5.3.1 : Thiết kế vỏ lò :
Vỏ lò sấy: có chức năng ngăn cách không gian trong lòvới môi tr ờng xung quanh. Vỏ lò phải đảm bảo kín khít, cách ẩm và cách nhiệt để đảm bảo cho quá trình trao đổi với bên ngoài diễn ra theo đúng chế dộ.
Vỏ lò sấy bao gồm: T ờng lò, trần lò, nền và cửa lò. Tất cả có chức năng ngăn cách không gian trong lò sấy với môI tr ờng xung quanh. Tất cả có chức năng ngăn cách không gian trong lò sấy với mơI tr ờng xung quanh. Vỏ lò phảI đảm bảo cho quá trình trao đổi với bên ngoài diễn ra theo đúng tiến độ. Ngoài ravỏ lò phảI đảm bảo yêu cầu đối với ột kiến trúc trong phân x ởng.
Một vỏ lò sấy đảm bảo yêu cầu phải có:
- Hệ số truyền nhiệt tối đa qua vỏ lò sấymaxK= 4 Kcal/m2h.0C ≈ 3,5 W/m2 0C.
- Độ kín khít cho phép khi đóng cửa lò sấy không gây biến động trạng thái môi tr ờng sấy qua việc xâm nhập của không khí từ bên ngoài vào trong lò sấy.
Nếu các bộ phận của lò sấy không đ ợc tính toán thiết kế một cách lợp lý thì nó sẽ ảnh h ởng tới chất l ợng sản phẩm trong giai đoạn sấy. Khi vỏ lò sấy đ ợc đảm bảo khả năng cách nhiệt thì nhiệt l ợng thất thoát ra môI tr ờng bên ngoài là không đáng kể, và nó ảnh h ởng không nhiều đến chế độ sấy, năng l ợng sử dụng cho mẻ sấy ít. Còn vỏ lò sấy không đảm bảo đ ợc khả năng cách nhiệt thì trong quá trình sấy do nhiệt độ bên trong lò sấy cao hơn so với nhiệt độ bên ngoài môI tr ờng là rất nhiều. Chính vì điều này mà dẫn đến quá trình truyền và dẫn nhiệt ra môI tr ờng bên ngoài.
96
5.3.2 Hệ thống quạt tuần hoàn
Hệ thống dùng để tạo ra luồng không khí tuần hoàn trong lò sấy và là môt trong những nhân tố quan trọng trong khi sấy gỗ. Tiêu chuẩn tốc độ khí phải > 2m/s. Với một số loại khó sấy và có độ ẩm lên đến 150% thì luồng khí phảI cao hơn mức bình th ờng, tức là khoảng 4m/s. Luồng khí có vận tốc lớn sẽ giúp l ợng hơI n ớc bên trong gỗ bay hơI nhanh và giảm đ ợc thời gian sấy gỗ
Hệ thống tuần hoàn gồm 2 quạt/ lò. Cánh quạt bằng nhôm đúc, đ ờng kính 800mm, tốc độ 1500v/p. Công suất 4 KW/quạt. L u l ợng không khí là 40950 m3/h/quạt. Tổng l u l ợng khí là 81900 3m/h.
Quạt tự động đổi h ớng và đổi chiều đảm bảo đ ợc luồng không khí không đồng đều trong lò, làm cho gỗ ở các vị trí khô không đều.
Mỗi quạt đ ợc kết nối với môtơ cảm ứng, đ ợc láp trên giá đỡ có kết cấu đảm bảo cho quạt chạy không bị rung. Với môtơ quạt đ ợc thiết kế đặc biệt chịu đ ợc sự thay đổi nhịêt độ lên đến 200oC và với nhiệt độ ẩm 150%. Hệ thống dây cáp
silicon chịu nhiệt dặc biệtđ ợc nối ví cổng chịu ẩm rồi nối vào tủ điều khiển điện. 5.3.3 Hệ thống thoát ẩm
Một bộ gồm 6 cửa thoát ẩm với 6 môtơ tự động đóng mở dặt ở phía trên lò sấy với môt chiếc trục chung đ ợc kết nối với các cửa thoát qua thanh truyền đến môtơ giảm sóc, dùng cho sự thay đổi hơI n ớc đã bão hoà.c cấu thoát ẩm đ ợc thiết kế xoay 90odùng để đóng mở cửa thoát ẩm.
Khi l ợng không khí trong buồng có độ ẩm quấ cao do quá trình hút ẩm từ gỗ, bộ điều khiển sẽ đ a ra lệnh mở các cửa thoát ẩm
97
Luận văn cao học – 2009
Phụ thuộc vào h ớng thổi của quạt,luồng khí ẩm bên trong sẽ theo các cửa thoát ẩm ra ngoài. Sự điều khiển độ ẩm phụ thuộc vào l u l ợng l u thông quat gió, l ợng xả ẩm sẽ t ơng đ ơng với l ợng hơI nóng lấy vào. Khi l ợng ẩm đạt đến mức cần thiết, bộ điều khiển sẽ ra lệnh đóng cửa thoát ẩm.
5. 3.4 Hệ thống phun ẩm
Tổ hợp vòi phun đ ợc làm bằng đồng thau, ống dẫn đ ợc thiết kế bằng thép cho phép phun ẩm đồng đều. Van phun hoạt động d ợc khi hệ thống điều khiển thông báo độ ẩm ở trạng tháI thấp. Cơ cấu phun ẩm hoạt động phun theo kiểu s ơng mù.
5.3.5 Trần phụ
Hệ thống trầ phụ đ ợc làm bằng nhôm sang.Trần phụ nằm d ới hệ thống quạt, trên mỗi tấm gỗ, mỗi chiều hở rộng 10 cm ( theo chiều đầu và cuối lò ) cho phép khí thổi theo 2 h ớng mà không thổi theo chu vi lò sấy.
5.3.6 Hệ thống cửa chính và cửa kiểm tra
Đ ợc sản xuất bằng vật liệu nhôm đùn. Cửa chính có kích th ớc 4750.4200
( W. Hmm ) ở lớp giữa là lớp cách điện, hệ thống gioang cao su bao quanh phía ngoài cửa cho phép giảm tối thiểu l ợng nhiệt thất thoát trong quá trình sấy.
5.3.7 Hệ thống nâng hạ cánh cửa chính
Đây là phần phụ trợ cho việc mở cửa chính vì cửa lò sấy có kichs th ớc rất lớn và nặng , nếu dùng hệ thống nâng thông th ờng sẽ rất khó khăn vì vậy sử dụng hệ thống nâng thuỷ lực sẽ dễ dàng hơn nhiều. Khi cửa đ ợc mở lên hoàn toàn thì đẩ cửa tr ợt theo đ ờng ray để mở lò sấy.
98
Hình 5.27 Hình ảnh vỏ lò xấy hoàn thiện
99
Luận văn cao học - 2009
Tài liệu tham khảo
==== ====
1- Hoàng Minh Sơn : Cơ Sở Hệ Thống Điều Khiển Quá Trình NXB Bách Khoa Hà Nội – 2006
2- Phan Xuân Minh , Nguyễn Doãn Ph ớc : Lý Thuyết Điều Khiển Mờ NXB Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nôi – 2004
3- Võ Minh Chính Điện Tử Công Suất NXB Khoa Học Kỹ Thuât , Hà Nội-
2008 –
4- Nguyễn Th ơng Ngô : Lý Thuyết Điều Khiển Tự Động Thông Th ờng và Hiện Đai ,Quyển I : Hệ Tuyến Tính NXB Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội -2005
5- Hoàng Ph ơng Anh : Công Nghệ Sấy Gỗ NXB Khoa Học Kỹ Thuật , Hà Nội – 2001
6- Nguyễn Thị Ngọc Mai : Lập Trình Cơ Sơ Dữ Liệu Với VB6.0 NXB Giáo Dục - 2001
7- Website: http://www.TI.com
8- Timber kiln dryer contorller – Helios – 1992
9- Rajani k.Mudi and Nikil R. pal : A Robust Self-Turning for PI and PD Type Fuzzy Controller – IEEE – 1999
10- Muya : Classcic Feedback Controll With Matla
tóm tắt luận văn
Trong ngành công nghiệp chế biến lâm sản. Xấy có một vai trò rất quan trọng nó quyết định đến độ ẩm của gỗ . Độ ẩm của gỗ quyết định trực tiếp đến
công đoạn chế biến cũng nh những biến dạng sau này của các sản phẩm gỗ. Ph ơng pháp xấy gỗ hiện nay chủ yếu là các ph ơng pháp hong khô theo tự nhiên
, hoặc xấy theo thủ công nên chất l ợng xấy không cao , độ ẩm tồn tại trong gỗ rất lớn không đáp ứng đ ợc chất l ợng sản phẩm.
Mục đích của luận văn là nghiên cứu ứng dụng vi xử lý vào quá trình điều khiển lò xấy gỗ từ đó nâng cao chất l ợng các sản phẩm của công nghệ xấy gỗ.
Với mục đích đó luận văn đã mô hình hoá đối t ợng và đ a ra các ph ơng án điều khiển để nâng cao chất l ợng và tính ổn định của hệ thống điều lò xấy gỗ
Kết quả mô phỏng và thực nghiệm cho thấy bộ điều khiển đáp ứng đ ợc các yêu cầu về công nghệ. Một phần của bộ điều khiển hiện nay ( hệ thống điều khiển nhiệt ) đang đ ợc áp dụng cho một số nhà máy công nghiệp ( Panasonic , Denso
...)
Từ khoá
Lò xấy gỗ tự động Điều khiển mờ Công nghệ xấy
Điều khiển quá trình nhiệt
Luận văn cao học - 2009
SUMARY OF THESIS
In the Wood industry, Drying have a very important role, it decide moisture wood. Humity of wood to determine the production process and deformation of wood from wood. Now Drying Process often using method of principal dry naturaly or using human driver Drying Process . So Quality wood product is not good. Moisture in large timber does not meet the required product quality.
Purpose of the thesis is research and application processor to process control automatic wood furnace dryers thereby improving product quality
for the purpose of the thesis object modeling and make plans for control to improving the quality and stability of the control in wood dryers system automatically
Results of simulations and experiments show that the controller is required to meet technology. Part of the controller is applied in industrial plants
Key words:
automatic wood furnace dryers fuzzy logic control
Drying Technology
process control temperature
.