Thiết kế xưởng sản xuất ván dăm

Lời Nói Đầu HiÖn nay gç rõng tù nhiªn ngµy cµng khan hiÕm mµ nhu cÇu sö dông gç ngµy cµng cao. V× vËy nã ®ßi hái chóng ta ph¶i t×m ra c¸c biÖn ph¸p ®Ó sö dông gç mét c¸ch hîp lý vµ tiÕt kiÖm, Nghµnh c«ng nghiÖp v¸n nh©n t¹o ra ®êi ®· gi¶i quyÕt vÊn ®Ò trªn, gióp chóng ta sö dông gç mét c¸ch hîp lý h¬n, mang l¹i hiÖu qu¶ cao h¬n. Gç lµ lo¹i vËt liÖu dÞ ®¼ng h­íng, tÝnh chÊt vËt lý theo ba chiÒu lµ kh¸c nhau. Do ®ã trong qu¸ tr×nh s¶n xuÊt gia c«ng chÕ biÕn gç, gç hay bÞ cong vªnh, nøt nÎ, co rót lµm thay ®æi h×nh d¹ng cña s¶n phÈm. Vµ s¶n phÈm v¸n d¨m ra ®êi ®· kh¾c phôc ®­îc mét sè nh­îc ®iÓm ®ã. V¸n d¨m lµ lo¹i vËt liÖu cã tÝnh chÊt kü thuËt phï hîp víi nhiÒu lÜnh vùc sö dông kh¸c nhau, cã hai tÝnh chÊt ®Æc biÖt sau ®©y, ®ã lµ v¸n d¨m cã tÝnh chÊt æn ®Þnh kÝch th­íc cao h¬n gç tù nhiªn , v× thÕ gi¸ trÞ sö dông cña ®­îc t¨ng lªn so víi viÖc dïng v¸n gç tù nhiªn, tû lÖ co rót theo c¸c chiÒu nãi chung lµ bÐ. V¸n d¨m lµ lo¹i v¸n nh©n t¹o ®­îc s¶n xuÊt b»ng ph­¬ng ph¸p Ðp c¸c d¨m gç, cã sù tham gia cña chÊt kÕt dÝnh, trong mét sè ®iÒu kiÖn vÒ nhiÖt ®é, ¸p suÊt mét c¸ch nhÊt ®Þnh. ­u ®iÓm næi tréi cña v¸n d¨m lµ cã thÓ tËn dông ®­îc c¸c lo¹i nguyªn liÖu tõ nhiÒu ngµnh c«ng nghiÖp kh¸c nhau, nh­ cã thÓ tËn dông ®­îc c¸c lo¹i gç trßn , cµnh nh¸nh, b×a b¾p, ®Çu mÈu, c¸c lo¹i phÕ liÖu tõ gç hoÆc ngoµi gç do vËy gióp chóng ta gi¶i quyÕt rÊt nhiÒu vÊn ®Ò b¶o vÖ nguån tµi nguyªn rõng , b¶o vÖ m«i tr­êng ... Nguyªn liÖu s¶n xuÊt v¸n d¨m rÊt ®a d¹ng: Gç, tre, nøa, phÕ liÖu c«ng nghiÖp... C¨n cø vµo t×nh h×nh s¶n xuÊt cña c¸c n­íc trªn thÕ giíi th× 90 % nguån nguyªn liÖu dïng lµ gç. C¸c nguyªn liÖu kh¸c nhau th­êng bÞ h¹n chÕ nguån cung cÊp, khã kh¨n vÒ kh©u vËn chuyÓn, b¶o qu¶n nªn Ýt ®­îc sö dông. PhÕ liÖu gç thu ®­îc qua gia c«ng chÕ biÕn rÊt cã ý nghÜa víi viÖc cung cÊp nguyªn liÖu cho viÖc s¶n xuÊt v¸n d¨m. Do sù tµn ph¸ rõng mét c¸ch bõa b·i dÉn ®Õn nguån tµi nguyªn rõng bÞ c¹n kiÖt, nguyªn liÖu ®Ó s¶n xuÊt v¸n nh©n t¹o giê ®©y chñ yÕu lµ gç rõng trång víi ®­êng kÝnh vµ kÝch th­íc nhá. Víi sù h­íng dÉn cña thÇy gi¸o Lª Xu©n Ph­¬ng em ®· tiÕn hµnh thùc hiÖn ®å ¸n m«n häc C«ng nghÖ s¶n xuÊt v¸n d¨m víi tªn ®å ¸n lµ “ ThiÕt kÕ x­ëng s¶n xuÊt v¸n d¨m” Môc ®Ých cña viÖc lµm ®å ¸n lµ vËn dông lý thuyÕt ®· häc trªn líp vÒ c«ng nghÖ s¶n xuÊt v¸n d¨m ®Ó tõ ®ã thiÕt kÕ, tÝnh to¸n lùa chän m¸y mãc, thiÕt bÞ cho mét d©y chuyÒn s¶n xuÊt v¸n d¨m nhÊt ®Þnh phï hîp víi thøc tÕ s¶n xuÊt. Trong qu¸ tr×nh thiÕt kÕ em kh«ng thÓ tr¸nh khái nh÷ng sai sãt, em rÊt mong nhËn ®­îc sù chØ b¶o cña c¸c thÇy c« vµ c¸c b¹n ®ång nghiÖp ®Ó ®å ¸n cña em ®­îc hoµn thiÖn h¬n. Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n c¸c thÇy c« vµ c¸c b¹n ®ång nghiÖp ®· gióp ®ì em hoµn thµnh ®å ¸n cña m×nh. Sinh viªn: Đinh Hồng Trường b¶ng ký hiÖu dïng trong ®å ¸n stt Ký hiÖu Th«ng sè §¬n vÞ 1 g Khèi l­îng thÓ tÝch g/cm3 2 t ChiÒu dµy mm 3 t Thêi gian Ðp v¸n Phót 4 P ¸p suÊt Ðp Mpa 5 T NhiÖt ®é 0C 6 L ChiÒu dµi Mm 7 W ChiÒu réng Mm 8 pH §é pH - 9 l §é thon - 10 U-F Urea-fofmaldehude - 11 Hk Hµm l­îng kh« % 12 Q N¨ng suÊt m3/ n¨m 13 MC §é Èm % C¸c th«ng sè ®Ò bµi : S¶n phÈm I : A1: L x W = 1220 x 1830, mm; B3 : t = 15 mm; C2 : γV = 0.6 g/cm3; D3 : 1 :3,5: 1 (tØ lÖ kÕt cÊu) F4:55 % (tØ suÊt s¶n phÈm) E4: 30000, m3/ n¨m; ( c«ng suÊt x­ëng ) S¶n phÈm II : A3 : L x W = 1220 x 2550, mm; B2 : t = 12 mm; C4 : γV = 0.66 g/cm3; D4 : 1 : 4 : 1 (tØ lÖ kÕt cÊu) F3: 45% (tØ suÊt s¶n phÈm) E4: 30000, m3/n¨m; ( c«ng suÊt x­ëng ) C¸c d÷ kiÖn kh¸c Nguyªn liÖu : Gç vµ chÊt kÕt dÝnh sinh viªn tù chän theo yªu cÇu cña môc tiªu sö dông cña s¶n phÈm nh­ : ®å méc, sµn nhµ, v¸ch ng¨n, nh¹c cô, x©y dùng. ®Æc ®iÓm chung cña s¶n phÈm Chóng ta biÕt r»ng c¸c s¶n phÈm v¸n d¨m rÊt phong phó vµ ®a d¹ng, chóng cã rÊt nhiÒu ®Æc diÓm næi bËt h¬n so víi c¸c vËt liÖu kh¸c nh­ng bªn c¹nh ®ã th× s¶n phÈm tõ v¸n d¨m tån t¹i mét sè nh­îc ®iÓm mµ c¸c nhµ kü thuËt cÇn cè g¾ng kh¾c phôc dÇn nh»m cho s¶n phÈm v¸n d¨m cã chÊt l­îng tèt nhÊt, ®¸p øng nhu cÇu cña thÞ tr­êng. + ­u ®iÓm cña v¸n d¨m - Kh«ng qu¸ lùa chän nguyªn liÖu, gi¸ thµnh cña s¶n phÈm v¸n d¨m rÎ h¬n nhiÒu so víi c¸c lo¹i v¸n nh©n t¹o kh¸c - Cã thÓ t¹o ra ®­¬c tÊm v¸n cã kÝch th­íc chiÒu dµi vµ chiÒu réng kh¸c nhau tïy theo môc ®Ých cña ng­êi sö dông, th«ng th­êng hiªn nay trªn thÞ tr­êng kÝch th­íc cña v¸n lµ L ´ W = 2400 ´ 1200 (mm), cÊp ®é chiÒu dµy kh¸c nhau t = 9, 12, 14, 15, 16, 24(mm)….. - Do mµu s¾c tù nhiªn cña v¸n kh«ng ®Ñp nªn cã thÓ dïng c«ng nghÖ trang søc, d¸n phñ lªn bÒ mÆt v¸n d¨m b»ng c¸c tÊm vµ s¬n nh­: v¸n l¹ng. giÊy tÈm keo, tÊm trang søc cøng, s¬n vÐcny….. - V¸n d¨m cã kh¶ n¨ng chèng chÞu ®­îc s©u mät, do trong qu¸ tr×nh trén d¨m víi keo ng­êi ta cã thÓ cho thªm chÊt b¶o qu¶n cã t¸c dông chèng chÞu ®­îc s©u mät . + Nh­îc ®iÓm cña v¸n d¨m - Kh¨ n¨ng d¸n c¹nh yÕu, gia c«ng t¹o h×nh theo chiÒu dµy lµ khã kh¨n do cã bÒ mÆt xï x×. - V¸n d¨m cã khèi l­îng thÓ tÝch tõ 0,5 ¸ 0,85 g/ cm - Do v¸n d¨m lµ mét lo¹i vËt liÖu dÔ hót Èm trong khÝ, do vËy ®é Èm trong kh«ng khÝ cµng lín th× tû lÖ tr­¬ng në chiÒu dµy cµng t¨ng . - V¸n d¨m ®­îc kÕt dÝnh bëi keo Urea - formaldehyde nªn trong v¸n lu«n lu«n cã hµm l­îng formaldªhyde tù do th¶i ra g©y ¶nh h­ëng ®Õn søc khoÎ cu¶ con ng­êi - V¸n d¨m cã ®é tr­¬ng në chiÒu dµy lín do chóng co kh¶ n¨ng hót Èm tõ kh«ng khÝ do vËy víi tinh chÊt nµy cã ¶nh h­ëng rÊt lín ®Õn tÝnh chÊt c¬ häc cña v¸n nh­ vÒ giíi h¹n bÒn uèn tÜnh, giíi h¹n bÒn kÐo däc thí, giíi h¹n bÒn kÕt hîp bªn trong, giíi h¹n bÒn kÕt hîp bÒ mÆt va lùc b¸m ®inh, sau ®©y lµ chØ tiªu vÒ tÝnh chÊt vËt lý vµ tÝnh chÊt c¬ häc cña v¸n d¨m. PhÇn mét TÝnh to¸n c«ng suÊt m¸y Ðp nhiÖt 1. KÝch th­íc mÆt bµn Ðp LMBE = Lt + (60 ÷ 80) , mm; WMBE = Wt + (60 ÷ 80), mm; Trong ®ã : LMBE : chiÒu dµi mÆt bµn Ðp, mm; WMBE : chiÒu réng mÆt bµn Ðp, mm; LT : chiÒu dµi th¶m, LT = LSP + 80 = 1830 + 80 =1910 mm; WT : chiÒu réng th¶m, WT = WSP + 80 = 1220 + 80 = 1300 mm; Do ta cã 2 lo¹i s¶n phÈm cã kÝch th­íc kh¸c nhau nªn khi thiÕt kÕ ta lÊy kÝch th­íc max cña 2 lo¹i ®ã LMBE = 2550 + 80 = 2630 mm WMBE = 1220 + 80 = 1300 mm 2. TÝnh to¸n sè m¸y Ðp * Q = ,m3/h (1) Trong ®ã: Km : hÖ sè sö dông m¸y (Km = 0.9÷ 0.95) Chän Km = 0.93 KZ(Kt) : hÖ sè sö dông thêi gian (KZ = 0.7 ÷ 0.85), Chän KZ = 0.80 Fi :diÖn tÝch lo¹i v¸n i ®· räc c¹nh, m2; FI = LI*WI = 1830*1220 = 2232600 mm2 = 2,2326 m2 FII = LII*WII = 2550*1220 =3111000 mm2 = 3.111 m2 tVCDNi : chiÒu dµy s¶n phÈm ch­a ®¸nh nh½n thø i, mm ta cã : Dt1 = (6 ÷ 12%)tSP1 , lÊy Dt = =1,8 mm ta cã : Dt2 = (6 ÷ 12%)tSP2 , lÊy Dt = = 1,44 mm tVCDN1 = tSP + Dt = 15 + 1,8 = 16,8 mm; tVCDN2 = tSP + Dt =12 + 1,44 = 13,44 mm; n : sè tÇng m¸y Ðp : Thêi gian mét chu k× Ðp v¸n, phót; = *TÝnh thêi gian cho mét chu k× Ðp - : thêi gian n¹p v¸n = , phót; Trong ®ã : Li : hµnh tr×nh n¹p cña v¸n thø i L = LT + ( 100 ÷ 120 ) mm; Chän L = LT I + 120 = 1910 + 120 =2130mm; L = LT II + 120 = 2630 + 120 = 2750 mm; vN : vËn tèc n¹p v¸n ( = 100 ÷ 150 mm/s ). Chän v = 150 mm/s b : thêi gian ®ãng më c¬ cÊu ( 3÷ 5 ) s. Chän b = 5s = phút = phót - : thêi gian ®ãng khoang m¸y Ðp = , phót; Trong ®ã : h : chiÒu cao khoang Ðp, mm; h = tT + tTD + h0, mm; Víi : tT : chiÒu dµy th¶m d¨m ®­a vµo Ðp, mm; tT = (6 ÷ 12) * tSP Chän tT I = 10 * tSPI = 10 * 15= 150 mm tT II = 10 * tSPII = 10*12 = 120 mm tTD : chiÒu dµy tÊm ®¸y,mm; + víi tÊm ®¸y lµ kim lo¹i, tTD = 5mm; + víi tÊm ®¸y lµ l­íi kim lo¹i, tTD = 1.5mm; Ta lÊy tTD = 5mm h0 : kho¶ng trèng ®Ó ®­a ph«i vµo (h0 = 50mm ); hI = hII = 150 + 5 + 50 = 205, mm; n : sè tÇng m¸y Ðp cÇn tÝnh tESB : chiÒu dµy th¶m sau khi Ðp s¬ bé, mm; ta cã : tT1 – tESB1 = (2 ÷ 4)*tSP1 lÊy tT – tESB1 = 4* tSP1 tESB1 = tT – 4*tSP1 = 150 – 4*15 = 90 mm Chän tESBI = 90 mm; vd : vËn tèc ®ãng khoang m¸y Ðp (vd = 20 ÷ 60 ) mm/s Chän vd = 60 mm/s tT2 – tESB2 = (2 ÷ 4)*tSP2 lÊy tT2 – tESB2 = 4* tSP2 tESB2 = tT2 – 4*tSP1 =120– 4*12 = 72 mm = = 0.0319* n phót = = 0.0369 * n, phót - : Thêi gian t¹o ¸p suÊt max (thêi gian ®Ó ®­a ¸p suÊt tõ P0 → Pmax) = , phót; Víi : : hÖ sè thêi gian = f(nhiÖt ®é Ðp, ph­¬ng ph¸p Ðp.); = 2÷5 s, Chän = 5 s = 0.083 * n , phót; - : Thêi gian duy tr× ¸p suÊt max, phót; = f(tuú thuéc vµo lo¹i keo, th«ng sè kÜ thuËt cña keo, P , T0 ,MC, tSP… lùa chän cho phï hîp). Ph­¬ng ph¸p hiÖn ®¹i = 0.1÷ 0.6 phót/mm chiÒu dµy s¶n phÈm; Ta dïng ph­¬ng ph¸p hiÖn ®¹i, sö dông keo U-F víi m¸y Ðp nhiÖt nhiÒu tÇng, nhiÖt ®é Ðp 160 ÷1800C nªn chän = 0.1 * 10 = 1,0 phót; - : Thêi gian gi¶m ¸p , phót; = f(nhiÖt ®é, ¸p suÊt, lo¹i chÊt kÕt dÝnh sö dông, chiÒu dµy s¶n phÈm); tSP = 19 ÷ 32mm = 3 ÷ 5 phót; tSP < 19mm = 2 ÷ 3 phót; Do tSP1 = 15mm < 19mm, nªn ta chän = 2 , phót; =2.5 , phót; - : Thêi gian më khoang m¸y Ðp , phót; Trong ®ã : y : ®é co ngãt khi Ðp nhiÖt y1 = ,% y2 = , %; Víi : tV = tSP1 = 15mm tP = tESB = 90mm y1 = = 16,66 ,%; Víi : tV2= tSP2 = 12mm tP2 = tESB2 = 72mm y2 = = 16,66 %; vM : vËn tèc më kh oang m¸y Ðp, vM = 50 mm/s = 0.0433 * n , phót; = 0.048 * n , phót - : Thêi gian dì v¸n phót = (dì v¸n ®ång thêi) = = 0.32 phót 0.389 phót ; = 3,64 + 0.1582 * n , phót 0.389 + 0.0369*n + 0.083*n + 1 + 2,5 + 0.048*n + 0.389 = 3,278 + 0.1679*n , phót; QI = ( m3/h) QII = (m3/h) N¨ng suÊt trung b×nh QTB (m3/ h) ( m3/h) Theo ®Çu bµi th× n¨ng suÊt nhiÖm vô cña d©y chuyÒn khi s¶n xuÊt 2 s¶n phÈm lµ F = A m3/n¨m, mét ngµy 2ca, 1 ca 8giê, mét n¨m lµm viÖc 300 ngµy. , m3/n¨m; Trong ®ã : A = 30,000 m3/n¨m; H = 8 giê; D : sè ngµy trong n¨m, 300 ngµy; C : sè ca lµm viÖc trong ngµy, 2 ca; , m3/ h; Sè m¸y Ðp trong x­ëng lµ: Chän m = 1 co: n = 29,3 tÇng chọn n=30 tầng VËy ta cã sè m¸y lµ 1 m¸y, mçi m¸y 30 tÇng, mçi tÇng cã chiÒu cao h = 205mm. ChiÒu cao tæng c¸c khoang m¸y Ðp lµ : h’ = 30 * 205 =6150 mm ; Víi n = 30 ta tÝnh l¹i n¨ng suÊt cña tõng lo¹i lo¹i s¶n phÈm =6,310 m3/ h; m3/ h; m3/ h; phÇn hai tÝnh to¸n nguyªn liÖu 1. Nguyªn liÖu gç TÝnh chÊt cña nguyªn liÖu cã ¶nh h­ëng lín ®Õn tÝnh chÊt cña v¸n. V× vËy trong s¶n xuÊt v¸n d¨m cÇn ph¶i sö dông nguyªn liÖu hîp lÝ. Khi dïng c¸c lo¹i gç kh¸c nhau ®Ó s¶n xuÊt v¸n d¨m cã cïng khèi l­îng thÓ tÝch th× gç cã khèi l­îng thÓ tÝch nhá cÇn mét l­îng lín h¬n gç cã khèi l­îng thÓ tÝch lín. C­êng ®é cña gç cµng cao th× c­êng ®é cña v¸n cµng cao. Do vËy khi s¶n xuÊt v¸n d¨m, tèt nhÊt lµ dïng lo¹i gç cã khèi l­îng thÓ tÝch nhá vµ c­êng ®é chÞu lùc cao, γ = 0.4÷0.6 g/ cm3; - Gç kh«ng ®­îc mèi mät, rçng ruét. - L­îng vá trong v¸n < 10% tÝnh theo khèi l­îng . - Gç t­¬ng ®èi mÒm ®ång ®Òu vÒ c¸c ph­¬ng, kh«ng cã gi¸c lâi ph©n biÖt. - Gç tËn dông tõ rõng tØa th­a, phÕ liÖu cña x­ëng xÎ méc, ®a d¹ng vÒ chñng lo¹i vµ kÝch th­íc. - Nguyªn liÖu b¨m ph¶i cã MC = 40÷60% ; - Theo yªu cÇu vÒ s¶n phÈm cÇn ph¶I tho¶ m·n c¸c th«ng sè kÜ thuËt sau + §é bÒn kÐo vu«ng gãc IB ≥ 3.5 kgf/ cm3 + C­êng ®é uèn tÜnh MOR ≥ 130 kgf/ cm3 + Sai sè kÝch th­íc l / b = 0, 3 mm + Tr­¬ng në chiÒu dµy Δs ≤ 12% Ta chän nguyªn liÖu gç gåm 3 lo¹i chñ yÕu sau : 1) Gç tØa th­a, chiÕm tØ lÖ 50% 2) V¸n máng vôn + lâi gç bãc 30% 3) §Çu mÈu + b×a b¾p 20% MÆt kh¸c ta cã γSP = (1.2 ÷ 1.8)* γNL . Víi s¶n phÈm I, II cã γ = 0.6g/cm3 , ta cã γNL = (0,45-0,55) g/cm3 , ta chän γNL = 0,48g/cm3 Gç:Trám Trắng 1.1. C¸c th«ng sè cña d¨m + D¨m líp mÆt : chiÒu dµi d¨m lM = 1 ÷ 2mm, lÊy lM = 2mm; chiÒu réng d¨m wM = 40 ÷ 70mm, lÊy wM = 70mm; chiÒu dµy d¨m tM = 0.1÷ 0.25mm, lÊy tM = 0.25mm; ®é thon cña d¨m + D¨m líp lâi : chiÒu dµi d¨m lL = 4 ÷ 7mm, lÊy lL = 7mm; chiÒu réng d¨m wL = 40÷ 70mm, lÊy wL = 70mm; chiÒu dµy d¨m tL = 0.2 ÷ 0.4mm, lÊy tL = 0.4mm; ®é thon cña d¨m 1.2.TÝnh l­îng gç cho 1m3 s¶n phÈm QYC = QCT * K Trong ®ã : QYC : n¨ng suÊt yªu cÇu, m3/ h; QCT : n¨ng suÊt cÇn thiÕt, m3/ h; K : hÖ sè mÊt m¸t nguyªn liÖu trong qu¸ tr×nh s¶n xuÊt v¸n * TÝnh K : K = Víi : K1 : hÖ sè mÊt m¸t khi bãc vá vµ c¾t khóc, th«ng th­êng K1∈ [ 1.13 ÷ 1.15 ], lÊy = 1.15 K2 : hÖ sè mÊt m¸t khi vËn chuyÓn vµ ph©n lo¹i d¨m K2 = 1.15 ÷ 1.35, lÊy = 1.35 K3 : hÖ sè mÊt m¸t khi räc c¹nh K3 = Trong ®ã : LR : chiÒu dµi phÇn v¸n räc LR = ( 40 ÷ 80 )mm, lÊy LR = 80mm WR : chiÒu réng phÇn v¸n räc WR = ( 40 ÷ 80 )mm, lÊy WR = 80mm 1,112 = 1,099 K4 : hÖ sè mÊt m¸t do ®¸nh nh½n K4 = 1.06 ÷ 1.12, lÊy = 1.12 K5 : hÖ sè mÊt m¸t do qu¸ tr×nh lÊy mÉu kiÓm tra chÊt l­îng s¶n phÈm, K5 = 1.01K2 = 1.15 * 1.35 * 1.112 * 1.12 * 1.01 = 1.953 1.765; 1.15*1.35*1.112*1.01 = 1,745 K1 = 1.15 * 1.35 * 1.099 * 1.12 * 1.01 = 1.93 1.93 1.15*1.35*1.099*1.01 = 1.72 -TÝnh QCT : QCT = ( m3/ m3 s¶n phÈm) Trong ®ã : γi : khèi l­îng thÓ tÝch cña s¶n phÈm thø i, γ1 = 0.6 g/ cm3 γ2=0.66g/cm3 γK : khèi l­îng thÓ tÝch c¬ b¶n cña gç, γK = 0.515 g/ cm3 Pi : l­îng keo kh« kiÖt so víi l­îng d¨m kh« kiÖt Pi = ( 10; 12.8; 14%; ), Chän Pi = 12% MCi : ®é Èm ban ®Çu cña nguyªn liÖu tr­íc khi sÊy MCi = 30 ÷ 40%, Chän MCi = 40% MCESP : ®é Èm cuèi cïng cña s¶n phÈm, MCESP = 8% KVS : hÖ sè co rót v¸n khi sÊy (KVS = 5÷10%), Chän KVS = 10% + §èi víi s¶n phÈm I : ( m3/ m3) ( m3/ m3) 1,0017 + 1,02926 = 2,03096 =2,031 ( m3/ m3 ) + §èi víi s¶n phÈm II : ( m3/ m3) ( m3/ m3) 1,101 + 1,132 =2,233 (m3/ m3) + N¨ng suÊt cÇn thiÕt trung b×nh : (m3/ m3) * N¨ng suÊt yªu cÇu : + §èi víi s¶n phÈm I : = 1,0017 *1.953= 1,954 (m3/ m3) = 1,02926 *1,745 = 1,954 (m3/ m3) + = 1,954+ 1,954 = 3,75 (m3/ m3) + §èi víi s¶n phÈm II : 1,101 *1,93 = 2,125 (m3/ m3) 1,32 *1,72 = 2,2704 (m3/ m3) + 2,125 + 1,9=4,025 ( m3/ m3) + N¨ng suÊt yªu cÇu trung b×nh : ( m3/ m3 ) * TÝnh l­îng gç ®Ó s¶n xuÊt d¨m cho tõng líp cña s¶n phÈm. ta cã c¸c d÷ kiÖn tuú chän γM > 0.8 g/cm3 Víi tØ lÖ kÕt cÊu a: b : a th× ta cã (1) tM = (2) tL = (3) γSPI = 0.6 g/cm3 γSPII = 0.66 g/cm3 Chän = 0.9 g/ cm3 S¶n phÈm I cã kÕt cÊu a : b : a = 1 : 3,5: 1, thay vµo c¸c c«ng thøc (1,2,3) trªn ta cã : (g/cm3 ) tM = ( mm) tL = ( mm) S¶n phÈm II cã kÕt cÊu a : b : a = 1 : 4 : 1, thay vµo c¸c c«ng thøc (1,2,3) trªn ta cã : (g/cm3 ) tM = ( mm ) tL = (mm ) * Khèi l­îng d¨m Gi Gi = kg; Trong ®ã : Gi : khèi l­îng d¨m cho líp mÆt, líp lâi hoÆc 1 s¶n phÈm; Vi : thÓ tÝch líp d¨m mÆt, lâi, hoÆc 1 s¶n phÈm, cm3; γi : khèi l­îng thÓ tÝch d¨m líp mÆt, líp lâi, hoÆc 1 s¶n phÈm g/cm3; KVS : hÖ sè co rót thÓ tÝch khi sÊy (5 ÷ 10%), lÊy KVS = 10% MCi : ®é Èm d¨m líp mÆt, líp lâi tr­íc khi trén chÊt kÕt dÝnh; MCM = 2 ÷ 4% , lÊy MCM = 4%; MCL = 1 ÷ 3% , lÊy MCl = 3%; MCEU : ®é Èm cña s¶n phÈm ®¹t yªu cÇu , MCEU = 8%; Pi : l­îng keo kh« kiÖt so víi d¨m kh« kiÖt; Keo dïng cho d¨m líp mÆt : 10 ÷ 12% , lÊy PM = 12%; Keo dïng cho d¨m líp lâi : 7 ÷ 9% , lÊy PL = 9%; ** §èi víi s¶n phÈm I : (kg) - L­îng d¨m líp mÆt cho 1m3 s¶n phÈm lµ : ( kg/m3 ) ( kg) 9,0895 + 10,883 = 19,9725 (kg) ** §èi víi s¶n phÈm II: khèi l­îng d¨m cho 1tÊm lµ : ( kg) ( kg) - L­îng d¨m líp mÆt cho 1m3 s¶n phÈm lµ : 10,4965 + 7,553 =18,0495 (kg) * Khèi l­îng d¨m trung b×nh cho c¶ 2 lo¹i s¶n phÈm : (kg) - L­îng d¨m líp mÆt trung b×nh cho c¶ 2 lo¹i s¶n phÈm lµ : (kg) - L­îng d¨m líp mÆt trung b×nh cho 1m3 s¶n phÈm lµ : ** L­îng nguyªn liÖu ®Ó s¶n xuÊt 1m3 s¶n phÈm (nguyªn liÖu thùc cã trong s¶n phÈm) + §èi víi s¶n phÈm I : 1830 * 1220 * 5,45 = 12167670 (mm3 ) 1830 *1220 * 9,54 = 21299004(mm3 ) Víi 1 tÊm s¶n phÈm cã (VM + VL) m3 vµ cã VM m3 líp mÆt, VL m3 líp lâi VËy 1 m3 s¶n phÈm cÇn cã : m3 d¨m líp mÆt sau Ðp (s¶n phÈm) vµ m3 d¨m líp lâi sau khi Ðp (s¶n phÈm) ? + §èi víi s¶n phÈm II : 2550 *1220 *3,25 = 10110750(mm3) 2550 *1220 *6 = 1866000 (mm3) T­¬ng tù víi s¶n phÈm II 1m3 s¶n phÈm cÇn cã : ë phÇn ®Çu ta cã thÓ tÝnh ®­îc l­îng nguyªn liÖu yªu cÇu ®Ó s¶n xuÊt d¨m mÆt vµ lâi cña tõng s¶n phÈm lµ , , , cã nghÜa lµ : 1m3 d¨m líp mÆt cÇn m3 nguyªn liÖu cho líp mÆt. VËy m3 s¶n phÈm I cÇn m3 nguyªn liÖu = * m3/ m3 ; = 0,3635* 1,953 = 0,71 m3/m3 t­¬ng tù ta cã : 0,6354 * 1,745 = 1,1088 m3/m3 0,351 * 1,93 = 0,667 m3/m3 0,649 * 1,72 = 1,1163 m3/m3 VËy :1m3 s¶n phÈm I cÇn , m3 nguyªn liÖu; = 0,71 + 1,1088 =1,8188 (m3 ) 1m3 s¶n phÈm II cÇn = 0.667 + 1,1163 = 1,7833 (m3) Ta tÝnh thªm vµ cña 2 s¶n phÈm tøc lµ trung b×nh khi s¶n xuÊt c¶ 2 s¶n phÈm cïng lóc th× cÇn m3 nguyªn liÖu cho d¨m líp mÆt vµ m3 nguyªn liÖu cho d¨m líp lâi. (m3/ m3) (m3/ m3 ) 1.3. TÝnh to¸n nguyªn liÖu cÇn cho d©y chuyÒn * L­îng nguyªn liÖu cÇn tiªu hao trong 1 n¨m q = qM + qL Trong ®ã : qM , qL : l­îng d¨m líp mÆt, líp lâi khi s¶n xuÊt c¶ 2 s¶n phÈm , E : c«ng suÊt x­ëng , E = 30000 m3/ n¨m qM = 0,73*30000 = 21900 m3/ n¨m qL = 1,1089 * 30000 = 33267 m3/ n¨m VËy d¨m mÆt vµ lái trong mét n¨m lµ. q = 21900 + 33267 = 55167 m3/ n¨m * TÝnh tõng lo¹i nguyªn liÖu cÇn cho x­ëng trong 1 n¨m : - L­îng gç trßn (tØa th­a) cÇn : T% *q = m3/n¨m - L­îng v¸n máng vôn + lâi gç bãc : m3/n¨m - L­îng ®Çu mÈu + b×a b¾p : m3/n¨m * TÝnh l­îng tiªu hao gç trong 1giê m3/h; Ta cã : m3/h; L­îng gç trßn cÇn trong 1h : m3/h L­îng v¸n máng + lâi gç bãc : m3/h L­îng ®Çu mÈu, b×a b¾p : m3/h 2. TÝnh l­îng chÊt kÕt dÝnh a) C¸c th«ng tin chung vÒ chÊt kÕt chÊt dÝnh: - ChÊt phô gia : + ChÊt chèng Èm : paraffine nãng ch¶y (0.4÷1%) l­îng d¨m kh« t­¬ng øng; + ChÊt chèng ch¸y : NH4PO4.3H2O hoÆc dïng poly vinyl clorua + ChÊt b¶o qu¶n : CuSO4 (2% l­îng d¨m kh« kiÖt) Trén keo cho líp ngoµi vµ h¹n chÕ kh¶ n¨ng ®ãng r¾n keo trong qu¸ tr×nh trén d¨m keo - §èi víi s¶n phÈm I ta chän lo¹i keo U-F cã th«ng sè kÜ thuËt : Hµm l­îng kh« : 50 ÷ 70% pH b¶o qu¶n : 8 pH sö dông = 6 §é nhít tÝnh th«ng th­êng (30÷50)*10Pa.s * §¬n pha chÕ keo CTY Gç CÇU §UèNG ureformaldehyde 100 w-p NH4Cl 0.3 w-p Amon 0.2 w-p Formalin (40%) 217 w-p Uretropin (97%) 1.5 w-p ∑ 319 w-p - §èi víi s¶n phÈm II ta chän lo¹i keo U-M-F cã th«ng sè kÜ thuËt : Hµm l­îng kh« : 30 ÷ 50% pH : 6 ÷ 6.5 §é nhít tÝnh th«ng th­êng (30÷50)*10Pa.s * §¬n pha chÕ keo M4 (theo ®¬n cña CTY Gç CÇU §UèNG Melamin 100 w-p Ure 2 w-p Bét ®én (Bét s¾n) 12 w- Muèi mïa hÌ 0,6; mïa ®«ng 1w-p N­íc 1 w-p ∑ = 116 w-p b) TÝnh to¸n l­îng chÊt kÕt dÝnh cho 1m3s¶n phÈm theo c«ng thøc thùc nghiÖm GYC = GCT * K’ Trong ®ã : GYC : l­îng keo yªu cÇu: g GCT : l­îng keo cÇn thiÕt: g K’ : hÖ sè mÊt m¸t keo trong qu¸ tr×nh s¶n xuÊt v¸n * TÝnh K’ : K’ = Víi : K’1 : hÖ sè mÊt m¸t khi räc c¹nh, K’1 = K3 1.099 1.005 K’2 : hÖ sè mÊt m¸t khi ®¸nh nh½n, lÊy = 1.12 K’3 : hÖ sè mÊt m¸t khi kiÓm tra chÊt l­îng s¶n phÈm 1.01 K’4 : hÖ sè mÊt m¸t khi trén keo, K’4 > 1.1, lÊy 1.15 1.099 *1.12 *1.01 *1.15 = 1.43 1.099 *1.01 *1.15 = 1.28 1.005 *1.12 *1.01 *1.15 = 1.31 1.005 *1.01 *1.15 = 1.17 * TÝnh GCT : GCT = kg/ m3sp Víi : γSPi : khèi l­îng thÓ tÝch cña tõng líp , g/ cm3 γSPI (γV) = 0,6 g/cm3 ; γSPII = 0,666/cm3 g/cm3 0,6 g/cm3; 0,66g/cm3 MCESP : ®é Èm c­èi cïng cña s¶n phÈm, MCESP = 8% Pi : l­îng keo kh« kiÖt/ l­îng d¨m kh« kiÖt , % LÊy PM = 12% ; PL = 9% - §èi víi s¶n phÈm I kg/m3 kg/m3 - §èi víi s¶n phÈm II kg/m3 kg/m3 * L­îng keo yªu cÇu cho tõng s¶n phÈm : - §èi víi s¶n phÈm I 89.2857 * 1.43 = 127.6786 kg/m3 49,69*1.28 = 63,60 kg/m3 127,6786 + 63,60 = 191,28 kg/m3 - §èi víi s¶n phÈm II 89,2587 *1,31 = 116.9289 kg/m3 49,69 *1,17 = 58,13 kg/m3 116.9289 + 58,13 = 175,05 kg /m3 * L­îng keo trung b×nh khi s¶n xuÊt c¶ 2 s¶n phÈm cïng lóc cho 1m3 s¶n phÈm, 1m3 cho líp mÆt,1m3 cho líp lâi. + kg/m3 + kg/m3 + kg/m3 * L­îng keo cÇn dïng trong 1 n¨m : , kg/n¨m 184 *30000 = 5520000 , kg/n¨m - L­îng keo dïng trong 1 n¨m cho s¶n phÈm I : kg/n¨m kg/n¨m - L­îng keo dïng trong 1 n¨m cho s¶n phÈm II : kg/n¨m ; - L­îng keo dïng trong 1h cho SPI : kg/h - L­îng keo dïng trong 1ca cho SPI : kg/ca - L­îng keo dïng trong 1h cho SPII : kg/h - L­îng keo dïng trong 1ca cho SPII : kg/ca * TÝnh to¸n ho¸ chÊt dïng - §èi víi s¶n phÈm I Tæng khèi l­îng keo U-F lµ : kg/m3 kg/m3 kh/m3 kg/m3 kg/m3 + Keo líp mÆt lµ : kg/m3 ; kg/m3; kg/m3 ; kg/m3 ; kg/m3 ; + Keo líp lâi lµ : kg/m3 ; kg/m3; kg/m3 ; kg/m3; kg/m3; - §èi víi s¶n phÈm II Tæng khèi l­îng keo M4 lµ : kg/m3 ; kg/m3 kg/m3 ; kg/m3 ; kg/m3 ; + Keo líp mÆt : kg/m3 ; kg/m3 ; kg/m3 ; kg/m3 ; kg/m3 ; + Keo líp lâi : kg/m3 ; kg/m3 ; kg/m3 ; kg/m3 ; kg/m3 ; 3. Lùa chän, tÝnh to¸n th«ng sè chÕ ®é Ðp. X©y dùng biÓu ®å Ðp * S¶n phÈm I * S¶n phÈm II t = 12 mm t =15 mm T0 =160 ± 5 0C 170 ± 5 0C PMax = 3.5 MPa PMax = 3.0 MPa P1 = 0.4 *PMax = 1.4 MPa P1 = 1.2 MPa P2 = 0.4 *P1 = 0.56 MPa P2 = 0.48 M * BiÓu ®å Ðp S¶n phÈm I S¶n phÈm II P T T P phÇn ba TÝnh to¸n lùa chän thiÕt bÞ 1. M¸y b¨m d¨m Nguyªn t¾c chän thiÕt bÞ : c¨n cø vµo khèi l­îng thÓ tÝch ®Ó chän m¸y tr·i th¶m vµ c¨n cø vµo yªu cÇu cña s¶n phÈm Theo tµi liÖu M¸y vµ thiÕt bÞ chÕ biÕn gç - t¸c gi¶ TS . Hoµng ViÖt – Nhµ xuÊt b¶n n«ng nghiÖp, hµ néi – 2003. Trang 402 Ta chän m¸y b¨m d¨m kiÓu trèng cã n¨ng suÊt ®Þnh møc 7m3/phót = 420m3/h; * N¨ng suÊt nhiÖm vô NNV Ta ®· cã NSTB cña x­ëng trong 1giê ®Ó s¶n xuÊt 1m3 s¶n phÈm lµ QTB = 6,193 m3/h L­îng gç yªu cÇu ®Ó s¶n xuÊt 1m3 s¶n phÈm trong 1giê lµ Q1h = 12,1125 m3/h m3/h; * Sè m¸y b¨m d¨m cÇn dïng . chän n = 1 m¸y; + §Æc tÝnh kÜ thuËt cña m¸y b¨m d¨m kiÓu trèng Lo¹i m¸y DY-2A (Nga) Th«ng sè, ®¬n vÞ TrÞ sè N¨ng suÊt, m3/ph 7 §­êng kÝnh trèng dao, mm 600 TÇn sè quay trèng dao, v/ph 600 Sè dao c¾t 4 Sè rulo ®Èy 6 KÝch th­íc cöa liÖu, mm 300 x 3300 §­êng kÝnh max nguyªn liÖu gia c«ng, mm 180 C«ng suÊt c¸c §C ®iÖn, kw Trèng dao 55 C¬ cÊu ®Èy 4.5 Qu¹t giã 10 KÝch th­íc m¸y, mm Dµi 2980 Réng 1780 Cao 2260 Khèi l­îng, tÊn 8.28 2. M¸y ®Ëp d¨m Ta gi¶ thiÕt r»ng chØ ®Ëp d¨m líp mÆt, d¨m tr­íc khi ®Ëp kh«ng ®ång ®Òu, MC thÊp. Theo tµi liÖu M¸y vµ thiÕt bÞ chÕ biÕn gç - t¸c gi¶ TS . Hoµng ViÖt – Nhµ xuÊt b¶n n«ng nghiÖp, hµ néi – 2003. Trang 415 Ta chän m¸y ®Ëp d¨m kiÓu bóa cã n¨ng suÊt ®Þnh møc NDM = 1500*0.035 = 52.5 m3/h; * N¨ng suÊt nhiÖm vô NNV : * Sè m¸y ®Ëp d¨m chän n = 1 chiÕc; ** §Æc tÝnh kÜ thuËt cña m¸y nghiÒn kiÓu bóa Lo¹i m¸y DM - 4 Th«ng sè, ®¬n vÞ TrÞ sè N¨ng suÊt d¨m kh« tuyÖt ®èi, khóc gç/ h khi chiÒu dµy d¨m, mm 0.2 1500 0.4 - ®­êng kÝnh trèng dao, mm 100 TÇn sè quay, v/ph Trôc dao 980 C¸nh qu¹t - ChiÒu réng roto, mm 1000 Sè l­îng c¸nh qu¹t 8 C«ng suÊt l¾p ®Æt, kw Trèng dao 75 C¸nh qu¹t - C¬ cÊu ®Èy - KÝch th­íc m¸y (LxBxH), mm - Khèi l­îng m¸y, tÊn 3.3 3. M¸y ph©n lo¹i d¨m gç Lîi dông dßng khÝ ®éng häc ®Ó vËn chuyÓn lµm sao cho chÊt l­îng d¨m ®¹t tèt nhÊt vµ m¸y ®¹t n¨ng suÊt cao nhÊt. 4. HÖ thèng vËn chuyÓn d¨m Chän hÖ thèng vËn chuyÓn b»ng søc giã Th«ng sè, ®¬n vÞ TrÞ sè C«ng suÊt ®éng c¬ qu¹t, kw 45 Sè vßng quay, v/ph 1450 §­êng kÝnh qu¹t, mm 620 §­êng kÝnh èng dÉn, mm 250 5. Bunke chøa d¨m vµ dù tr÷ d¨m Dung tÝch 10m3 , sö dông 2 bunke ®Ó chøa d¨m sau khi sÊy, nghiÒn vµ ph©n lo¹i, 1 bunke ®Ó chøa d¨m líp mÆt vµ 1 ®Ó chøa d¨m líp lâi. 6. ThiÕt bÞ trén keo Dïng thiÕt bÞ d¹ng trèng quay hoÆc d¹ng c¸nh khuÊy C«ng suÊt 33 kw Sè vßng quay 1220, v/ph 7. ThiÕt bÞ tr¶i th¶m Phô thuéc vµo kÕt cÊu s¶n phÈm, tr¶i th¶m cã 2 nhiÖm vô - §Þnh l­îng ®óng khèi l­îng thÓ tÝch - Thùc hiÖn qu¸ tr×nh ph©n lo¹i Yªu cÇu : t¹o cho ®ång ®Òu vÒ mËt ®é d¨m, thiÕt bÞ tr¶i th¶m lªn khu«n tèi thiÓu ph¶i tr¶i ®­îc th¶m réng 1320mm, thêi gian tr¶i th¶m lªn khu«n cho s¶n phÈm nhá h¬n thêi gian mét chu k× cña s¶n phÈm cã chu k× Ðp ng¾n nhÊt Chän thiÕt bÞ tr¶i th¶m b»ng søc giã, mçi thiÕt bÞ tr¶i th¶m kÌm theo 1 c©n ®Þnh l­îng ®Ó ®iÒu chØnh l­îng d¨m trong s¶n phÈm. 8. C¸c lo¹i thiÕt bÞ kh¸c : + M¸y räc c¹nh, + m¸y ®¸nh nh½n kiÓu trôc cã 4 trôc gåm 4 lo¹i nh¸p kh¸c nhau theo yªu cÇu s¶n phÈm. PhÇn 2 1. VÏ s¬ ®å c«ng nghÖ Bè trÝ d©y chuyÒn c«ng nghÖ B¨m d¨m Ph©n lo¹i Ðp s¬ bé Ðp nhiÖt Tr¶i th¶m Bãc vá Nguyªn liÖu Trén keo Xö lÝ cuèi Kho 2. vÏ mÆt b»ng ph©n x­ëng Cöa m¸y b¨m d¨m Bµn ®iÒu khiÓn M¸y sÊy d¨m M¸y ®Ëp d¨m M¸y sµng d¨m M¸y trén d¨m m¸y tr¶i th¶m Tñ ®iÒu khiÓn B¶ng §K Bµn ®iÒu khiÓn Do kh«ng n¾m ®­îc kÝ hiÖu c¸c m¸y chÕ biÕn gç nªn em kh«ng hoµn thµnh phÇn nµy! 3. Tæ chøc lao ®éng Bè trÝ lao ®éng cho tõng vÞ trÝ, tõng c«ng ®o¹n vµ c¶ d©y chuyÒn PhÇn V tÝnh to¸n gi¸ thµnh s¶n phÈm Trªn c¬ së lo¹i nguyªn liÖu gç, lo¹i keo hiÖn cã dïng cho v¸n d¨m hiÖn nay. Tham kh¶o tµi liÖu “C«ng nghÖ s¶n xuÊt v¸n d¨m, v¸n LVL tõ gç Keo Tai T­îng vµ Cao Su” – ThÇy Phan Duy H­ng biªn dÞch Gi¸ thµnh s¶n xuÊt v¸n d¨m cã thÓ ®­îc ph©n bæ nh­ sau : Nguyªn liÖu gç 26% Keo vµ c¸c chÊt phô gia 21% Bao b× vµ nh÷ng cho phÝ t­¬ng øng kh¸c 2% L­¬ng 8% §iÖn 6% NhiÖt n¨ng 8% Duy tu b¶o d­ìng 4% Nh÷ng cho phÝ kh¸c 2% Tæng chi phÝ l­u ®éng 77% Chi phÝ cè ®Þnh 12% Lîi nhuËn vµ rñi ro 11% Tæng gi¸ thµnh 100% Gi¸ nguyªn gç trßn :560 000(®ång/m) Gi¸ nguyªn liÖu b×a b¾p : 250 000(®ång/m Gi¸ c¸c lo¹i phÕ phÈm kh¸c:150 000(®ång/m) NÕu chóng ta s¶n xuÊt v¸n d¨m víi tû lÖ c¸c lo¹i nguyªn liÖu ®· tÝnh to¸n ë c¸c phÇn tr­íc lµ 1:3,5:1 th× gi¸ nguyªn liÖu lµ: Gi¸ nguyªn liÖu =3,5.2,075.560 000/(3,5+1+1) +1.2,075.250000/(3,5+1+1) +1.2,075.150 000/(3,5+1+1) =890 363(®ång/m) Tû lÖ v¸n 1:5:1 thi gi¸ nguyªn liÖu lµ: Gi¸ nguyªn liÖu =5.2,075.560000/7 +1.2,075.250000/7 +1.2,075.150000/7 =948 571(®ång/m) kÕt luËn ®å ¸n m«n häc v¸n nh©n t¹o lµ ®å ¸n mét cã m¶ng kiÕn thøc réng liªn quan ®Õn nhiÒu chuyªn m«n kh¸c, cho nªn chóng em kh«ng thÓ tr¸nh khái sai lÇm c¶ vÒ mÆt kiÕn thøc c¬ b¶n . VËy trong qu¸ tr×nh lµm ®å ¸n mÆc dï ®· cè g¾ng hÕt søc nh­ng do kiÕn thøc cã h¹n céng víi viÖc tµi liÖu vÒ m¸y mãc thiÕt bÞ chÕ biÕn gç kh«ng cã nhiÒu cho nªn viÖc tÝnh to¸n chän thiÕt bÞ cho c¸c kh©u c«ng nghÖ lµm chóng em gÆp kh«ng Ýt khã kh¨n, m¸y mãc chän mang tÝnh h×nh thøc ch­a cã c¬ së khoa häc v÷ng ch¾c. RÊt mong c¸c thÇy vµ c¸c b¹n gióp ®ì , gãp ý ®Ó em hoµn thiÖn kiÕn thøc cña m×nh h¬n. Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n! sinh viªn Hồ Thanh Thường Tµi liÖu tham kh¶o 1. Bµi gi¶ng: C«ng nghÖ s¶n xuÊt v¸n nh©n t¹o tËp 1 Tr­êng §¹i häc L©m NghiÖp (NguyÔn V¨n ThuËn- Ph¹m V¨n Ch­¬ng) 2. Bµi gi¶ng: Khoa häc gç 3. M¸y vµ thiÕt bÞ gia c«ng gç tËp 1 (Hoµng Nguyªn) Nhµ xuÊt b¶n n«ng nghiÖp 1983 4.M¸y vµ thiÕt bÞ chÕ biÕn l©m s¶n (TS Hoµng ViÖt)