо, чаще, вручную распиливались двумя мужчинами с короткой пилой , один вверху, а другой в яме для пилы внизу. Самая ранняя известная механическая мельница - лесопилка Иераполиса , римская каменная мельница, работающая на воде, в Иераполе , Малая Азия.восходит к 3 веку нашей эры. Затем последовали и другие водяные мельницы, а в 11 веке они были широко распространены в Испании и Северной Африке, на Ближнем Востоке и в Центральной Азии, а в следующие несколько столетий распространились по всей Европе. Круговое движение колеса было преобразовано в возвратно-поступательное движение пильного полотна. Обычно приводилась в действие только пила, а бревна приходилось загружать и перемещать вручную. Одним из первых усовершенствований была разработка подвижной тележки, также работающей от воды, которая позволяла равномерно перемещать бревно через пильный диск.

Ко времени промышленной революции в 18 веке было изобретено полотно циркулярной пилы, а с развитием паровой энергии в 19 веке стало возможным гораздо большая степень механизации. Пиломатериалы комбината служили источником топлива для топки котла. Появление железных дорог означало, что бревна можно было транспортировать на мельницы, а не строить мельницы помимо судоходных водных путей. К 1900 году крупнейшая лесопилка в мире находилась в ведении компании Atlantic Lumber Company в Джорджтауне, Южная Каролина, и использовала бревна, плывущие по реке Пи-Ди из Аппалачских гор . В 20-м веке внедрение электричества и высоких технологий способствовало этому процессу, и теперь большинство лесопильных предприятий имеют большие размеры идорогостоящие помещения, в которых большинство аспектов работы компьютеризировано. Помимо пиломатериалов, используются все побочные продукты, включая опилки , кору , щепу и древесные гранулы , что создает широкий ассортимент лесных продуктов .

Лесопильный процесс [ править ]

Основные операции лесопилки очень похожи на те, что были сотни лет назад; бревно входит с одного конца, а габаритные пиломатериалы выходят с другого.

  • После того, как деревья выбраны для сбора урожая, следующим шагом в лесозаготовках является вырубка деревьев и их раскряжевка .
  • От ствола отрезают ветви. Это называется обрезкой сучьев .
  • Бревна вывозятся на лесопилку лесовозом , железнодорожным транспортом или бревенчатым приводом .
  • Бревна масштабируются либо по дороге на мельницу, либо по прибытии на мельницу.
  • Окорка удаляет кору с бревен.
  • Профнастил - это процесс сортировки бревен по породам, размеру и конечному использованию (пиломатериалы, фанера , щепа).
  • Лесоруб использует голова пилу (также называется голова буровой или основную пилу) , чтобы разбить журнал в брусья (незавершенные журналы для дальнейшей обработки) и лафет (незавершенные доски).
  • В зависимости от породы и качества бревна, брус будет дополнительно разбит на перекладину или обрезной станок на несколько листов и / или досок.
  • При обрезке кромка обрезается все неровные края, оставляя пиломатериал с четырех сторон.
  • Обрезка позволяет подрезать концы пиломатериалов стандартной длины.
  • Сушка удаляет естественную влагу из пиломатериалов. Это можно сделать в сушильном шкафу или высушить на воздухе.
  • Строгание сглаживает поверхность пиломатериала, оставляя одинаковую ширину и толщину.
  • Доставка транспортирует готовые пиломатериалы на рынок. [1]

Доиндустриальная революция [ править ]

Схема водяной лесопилки в Иераполе , Малая Азия . Мельница третьего века включила кривошип и шатун соединительного механизм. [2]
Иллюстрация лесопилки с приводом от человека и многопильной пилы, опубликованная в 1582 году.
Ветряная пилорама " De Salamander " в Лейдсендаме , Нидерланды. Построенный в 1792 году, он использовался до 1953 года, когда пришел в упадок. Он был полностью восстановлен в 1989 году.
Лесопилка в Австралии , около 1900 года.
Современная реконструкция мельницы Саттера в Калифорнии, где золото было впервые найдено в 1848 году.

Хиераполис лесопилка , водяной камень лесопилка на Иераполисе , Малая Азия (современная Турция , затем часть Римской империи ), датируется второй половины 3 - го века, является самой ранней известной лесопилкой. Она также включает в себя кривошипа и шатуна соединительный механизм. [2]

Каменные пилорамы с водным приводом, работающие с кривошипами и шатунами, но без зубчатой ​​передачи , археологически засвидетельствованы в VI веке в византийских городах Гераса (в Малой Азии) и Эфес (в Сирии ). [3]

Самое раннее литературное упоминание о действующей лесопилке происходит от римского поэта Авзония , который написал топографическую поэму о реке Мозель в Германии в конце 4 века нашей эры. В одном месте стихотворения он описывает пронзительный звук водяной мельницы, режущей мрамор . [4] Мраморные пилорамы также, кажется, указаны христианским святым Григорием Нисским из Анатолии около 370/390 нашей эры, демонстрируя разнообразное использование гидроэнергии во многих частях Римской империи . [4]

К 11 веку пилорамы с гидроэнергетикой были широко распространены в средневековом исламском мире , от исламской Испании и Северной Африки на западе до Центральной Азии на востоке. [5]

Позже лесопилки получили широкое распространение в средневековой Европе , поскольку одна из них была нарисована Вилларом де Оннекуром в ок. 1225-1235. [6] Утверждается, что они были представлены на Мадейре после ее открытия в c. 1420 г. и широко распространился в Европе в 16 веке. [7] : 84–85

До изобретения лесопилки, доски привела к расколу (раскол) и строганая или чаще пилить два мужчин с всплеском , используя saddleblocks держать журнал и увидела яму для Шатуна , который работал ниже. Пиление было медленным и требовало сильных и сердечных людей. Верхний пил должен быть сильнее из двух, потому что пилу тянул по очереди каждый человек, а нижний имел преимущество силы тяжести. Мастер также должен был направлять пилу так, чтобы доска была одинаковой толщины. Часто это делалось по мелу.

Ранние лесопильные заводы просто адаптировали лопаточную пилу к механической мощности, обычно приводимой в движение водяным колесом, чтобы ускорить процесс. Круговое движение колеса было изменено на возвратно-поступательное движение пильного полотна с помощью шатуна, известного как рычаг шатуна (таким образом вводится термин, используемый во многих механических приложениях).

Обычно приводилась в действие только пила, а бревна приходилось загружать и перемещать вручную. Одним из первых усовершенствований была разработка подвижной тележки, также работающей от воды, которая позволяла равномерно перемещать бревно через пильный диск.

Тип пилорамы без рукоятки известен из Германии, который называется «стук-н-рон» или просто «падающий». В этих пилорамах рама, на которой находится пильный диск, при вращении вала поднимается кулачками. Эти кулачки входят в вал, на котором находится водяное колесо. Когда рама с пильным полотном находится в крайнем верхнем положении, она падает под собственным весом, издавая громкий стук, и при этом разрезает ствол. [8]

Небольшая фабрика, такая как эта, станет центром многих сельских общин в регионах-экспортерах древесины, таких как страны Балтии и Канада . Производительность таких заводов будет довольно низкой, возможно, всего 500 досок в день. Кроме того, они обычно работают только зимой, в пик сезона лесозаготовок.

В Соединенных Штатах лесопилка была представлена ​​вскоре после колонизации Вирджинии путем набора квалифицированных специалистов из Гамбурга . Позже металлические части были получены из Нидерландов , [7] : 94-95 , где технология была далеко впереди , что в Англии , где пилорама оставалась неизвестной вплоть до конца 18 - го века. Появление лесопилки стало большим и стимулирующим шагом в развитии приграничного сообщества.

Промышленная революция [ править ]

Ранние мельницы были перенесены в лес, где было построено временное убежище, а бревна вывозились на ближайшую мельницу лошадьми или воловьими упряжками, часто при наличии снега для смазки. По мере того, как мельницы становились больше, их обычно устраивали в более постоянных помещениях на реке, и бревна сплавляли к ним водители бревен . Лесопилки, построенные на судоходных реках, озерах или устьях, назывались грузовыми заводами из-за наличия судов, перевозящих грузы бревен на лесопилку и грузы пиломатериалов с лесопилки. [9]

Следующим усовершенствованием стало использование дисковых пил, возможно, изобретенных в Англии в конце 18 века, но, возможно, в Голландии и Нидерландах 17 века . Вскоре после этого фрезеровщики использовали многопильные станки, которые добавляли дополнительные лезвия, чтобы бревно можно было быстро превратить в доски. Полотна для циркулярных пил были чрезвычайно дорогими и часто подвергались повреждениям в результате перегрева или загрязнения бревен. Возник новый вид техники - пиловщик . Пилы имели высокую квалификацию в области обработки металлов. Их основная работа заключалась в установке и заточке зубов. Ремесло также включало изучение того, как долбить пилу, при этом пила деформируется с помощью молотка и наковальни, чтобы противодействовать силам тепла и резания. СовременноеПилы для циркулярных пил имеют сменные зубья, но их все же нужно забивать. [10]

Внедрение энергии пара в 19 ​​веке открыло много новых возможностей для мельниц. Наличие железнодорожного транспорта для бревен и пиломатериалов стимулировало строительство железнодорожных заводов вдали от судоходных вод. Паровые пилорамы можно было бы гораздо более механизировать. Древесный лом с комбината стал готовым источником топлива для розжига котла. Эффективность была увеличена, но капитальные затраты на строительство новой мельницы также резко возросли. [9]

Кроме того, использование тяговых двигателей с паровым или бензиновым двигателем также позволило всей лесопилке быть мобильной. [11] [12]

К 1900 году крупнейшая лесопилка в мире находилась в ведении Atlantic Lumber Company в Джорджтауне, Южная Каролина , и использовала бревна, плывущие по реке Пи-Ди до самого края Аппалачских гор в Северной Каролине .

В настоящее время реставрируется осетровая мельница в Северной Калифорнии, в ходе которой восстанавливается одна из последних паровых лесопилок, все еще использующих оригинальное оборудование.

Текущие тенденции [ править ]

Oregon Mill использует энергоэффективный пруд для перемещения бревен

В двадцатом веке внедрение электричества и высоких технологий способствовало этому процессу, и сейчас большинство лесопильных заводов представляют собой массивные и дорогие предприятия, в которых большинство аспектов работы компьютеризировано . Стоимость нового объекта мощностью 4700 кубических метров (2 миллиона досок-футов ) в день составляет до 120 000 000 канадских долларов . Современное предприятие будет производить от 240 000 до 1 650 000 кубических метров (от 100 до 700 миллионов картонных футов) в год.

Небольшие бензопилы, управляемые местными предпринимателями, обслуживали многие общины в начале двадцатого века, а специализированные рынки существуют и сегодня.

В моде маленькие портативные пилорамы для личного или даже профессионального использования. Появилось много разных моделей с разным дизайном и функциями. Они особенно подходят для производства ограниченных объемов досок или специальной обработки, например, крупногабаритной древесины. Переносные пилорамы приобрели популярность благодаря удобству доведения пилорамы до бревен и распиловки пиломатериалов в удаленных местах. [13] Некоторые отдаленные общины, пережившие стихийные бедствия, использовали портативные лесопилки, чтобы восстановить свои общины из упавших деревьев.

Технологии значительно изменили деятельность лесопильных заводов в последние годы, сделав упор на увеличение прибыли за счет минимизации отходов и повышения энергоэффективности, а также повышения безопасности оператора. Когда-то повсеместно распространенные ржавые стальные конические горелки для опилок по большей части исчезли, поскольку опилки и другие отходы заводов теперь перерабатываются в древесно-стружечные плиты и сопутствующие товары или используются для обогрева печей для сушки древесины . Установки когенерации будут производить электроэнергию для работы, а также могут подавать избыточную энергию в сеть. В то время как кора может быть основанием для озеленения barkdust , он также может быть сожжен на тепло. Из опилок можно изготавливать древесно-стружечные плиты или прессовать древесные гранулы.для пеллетных печей. Более крупные куски древесины, из которых не получается пиломатериал, дробятся на щепу и служат источником снабжения для бумажных фабрик. Из побочных продуктов древесины на комбинатах также будут производиться панели из ориентированно-стружечных плит (OSB) для строительства зданий - более дешевая альтернатива фанере для облицовки. Некоторые автоматические заводы могут перерабатывать 800 небольших бревен в щепу, древесную щепу, опилки, а также сортировать, штабелировать и связывать доски за час.

Галерея [ править ]

  • Внутри современной лесопилки, оснащенной технологией лазерного наведения

  • Путешествие древесины на лесопильном оборудовании

  • Отходы опилок комбината

  • Лесопилка в Армате, на горе Смоликас , Эпир, Греция.

  • Сохранившаяся лесопилка с водным приводом, Норфолк , Англия.

  • Изготовление досок из бревен

  • Лесопилка в Люшоне , Франция, около 1840 года работы Эжена де Мальбоса.

См. Также [ править ]

  • Ленточная пила
  • Циркулярная пила
  • Шитье
  • Раскряжевка бревен
  • логирование
  • Лесной двор
  • Переносная пилорама
  • Пила
  • Пилорама
  • Сушка древесины

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Производство пиломатериалов» . Основы пиломатериалов . Western Wood Products Association. 2002 . Проверено 12 февраля 2008 .
  2. ^ a b Ritti, Grewe & Kessener 2007 , стр. 161
  3. ^ Ritti, Греве и Kessener 2007 , стр. 149-153
  4. ^ a b Уилсон 2002 , стр. 16
  5. ^ Адам Роберт Лукас (2005), «Промышленное фрезерование в древнем и средневековом мирах: обзор свидетельств промышленной революции в средневековой Европе», Технология и культура 46 (1): 1-30 [o10-1]
  6. ^ С. Сингер и др. , История технологии II (Оксфорд, 1956), 643-4.
  7. ^ a b Петерсон, Чарльз Э. (1973). «Путь опилок: летопись лесопиления и торговли пиломатериалами от Вирджинии до Гавайев через Мэн, Барбадос, Су-Сент-Мари, Манчак и Сиэтл до 1860 года». Бюллетень Ассоциации Консервационных Технологий . 5 (2): 84–153. DOI : 10.2307 / 1493399 . JSTOR 1493399 . 
  8. ^ "Die Sägemühle" . www.familienverband-tritschler.de (на немецком языке) . Проверено 8 мая 2017 года .
  9. ^ a b Дубовый лист стр.8
  10. Норман Болл, Бюллетень «Циркулярные пилы и история технологии» Ассоциации технологий консервации 7 (3) (1975), стр. 79-89.
  11. ^ Эдвардианский Farm: мобильный лесопильного Рой Hebdige в
  12. ^ «Спецификации и размеры оборудования RitchieSpecs» . www.ritchiespecs.com .
  13. ^ "Получите прибыль от мобильного фрезерования" . Деревья 2 Деньги . Проверено 10 марта 2016 .

Источники [ править ]

  • Греве, Клаус (2009), «Die Reliefdarstellung einer antiken Steinsägemaschine aus Hierapolis in Phrygien und ihre Bedeutung für die Technikgeschichte. Internationale Konferenz 13–16. Июнь 2007 г. в Стамбуле», в Bachmann, Martin (ed.), Bautechnik im antik. vorantiken Kleinasien (PDF) , Byzas, 9 , Istanbul: Ege Yayınları / Zero Prod. Ltd., стр. 429–454, ISBN. 978-975-8072-23-1, архивировано из оригинального (PDF) 11.05.2011.
  • Ритти, Туллия; Греве, Клаус; Кессенер, Пол (2007), «Рельеф водяной каменной пилы на саркофаге в Иераполе и его последствия», Журнал римской археологии , 20 , стр. 138–163
  • Oakleaf, HB (1920), Производство пиломатериалов в регионе Дуглас Фир , Чикаго: Commercial Journal Company
  • Уилсон, Эндрю (2002), «Машины, мощность и древняя экономика», Журнал римских исследований , 92 , стр. 1–32.

Внешние ссылки [ править ]

  • Паровые пилорамы
  • Основы лесопилки (немецкий)
  • Демонстрация лесопилки девятнадцатого века
  • База данных лесопильных предприятий мира
  • Reynolds Bros Mill , северные предгорья Адирондакских гор, штат Нью-Йорк
  • Л. Касс Боуэн Милл , Скерри, Нью-Йорк