Nghiên cứu thiết kế máy sấy gỗ lạng mỏng 0,4-0,7 mm kiểu trống quay chân không

1 bộ công thơng tổng công ty máy động lực và máy nông nghiệp viện nghiên cứu thiết kế chế tạo máy nông nghiệp báo cáo tổng kết đề tài khoa học công nghệ năm 2008 đề tài : Nghiên cứu thiết kế máy sấy gỗ lạng mỏng 0,4 - 0,7mm kiểu trống quay chân không Mã số : 252-08RD/HD-KHCN Cơ quan chủ quản Chủ nhiệm đề tài Viện nghiên cứu tkct Kỹ s Đào thanh Căng máy nông nghiệp 7321 23/4/2009 Hà Nội 2008 2 Danh sách những ngời thực hiện chính STT Họ và tên Đơn vị công tác Cơ quan 1 Nguyễn Tờng Vân Tiến sĩ Viện ncTKct máy NN 2 Trần Xuân Trình Kỹ s Viện ncTKct máy NN 3 Đặng Hữu Tiếp Kỹ s C.ty CP Công nghiệp và sản xuất ván nhân tạo 4 Đoàn Văn Huân Kỹ s Viện ncTKct máy NN 5 Hoàng Quốc Bình Kỹ thuật viên Viện ncTKct máy NN 6 Trần Thị Nguyệt Lãng Kỹ s C.ty CP Công nghiệp và sản xuất ván nhân tạo 3 Nội dung Trang A. Mở đầu 5 B. Khảo sát, nghiên cứu chế tạo máy sấy gỗ mỏng 0,4- 0,7mm 7 Chơng I: Nguyên lý hoạt động của máy sấy gỗ bóc và tính toán kết cấu lô sấy. 11 1.Mô phỏng nguyên lý 11 2.Cơ sở thực tiễn 12 2.1. Thông tin về một số loại gỗ 12 2.1.1. Một số tính chất vật lý và cơ học chủ yếu của gỗ Bồ đề 12 2.1.2. Một số tính chất vật lý và cơ học chủ yếu của gỗ Keo lá tràm 12 2.1.3. Một số tính chất vật lý và cơ học của gỗ Keo lai. 13 2.1.4. Một số tính chất vật lý và cơ học của gỗ Mỡ. 14 2.1.5. Một số tính chất vật lý và cơ học của gỗ Thông. 15 2.2. Tính tóan và chọn lô sấy 16 Chơng II. Tính toán và thiết kế gia nhiệt 20 1. Lựa chọn kết cấu 20 2. Tính toán phân cấp nhiệt 20 2.1. Tính nhiệt cho giai đoạn đốt nóng 20 2.2. Tính nhiệt lợng đốt nóng cho thiết bị truyền tải 21 2.3. Tính nhiệt lợng tổn thất ra môI trờng. 21 3. Tính toán nhiệt cho giai đoạn sấy 22 Chơng III. Tính chuyển động của máy 25 1. Tính toán chuyển động của máy 25 1.1. Lựa chọn chuyển động 25 4 1.2. Tính toán tốc độ máy sấy 25 2. Tính công suất máy sấy 26 3. Tính toán phần vỏ 28 Chơng IV. Công nghệ chế tạo 29 1. Chế tạo trục lô 29 2. Lô sấy 29 2.1. Bích đầu lô 29 2.2. Thân lô 30 2.3. Lá che gió và gioăng chặn 31 2.4. Lắp ráp 31 Các thông số kỹ thuật chính của máy sấy gỗ lạng SL-4/900 32 Chơng V. Kết quả khảo nghiệm máy sấy gỗ lạng 34 1.Mục tiêu 34 2. Nội dung 34 3. Phơng pháp khảo nghiệm và ghi số liệu. 35 4. Kết quả khảo nghiệm 36 Nhận xét của hội đồng khảo nghiệm 45 Chơng VI. Kết luận chung và kiến nghị 46 I. Kết luận 46 II. Kiến nghị 46 Tài liệu tham khảo 47 Phụ lục 48 5 Nghiên cứu, khảo sát máy sấy gỗ lạng mỏng 0,4-0,7 mm A-mở đầu Cùng với quá trình đổi mới của nền kinh tế đất nớc gần 24 năm qua ngành nông nghiệp chế biến lâm sản, xuất khẩu sản phẩm gỗ đã có bớc phát triển mới, vơn lên thành một ngành hàng có thu nhập doanh số cao, có kim ngạch xuất khẩu đáng kể. Năm 2003 trên 560 USD, năm 2004 1,2 tỷ USD. Với tốc độ tăng trởng nhanh, mặt hàng gỗ xuất khẩu hiện đang đứng thứ 5 trong danh sách các mặt hàng có kim ngạch xuất khẩu lớn của Việt Nam. Với 2.000 doanh nghiệp chế biến gỗ trong toàn quốc có tới 300 doanh nghiệp chế biến và xuất khẩu gỗ sử dụng 170.000 lao động trực tiếp và đến năm 2007 có năng lực sản xuất gấp 4 lần so với năm 2003 góp phần đáng kể vào tạo việc làm tăng thu nhập cho ngời lao động, tiêu thụ sản phẩm cho nghề rừng. Tuy nhiên trong chế biến lâm sản vẫn còn nhiều điểm bất cập về kỹ thuật cần khắc phục. * Về nguyên liệu Thành phần loại cây trồng rừng kinh tế cơ bản là cây mọc nhanh, chu kỳ mọc cây 6 10 năm, gỗ nhỏ, chủ yếu cung cấp cho công nghiệp chế biến giấy, sợi, dăm, ván nhân tạo. Trong khi cơ cấu sản phẩm trong chế biến gỗ bao gồm đôc mộc chiếm tỷ lệ 63%, gỗ xẻ 16%, hàng thủ công mỹ nghệ 15%, các loại sản phẩm khác 6% đều cần gỗ có kích thớc lớn thậm chí gỗ tốt, gỗ quý. 6 Rừng tự nhiên mỗi năm cung cấp 300.000 m 3 và nguồn nguyên liệu quý hiếm này càng ngày càng giảm dớic áp lực của các tổ chức Bảo vệ môI trờng và Bảo vệ rừng nhiệt đới Quốc tế. Việc khai thác rừng tự nhiên tại các nớc đang xuất khẩu gỗ sẽ bị hạn chế. Việc nhập khẩu ngày càng khó khăn. * Về công nghệ và thiết bị Chúng ta chuẩn bị kỹ cho chuyển từ sản xuất đồ gỗ từ nguồn gỗ tự nhiên sang gỗ rừng trồng. Khi sử dụng gỗ rừng trồng nhu gỗ ghép thanh, ván dăm, ván MDF đều phảI xử lý phủ bề mặt. Từ những yêu cầu thực tiễn trên đây để tiếp tục phát triển ngành chế biến lâm sản, cần đợc ứng dụng công nghệ tiên tiến và chế tạo một số máy móc chuyên dùng để xử lý nâng cao chất lợng sản phẩm. ở nớc ta khâu bảo quản là hết sức cần thiết. Sau khi gỗ đợc chế biến lạng mỏng, bóc mỏng để làm vật liệu trang trí, phảI đựơc sấy khô là phẳng, đóng ghim bảo quản trớc khi mang ra dùng. Xuất phát từ thực tế trên, Thủ tớng Chính phủ đã ra chỉ thị số 19/2004/CT-TTG ngày 1/6/2004 về một số giảI pháp phát triển ngành chế biến gỗ và xuất khuẩu sản phẩm gỗ đã nhấn mạnh rà soát sửa đổi bổ sung chính sách để giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho các doanh nghiệp thuộc mọi thành phần kinh tế tham gia đầu t chế biến, sản xuất sản phẩm gỗ đáp ứng nhu cầu tiêu dùng trong nớc và xuất khẩu. Để thực hiện chỉ thị của Chính phủ, công tác nghiên cứu phảI góp phần khắc phục những nhợc điểm ở trên và phát triển kỹ thuật cho ngành chế biến gỗ có sản phẩm chất l ợng cao hơn. 7 B-khảo sát nghiên cứu chế tạo máy sấy gỗ mỏng 0,4-0,7 mm Mọi sự bứt phá của ngành chế biến gỗ ở Việt Nam có tới 2.000 doanh nghiệp chế biến gỗ. Trong đó có khoảng 300 doanh nghiệp tham gia chế biến và xuất khẩu gỗ. Ngày nay khâu trang trí bề mặt là hết sức quan trọng. Để quyết định giá thành của sản phảm ngòai tạo dáng thì khâu tạo màu sắc, bề mặt sản phẩm đóng vai trò quan trọng. Trong trang trí bề mặt có 2 công nghệ chính: 1 Giấy tẩm keo 2 Tấm trang sức (Foomeca) 3 Ván lạng gỗ, hay ván lạng tổng hợp. Hầu hết các doanh nghiệp chế biến xuất khẩu đều chọn phơng pháp dán gỗ lên bề mặt ván dăm và ván MDF, hoặc gỗ thịt rừng trồng đợc xử lý biến tính và làm đẹp bề mặt bằng phơng pháp dán gỗ lạng có chất lợng cao. Gỗ quý, gỗ có vân đẹp đợc lạng mỏng 0,4 0,7mm sau đó sấy khô là phẳng và đa vào dán lên mặt gỗ. Hiện nay ở khu vực miền Nam các doanh nghiệp nhập gỗ này từ nớc ngòai. Một số cơ sở trang bị máy lạng gỗ mang phơi (năng suất thấp) nh: 1. Công ty gỗ Khải Vy nhập gỗ mỏng. 2. Công ty Tiên Tiến - đang lạng ra để phơI. 3. Công ty Trờng Thành - đang lạng ra để phơI, 4. Công ty Tiến Đạt . ở miền Bắc: 8 1. Công ty Mỹ á. 2. Công ty gỗ dán Hùng Cờng (Yên Viên) Có máy sấy dạng lới thích hợp hơn với gỗ dày 1,5mm trở lên, dùng làm gỗ lớp lõi. 3. Công ty Mỹ Hà (Phố Nối) 4. Công ty nội thất nhà đẹp (Cầu Diễn Hà Nội) - đang phới gỗ. 5. Công ty TNHH Thơng mại Tân Trờng Xuân - đang nhập gỗ mỏng. Cho tới nay các công ty này mua ván về làm, duy có công ty nội thất nhà đẹp đã trang bị máy lạng gỗ nhng cha có phớng pháp bảo quản, sản phẩm sau khi lạng mang phơI (năng suất thấp), hiệu quả đầu t máy lạng thấp (phụ thuộc vào than nhiên liệu). * Một số doanh nghiệp chế tạo kinh doanh thiết bị chế biến gỗ. 1. Công ty Fomach Tổng Công ty cơ khí lâm nghiệp chuyên sản xuất chế tạo máy chế biến gỗ chủ yếu là máy tiện, phay, bào, xẻ. 2. Công ty TNHH Hồng Ký ở miền Nam là một trong nhng công ty chế tạo máy chế biến lâm sản lớn ở miền Nam, chuyên sản xuất dây chuyền sản xuất ván ghép thanh và một số máy lẻ phục vụ cho công nghệ pha chế gỗ về thiết bị bảo quản cha có gì. 3. Công ty TNHH Mai Lê chuyên chế tạo lò tẩm sấy gỗ thịt. 4. Công ty CP thơng mại công nghiệp và chế biến gỗ chuyên sản xuất lò sấy gỗ thanh. 5. Trờng Đại học Lâm nghiệp ở xởng chỉ có những mô tuýp sản xuất ván ghép thanh, lò sấy gỗ thịt (sấy buồng), máy sấy 9 dăm gỗ và các thiết bị phục vụ trang trí bề mặt nh: buồng phun sơn, máy dán giấy tẩm kéo, tấm trang sức. 6. Nhà máy cơ khí lâm nghiệp Sài Gòn là nhà máy lớn nhất Việt Nam có khả năng và đang chế tạo gần nh toàn bộ các loại máy của dây chuyền sản xuất ván thành và các may gia công gỗ ván dăm, sản phẩm của nhà máy đạt chất lợng tốt. * Qua khảo sát cha có doanh nghiệp nào nghiên cứu chế tạo loại máy sấy gỗ mỏng, nh gỗ lạng, gỗ bóc để phục vụ cho ngành chế biến gỗ. Một số cơ sở nhập máy sấy của nớc ngòai ứng dụng không tốt vào Việt Nam 1- Giá quá đắt 2- Dạng sấy lới của công ty Hùng Cờng (Gia Lâm) dài 48m, sau khi sẩy phảI đem đi là lại. Việc nghiên cứu loại sấy gỗ lạng, gỗ mỏng là bức xúc cho hiện nay để góp phần cho các doanh nghiệp chủ dộng của vật t cho ngành chế biến. * Lựa chọn thiết bị Qua khảo sát tình hình chung của ngành chế biến lâm sản ta thấy hiệ nay có một số phơng pháp xử lý làm khô gỗ mỏng loại sấy lới và phơng pháp phơI nắng những loại trên đều có nhợc điểm: 1. Sấy lới Công ty Hùng Cờng Gia Lâm (hình1) dài 48m, sau khi sấy phảI có động tác là lại cho gỗ phẳng mới sử dụng đợc.Din tớch lp t rt ln - Phơi dới sức nắng mặt trời, phụ thuộc vào thiên nhiên. - Năng suất thấp. 10 - Về mùa đông ảnh hởng lớn đến quá trình sản xuất. - Không khai thác đợc năng suất của máy lạng gỗ. Máy sấy lô trống quay chân không là loại sấy có quá trình ngắn, gỗ đI theo hình sin. Trong quá trình sấy gỗ đựoc hút chặt vào lô và đợc lật mặt khi chuyển lô, gỗ trong khi sấy đợc là phẳng. Vì vậy sản phẩn khi ra phẳng sử dụng đợc ngay. Vì thế phơng pháp này rất khả thi. (Hình2) Qua khảo sát nghiên cứu ta thấy rằng máy sấy gỗ lạng là nhu cầu bức thiết của ngành chế biến gỗ, đặc biệt là gỗ xuất khẩu. Sây theo phơng pháp lô quay và chân không là phơng pháp tối u trong điều kiện hiện nay. Vì thế chọn phơng pháp sấy lô quay và hút chân không là hoàn toàn hợp lý. [...]... 1 Nhiệt độ sấy 100-120 0 C -Tốc độ quay rulô đục lỗ 900 2,83-7,08m/phút ( 1vòng2,5 vòng quay/ 1phút) 2 -Thời gian gỗ lạng chạy trong máy 3 Tốc độ quay Rulô nhỏ đa gỗ lạng vào, ra 120, L=2700 Bằng tốc độ chuyển dịch gỗ lạng từ rulô đục lỗ đảm bảo gỗ lạng (rất mỏng) không bị rách 4 Quy cách đục lỗ Rulô 900, L=2700 Đờng kính lỗ 4mm, khoảng cách giữa các lô 2 0mm 5 Quy cách gỗ lạng đa vào sấy: -Độ ẩm... chuyển động của máy 1 Tính toán chuyển động của máy 1.1 Lựa chọn chuyển động Theo thiết kế và lựa chọn phơng án công nghệ sấy gỗ mỏng thiết bị đợc chuyển động dạng đặc biệt: - Trục đứng yên - Tang sấy chuyển động Trục sấy đồng thời dùng làm ống để chuyển tảI khí động tạo chân không trong tang sấy Vì thế, đờng kính ống sấy là ỉ273 Đảm bảo đủ bền để làm trục sấy 1.2 Tính toán tốc độ máy sấy - Theo chỉ... lý hoạt động của máy sấy gỗ bóc và tính toán kết cấu lô sấy 1 Mô phỏng nguyên lý Những đặc trng của công nghệ sấy gỗ bóc kiểu rulô đục lỗ kết hợp kiểu thổi gió nóng nh sau: Các lá gỗ bóc đợc dịch chuyển bằng 4 quả rulô đục lỗ Các rulô này phía trong có cơ cấu che gió một nửa đờng kính, vì thế lá gỗ trong quá trình sấy chỉ bị hút bởi một nửa đờng kính rulô không bị che gió Nh vậy, là gỗ bóc bị hút từ... Chơng V Kết quả khảo nghiệm máy sấy gỗ lạng 1 Mục tiêu: Đánh giá một cách tòan diện về thiết kế, nguyên lý, công nghệ chế tạo các cụm trong thiết bị sấy Đánh giá tính hợp lý của toàn bộ hệ thống thiết bị sấy và mặt cấu tạo so với yêu cầu công nghệ Đồng thời xác định các thông số kĩ thuật và so sánh tính toán Đo đạc và gia công tính toán các thông số của từng thiết bị trong máy sấy làm cơ sở cho việc thiết. .. phẩm, nhiều loại gỗ, độ dài khác nhau - Phơng pháp nạp liệu và máy sấy: Lá gỗ sau khi bóc hoặc lạng đợc xếp thành từng chồng bên cạnh mặt bàn vào liệu của máy sấy Lá gỗ có kích thớc 2500-2600 x 1300 và 2200 x 1100, có chiều dày chung từ 0,4-0, 7mm Lá gỗ đợc đa vào buồng sấy từng lá một nối tiếp nhau liên tục bằng cách trợt trên bàn nạp liệu Sau đó 2 quả lô tiếp liệu sẽ tự chuyển vào lô sấy Tốc độ dài... sát vào thành lô sấy đảm bảo độ kín khít trong quá trình lô sấy hoạt động 2.4 Lắp ráp Trong quá trình lắp ráp đảm bảo những yêu cầu sau: - Độ song song của 4 quả lô sấy - Khoảng cách đều giữa cách lô sấy là 1 0mm - Các bánh xích dẫn động của lô sấy phảI thẳng hàng - Đảm bảo các lô sấy phảI lắp ráp đúng chiều gỗ chuyển động theo hình sin 31 Các thông số kỹ thuật chính của máy sấy gỗ lạng SL-4/900 Stt... nghiệm qua mô hình 19 Chơng ii tính toán và thiết kế gia nhiệt 1 Lựa chọn kết cấu - Theo tính toán và thiết kế lò sấy, buồng sấy thì buông sấy có kích thớc: 400 x 3000 x 280 0mm Buồng có dung tích 35m 3 - Tác nhiên truyền tải: Để quá trình sấy có hiệu quả trực tiếp ta dùng calolife đặt ngay bên cạnh đờng đi của chu kỳ gỗ đi qua có hơI nóng đợc đa trực tiếp vào bề mặt gỗ bằng mồm thổi gió 2 Tính toán phân... nghiệp, để có thể giữ gỗ tối u và có tác dụng là gỗ, 1m 2 ta tạo ra 20003000 điểm giữ Qua thử nghiệm dạng mô hình, trên 2500 điểm đó, chúng ta tiến hành nh sau: -Đột lỗ đờng kính 3mm -Đột lỗ đờng kính 4mm -Đột lỗ đờng kính 5mm -Đột lỗ đờng kính 6mm Thì lỗ đờng kính 4mm là tối u cho việc gỗ đợc cố định vào mặt lô sấy với cùng áp suất hút và cùng lu lợng gió cấp vào thiết bị Theo sổ tay thiết bị công nghệ... vòng của tang thì vật sấy đi đợc hành trình là 200 0mm C 2800 = = 1,4 v/f -> n tg = v/2 2000 Ta thấy rằng tang sấy đợc phép quay 1,4 vòng/ phút Trong đó C là chu vi tang sấy 2 Tính công suất máy sấy Công suât cần thiết của trục máy đợc tính theo N= M n. Kw 97500 26 Trong đó: M là momen xoắn trong trục gây ra M phụ thuộc vào vật cản Khi làm việc M là KC/ mét n là số vòng quay trục sấy vòng/phút là hệ số... sử dụng cân + Kích thớc tấm gỗ sử dụng thớc dày, thớc cặp + Công suất tiêu hao xác định bằng đồng hồ Ampe kim + Nhiệt độ đo bằng nhiệt kế + Lu lợng khí đo bằng phơng tốc kế + Độ ẩm nguyên liệu và sản phẩm sau khi sấy đo bằng thiết bị ITALIA LG-900 4 Kết quả khảo nghiệm - Thời gian tiến hành khảo nghiệm: Tháng 10/2008 - Địa điểm khảo nghiệm: Viện nghiên cứu thiết kế chế tạo máy nông nghiệp - Cán bộ tham . nghiên cứu thiết kế chế tạo máy nông nghiệp báo cáo tổng kết đề tài khoa học công nghệ năm 2008 đề tài : Nghiên cứu thiết kế máy sấy gỗ lạng mỏng 0,4 - 0, 7mm kiểu trống quay. máy lạng gỗ. Máy sấy lô trống quay chân không là loại sấy có quá trình ngắn, gỗ đI theo hình sin. Trong quá trình sấy gỗ đựoc hút chặt vào lô và đợc lật mặt khi chuyển lô, gỗ trong khi sấy. pháp dán gỗ lạng có chất lợng cao. Gỗ quý, gỗ có vân đẹp đợc lạng mỏng 0,4 0, 7mm sau đó sấy khô là phẳng và đa vào dán lên mặt gỗ. Hiện nay ở khu vực miền Nam các doanh nghiệp nhập gỗ này từ