Đánh giá thực trạng công nghệ sấy gỗ tại công ty TNHH phú đạt

Trong lĩnh vực chế biến gỗ một khâu công nghệ mà hầu như quá trình sản xuất các mặt hàng bằng gỗ đều phải có và cần được quan tâm, một khâu công nghệ mang tính quyết định đến chất lượng

ĐẶT VẤN ĐỀ

Gỗ là vật liệu có cấu trúc, tính chất không đồng nhất và rất phức tạp Một

đặc điểm nổi bật của gỗ là hầu hết các tính chất của nó phụ thuộc đáng kể vào

lượng ẩm chứa trong gỗ Khi có sự thay đổi độ ẩm của gỗ có thể gây ra nhiều tác

hại lớn và giảm đáng kể giá trị của nó

Trong lĩnh vực chế biến gỗ một khâu công nghệ mà hầu như quá trình sản

xuất các mặt hàng bằng gỗ đều phải có và cần được quan tâm, một khâu công

nghệ mang tính quyết định đến chất lượng sản phẩm, nhất là sản phẩm xuất khẩu

- đó là khâu công nghệ sấy gỗ Do vậy có thể nói rằng sấy gỗ là một nhu cầu hết

sức bức bách, đặc biệt trong giai đoạn phát triển hiện nay của ngành công

nghiệp chế biến gỗ Việt Nam

Song song với việc thiết kế lắp đặt mạng lưới các lò sấy và thiết bị sấy gỗ

tại các cơ sở sản xuất chế biến gỗ trên toàn quốc thì việc khảo sát đánh giá thực

trạng các lò sấy và các thiết bị sấy cũng là điều không kém phần cần thiết, nhằm

bảo đảm hơn tính hiệu quả trong quá trình vận dụng khâu công nghệ này vào

thực tiễn sản xuất

Để sản phẩm gỗ có chất lượng cao, việc sử dụng gỗ có hiệu quả cần phải

ổn định độ ẩm của gỗ trong thời gian gia công và sử dụng, tức là phải sấy gỗ đến

độ ẩm phù hợp trước khi đưa vào gia công chính Qua đó cho thấy sấy gỗ có vai

trò và ý nghĩa hết sức quan trọng trong ngành chế biến gỗ Tuy nhiên tình hình

sấy gỗ tại các công ty rất phức tạp Vì vậy việc đánh giá đúng thực trạng sấy gỗ

tại các cơ sở sản xuất là việc làm cần thiết Qua đó có thể phát huy những mặt

tích cực cũng như tìm ra những giải pháp tối ưu nhằm điều chỉnh công nghệ sấy,

nâng cao chất lượng và hiệu quả sấy gỗ tại công ty

Do vậy được sự cho phép của khoa Chế biến Lâm sản trường Đại học Lâm

Nghiệp, sự giúp đỡ của công ty TNHH Phú Đạt, tôi thực hiện đề tài: “Đánh giá

thực trạng công nghệ sấy gỗ tại công ty TNHH Phú Đạt”

Chương 1 NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG 1.1 Khái quát về vấn đề nghiên cứu

1.1.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới

Trong thời kỳ gia công gỗ bằng thủ công người ta hong phơi gỗ để làm giảm độ ẩm của gỗ trước lúc sản xuất đồ mộc Đến thế kỷ XIX một số xưởng gỗ của đường sắt, xưởng làm nhạc cụ có khối lượng tương đối lớn, có yêu cầu cao

về mặt chất lượng lúc đó bắt đầu xây dựng lò sấy thủ công Sau đó mới có những đề tài nghiên cứu chế độ sấy Năm 1875 đã bắt đầu xây dựng lò sấy bằng không khí nóng, hơi quá nhiệt và khí đốt

Ở những nước có nền công nghiệp phát triển đều có những ngành công nghiệp chế biến gỗ tiên tiến, trong đó khâu sấy được hoàn thiện về mặt thiết bị Những lò sấy, phương pháp sấy thủ công năng suất thấp, chất lượng kém không thể đáp ứng yêu cầu khối lượng gỗ sấy càng lớn mà thay vào đó là các lò sấy công suất lớn công nghệ và thiết bị tiên tiến Đã có nhiều hãng chuyên sản xuất, chế tạo thiết bị sấy chuyên dùng Về công nghệ cũng đã hoàn thành mà chỉ tiêu

kỹ thuật và công nghệ đã trở thành tiêu chuẩn hoá quốc gia ( chế độ sấy thiết bị sấy và tiêu chuẩn kiểm phẩm)

Trong những năm gần đây, đã có nhiều công trình nghiên cứu về bản chất của quá trình sấy, các phương pháp, quy trình, chế độ sấy gỗ với nhiều loại môi trường, nguyên liệu sấy trong các kiểu lò sấy khác nhau

Xu thế phát triển trong lĩnh vực sấy gỗ hoàn thiện kỹ thuật công nghệ để thời gian sấy ngắn, năng suất chất lượng cao, giá thành sấy rẻ

1.1.2 Thực trạng kỹ thuật và công nghệ sấy gỗ ở Việt Nam

Ở nước ta, công nghiệp gia công chế biến gỗ, sản xuất hàng tiêu dùng và xuất khẩu chất lượng cao chưa phát triển, nên kỹ thuật và công nghệ sấy gỗ cũng phát triển chậm và kém Trước năm 1975, chỉ có một số ít lò sấy chu kỳ tuần hoàn bằng hơi đốt hay hơi nước ở miền Nam đồ gỗ, đồ mộc ở miền Bắc để sấy

gỗ xẻ làm nhạc cụ, học cụ, đồ chơi

Sấy gỗ mang tính chất công nghiệp được bắt đầu ở nước ta qua các cơ sở sau đây:

- Nhà máy xe lửa Gia Lâm (lò sấy hơi đốt trực tiếp)

- Xí nghiệp gỗ Phú Lâm (Sài Gòn) và sau đó là các xí nghiệp gỗ Long Bình, An Bình khu công nghiệp Biên Hoà, Đồng Nai (lò sấy ngưng tụ ẩm bằng thiết bị lạnh)

Thiết bị và công nghệ sấy cũng dần dần xâm nhập vào sản xuất ở Việt Nam bằng nhiều nguồn khác nhau qua chuyển giao công nghệ, qua tài liệu tham khảo Đứng trước yêu cầu bức xúc của chế biến gỗ, chế biến không chỉ bó hẹp sản xuất hàng hoá phục vụ trong nước mà đã hướng tới lĩnh vực xuất khẩu Do

đó công tác nghiên cứu chế tạo cũng như ứng dụng các lò sấy mang tính chất công nghiệp là một nhu cầu bức bách Tuy vậy tình hình chế biến gỗ nói chung

và trong lĩnh vực sấy gỗ nói riêng còn nhiều yếu kém trong các mặt như: kỹ thuật công nghệ cũng như đội ngũ cán bộ nghiên cứu giảng dạy, cán bộ kỹ thuật

và đội ngũ công nhân lành nghề còn ít

Do đó xu thế phát triển hiện nay là phải đẩy mạnh công tác giảng dạy, đào tạo đội ngũ kỹ thuật và công nhân lành nghề có đủ năng lực hoạt động trong lĩnh vực sấy gỗ Không ngừng tiếp thu và phát triển những tiến bộ về mặt thiết bị và công nghệ sấy gỗ trên thế giới để ngành chế biến gỗ Việt Nam nói chung và lĩnh vực sấy gỗ nói riêng tiến kịp với ngành chế biến gỗ trên thế giới

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

+ Đánh giá được thực trạng sấy gỗ tại công ty

+ Đề xuất được một số giải pháp nâng cao chất lượng gỗ sấy

1.3 Đối tượng nghiên cứu

+ Công đoạn sấy gỗ tại công ty

+ Chất lượng gỗ sấy tại công ty

1.4 Nội dung nghiên cứu

+ Tình hình sản xuất của công ty

+ Khảo sát thực trạng sấy gỗ tại công ty

+ Kiểm tra chất lượng gỗ sấy của công ty

+ Đánh giá được thực trạng sấy gỗ của công ty

+ Đề xuất giải pháp nâng cao chất lượng sấy gỗ

1.5 Phương pháp nghiên cứu

+ Phương pháp khảo sát thực tế: qua khảo sát thực tế tại công ty TNHH Phú Đạt

+ Phương pháp phân tích, tổng hợp và kế thừa giữa lý thuyết và thực tế, tư duy lôgic sử dụng các kết quả trước đó

Chương 2

CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Các đặc tính và tính chất của gỗ liên quan đến công nghệ sấy gỗ

Nguyên liệu gỗ là đối tượng công nghệ của quá trình sấy gỗ Gỗ còn là một sản phẩm tự nhiên nên về mặt cấu tạo gỗ rất đa dạng Gỗ có cấu tạo phức tạp và không đồng nhất do ảnh hưởng của các điều kiện sinh trưởng, tự nhiên biến động Tuy nhiên trong mỗi loại gỗ cũng biểu hiện được những đặc thù có tính chất đặc trưng cho từng loại gỗ và qua đó có được những tính chất cơ lý đặc thù cho từng loại gỗ, ảnh hưởng có tính chất quy luật đến quá trình khô của gỗ Quá trình sấy gỗ là tổng hợp các quá trình vận chuyển nhiệt xảy ra trên bề mặt gỗ

Do vậy ta không quan tâm một cách có hệ thống những đặc điểm cấu tạo của gỗ như trong nhận mặt gỗ mà chủ yếu xem xét các đặc điểm cấu tạo ảnh hưởng đến các quá trình vận chuyển nhiệt, vận chuyển ẩm, trao đổi ẩm, trao đổi nhiệt và một phần ảnh hưởng đến quá trình co rút của gỗ làm nảy sinh những khuyết tật của gỗ trong quá trình sấy

2.1.1 Đặc điểm cấu tạo

+ Hình thức phân bố của tế bào mạch gỗ: Tế bào mạch gỗ vách dày, kích thước lớn, loại gỗ có tế bào mạch gỗ xếp phân tán thì dễ sấy hơn so với loại gỗ mạch vòng Khi sấy loại gỗ mạch vòng thường có nhiều khuyết tật hơn, khi sấy

gỗ có cấu tạo mạch vòng thì nên sấy ở chế độ mềm hơn

+ Gỗ giác, gỗ lõi: Khi sấy gỗ lõi và gỗ giác khô không đông đều: gỗ giác khô trước, gỗ lõi khô sau Gỗ lõi và gỗ giác co rút khác nhau nên nếu chúng cùng nằm trên một thanh gỗ thì khi sấy rất dễ nảy sinh khuyết tật

+ Tia gỗ: Tia gỗ có khả năng gây nên khuyết tật của gỗ trong quá trình sấy

Nó là nguyên nhân gây nên sự chênh lệch về co rút, dẫn nhiệt, dẫn ẩm theo chiều xuyên tâm và chiều tiếp tuyến Kích thước và số lượng tia cũng ảnh hưởng đến chất lượng gỗ sấy

+ Chiều thớ gỗ: Đó là sự sắp xếp các tế bào gỗ theo chiều dọc thân cây Chiều thớ gỗ gây ảnh hưởng đến quá trình sấy như gỗ thẳng dễ sấy hơn gỗ chéo thớ, xoắn thớ, loạn thớ

+ Thể bít, các chất chiết suất, các chất tích tụ: Trong công nghệ sấy mức độ thể bít hoá của từng loại gỗ có ý nghĩa hết sức quan trong Thể bít tồn tại sẽ hạn chế rất nhiều quá trình di chuyển ẩm của gỗ và làm cho gỗ khô rất chậm Vì vậy bít gây nên chênh lệch ẩm giữa lớp gỗ bên trong và bên ngoài, gây nên hiện tượng nứt nẻ bề mặt gỗ sấy Do đó những loại gỗ có thể bít tồn tại thì nên sấy với chế độ mềm và có chế độ xử lý cho phù hợp Các chất chiết xuất, các chất tích tụ cũng cản trở quá trình vận chuyển ẩm

+ Lỗ thông ngang: Kích thước, loại, hình dạng và cách sắp xếp của lỗ thông ngang trên tế bào mạch gỗ ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình sấy Lỗ thông ngang là đường thoát và hút nước theo chiều ngang thân cây khi cây đã chặt hạ,

nó còn là đường thoát ẩm và hút ẩm trong quá trình sấy Do vậy lỗ thông ngang ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình sấy

2.1.2 Tính chất

+ Độ ẩm: Ta đã biết trong gỗ luôn luôn tồn tại một lượng ẩm nhất định, mà bản chất của quá trình sấy là quá trình vận chuyển ẩm trong gỗ và quá trình trao đổi ẩm xảy ra trên bề mặt gỗ vào môi trường sấy, ẩm trong gỗ tồn tại dưới hai dạng sau:

- Ẩm tự do: Là loại nằm trong các không bào, tức là nằm trong các hệ thống mao quản của gỗ, nằm ở các khoảng trống của các tế bào Loại ẩm tự do này liên kết với gỗ bằng lực cơ học do vậy lượng ẩm này dễ loại bỏ ra khỏi gỗ Khi lượng ẩm tự do thay đổi không làm ảnh hưởng đến tính chất cơ học của gỗ nghĩa

là khi lượng ẩm tự do thay đổi thì không làm cho gỗ co rút và dãn nở

- Ẩm liên kết: Là loại ẩm nằm ở khoảng giữa các mixen xenlulo trong vách

tế bào Ẩm này liên kết với gỗ bằng liên kết hoá lý và vi mao quản Các mối liên kết này rất bền vững và khó phá vỡ Vì vậy trong quá trình sấy muốn làm thoát lượng ẩm liên kết này cần tốn một năng lượng và thời gian đủ lớn để phá vỡ các liên kết đó Khi lượng ẩm liên kết thay đổi sẽ làm cho gỗ co rút dãn nở Do đó cần điều chỉnh chế độ sấy hợp lý ở giai đoạn tách ẩm liên kết

+ Điểm bão hoà thớ gỗ: Là ranh giới giữa ẩm tự do và ẩm liên kết Độ ẩm bão hoà được xác định lượng nước tối đa trong gỗ Khi ẩm liên kết thoát ra hay

được hút vào sẽ làm thay đổi tính chất của gỗ do vậy điểm bão hoà thớ gỗ là một đặc điểm quan trọng cần quan tâm trong sấy gỗ Nói cách khác nó là mốc là ranh giới đánh dấu sự thay đổi tính chất gỗ Trong quá trình sấy hiện tượng co rút của

gỗ chỉ xuất hiện khi độ ẩm của gỗ thay đổi từ độ ẩm bão hoà thớ gỗ trở xuống

Sự co rút không đều sinh ra nội ứng suất và gây ra hầu hết các khuyết tật ở gỗ sấy Do vậy cần chú ý đặc điểm này khi sấy Độ ẩm bão hoà thớ gỗ phụ thuộc vào khối lượng thể tích và chịu ảnh hưởng bởi nhiệt độ, khi nhiệt độ tăng thì độ

ẩm bão hoà thớ gỗ sẽ giảm Độ ẩm bão hoà thớ gỗ của các loại gỗ khác nhau là khác nhau Độ ẩm bão hoà thớ gỗ bình quân của các loại gỗ ở nước ta xấp xỉ 30% (nếu ở nhiệt độ 20o

C)

+ Độ ẩm thăng bằng của gỗ trong môi trường: Giữa gỗ và môi trường bao quanh gỗ thường xuyên xảy ra hiện tượng trao đổi ẩm Trong quá trình hút và nhả ẩm độ ẩm của gỗ bao giờ cũng có xu thế tiến đến một giá trị ổn định nào đó

Độ ẩm bền vững mà gỗ đạt được đến trong một điều kiện môi trường cụ thể nào

đó gọi là độ ẩm thăng bằng Wcb của gỗ trong môi trường đó Quá trình thăng bằng độ ẩm của gỗ được đưa ra ở hình 2.1

Quátrinh khô

Wtb

Quá trình hút ẩm

Hình 2.1 biểu diễn quá trình thăng bằng độ ẩm của gỗ

Quá trình nhả ẩm và hút ẩm của gỗ trong một điều kiện nhất định, là hai quá trình ngược nhau nhưng không hoàn toàn trùng nhau, khi đạt đến trạng thái cân bằng thường có một chênh lệch ẩm W = 2-3 % Độ ẩm thăng bằng của gỗ

phụ thuộc vào điều kiện của môi trường: nhiệt độ và độ ẩm tương đối của môi trường

Độ ẩm thăng bằng của gỗ trong khi sấy có mối quan hệ mật thiết với hai thông số cơ bản của môi trường sấy (nhiệt độ và độ ẩm của môi trường sấy) Do vậy ngày nay dùng khái niệm độ ẩm thăng bằng làm thông số đặc trưng cho trạng thái của môi trường sấy trong việc thiết lập chế độ sấy và quy trình sấy + Khối lượng thể tích gỗ: Trong công nghệ sấy gỗ khối lượng thể tích của

gỗ được xem như là yếu tố quyết định đến quá trình khô của gỗ Ta chỉ quan tâm đến khối lượng thể tích cơ bản ảnh hưởng đến quá trình sấy Gỗ có khối lượng thể tích cơ bản càng lớn thì mật độ mixenxenlulo sẽ lớn hay có nhiều khối lượng

gỗ hơn, ít khoảng trống hơn (tính trên một đơn vị khối lượng thể tích gỗ) so với

gỗ có khối lượng thể tích nhỏ Do vậy gỗ có khối lượng thể tích lớn thì khả năng vận chuyển ẩm từ bên trong ra bên ngoài khó hơn so với gỗ có khối lượng thể tích nhỏ

Từ đó ta nhận thấy rằng gỗ có khối lượng thể tích lớn khó sấy hơn so với gỗ

có khối lượng thể tích nhỏ Gỗ có khối lượng thể tích càng lớn thì ta phải sử dụng chế độ sấy mềm với Tk và W nhỏ do vậy thời gian sấy sẽ kéo dài Chính

vì thế khối lượng thể tích của gỗ là nhân tố quan trọng trong việc lựa chọn chế

độ sấy

+ Co rút và dãn nở của gỗ: Gỗ có cấu tạo không đồng nhất theo ba chiều

Vì thế có sự co rút không giống nhau theo các chiều đó, đặc biệt là sự chênh lệch về sự co rút giữa hai chiều xuyên tâm và tiếp tuyến Sự co rút và giãn nở không đều nhau theo các chiều là nguyên nhân dẫn đến khuyết tật như: móp méo biến hình, cong vênh và nứt nẻ Do đó cần chú ý đặc điểm này khi sấy để lựa chọn chế độ sấy hợp lý

+ Tính chất nhiệt của gỗ: Trong sấy gỗ tính dẫn nhiệt của gỗ ảnh hưởng trực tiếp quá trình sấy gỗ Nó có ý nghĩa quan trọng đối với các giai đoạn làm nóng, xử lý nhiệt ẩm xử lý giữa chừng, xử lý cuối ổn định gỗ sấy Các đại lượng đặc trưng cho tính dẫn nhiệt của gỗ sấy là: nhiệt dung riêng (tỷ nhiệt) của gỗ, hệ

số dẫn nhiệt của gỗ, hệ số quán tính nhiệt của gỗ

+ Tính dẫn điện của gỗ: Phụ thuộc vào độ ẩm của gỗ, nhiệt độ, loại gỗ Người ta ứng dụng tính chất dẫn điện của gỗ để đo độ ẩm cho gỗ

2.2 Lò sấy và thiết bị

Hiện nay trong thực tế sản xuất có nhiều loại lò sấy đang được sử dụng, trước thực tế đó việc phân loại lò sấy có một ý nghĩa lý luận và thực tiễn quan trọng Có thể phân loại lò sấy theo phương pháp sấy Theo đặc tính này các lò có thể phân ra các loại lò sấy theo phương pháp sấy Theo đặc tính này các lò có thể phân ra các loại sau: lò sấy đối lưu, lò sấy trong chất lỏng, lò sấy ly tâm, lò sấy tiếp xúc, lò sấy cao tần và lò sấy chân không Trong các loại lò sấy trên lò sấy đối lưu được sử dụng phổ biến hiện nay và chúng được phân loại theo kết cấu, theo môi trường sử dụng, theo nguồn nhiệt, theo nguyên lý hoạt động và theo đặc tính tuần hoàn của môi trường sấy Khi phân loại lò sấy đối lưu theo nguồn nhiệt thì có lò sấy hơi đốt, lò sấy hơi nước, lò sấy điện trở Tuy nhiên trong ba loại lò sấy được phân loại theo nguồn nhiệt trên thì lò sấy với nguồn nhiệt hới nước có nhiều ưu điểm nổi bật như: chi phí cho việc đầu tư thiết bị là không quá cao và chất lượng gỗ sấy đảm bảo, cũng như việc lắp đặt dễ dàng và thuận tiện cộng với việc chi phí năng lượng cho quá trình sấy là thấp Xét về đặc tính tuần hoàn của không khí trong môi trường sấy thì có tuần hoàn ngang đứng, tuần hoàn ngang nằm Trong hai loại đó thì lò sấy có đặc tính tuần hoàn ngang đứng có nhiều ưu điểm trong việc lưu thông không khí, cách bố trí gọn gàng Qua phân tích trên ta thấy lò sấy hơi nước với môi trường sấy tuần hoàn ngang đứng được sử dụng nhiều trong các công ty chế biến gỗ ở Việt Nam

2.2.1 Nguyên lý hoạt động của lò sấy hơi nước

Mô tả sơ đồ

0 - Trạng thái không khí ngoài trời

1 - Trạng thái không khí trước khi đưa vào đống gỗ

2 - Trạng thái không khí sau khi đi qua đống gỗ

0’ - Hỗn hợp trạng thái không khí ở trạng thái (0 – 2) trước khi đưa vào thiết bị tản nhiệt

Không khí ở trạng thái sau 0’ sau khi đi qua thiết bị tản nhiệt chúng được làm nóng thành không khí ở trạng thái 1 Không khí ở trạng thái 1 đi qua đống

gỗ chúng tiếp xúc với đồng gỗ, quá trình bay hơi ẩm được thực hiện trên đoạn 1

- 2 Không khí sau khi đi qua đống gỗ có trạng thái 2, chúng được thải ra ngoài một phần, phần còn lại chúng được trộn với không khí ở trạng thái 0 không khí nguyên (mới) tạo thành không khí ở trạng thái 0’ - 1 là quá trình làm nóng, quá trình 1 - 2 là quá trình sấy, quá trình 2 - 0 là quá trình trộn không khí

2.2.2 Sơ đồ cấu trúc của lò sấy hơi nước

Sơ đồ cấu trúc của lò sấy của lò sấy tuần hoàn ngang đứng được đưa ra ở

hình 2.3:

5

6 3 4

2

1

7

Hình 2.3 Sơ đồ cấu trúc của lò sấy hơi nước kiểu chu kỳ

Trong đó:

1 - Đống gỗ; 4 - Trần giả; 7 - Vỏ lò

2 - Ống phun ẩm; 5 - Cửa trao đổi khí;

3 - Quạt; 6 - Dàn nhiệt;

Đặc tính tuàn hoàn ngang đứng

2.2.3 Thiết bị của lò sấy

+Bao che lò sấy:

- Cửa lò sấy: Cửa lò sấy cần đáp ứng yêu cầu về cách ẩm, cách nhiệt, có kích thước và hình dạng ổn định, kín, bền, nhẹ, thao tác đóng mở dễ dàng

- Cửa trao đổi khí: Chức năng thoát ẩm và lấy không khí trong quá trình sấy Về nguyên tắc chúng được bố trí trên nóc lò

- Cửa thăm: Có chức năng là nơi để lấy gỗ ra kiểm tra trong quá trình sấy Yêu cầu cửa thăm phải đóng mở dễ dàng, ra vào thuận tiện, đảm bảo kín khít, bố trí hợp lý

- Móng có nhiệm vụ giữ cho lò sấy khỏi bị lún, rạn nứt hoặc xiên vẹo cấu trúc của lò sấy Móng lò sấy cần đảm bảo vững chắc giữ cho lò ổn định

- Nền lò sấy: Nền xây nghiêng với độ dốc 0,01 – 0,050 , cần có rãnh con thoát nước, đảm bảo vững chắc Nền lò cần đảm bảo cách nhiệt, cách ẩm tốt

- Vỏ lò sấy: Với chức năng là ngăn cách không gian trong lò sấy với môi trường xung quanh Ngoài ra vỏ lò sấy còn đóng vai trò của bộ phận kiến trúc phân xưởng Vỏ lò sấy phải có kết cầu bền vững, bảo đảm cách ẩm, cách nhiệt tốt

+ Thiết bị tản nhiệt: Chức năng cấp nhiệt của hơi nước cho môi trường sấy (đối với lò sử dụng nguồn nhiệt là hơi nước) Thiết bị tản nhiệt có 3 loại sau: ống gang có khoanh, ống thép trơn, dàn tản nhiệt

+ Thiết bị gia nhiệt: Bao gồm nồi hơi và van tách nước

- Nồi hơi: Được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực sấy gỗ Nó có tác dụng cấp nhiệt cho thiết bị sấy Do nhiệt độ sấy không cao cho nên trong trường hợp sử dụng nồi hơi biệt lập (nồi hơi dùng riêng cho sấy gỗ) nên sử dụng nồi hơi có áp

suất thấp (p < 0,7 át), áp suất lớn hay nhỏ còn tuỳ thuộc vào số lượng, dung tích

lò cần cấp hơi

- Van tách nước: Khi hơi nước ngưng tụ có một lượng nhiệt lớn toả ra Do vậy khi làm việc phải làm sao cho quá trình ngưng hơi nước xảy ra trong thiết bị tản nhiệt Van tách nước với chức năng giữ cho hơi nước lại trong thiết bị tản nhiệt trong khi vẫn làm cho nước ngưng tụ thoát ra khỏi hệ thống tản nhiệt + Thiết bị phun ẩm: Chức năng tăng nhiệt ẩm cho môi trường sấy Nó được

sử dụng trong những trường hợp thay đổi điều tiết chế độ sấy

+ Quạt: Chức năng thông gió đảm bảo yêu cầu tuần hoàn, lưu thông không khí trong lò sấy Quạt có loại: quạt ly tâm và quạt dọc trục Tuỳ theo đặc điểm từng lò mà người ta sử dụng loại quạt nào cho phù hợp

Tác dụng của thanh kê:

- Làm cho đống gỗ ổn định theo chiều ngang

- Ngăn chặn hoặc giảm hiện tượng cong vênh khi sấy

- Tạo đường lưu thông không khí theo chiều ngang bên trong đống gỗ Bảng 2.1 đưa ra quan hệ giữa độ dày gỗ sấy và độ dày thanh kê

Bảng 2.1 Quan hệ giữa độ dày gỗ sấy và độ dày thanh kê

Tốc độ gió Độ dày gỗ

sấy (mm)

Độ dày thanh kê (mm)

Tốc độ gió Độ dày gỗ

sấy (mm)

Độ dày thanh kê (mm)

gỗ Chiều dài của thanh kê nên bằng với độ rộng của đống gỗ Độ dày của mỗi thanh kê phải đồng đều, sai số cho phép theo độ dày thanh kê là 1mm Khi sấy

gỗ thanh kê phải chịu tác dụng lặp đi lặp lại của môi trường nhiệt độ và độ ẩm cao do vậy thanh kê phải có tính chất vật lý, tính chất cơ học tốt, chất gỗ đồng đều

+ Những vấn đề cần chú ý khi xếp đống

- Trong cùng một đống gỗ, chủng loại gỗ và chiều dày phải như nhau hoặc chủng loại gỗ không như nhau thì cũng phải gần như nhau, độ ẩm ban đầu của

gỗ sấy cũng phải như nhau

- Trong đống gỗ, các thanh kê phải tạo thành một đường thẳng đứng từ trên xuống dưới

Gỗ sấy càng mỏng, chất lượng càng cao, hoặc là yêu cầu độ ẩm cuối cùng càng cao thì số lượng thanh kê càng phải nhiều Khoảng cách giữa các thanh kê là L = (20-25) S, tuy vậy cần dựa vào chiều dài gỗ sấy

- Xếp ngay ngắn thẳng hàng đảm bảo vững chắc, không được nghiêng, các đầu thanh gỗ cần xếp xít vào nhau Trên phía đầu thanh gỗ cần được đè vật nặng Tấm gỗ dùng để kiểm tra cần được để ở vị trí thích hợp thuận lợi cho việc xác định độ ẩm ban đầu của gỗ Nếu dùng kiểm tra độ ẩm bằng máy điện tự động thì nên bố trí 3 đầu đo trở nên

2.4 Các giai đoạn của quá trình sấy

Trong quá trình sấy tốc độ biến đổi của hàm lượng nước không giống nhau trong từng giai đoạn của quá trình sấy Tốc độ sấy nói nên sự biến thiên độ ẩm

gỗ trong từng đơn vị thời gian sấy Quá trình sấy được phân chia làm 3 giai đoạn: giai đoạn gia nhiệt, giai đoạn sấy và giai đoạn xử lý

+ Giai đoạn gia nhiệt: Trong giai đoạn gia nhiệt gỗ sấy được làm nóng từ nhiệt độ bình thường nên đến chế độ sấy Về cơ bản trong giai đoạn gia nhiệt không được làm khô gỗ, tức là chỉ làm nóng gỗ đơn thuần nhằm làm cho gỗ đạt được nhiệt độ sấy theo chế độ sấy đã đặt, một phần có tác dụng làm mềm gỗ trong điều kiện nhiệt ẩm của giai đoạn này và qua đó giảm bớt được nguy cơ hình thành khuyết tật do sấy, mặt khác không làm khô lớp mặt gỗ sấy trong khi

gỗ còn quá ướt sẽ làm rạn nứt bề mặt gỗ hoặc có thể tạo nên hiện tượng chai cứng bề mặt gỗ (ở một số loại gỗ) và cản trở quá trình sấy gỗ về sau để đạt được mục đích đó, độ ẩm tương đối của môi trường sấy trong giai đoạn này phải lớn hơn 90% (xấp xỉ 100% càng tốt) Nhiệt độ cần tăng nhanh trong một thời gian ngắn, theo kinh nghiệm thời gian gia nhiệt khoảng 1h/cm chiều dày ván

+ Giai đoạn sấy: Mục đích của giai đoạn sấy là làm khô gỗ trong một thời gian ngắn nhất với yêu cầu chất lượng sấy đảm bảo trong thời gian của giai đoạn sấy các thông số của chế độ sấy sẽ được khống chế và điều tiết phù hợp với diễn biến độ ẩm của gỗ sấy Thời gian sấy phụ thuộc vào nhiều yếu tố: loại ván, loại

gỗ, nhiệt độ sấy, độ ẩm ban đầu và độ ẩm cuối cùng của gỗ và phụ thuộc vào loại thiết bị Dựa vào đặc điểm quá trình khô vảu gỗ, giai đoạn sấy được phân chia làm hai giai đoạn: giai đoạn sấy đầu (GĐS I), giai đoạn sấy sau (GĐS II) Giai đoạn sấy II thường là giai đoạn sấy giảm tốc, khi độ ẩm của gỗ giảm xuống dưới 25% Đối với các loại gỗ khó sấy và gỗ có quy cách lớn, nên có thêm một

giai đoạn xử lý giữa chừng nhằm triệt tiêu bớt ứng suất hình thành trong gỗ ở cuối giai đoạn sấy đầu (GĐS I)

+ Giai đoạn xử lý cuối: Mục đích của giai đoạn xử lý cuối nhằm điều hoà

độ ẩm và ứng suất trong ván, nhất là đối với gỗ cần đưa vào gia công ngay, do

đó trong giai đoạn này cần điều tiết môi trường sấy để cho độ ẩm thăng bằng của môi trường xử lý xấp xỉ độ ẩm cuối theo yêu cầu sấy Nhiệt độ sấy có thể giữ không đổi như trong giai đoạn sấy Thời gian xử lý phụ thuộc vào bề dày của gỗ sấy và thường dài gấp đôi thơi gian gia nhiệt hoặc tối thiểu cũng bằng thời gian gia nhiệt Chế độ xử lý phụ thuộc vào yêu cầu độ ẩm cuối cùng của gỗ sấy

2.5 Chế độ sấy

2.5.1 Khái niệm chung

Chế độ sấy là tập hợp biểu đồ biến đổi các thông số của môi trường sấy nhằm đảm bảo chất lượng và thời gian sấy cần thiết Chế độ sấy được thể hiện bằng biểu đồ nhiết độ T, độ ẩm tương đối , độ ẩm thăng bằng của môi trường sấy, vận tốc tuần hoàn của môi trường sấy trên bề mặt gỗ, độ cứng của chế độ sấy

+ Nhiệt độ sấy có ảnh hưởng đến tính chất cơ lý của gỗ do đó ảnh hưởng đến các quá trình vận chuyển xảy ra trong gỗ Khi nhiệt độ cao sẽ làm tăng tốc

độ dẫn ẩm và bay hơi (khi động lực chuyển sang ẩm giống nhau) do vậy ảnh hưởng đến thời gian cũng như chế độ sấy

+ Độ ẩm tương đối của môi trường sấy : Có ảnh hưởng đến tốc độ bay hơi nước từ gỗ vào môi trường sấy Nó là đại lượng đặc trưng cho ảnh hưởng của môi trường sấy đến các quá trình bề mặt Khi độ ẩm của môi trường sấy nhỏ thì tốc độ bay hơi nước từ bề mặt gỗ vào môi trường sấy càng nhanh

+ Vận tốc tuần hoàn của môi trường sấy: Có ảnh hưởng đến các quá trình

bề mặt, tuy nhiên độ ẩm của gỗ càng giảm thì ảnh hưởng này càng giảm Vận tốc tuần hoàn của môi trường sấy ảnh hưởng nhiều đến sự đồng đều do vậy ảnh hưởng đến thời gian và chất lượng gỗ sấy

+ Độ cứng của chế độ sấy: Đặc trưng cho mức độ tương ứng của chế độ sấy với nguyên liệu sấy Đối với một môi trường sấy với các thông số T và  cụ thể

và một độ ẩm ban đầu của nguyên liệu sấy cụ thể thì độ cứng của chế độ sấy đặc trưng bằng dốc sấy và chiều dày ván Dốc sấy là đại lượng đo bằng tỷ số giữa độ

ẩm tức thời của gỗ và độ ẩm thăng bằng của môi trường sấy

2.5.2 Cách lựa chọn chế độ sấy

Dữ kiện để chọn chế độ sấy: Loại gỗ, độ dày ván, yêu cầu chất lượng và độ

ẩm ban đầu của ván

+ Loại gỗ: Trong công nghệ sấy, khối lượng riêng () và đặc tính cấu tạo có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình sấy Do đó việc phân loại gỗ theo đặc tính công nghệ sấy chủ yếu được dựa vào khối lượng riêng và có tính chất đến đặc tính cấu tạo của gỗ Để thuận tiện cho việc chọn lựa chế độ sấy người ta phân ra làm các nhóm gỗ sấy:

Nhóm I: là tập hợp những loại gỗ quý hiếm, có vân thớ đẹp và là những loại

gỗ sử dụng trong sản xuất đồ mộc cao cấp và mộc mỹ nghệ xuất khẩu, do vậy đòi hỏi chất lượng sấy phải cao, không thể nảy sinh khuyết tật sấy dù nhỏ và qua

đó thời gian sấy sẽ dài, sấy với nhiệt độ và dốc sấy thấp

Nhóm II: Nhóm này tập hợp phần lớn các loại gỗ cứng, nặng, không có đặc thù gì về sấy đáng kể nhưng phải sấy với chế độ sấy rất mềm, vì theo nguyên tắc sấy: gỗ càng nặng càng khó sấy

Nhóm III: Ở nhóm này, gỗ có khối lượng riêng trung bình, tuy nhiên hầu hết các loại gỗ trong nhóm này có một đặc thù về sấy rất đáng chú ý là: rất dễ nảy sinh khuyết tật sấy, bao gồm hầu hết các loại khuyết tật sấy

Nhóm IV: So với gỗ nhóm III, các loại gỗ ở nhóm IV cũng không khác biệt mấy về tính chất, tuy nhiên một đặc thù độc đáo của loại gỗ ở nhóm này là: khô rất chậm nhưng lại ít xuất hiện những khuyết tật sấy trừ khi khuyết tật “chai cứng bề mặt”

Nhóm V: Nhóm này tập hợp những loại gỗ dễ sấy và thường là các loại gỗ tạp nhẹ, các loại gỗ vườn sinh trưởng nhanh, gỗ xốp nhẹ, chóng khô và ít này sinh khuyết tật sấy trong quá trình sấy

+ Độ dày: Độ dày của ván sấy cũng là cơ sở để lựa chọn chế độ sấy cho phù hợp Với cùng một nhóm gỗ sấy cùng một độ ẩm ban đầu gỗ càng dày càng khó sấy và đòi hỏi phải sấy với T và Y nhỏ Để thuận lợi cho việc lựa chọn chế độ sấy người ta phân cấp chiều dày ván gỗ theo nhiều cấp khác nhau: S ≤ 22 mm,

22 < S ≤ 30 mm, 30 < S ≤ 40 mm, 40 < S ≤ 50 mm, S > 50 mm

+ Yêu cầu chất lượng: Yêu cầu chất lượng gỗ sấy được xác định vào mục đích sử dụng gỗ sau khi sấy của khách hàng Khi yêu cầu chất lượng đòi hỏi cao thì chế độ sấy phải mềm, nhiệt độ thấp với những thời gian và biện pháp xử lý phù hợp

+ Độ ẩm ban đầu của gỗ: Độ ẩm ban đầu càng cao thì phải sử dụng chế độ với T và Y càng nhỏ hay  càng lớn Nếu độ ẩm ban đầu của gỗ nhỏ có thể chọn ngay chế độ sấy ban đầu với nhiệt độ lớn và độ ẩm  nhỏ

Tóm lại: Ngoài việc dựa vào những dữ kiện đã nêu trên để lựa chọn chế độ sấy cần dựa thêm vào một số đặc điểm sau:

- Đặc điểm của thiết bị sấy tại nhà máy: Chất lượng vỏ lò, hoạt động của hệ thống cấp nhiệt, tuần hoàn

- Tổng kết rút kinh nghiệm của các mẻ sấy trước, của các loại nguyên liệu

có đặc tính giống nhau

- Tiến hành sấy thử nghiệm (nếu có thiết bị) đánh giá hiệu quả trên cơ sở đó đưa ra chế độ sấy hợp lý

2.5.3 Điều khiển chế độ sấy

Việc điều khiển chế độ sấy đồng nghĩa với việc thay đổi các thông số trạng thái của môi trường sấy Thay đổi trạng thái của môi trường sấy  hay EMC bằng cách điều khiển hệ thống gia nhiệt, hệ thống phun ẩm và cửa trao đổi khí của lò sấy Do vậy việc tìm ra phương pháp điều khiển chế độ sấy hợp lý là cần thiết Có ba phương pháp điều khiển chế độ sấy:

+ Dựa vào thời gian sấy: tức là thay đổi nhiệt độ, độ ẩm tương đối của môi trường sấy theo thời gian đã định trước Đây là phương pháp đơn giản dẽ sử dụng nhưng kém linh hoạt cho chất lượng thấp Có thể áp dụng cho những loại

gỗ và thiết bị sấy đã được nghiên cứu kỹ

+ Dựa vào độ ẩm tức thời của gỗ: đây là phương pháp đang được áp dụng rộng rãi, tuy vậy cần phải thường xuyên kiểm tra độ ẩm của gỗ trong lò sấy + Dựa vào đặc tính phát triển nội ứng suất trong gỗ sấy để làm thay đổi trạng thái của môi trường sấy như nhiệt độ, độ ẩm tương đối của môi trường Phương pháp này cho chất lượng gỗ sấy cao Tuy nhiên chưa có một phương pháp xác định nội ứng suất trong gỗ một cách nhanh chóng và thuận lợi vì thế phương pháp này chưa được sử dụng

2.6 Thời gian sấy

* Các yếu tố ảnh hưởng đến thời gian sấy

Thời gian sấy phụ thuộc vào nhiều yếu tố, việc xác định thời gian sấy một cách chính xác là một việc làm khó khăn Do vậy cần xem xét đánh giá một cách

tỷ mỷ và chính xác các tác dụng của các yếu tố ảnh hưởng đến thời gian sấy + Ảnh hưởng của loại gỗ: Các loại gỗ khác nhau thường có cấu tạo và tính chất khác nhau, do đó ảnh hưởng đáng kể đến thời gian sấy

+ Ảnh hưởng của khối lượng riêng: Gỗ có khối lượng thể tích càng lớn thì tốc độ thoát ẩm càng chậm, càng dễ sản sinh khuyết tật sấy và do vậy thời gian sấy càng kéo dài Khối lượng thể tích của gỗ chỉ là một chỉ tiêu đặc trưng cho từng loại gỗ và trong kỹ thuật sấy Khối lượng thể tích cũng là một chỉ tiêu quan trọng làm cơ sở cho việc phân nhóm gỗ sấy, do vật ảnh hưởng đáng kể đến thời gian sấy

+ Ảnh hưởng của quy cách gỗ sấy: Quy cách ván được xem xét theo 3 chiều: chiều dài, chiều rộng và chiều dày Trong đó chiều dày của ván ảnh hưởng rất lớn đến thời gian sấy Gỗ càng dày sấy càng lâu khô và dễ nảy sinh khuyết tật do vậy phải sấy với chế độ sấy mềm và càng kéo dài thời gian sấy + Ảnh hưởng của nhiệt độ: Nhiệt độ càng cao sẽ làm tăng tốc độ dẫn ẩm và bay hơi của nước, do đó gỗ càng nhanh khô Tuy nhiên để có được chất lượng

gỗ sấy tốt, tuỳ theo từng loại gỗ cần nhắc lựa chọn một số nhiệt độ sấy thích hợp

để vừa đảm bảo khô nhanh mà vẫn không ảnh hưởng đến chất lượng sấy

+ Ảnh hưởng của tốc độ tuần hoàn môi trường sấy: Về cơ bản tốc độ tuần hoàn của môi trường sấy càng tăng sẽ có tác dụng rút ngắn thời gian sấy Tuy nhiên cần cân nhắc thêm về mặt kinh tế sao cho có lợi nhất

+ Ảnh hưởng của độ ẩm: Vật liệu sấy càng ướt (độ ẩm ban đầu càng cao)

và mức độ giảm ẩm yêu cầu càng thấp thì thời gian sấy càng dài Tức là thời gian sấy phụ thuộc vào độ ẩm yêu cầu của gỗ Vì vậy gỗ trước khi đưa vào sấy nên tiến hành xác định độ ẩm ban đầu của gỗ để làm cơ sở cho việc tính toán thời gian sấy và lựa chọn quy trình phù hợp

2.7 Kiểm tra chất lượng gỗ sấy

Kiểm tra chất lượng gỗ sấy nhằm mục đích đánh giá đúng chất lượng gỗ sấy, hiệu quả sấy, phản ánh tình trạng thiết bị, công nghệ sấy gỗ tại công ty qua

đó tìm ra giải pháp nâng cao chất lượng gỗ sấy

n

1 W

Trong đó: WTi - độ ẩm trung bình của thanh gỗ thứ i, %;

n - số thanh gỗ lấy để đo độ ẩm;

Wd - độ ẩm trung bình của cả đống gỗ, %

+ Xác định chênh lệch ẩm theo chiều dài ván:

Để xác định chênh lệch ẩm giữa bên trong và bên ngoài ta tiến hành theo phương pháp sau: Sau khi ra lò ta lấy gỗ để cắt mẫu và kiểm tra, mẫu được cắt

bỏ hai cạnh sau đó phần còn lại được xẻ ra làm các phần bằng nhau theo hình

vẽ

Hình 2.4 mẫu kiểm tra độ ẩm gỗ sấy

Công thức xác định chênh lệch độ ẩm theo chiều dày ván:

W el day  W tr  W ng

Trong đó: W - mức độ chênh lệch ẩm theo chiều dày ván, %;

W tr - độ ẩm trung bình bên trong của tấm ván xẻ, %;

W ng- độ ẩm trung bình bên trong của tấm ván xẻ, %

W càng nhỏ, điều đó chứng tỏ sự phân bố độ ẩm theo phương chiều dày của gỗ

m

1 W

Trong đó: m - số lần đo trong một tấm ván phía trong sau khi xẻ mẫu;

Wtri - độ ẩm ở vị trí thứ i của tấm ván phía trong sau khi xẻ gỗ, %;

- Với độ ẩm trung bình của tấm ván phía ngoài sau khi xẻ mẫu:





 m

1 i ngi

m

1 W

Trong đó: m - số lần đo trong một tấm ván phía ngoài sau khi xẻ mẫu;

Wngi - độ ẩm ở vị trí thứ i của tấm ván phía ngoài sau khi xẻ mẫu, % + Chênh lệch độ ẩm trung bình của từng tấm ván so với độ ẩm trung bình của cả đông gỗ Công thức xác định:

  

1 - n

W W 2

W

n

1 i

2 d Ti

Wd- độ ẩm trung bình của cả đống gỗ, %

+ Độ ẩm trung bình của tấm ván thứ i:

2

W W

W tr  ng



2.7.2 Kiểm tra các khuyết tật thường xảy ra trong quá trình sấy

Căn cứ vào tiêu chuẩn quốc gia, chỉ tiêu về chất lượng gỗ sấy đối với gỗ xẻ Chất lượng sấy của gỗ xẻ được phân thành 4 cấp:

Cấp I: Là gỗ xẻ đạt được cấp thứ nhất về những chỉ tiêu của chất lượng sấy,

về cơ bản nó vẫn duy trì được các cường độ lực học vốn có của nó Loại này thích hợp sử dụng cho sản xuất mô hình thiết bị, dụng cụ âm nhạc, hàng không

Cấp II: Là loại gỗ xẻ đạt được cấp hai về những chỉ tiêu chất lượng gỗ sấy, cho phép một bộ phận về lực học bị giảm xuống (cường độ chịu va đập không được giảm quá 5%) Loại này thích hợp với sản xuất đồ gia đình, khung cửa, toa

xe, tàu thuyền, máy nông nghiệp, đồ quân dụng, đồ thể thao, ván sàn, ván ghép, trang trí nội thất

Cấp III: Là loại ván xẻ đạt được cấp 3 về chỉ tiêu chất lượng sấy, cho phép cường độ lực học bị giảm xuống một mức nhất định Loại này thích hợp sử dụng cho kiến trúc ngoài trời, bao bí phổ thông

Cấp IV: Là loại ván xẻ được hong phơi kho hoặc ván xẻ được sấy khô bằng

lò sấy đạt độ ẩm 20%, loại này vẫn đảm bảo hoàn toàn được cường độ lực học cũng như màu sắc tự nhiên của nó

Chỉ tiêu chất lượng về khuyết tật khi sấy được đưa ra ở bảng 2.2:

Bảng 2.2 Chỉ tiêu chất lượng về khuyết tật khi sấy

thuận

Cong ngang

Vênh đầu

Cong xoắn

Cong thuận

Cong ngang

Vênh đầu

Cong xoắn

Gỗ

lá kim

Gỗ

lá rộng

I 1,0 0,3 1,0 1,0 1,0 0,5 2,0 1,0 kcp 2 4

II 2,0 0,5 2,0 2,0 2,0 1,0 4,0 2,0 kcp 4 6 III 3,0 2,0 5,0 3,0 3,0 2,0 6,0 3,0 kcp 6 10

IV 1,0 0,3 1,0 1,0 4,0 0,5 2,0 1,0 kcp 2 4

Ghi chú: kcp – không cho phép

Kiểm tra các khuyết tật như: Sự thay đổi màu sắc, cong, nứt, móp méo:

+ Kiểm tra sự thay đổi màu sắc của ván sau khi sấy: Khi sấy gỗ tiếp xúc với môi trường có nhiệt độ cao làm cho các chất chiết suất trong gỗ biến đổi dẫn đến

sự thay đổi màu sắc của gỗ Yêu cầu màu sắc của gỗ sau khi sấy không được biến màu, sáng màu, đảm bảo về mặt thẩm mỹ

+ Kiểm tra khuyết tật cong: Gồm cong ngan (cong lòng máng), cong thuận (cong hình cung), cong cạnh, xoắn

Để xác định độ cong ta dùng công thức:

Độ cong = f/L, %, (tính cho cong thuận và cong cạnh);

Độ cong = f/B, % (tính cho cong ngang)

Trong đó: L1 - Chiều dài vết nứt, mm;

L - Chiều dài thanh gỗ, mm

+ Kiểm tra khuyết tật cần lấy một lượng mẫu nhất định đánh dấu những thanh bị nứt, cong, móp trước khi sấy, đo vết nứt, độ võng trước sấy sau đó đem những thanh đó vào lò và sấy chúng Sau sấy lấy những thanh đó ra và kiểm tra tương tự như trước khi sấy Từ đó xác định tỷ lệ khuyết tật trước khi sấy và sau sấy, tìm ra tỷ lệ khuyết tật do sấy

2.7.3 Kiểm tra nội ứng suất

Lượng ẩm phân bố trong từng tấm gỗ trong quá trình sấy thường không đều nhau (không đồng đều), mức độ co rút và giãn nở của gỗ theo các chiều thớ khác nhau không giống nhau, đó là nguyên nhân sinh ra ứng lực bên trong gỗ Để kiểm tra ứng suất bên trong gỗ ta

+ Phương pháp cắt mẫu: Mẫu để kiểm tra được cắt ở dạng răng lược như hình 2.5 Dựa vào chiều dày ván để cắt mẫu

a) Với S ≤ 40 mm (b) Với S >40 mm

Hình 2.5 Mẫu kiểm tra nội ứng suất

+ Phương pháp kiểm tra: Sau khi đã cắt mẫu ta để chúng khoảng 8 giờ rồi tiến

hành kiểm tra hình dạng của

chúng

Hình 2.6 Biến dạng của mẫu ứng suất

Theo hình 2.6 cho thấy

- Nếu mẫu có dạng (1), S = S1 thì trong tấm ván không tồn tại nội ứng suất

- Nếu mẫu có dạng (2), S < S1 thì trong tấm ván tồn tại nội ứng suất, phía ngoài chịu ứng suất kéo, phía trong chịu ứng suất nén

- Nếu mẫu có dạng (3), S > S1 thì trong tấm ván tồn tại ứng suất, phía ngoài chịu ứng suất nén, phía trong chịu ứng suất kéo

Tính toán tỷ lệ (%) độ biến dạng răng lược so với chiều dài răng lược:

% 100 l

2

S S

f   1 Trong đó:

f - tỷ lệ phần trăm độ biến dạng của răng lược so với chiều dài răng, %;

S - khoảng cách giữa hai cạnh xa nhất của chân răng lược, mm;

S1 - khoảng cách giữa hai cạnh xa nhất của đỉnh răng lược, mm;

l - chiều dài răng lược,mm

≤20 21-41 41-60 61-90

1,5 2,0 2,5 3,5 4,0 ≤ 2,5 phải có

0yêu cầu

Ghi chú: Kkt – Không kiểm tra;

YCKT – Yêu cầu kỹ thuật

K0 yêu cầu – Không yêu cầu

Chương 3 NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3.1 Khái quát chung về công ty

3.1.1.Vị trí địa lý và khí hậu thủy văn

Tên công ty : TNHH Phú Đạt

Trụ sở chính của công ty : Tiến Xuân - Thạch Thất – Hà Nội

Hoà cùng sự phát triển của nền kinh tế đất nước, các trung tâm Thương Mại, các doanh nghiệp, các công trình xây dựng và đòi hỏi ngày càng cao của người tiêu dùng và đặc biệt là những năm gần đây yêu cầu về đồ gỗ nội thất tăng nhanh

Ngày 20 - 6 - 2006 công ty TNHH Phú Đạt chuyên sản xuất đồ gỗ nội thất

ra đời và chính thức có tên trong Doanh Nghiệp Hoà Bình

Công ty TNHH Phú Đạt là một doanh nghiệp sản xuất và Thương Mại, công ty chuyên sản xuất đồ gỗ nội ngoại thất Sản phẩm chủ yếu của công ty là bàn, ghế, giường, tủ, cửa…

Với đội ngũ công nhân có tay nghề và kinh nghiệm, cùng đội ngũ quản lý và kỹ thuật có trách nhiệm và năng lực nên sản phẩm của công ty sản xuất ra luôn đạt chất lượng cao đáp ứng được yêu cầu khách hàng và thị trường tiêu dùng Hiện tại trên thị trường sản phẩm của công ty đã có mặt tại các hệ thống siêu thị, cùng với nguồn nguyên liệu rộng lớn và gần đây công ty đã được IKEA tập đoàn gỗ hàng đầu thế giới chọn làm đối tác làm ăn, trong tương lai công ty sẽ vững vàng

và phát triển hơn nữa không những ở trong nước mà còn ở nước ngoài

+ Khí hậu thuỷ văn: Khu vực này có khí hậu phân bố theo mùa Mùa đông lạnh và khô, nhiệt độ trung bình khoảng 13 – 15oC, mùa hè nhiệt độ trung bình khoảng 32 – 34oC Nhiệt độ trung bình năm khoảng 22 – 23oC Độ ẩm trung bình năm khoảng 80 – 85% Với tình hình khí hậu không quá khắc nghiệt cũng tạo điều kiện thúc đẩy sản xuất và kinh doanh Công ty nằm trên nền đất pha sỏi cao ráo không bị nhập úng, xói mòn nên đảm bảo độ vững chắc cho nhà xưởng của công ty

3.1.2 Đặc điểm tổ chức sản xuất kinh doanh

Cũng như các công ty, các doanh nghiệp khác muốn tồn tại và phát triển thì phải có một hội đồng quản trị, tổ chức sản xuất phù hợp Sản phẩm của công ty được sản xuất theo dây chuyền bán tự động

3.1.3 Tình hình sản xuất của công ty

Dựa trên đặc điểm tổ chức sản xuất phân ra các tổ sản xuất khác nhau, mỗi

tổ có chức năng cụ thể

- Tổ xẻ : có nhiệm vụ chuyên xẻ gỗ (cơ sở 1)

- Tổ sấy : có nhiệm vụ sấy gỗ đến độ ẩm theo yêu cầu sản xuất

- Tổ gia công phôi : có nhiệm vụ gia công phôi sau khi sấy thành các chi tiết của sản phẩm theo thiết kế hay đơn dặt hàng

- Tổ lắp ráp : có nhiệm vụ lắp các chi tiết của sản phẩm thành một sản phẩm hoàn chỉnh

- Tổ trang sức : có nhiệm vụ sơn phủ bề mặt sản phẩm

3.2 Thực trạng sấy tại công ty

Toàn bộ nguyên liệu là các loại gỗ Keo: Keo lá tràm (Acacia ariculiformis), Keo lai (Acacia hybrid), Keo tai tượng (Acacia Mangium Will).Chủ yếu các loại

keo được nhập từ : Quảng Trị, Quảng Bình, Phú Thọ …

Keo lá tràm có k = 0,48 – 0,52 g/cm3 Keo lai (theo tài liệu tham khảo [12]) thì o = 0,45 g/cm3, 12 = 0,52 g/cm3

Keo tai tượng: (theo tài liệu tham khảo [7])

Gỗ giác o = 0,45 g/cm3; Gỗ lõi o = 0,53 g/cm3;

k = 0,42 g/cm3; k = 0,47 g/cm3;

* Một số đặc điểm và tính chất của nguyên liệu qua khảo sát thực tế:

Nguyên liệu nhập về từ nhiều vùng khác nhau Chủng loại gỗ Keo cũng khác nhau do đó độ ẩm trước khi sấy là không đồng đều, chúng biến động từ 40 – 65% Diện tích xưởng sấy còn hạn chế do đó nguyên liệu nhập về không được hong phơi tự nhiên trước khi sấy

Tỷ lệ gỗ các loại gỗ tại công ty là như sau: Gỗ Keo lai chiếm 50%, Keo lá tràm 30%, Keo tai tượng 20%

Tỷ lệ gỗ giác gỗ lõi: gỗ giác chiếm 30 – 40%, còn lại là gỗ lõi

Màu sắc thực của gỗ tại công ty là: Đối với gỗ Keo lai gỗ giác có màu trắng, gỗ lõi có màu nâu độ sẫm trung bình Đối với gỗ Keo lá tràm thì gỗ lõi có màu vàng sẫm, gỗ giác có màu vàng nhạt

Quy cách kích thước: Gỗ xẻ của công ty đa dạng bao gồm chủ yếu là ván xẻ tiếp tuyến, ván xẻ xuyên tâm và bán xuyên tâm chiếm tỷ lệ rất ít trong đó ván tiếp tuyến là chủ yếu Các thanh gỗ trước khi đưa vào sấy là tương đối thẳng Kích thước nguyên liệu tại công ty được đưa ra ở bảng 3.1

Bảng 3.1 kích thước nguyên liệu tại công ty

BÀN APPLARO DROP LEAVES Stt

Tên chi tiết

mm

Quy cách tinh Quy cách phôi

Yêu cầu chất lượng

9 Nan mỏng

1 mặt không bám giác

10 Thanh đỡ 21 39 900 26 45 920 Cho phép bám

giác

Về khuyết tật của gỗ trước khi sấy: Gỗ xẻ nhập về cũng như gỗ xẻ tại công

ty mắc một số khuyết tật sau đây: gỗ xẻ bao tâm, gỗ bị sơ, gỗ non, gỗ có chứa các mắt sống, mắt chế, mắt thủng, gỗ bị nứt đầu, gỗ xẻ không đúng quy cách kích thước, một số gỗ chưa sấy kịp để lâu ngoài trời do không được bảo quản cẩn thận dẫn đến tình trạng bị mốc, biến màu

* Yêu cầu về chất lượng nguyên liệu

Với mỗi quy cách kích thước cụ thể thì yêu cầu chất lượng khác nhau Tuy vậy nhìn chung yêu cầu về quy cách và chất lượng mà công ty đặt ra như sau

Về quy cách kích thước: Phôi xẻ chỉ được phép dương theo chiều dày từ 1 –

2 mm, chiều rộng từ 1 – 3 mm, chiều dài từ 1 – 2 cm

Yêu cầu chất lượng: Phôi không nứt mặt, nứt đầu, không biến màu, không mối mọt, không mắt chết bong ra Phôi xẻ không cong vênh, không lẹm cạnh, không bám ruột, không bao tâm Trên một thanh cho phép một mắt chết, đường kính mắt chết lớn nhất 10 mm, không cho phép mắt chết ở trên cạnh thanh gỗ Tổng số mắt sống và mắt chết không quá 2 mắt trên một mặt thanh gỗ Tỷ lệ gỗ giác không vượt quá 40%

Khi các thanh gỗ có quy cách kích thước, chất lượng không đạt yêu cầu mà công ty đặt ra thì có thể hạ cấp xuống những loại có quy cách kích thước nhỏ hơn để có thể tận dụng một cách tối đa nguyên liệu hoặc có thể loại bỏ

* Yêu cầu về chất lượng gỗ sấy của công ty

Sản phẩm của công ty là đồ gỗ nội thất cao cấp xuất khẩu cho nên yêu cầu

gỗ sấy có cấp chất lượng II với:

Độ ẩm trung bình của gỗ sấy 8 – 12%, sai số độ ẩm trung bình của từng thanh với độ ẩm trung bình của cả đống gỗ là ≤ 4%, chênh lệch độ ẩm theo chiều dày gỗ sấy là ≤ 3,5% đối với gỗ sấy có chiều dày 21 – 41 mm, ứng lực dư cho phép ≤ 3,5% Tỷ lệ khuyết tật ≤ 10%

* Kiểm tra phân loại nguyên liệu

Nguyên liệu trước khi nhập vào phải qua khâu kiểm tra để đánh giá chất lượng nguyên liệu và phân loại nguyên liệu Quy trình kiểm tra như sau: lấy đều, ngẫu nhiên các mẫu ở tất cả các đống, ở các vị trí đầu, giữa, cuối của các đống trong xe hàng Mẫu được lấy khi đang bốc dỡ từ trên xe xuống bãi nguyên liệu hoặc lấy mẫu tại bãi sau khi đã xếp gỗ xuống bãi Dung lượng lấy mẫu mà công

ty áp dụng khoảng 5 – 10% số thanh của từng loại để kiểm tra Toàn bộ lô hàng được đánh giá theo kết quả kiểm tra các mẫu, nếu như các thanh không đạt yêu cầu sẽ bị hạ cấp chất lượng để tận dụng hoặc có thể loại bỏ không chấp nhận số hàng đó Kết quả kiểm tra nguyên liệu đưa ở bảng 3.2

Sau khi nguyên liệu đã được bộ phận KCS kiểm tra xong thì tiến hành phân loại nguyên liệu, cách tiến hành phân loại nguyên liệu chủ yếu dựa vào quy cách kích thước nguyên liệu để phục vụ cho khâu sấy Tất cả các thanh gỗ có cùng kích thước được xếp vào cùng một loại trên bãi gỗ sau đó ghi phiếu và đánh dấu tạo thuận tiện cho khâu xếp vào palet

Bảng 3.2 Kết quả kiểm tra nguyên liệu

Số lượng mẫu (thanh)

Hàng chính phẩm (thanh)

Hcp-Hành

Hhc-Hạ cấp (thanh)

Hl- hàng loại (thanh)

Hình 3.1 Khu nhập nguyên liệu

Cách xử lý nguyên liệu của công ty trước khi sấy

Trước khi sấy nguyên liệu được xếp vàp các palet sau đó xếp vào bãi đợi sấy Nguyên liệu không được hong phơi trước khi sấy do đó độ ẩm ban đầu của nguyên liệu là khá cao Do lượng gỗ mà công ty nhập vào hàng tháng là nhiều

do vậy lượng gỗ chưa sấy kịp cũng tăng, lượng gỗ đó được để ngoài trời và dùng bạt che đậy, một số không được bảo quản cận thận

3.2.2 Lò sấy và thiết bị sấy

* Lò sấy

Hệ thống lò sấy mà công ty đang sử dụng gồm 10 lò kiểu với nguồn nhiệtcho các lò ở dạng hơi nước, đặc tính tuần hoàn ngang đứng kiểu chu kỳ Công suất mỗi lò 60m3

, lò sấy được trang bị hệ thống thiết bị hiện đại, với hệ thống

điều khiển được tự động hoá

- Thông số kỹ thuật về lò sấy

+ Kích thước bao ngoài lò (dài x rộng x cao) = 7,9 x 7,1 x 6,2 (m);

+ Kích thước bao trong lò (dài x rộng x cao) = 7,2 x 6,4 x 5,8 (m);

+ Kích thước cánh cửa chính (rộng x cao x dày) = 7000 x 4700 x 100 (mm); + Kích thước cánh cửa thăm (rộng x cao x dày) = 600 x 1200 x 100 (mm); + Kích thước cửa trao đổi không khí (dài x rộng x cao) = 40 x 40 x 30 (cm)