đồ án thiết kế dây truyền sản xuất ván nhân tạo

Lời nói đầu
Môn học CN SảN XUấT VáN NHÂN TạO là môn rất quan trọng hiện nay đối
với nền kinh tế quốc dân, vì hiện nay tài nguyên gỗ đang bị cạn kiệt dần mà nhu
cầu sử dụng gỗ ngày càng cao. Do đó để phục vụ cho nhu cầu sử dụng của các
ngành nh : XÂY DựNG, GIAO THÔNG, Đồ MộC DÂN DụNG, TàU
THUYềN, ....và để củng cố thêm kiến thức lý thuyết chúng em tiến hành làm
Đồ áN MÔN HọC THIếT Kế DÂY TRUYềN SảN XUấT VáN
DĂM. Đợc sự giúp đỡ hớng dẫn nhiệt tình của thầy PHAN DUY HƯNG chúng
em đã cố gắng hết mình nhng do sự hiểu biết và trình độ có hạn nên trong quá trình
làm đồ án không thể tránh khỏi thiếu sót. Em kính mong sự góp ý và chỉ bảo của
thầy và các bạn để em hoàn thiện kiến thức của mình hơn.
Em xin chân thành cảm ơn !

Sv :
Tạ Minh Hiếu

1


Các thông số đề bài :
Sản phẩm I :
A1 : L x W = 1830 x 1220 ( mm )
B2 : t = 12 ( mm )
C5 : v = 0,8 ( g/cm3 )
D2 : 1 : 3,5 : 1 (tỉ lệ kết cấu)
F3 : 50% (tỉ suất sản phẩm)
E5 : 100.000 ( m3/ năm ) ; ( công suất xởng )
Sản phẩm II :
A5 : L x W = 3660 x 1830 ( mm )
B3 : t = 15 ( mm )
C1 : v = 0.6 ( g/cm3 )

D5 : 1 : 5 : 1 (tỉ lệ kết cấu)
F3 : 50% (tỉ suất sản phẩm)
E5 : 100.000 ( m3/năm ) ; ( công suất xởng )
Các dữ kiện khác
1) Nguyên liệu :
Gỗ và chất kết dính sinh viên tự chọn theo yêu cầu của mục tiêu sử dụng của sản
phẩm nh : đồ mộc, sàn nhà, vách ngăn, nhạc cụ, xây dựng.

2


Phần một

Tính toán công suất máy ép nhiệt
1. Kích thớc mặt bàn ép
LMBE = Lt + (60 ữ 80) ( mm )
WMBE = Wt + (60 ữ 80) ( mm )
Trong đó :
LMBE : chiều dài mặt bàn ép ( mm )
WMBE : chiều rộng mặt bàn ép ( mm )
LT : chiều dài thảm
LT = LSP + 80 = 1830 + 80 = 1910 ( mm )
WT : chiều rộng thảm
WT = WSP + 80 = 1220 + 80 = 1300 ( mm )
Do ta có 2 loại sản phẩm có kích thớc khác nhau nên khi thiết kế ta lấy kích
thớc max của 2 loại đó
LMBE = 3660 + 80 = 3740 ( mm )
WMBE = 1830 + 80 = 1910 ( mm )
2. Tính toán số máy ép
*Q=

60 * K m * K * Fi * tVCDN * n
( m3/h ) (1)
1000 *

Trong đó:
Km : hệ số sử dụng máy (Km = 0.9ữ 0.93)
Chọn Km = 0.93
KZ(Kt) : hệ số sử dụng thời gian (KZ = 0.7 ữ 0.85)
Chọn KZ = 0.80
Fi :diện tích loại ván i đã rọc cạnh ( m2 )
FI = LI * WI = 1830 * 1220 = 2232600 ( mm2 ) = 2,2326 ( m2 )
FII = LII * WII = 3660 * 1830 = 6697800 ( mm2 ) = 6,6978 ( m2 )
tVCDNi : chiều dày sản phẩm cha đánh nhẵn thứ I ( mm )
ta có : t = (6 ữ 12%)tSP1
12 *12
lấy t1 =
=1,44 ( mm )
100
ta có : t = (6 ữ 12%)tSP2
12 *15
lấy t2 =
= 1,8 ( mm )
100
tVCDN1 = tSP + t1 = 12 + 1,44 = 13,44 ( mm )
tVCDN2 = tSP + t2 = 15 + 1,8 =16,8 ( mm )
n : số tầng máy ép

3

: Thời gian một chu kì ép ván ( phút )



=

7


i =1

i

*Tính thời gian cho một chu kì ép
- 1 : thời gian nạp ván

1 =


1 Li


+b
( phút )
60
v
N

Trong đó :
Li : hành trình nạp của ván thứ i
L = LT + ( 100 ữ 120 ) ( mm )
Chọn L = LT I + 120 = 1910 + 120 = 2030 ( mm )
L = LT II + 120 = 3740 + 120 = 3860 ( mm )
vN : vận tốc nạp ván ( 100 ữ 150 ) (mm/s )
Chọn v = 150 ( mm/s )
b : thời gian đóng mở cơ cấu ( 3ữ 5 ) ( s )
Chọn b = 5s
1

spI

1

=

spII

1 2030

*
+ 5 0,309 ( phút )
60 150

1 3860

*

+ 5 0,512 ( phút )
=
60 150


- 2 : thời gian đóng khoang máy ép

2

=

1 h t ESB
*
60
vd



* n ( phút )


Trong đó :
h : chiều cao khoang ép ( mm )
h = tT + tTD + h0 ( mm )
Với :
tT : chiều dày thảm dăm đa vào ép ( mm )
tT = (6 ữ 12) * tSP
Chọn tT = 10
tT I = 10 * tSPI = 10 * 12 = 120 ( mm )
tT II = 10 * tSPII = 10 * 15 = 150 ( mm )

tTD : chiều dày tấm đáy ( mm )
+ với tấm đáy là kim loại, tTD = 5 ( mm )
+ với tấm đáy là lới kim loại, tTD = 1,5 ( mm )
Ta lấy tTD = 5 ( mm )
h0 : khoảng trống để đa phôi vào (h0 = 50 mm )
hI = hII = 150 + 5 + 50 = 205 ( mm )
4


n : số tầng máy ép cần tính
tESB : chiều dày thảm sau khi ép sơ bộ ( mm )
ta có : tT1 tESB1 = (2 ữ 4)*tSP1
lấy tT tESB1 = 4* tSP1
tESB1 = tT I 4 *tSP1 = 120 4 *12 = 72 ( mm )
vd : vận tốc đóng khoang máy ép ( vd = 20 ữ 60 ) ( mm/s )
Chọn vd = 60 ( mm/s )
tT2 tESB2 = (2 ữ 4) * tSP2
lấy tT2 tESB2 = 4 * tSP2
tESB2 = tT II 4 * tSP1 = 150 4 *15 = 90 ( mm )



1spII



2spII

1 205 72
*

* n = 0,0369 * n ( phút )
60 60
1 205 90
*
* n = 0,0319 * n ( phút )
=
60 60
=

- 3 : Thời gian tạo áp suất max ( thời gian để đa áp suất từ P0 Pmax)

3 = K * n
Với :

( phút )

K : hệ số thời gian = f ( nhiệt độ ép, phơng pháp ép )

K = ( 2ữ5 ) ( s )

Chọn K = 5 ( s )



3spI = 3spII

= 0,083 * n ( phút )

- 4 : Thời gian duy trì áp suất max ( phút )

4 = f (tuỳ thuộc vào loại keo, thông số kĩ thuật của keo ( P, T0, MC, tSP )

lựa chọn 4 cho phù hợp).
Phơng pháp hiện đại 4 = 0,1ữ 0,6 ( phút/mm chiều dày sản phẩm )
Ta dùng phơng pháp hiện đại, sử dụng keo U-F với máy ép nhiệt nhiều tầng, nhiệt
độ ép 160 ữ 1800C nên chọn

4spI = 4spIII = 0,1 * 10 = 1 ( phút )

- 5 : Thời gian giảm áp ( phút )

5

= f (nhiệt độ, áp suất, loại chất kết dính sử dụng, chiều dày sản phẩm)
5


tSP = 19 ÷ 32mm

→ τ 5 = 3 ÷ 5 ( phót )

tSP < 19mm
→ τ 5 = 2 ÷ 3 ( phót )
Do tSP1 = 12 ( mm ) < 19 ( mm ) nªn ta chän

τ 5spI

= 2 ( phót )

τ 5spIII = 2,5 ( phót )

- τ 6 : Thêi gian më khoang m¸y Ðp ( phót )


Y 

 h − t ESB * 1 −

1 
100

 * n
τ6 =
*

60 
vM




Trong ®ã : y : ®é co ngãt khi Ðp nhiÖt

tV 1
*100 ( % )
t P1
tV 2
*100 ( % )
y2 =
tP 2
y1 =

Víi : tV = tSP1 = 12 ( mm )
tP I = tESB = 72 ( mm )
→ y1 =

12
* 100 = 16,66 (% )
72

Víi : tV2= tSP2 = 15 ( mm )
tP II = tESB2 = 90 ( mm )
→ y2 =

15
* 100 = 16,66 (% )
90

vM : vËn tèc më khoang m¸y Ðp, vM = 50 ( mm/s )
→τ 6

spI

=


 16,66  
 205 − 72 * 1 −

1 
100


 *n
*
 = 0,048 * n ( phót )
60 
50





6


6

spII

-


16,66
205 90 * 1

1
100

*
*n
= 0.0433 * n ( phút )

60
50





=

7 : Thời gian dỡ ván ( phút )
7 = 1 (dỡ ván đồng thời)

7spI = 1spI

= 0,309 ( phút )

7spII = 1spII

= 0,512 ( phút )

spI = 0,309 + 0.0369 * n + 0,083 * n + 1 + 2 + 0,048 * n + 0,309
= 3,618 + 0,1679 * n ( phút )

spII = 0,512 + 0.0319 * n + 0,083 * n + 1 + 2,5 + 0,0433 * n + 0,512
= 4,524 + 0,1582 * n ( phút )

60 * 0.93 * 0.80 * 2,2326 *13,44 *10 6 * n
1,339 * n
=
QI =

( m3/h )
1000 * ( 3,618 + 0,1679 * n )
3,618 + 0,1679 * n
60 * 0.93 * 0.80 * 6,6978 *16,8 *10 6 * n
5,022 * n
=
QII =
( m3/h )
1000 * ( 4,524 + 0,1582 * n )
4,524 + 0,1582 * n
Năng suất trung bình QTB

QTB =

100
100
=
=
2
PI
PII
Pi
+

Q
QII
Q
i =1
I
i

QTB =

100
50
50
+
(m3/h)
1,339 * n
5,022 * n
3,618 + 0,1679 * n 4,524 + 0,1582 * n

1688,9 + 67,9 * n
700,8 + 28,31 * n

Theo đầu bài thì năng suất nhiệm vụ của dây chuyền khi sản xuất 2 sản phẩm là
F = A m3/năm, một ngày 2ca, 1 ca 4giờ, một năm làm việc 300 ngày.

Q NV =

A
( m3/năm )
H * D *C

Trong đó : A = 100.000 ( m3/năm )
H = 8 ( giờ )
D : số ngày trong năm, 300 ngày
C : số ca làm việc trong ngày, 2 ca

QNV =

100.000
= 20,833 ( m3/ h )
8 * 300 * 2

Số máy ép trong xởng là:
7


m=

QNV
8,33
8,33 * ( 700,8 + 28,31 * n )
=
=
QTB 1688,9 + 67,9 * n
1688,9 + 67,9 * n
700,8 + 28,31 * n
5840+235 ,82*n

1688, 9+67 , 9*n

m=

Chọn m = 1
n = 24 tầng
m=2
n = 24 tầng
Vậy ta có số máy là 1 máy, mỗi máy 24 tầng, mỗi tầng có chiều cao h =

155mm. Chiều cao tổng các khoang máy ép là :
h = 24 * 155 = 3720 mm ;
Với n = 24 ta tính lại năng suất của từng loại loại sản phẩm

5840 + 235,82 * 24
=3,46 m3/ h;
1688,9 + 67,9 * 24
QI' = QTB * PI = 3,46 * 40% = 1,384 ( m3/ h )
QII' = QTB * PII = 3,46 * 60% = 2,076 ( m3/ h )

QTB =

Và thời gian t1SP2=0.4 phút
t2SP2=0.62 phút
t3SP1=1.99 phút
t3SP2=1.99 phút
t6SP1=0.6 phút
t6SP2=0.84 phút

8


phần hai

Tính toán nguyên liệu
1. Nguyên liệu gỗ
Tính chất của nguyên liệu có ảnh hởng lớn đến tính chất của ván. Vì vậy trong
sản xuất ván dăm cần phải sử dụng nguyên liệu hợp lí. Khi dùng các loại gỗ khác
nhau để sản xuất ván dăm có cùng khối lợng thể tích thì gỗ có khối lợng thể tích
nhỏ cần một lợng lớn hơn gỗ có khối lợng thể tích lớn. Cờng độ của gỗ càng cao thì

cờng độ của ván càng cao. Do vậy khi sản xuất ván dăm, tốt nhất là dùng loại gỗ có
khối lợng thể tích nhỏ và cờng độ chịu lực cao, = 0,4 ữ 0,6 ( g/ cm3 )
- Gỗ không đợc mối mọt, rỗng ruột.
- Lợng vỏ trong ván < 10% tính theo khối lợng .
- Gỗ tơng đối mềm đồng đều về các phơng, không có giác lõi phân biệt.
- Gỗ tận dụng từ rừng tỉa tha, phế liệu của xởng xẻ mộc, đa dạng về chủng loại và
kích thớc.
- Nguyên liệu băm phải có MC = 40ữ60% ;
- Theo yêu cầu về sản phẩm cần phảI thoả mãn các thông số kĩ thuật sau
+ Độ bền kéo vuông góc IB 3.5 kgf/ cm3
+ Cờng độ uốn tĩnh
MOR 130 kgf/ cm3
+ Sai số kích thớc
l / b = 0, 3 mm
+ Trơng nở chiều dày s 12%
Ta chọn nguyên liệu gỗ gồm 3 loại chủ yếu sau :
1) Gỗ tỉa tha, chiếm tỉ lệ
50%
2) Ván mỏng vụn + lõi gỗ bóc
30%
3) Đầu mẩu + bìa bắp
20%
Mặt khác ta có SP = (1.2 ữ 1.8)* NL .
Với sản phẩm I, II có = 0.65g/cm3 , ta có NL = (0,45-0,55) g/cm3 , ta chọn NL =
0,48g/cm3
Gỗ: Trám trắng
1.1. Các thông số của dăm
+ Dăm lớp mặt : chiều dài dăm lM = 1 ữ 2mm, lấy lM = 2mm;
chiều rộng dăm wM = 40 ữ 70mm, lấy wM = 70mm;
chiều dày dăm tM = 0.1ữ 0.25mm, lấy tM = 0.25mm;

độ thon của dăm M =

l
= 100 ữ 200
t

+ Dăm lớp lõi : chiều dài dăm lL = 4 ữ 7mm, lấy lL = 7mm;
chiều rộng dăm wL = 40ữ 70mm, lấy wL = 70mm;
chiều dày dăm tL = 0.2 ữ 0.4mm, lấy tL = 0.4mm;
9


độ thon của dăm L =

l
= 60 ữ100
t

1.2.Tính lợng gỗ cho 1m3 sản phẩm
QYC = QCT * K
Trong đó : QYC : năng suất yêu cầu, m3/ h;
QCT : năng suất cần thiết, m3/ h;
K : hệ số mất mát nguyên liệu trong quá trình sản xuất ván
5

* Tính K : K = K i
i =1

Với : K1 : hệ số mất mát khi bóc vỏ và cắt khúc, thông thờng
K1 [ 1.13 ữ 1.15 ], lấy K 1spI = K 1spII = 1.15

K2 : hệ số mất mát khi vận chuyển và phân loại dăm
K2 = 1.15 ữ 1.35, lấy K 2spI = K 2spII = 1.35
K3 : hệ số mất mát khi rọc cạnh
K3 =

( LSP + LR ) * (WSP + WR )
LSP * WSP

Trong đó : LR : chiều dài phần ván rọc
LR = ( 40 ữ 80 )mm, lấy LR = 80mm
WR : chiều rộng phần ván rọc
WR = ( 40 ữ 80 )mm, lấy WR = 80mm
( 2440 + 80) * (1220 + 80 ) =
1.005
K 3spI =
2440 * 1220

K 3spII =

( 2550 + 80) * (1220 + 80)
2550 * 1220

= 1.099

K4 : hệ số mất mát do đánh nhẵn
K4 = 1.06 ữ 1.12, lấy K 4spI = K 4spII = 1.12
K5 : hệ số mất mát do quá trình lấy mẫu kiểm tra chất lợng sản phẩm,
K5 = 1.01K2 = 1.15 * 1.35 * 1.005 * 1.12 * 1.01 = 1.765
M
L

K spI
= 1.765; K spI
= 1.15*1.35*1.005*1.01 = 1.576
K1 = 1.15 * 1.35 * 1.099 * 1.12 * 1.01 = 1.93
M
L
K spII
= 1.93; K spII
= 1.15*1.35*1.099*1.01 = 1.72
-Tính QCT :
QCT =

100 * i * (100 + K VS * MC i )
, m3/ m3 sản phẩm;
K * (100 + Pi ) * (100 + MC ESP )
10


Trong đó : i : khối lợng thể tích của sản phẩm thứ i, 1 = 0.65 g/ cm3
2 = 0.65
g/cm
K : khối lợng thể tích cơ bản của gỗ, K = 0.515 g/ cm3
Pi : lợng keo khô kiệt so với lợng dăm khô kiệt
Pi = ( 10; 12.8; 14%; ), Chọn Pi = 12%
MCi : độ ẩm ban đầu của nguyên liệu trớc khi sấy
MCi = 30 ữ 40%, Chọn MCi = 40%
MCESP : độ ẩm cuối cùng của sản phẩm, MCESP = 8%
KVS : hệ số co rút ván khi sấy (KVS = 5ữ10%), Chọn KVS = 10%
3

+ Đối với sản phẩm I :
100 * 0.9 * (100 + 0.1 * 40 )
MspI
= 1.5025 , m3/ m3;
QCT
=
0.515 * (100 +12 ) * (100 + 8)
100 * 0,65 * (100 + 0.1 * 40 )
LspI
=1,11 , m3/ m3;
QCT
=
0.515 * (100 + 9 ) * (100 +8)
spI
MspI
LspI
QCT
= QCT
+ QCT
= 1.5025 + 1,11 = 2,61 m3/ m3 ;

+ Đối với sản phẩm II :
100 * 0.9 * (100 + 0.1 * 40)
QCTMspII = 0.515 * (100 +12) * (100 +8) =1.5025 m3/ m3;
100 * 0.65 * (100 + 0.1 * 40)
LspII
=1.115 m3/ m3 ;
QCT
=
0.515 * (100 + 9) * (100 + 8)

spII
MspII
LspII
QCT
= QCT
+ QCT
= 1.5025 + 1.115= 2.61 , m3/ m3;

+ Năng suất cần thiết trung bình :
100
100
=
2.61
TB
2
40
60
Pi
, m3/ m3;
QCT =
+

2,61 2,61
i =1 QCTi
* Năng suất yêu cầu :
+ Đối với sản phẩm I :
MspI
QYC
= 1,5025 *1.76 = 1,85 m3/ m3;
LspI

QYC
= 1,11*1,57 = 1,74 m3/ m3;
MspI
LspI
QYCspI = QYC
+ QYC = 1,85+1,74 = 3,58 , m3/ m3;

+ Đối với sản phẩm II :
MspII
QYC
= 1,5025 *1,93 = 2,86 m3/ m3;
LspII
QYC
= 1,11*1,72 = 1,90 m3/ m3;
LspII
MspII
+ QYC = 2,86+1,9=3,76 , m3/ m3;
QYCspII = QYC

+ Năng suất yêu cầu trung bình :
11


Q =
TB
YC

100
PI
PII

+ spII
spI
QYC QYC

=

100
40
60
+
3,58 3,76

= 3,68

m3/ m3;

* Tính lợng gỗ để sản xuất dăm cho từng lớp của sản phẩm.
ta có các dữ kiện tuỳ chọn :
M > 0.8 g/cm3

SP =

Với tỉ lệ kết cấu a: b : a thì ta có

2 * a * t SP
2 * a +b
b * t SP
tL =
2 * a +b
tM =

2* a *M + b * L
(1)
2*a +b

(2)
(3)

SPI = 0.65 g/cm3
SPII = 0.65 g/cm3
Chọn MspI = MspII = 0.9 g/ cm3
Sản phẩm I có kết cấu a : b : a = 1 : 4,5: 1, thay vào các công thức (1,2,3) trên ta
có :

0.65 =

2 *1* 0.9 + 4,5 * L
L = 0,41 g/cm3 ;
2 *1 + 4,5

2 *1*16
4,92 mm;
2 *1 + 4,5
4,5 * 16
11,07 mm;
tL =
2 * 1 + 4,5
Sản phẩm II có kết cấu a : b : a = 1 : 5 : 1, thay vào các công thức (1,2,3) trên ta có :
tM =

0,65 =

2 * 1 * 0.9 + 5 * L
L 0,55 g/cm3 ;
2 *1 + 5

2 *1 *10
= 2 mm ;
2 *1 +5
5 * 10
7,14 mm ;
tL =
2 *1 + 5
tM =

* Khối lợng dăm Gi
Gi =

Vi * i * (100 + KVS * MCi )
kg;
10 * (100 + MC EU ) * (100 + Pi )

Trong đó : Gi : khối lợng dăm cho lớp mặt, lớp lõi hoặc 1 sản phẩm;
12


Vi : thể tích lớp dăm mặt, lõi, hoặc 1 sản phẩm, cm3;
i : khối lợng thể tích dăm lớp mặt, lớp lõi, hoặc 1 sản phẩm g/cm3;
KVS : hệ số co rút thể tích khi sấy (5 ữ 10%), lấy KVS = 10%
MCi : độ ẩm dăm lớp mặt, lớp lõi trớc khi trộn chất kết dính;

MCM = 2 ữ 4% , lấy MCM = 4%;
MCL = 1 ữ 3% , lấy MCl = 3%;
MCEU : độ ẩm của sản phẩm đạt yêu cầu , MCEU = 8%;
Pi : lợng keo khô kiệt so với dăm khô kiệt;
Keo dùng cho dăm lớp mặt : 10 ữ 12% , lấy PM = 12%;
Keo dùng cho dăm lớp lõi : 7 ữ 9% , lấy PL = 9%;

** Đối với sản phẩm I :

GM

4,92 * 2440 * 1220 * 10 3 * 0.9 * (100 + 0.1 * 4)
=
11,33 , kg;
10 * (100 + 8) * (100 + 12 )

- Lợng dăm lớp mặt cho 1m3 sản phẩm là :
1m
GM

3

sp

=

11,33
=1133,31 kg/m3 ;
2
10

11,07 * 2440 *1220 *10 3 * 0.65 * (100 + 0.1* 3)
18,23 , kg;
GL =
10 * (100 + 8) * (100 + 9)

GSPI = GM + GL = 11,33+18,23= = 29,56 , kg;

** Đối với sản phẩm II: khối lợng dăm cho 1tấm là :
2 * 2550 * 1220 * 10 3 * 0.9 * (100 + 0.1 * 4 )
4,81 , kg;
GM =
10 * (100 + 8) * (100 + 12 )

7,14 * 2550 * 1220 * 10 3 * 0.65 * (100 + 0.1 * 3)
12,29 , kg;
GL =
10 * (100 + 8) * (100 + 9)
- Lợng dăm lớp mặt cho 1m3 sản phẩm là :
1m
GM

3

sp

GspII

4,81
3

=
481
(
kg
/
m
);
102
= GM + GL = 4,81+12,29=17,10 , kg;
=

* Khối lợng dăm trung bình cho cả 2 loại sản phẩm :

13


GTB =

100
100
=
= 20,58
2
40
60
Ei
, kg;
+

29,56 17,10

i =1 Gi

- Lợng dăm lớp mặt trung bình cho cả 2 loại sản phẩm là :
M
GTB
=

100
40
60
+
11,33 4,81

=6,25

kg;

- Lợng dăm lớp mặt trung bình cho 1m3 sản phẩm là :

100

3

1m sp
GTB
=

PI
3

1m sp
GM

+

PII
3

1m sp
GM

=

100
625,23kg / m3
40
60
;
+
1133,31 481

** Lợng nguyên liệu để sản xuất 1m3 sản phẩm (nguyên liệu thực có trong sản
phẩm)
+ Đối với sản phẩm I : VM = L * W * t M = 2440 * 1220 * 4,92 = 14645856 mm3 ;

VL = L * W * t L = 2440 *1220 * 11,07 = 32953176 mm3 ;
Với 1 tấm sản phẩm có (VM + VL) m3 và có VM m3 lớp mặt, VL m3 lớp lõi
Vậy 1 m3 sản phẩm cần có : X I =

VM

m3 dăm lớp mặt sau ép (sản phẩm)
VM + VL

14645856
= 0,31(m 3 )
14645856 + 32953176
32953176
= 0,69 m3 dăm lớp lõi sau khi ép (sản phẩm) ?
và YI =
14645856 + 32953176
+ Đối với sản phẩm II : VM = L * W * t M = 2550 *1220 *2 = 6222000 mm3 ;

XI =

V L = L * W * t L = 2550 *1220 *7,14= 21777000 mm3 ;
Tơng tự với sản phẩm II 1m3 sản phẩm cần có :

X II =
YII =

6222000
= 0,22
6222000 + 21777000
21777000
= 0,78(m 3 )
6222000 + 21777000

ở phần đầu ta có thể tính đợc lợng nguyên liệu yêu cầu để sản xuất dăm mặt và
MspI
LspI

MspII
LspII
lõi của từng sản phẩm là QYC , QYC , QYC , QYC có nghĩa là : 1m3 dăm lớp

14


MspI

mặt cần QYC
nguyên liệu

X I m3 sản phẩm I cần q MspI m3

m3 nguyên liệu cho lớp mặt. Vậy
MspI
, m3 / m 3 ;
q MspI = X I * QYC

tơng tự ta có : qLspI

= 0,31 *1,85 = 0,57 m3/ m3 ;
= 0,69 *1,74 = 1,20 m3/ m3 ;

q MspII = 0,22*2,86 = 0,62 m3/ m3 ;
q LspII = 0,78 * 1,90= 1,48 m3/ m3 ;
Vậy :1m3 sản phẩm I cần qspI = qM + q L
spI

spI

, m3 nguyên liệu;

= 0,57+1,2 = 1,77 m3 ;
spII
spII
1m3 sản phẩm II cần q spII = q M + q L
= 0,62+1,48 = 2,1m3;
TB
Ta tính thêm q M
và q LTB của 2 sản phẩm tức là trung bình khi sản xuất cả 2 sản
TB
phẩm cùng lúc thì cần q M
m3 nguyên liệu cho dăm lớp mặt và q LTB m3 nguyên liệu
cho dăm lớp lõi.
TB
qM
=

qLTB

100

=

100

0,59 3 3
PI
PII

40
60
m/m;
+
+
0,57 0,62
q MspI
q MspII
100
100
=
=
1,35 3 3
PI
PII
40 60
m/m ;
+ spII
+
spI
qL
qL
1,2 1,48

1.3. Tính toán nguyên liệu cần cho dây chuyền
* Lợng nguyên liệu cần tiêu hao trong 1 năm
q = qM + q L
Trong đó : qM , qL : lợng dăm lớp mặt, lớp lõi khi sản xuất cả 2 sản phẩm
TB
qM = qM

* F , q L = q LTB * F
F : công suất xởng , F = 40,000 m3/ năm;
qM = 0,59*40000 = 23600 m3/ năm;
qL = 1,35 *40000 = 54000 m3/ năm;
Vậy dăm mặt và lỏi trong một năm là.
q = 23600+54000 = 77600 m3/ năm;
* Tính từng loại nguyên liệu cần cho xởng trong 1 năm :

50
* 77600 = 38800 m3/năm;
100
30
* 77600 = 23280 m3/năm;
- Lợng ván mỏng vụn + lõi gỗ bóc :
100
- Lợng gỗ tròn (tỉa tha) cần : T% *q =

15


- Lợng đầu mẩu + bìa bắp :

20
* 77600 = 15520 m3/năm;
100

* Tính lợng tiêu hao gỗ trong 1giờ m3/h;
Ta có :

Q1h =

q
77600
=
= 15,95 m3/h;
300 * 8 * 2 300 *16

38800
8,083 m3/h;
300 *16
23280
vm +lg b
=
4,85 m3/h;
Lợng ván mỏng + lõi gỗ bóc : Q1h
300 *16
15520
+lg b
Q1vm
=
3,24 m3/h
Lợng đầu mẩu, bìa bắp :
h
300 *16
Lợng gỗ tròn cần trong 1h :

Q1gth =

2. Tính lợng chất kết dính
a) Các thông tin chung về chất kết chất dính:

- Chất phụ gia :
+ Chất chống ẩm : paraffine nóng chảy (0.4ữ1%) lợng dăm khô tơng ứng;
+ Chất chống cháy : NH4PO4.3H2O hoặc dùng poly vinyl clorua
+ Chất bảo quản : CuSO4 (2% lợng dăm khô kiệt)
Trộn keo cho lớp ngoài và hạn chế khả năng đóng rắn keo trong quá trình trộn dăm
keo
- Đối với sản phẩm I ta chọn loại keo U-F có thông số kĩ thuật :
Hàm lợng khô : 50 ữ 70%
pH bảo quản
:8
pH sử dụng
=6
Độ nhớt tính thông thờng (30ữ50)*10Pa.s
* Đơn pha chế keo CTY Gỗ CầU ĐUốNG
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
- Đối với sản phẩm II ta chọn loại keo U-M-F có thông số kĩ thuật :
Hàm lợng khô : 30 ữ 50%
pH

: 6 ữ 6.5

Độ nhớt tính thông thờng (30ữ50)*10Pa.s
* Đơn pha chế keo M4 (theo đơn của CTY Gỗ CầU ĐUốNG
16


Melamin
100 w-p
Ure
2 w-p
Bột độn (Bột sắn)
12 wMuối mùa hè 0,6; mùa đông 1w-p
Nớc
1 w-p
= 116 w-p
b) Tính toán lợng chất kết dính cho 1m3sản phẩm theo công thức thực nghiệm
GYC = GCT * K
Trong đó : GYC : lợng keo yêu cầu, g;
GCT : lợng keo cần thiết, g;
K : hệ số mất mát keo trong quá trình sản xuất ván
* Tính K : K =

4

K'

i

i =1

Với : K1 : hệ số mất mát khi rọc cạnh, K1 = K3
K 1'spI = K 3spI = 1.099

K1'spII = K 3'spII = 1.005
K2 : hệ số mất mát khi đánh nhẵn, lấy K 4spI = K 4spII = 1.12
K3 : hệ số mất mát khi kiểm tra chất lợng sản phẩm
K 3'spI = K 3'spII = 1.01
K4 : hệ số mất mát khi trộn keo, K4 > 1.1, lấy K 4' = 1.15

K 'spI = 1.099 *1.12 *1.01 *1.15 = 1.43
K L'spI = 1.099 *1.01 *1.15 = 1.28
K 'spII = 1.005 *1.12 *1.01 *1.15 = 1.31
K L'spII = 1.005 *1.01 *1.15 = 1.17
105 * i * Pi
* Tính GCT : GCT =
, kg/ m3sp;
(100 + MCESP ) * (100 + Pi )
Với : SPi : khối lợng thể tích của từng lớp , g/ cm3;
SPI (V) = 0,65 g/cm3 ; SPII = 0,655 g/cm3 ;
MspI = MspII = 0.9 g/cm3 ;

LspI = 0,65 g/cm3; LspII = 0,65 g/cm3;
MCESP : độ ẩm cối cùng của sản phẩm, MCESP = 8%
Pi : lợng keo khô kiệt/ lợng dăm khô kiệt , %;
Lấy PM = 12% ; PL = 9% ;
- Đối với sản phẩm I
17


G

10 5 * 0.9 * 12
=
≈ 89.2857 kg/m3 ;
(100 + 8) * (100 +12)
105 * 0.65 * 9
≈ 49,69 kg/m3 ;
=
(100 + 8) * (100 + 9)

MspI
CT

LspI
GCT

- §èi víi s¶n phÈm II

G

MspII
CT

LspII
GCT

105 * 0.9 * 12
=
≈ 89.2857 kg/m3 ;
(100 + 8) * (100 +12)

105 * 0.65 * 9
≈ 49,69 kg/m3 ;
=
(100 + 8) * (100 + 9)

* Lîng keo yªu cÇu cho tõng s¶n phÈm :
- §èi víi s¶n phÈm I
MspI
MspI
* K 'spI = 89.2857 * 1.43 = 127.6786 kg/m3 ;
GYC
= GCT
LspI
LspI
* K L'spI = 49,69*1.28 = 63,60 kg/m3 ;
GYC
= GCT
spI
MspI
LspI
GYC
= GYC
+ GYC
= 127,6786 + 63,60 = 191,28 kg/m3 ;

- §èi víi s¶n phÈm II
MspII
MspII
* K 'spII = 89,2587 *1,31 = 116.9289 kg/m3 ;
GYC

= GCT
LspII
LspII
* K L'spII = 49,69 *1,17 = 58,13 kg/m3 ;
GYC
= GCT
spII
MspII
LspII
GYC
= GYC
+ GYC
= 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.
+

+

+

M
GTB
=

L
GTB
=

TB
GYC

100
PI
PII
+
MspI
MspII
GYC
GYC

100

=

=

100
40
60
+
127.6786 116.9289
100

≈ 121.0076

kg/m3 ;

≈ 60,20

PI
PII
40
60
kg/m3 ;
+
+
LspI
LspII
63,60 58,13
GYC
GYC
100
100
=
=
≈ 181,81
PI
PII
40
60
kg/m3 ;
+
+
spI
spII
191,27 175,85
GYC
GYC

TB
TB
* Lîng keo cÇn dïng trong 1 n¨m : GYC1n = GYC * F , kg/n¨m;

18


TB
GYC
1n = 181,81 *40000 = 7272727,27 , kg/năm ;
spI
TB
- Lợng keo dùng trong 1 năm cho sản phẩm I : GYC = PI * GYC1n kg/năm ;
40 * 7272727,27
spI
= 2909090,90 kg/năm ;
GYC
=
100
- Lợng keo dùng trong 1 năm cho sản phẩm II :
60 * 7272727,27
spII
= 4363636,36 kg/năm ;
GYC
=
100

2909090,90
606,06 kg/h;

300 *16
= 606,06 * 8 = 4848,48 kg/ca;
4363636,36
=
909,09 kg/h;
300 * 16

spI
- Lợng keo dùng trong 1h cho SPI : G1h =

spI

- Lợng keo dùng trong 1ca cho SPI : G1ca

spII
- Lợng keo dùng trong 1h cho SPII : G1h

- Lợng keo dùng trong 1ca cho SPII :

G1spII
ca = 909,09 * 8 = 7272,72 kg/ca;

* Tính toán hoá chất dùng
- Đối với sản phẩm I

191,28 *100
59,96 kg/m3 ;
319
191,28 * 0.3
mNH Cl =

0,179 kg/m3;
319
191,28 * 217
m formalin =
130,19 kh/m3 ;
319
191,28 * 0.2
mamon =
0,12 kg/m3;
319
191,28 *1,5
muetropin =
0,899 kg/m3;
319
127.6786 *100
+ Keo lớp mặt là :
mU F =
40.0246 kg/m3 ;
319
127.6786 * 0.3
mNH 4Cl =
0.1201 kg/m3;
319
127.6786 * 217
m formalin =
86.8535 kg/m3 ;
319
127.6786 * 0.2
mamon =
0.08 kg/m3 ;

319
mU F =

Tổng khối lợng keo U-F là :

4

19


127.6786 *1.5
≈ 0.6004 kg/m3 ;
319
63,60 *100
+ Keo líp lâi lµ :
mU −F =
= 19,93 kg/m3 ;
319
63,60 * 0,3
mNH Cl =
≈ 0,059 kg/m3;
319
63,60 * 217
m formalin =
≈ 43,26 kg/m3 ;
319
63,60 * 0.2
mamon =
≈ 0.04 kg/m3;
319

63,60 *1.5
mUrotropin =
≈ 0.3 kg/m3;
319
mUrotropin =

4

- §èi víi s¶n phÈm II
Tæng khèi lîng keo M4 lµ :

175,05 *100
≈ 150,90 kg/m3 ;
116
175,05 * 2
mUre =
≈ 3,02 kg/m3
116
175,05 *12
mBotdon =
≈ 18,10 kg/m3 ;
116
175,05 *1
mmuoi =
≈ 1,5 kg/m3 ;
116
175,05 *1
mNuoc =
≈ 1,5 kg/m3 ;
116

mMela min =

;
+ Keo líp mÆt :

116.92 *100
≈ 100,79 kg/m3 ;
116
116,92 * 2
=
≈ 2,015 kg/m3 ;
116

mMela min =

mUre

mbotdon =

116.92 *12
≈ 12,09 kg/m3 ;
116

20


116.92 *1
≈ 1,00 kg/m3 ;
116
116.92 *1

=
≈ 1,00 kg/m3 ;
116

mmuoi =

mnuoc

+ Keo líp lâi :

58,13 *100
≈ 50,11 kg/m3 ;
116
58.13 * 2
=
≈ 1,00 kg/m3 ;
116

mMela min =

mUre

mbotdon =

mmuoi =

58,13 *12
≈ 6,013 kg/m3 ;
116

58,13 *1
≈ 0,5 kg/m3 ;
116
mnuoc =

58,13 *1
≈ 0,5 kg/m3 ;
116

3. Lùa chän, tÝnh to¸n th«ng sè chÕ ®é Ðp. X©y dùng biÓu ®å Ðp
* S¶n phÈm I
t = 16 mm
T0 = 170 ÷ 5 0C

* S¶n phÈm II
t =10 mm
160 ± 5 0C

τ3 =119,52 s

τ3 =119,52 s
τ4 = 60 s
τ5 =180 s

τ4 = 60 s
τ5 = 90 s

PMax = 3.5 MPa
P1 = 0.4 *PMax = 1.4 MPa
P2 = 0.4 *P1 = 0.56 MPa

PMax = 3.0 MPa
P1 = 1.2 MPa
P2 = 0.48 MPa
* BiÓu ®å Ðp

S¶n phÈm I

S¶n phÈm

II

21


P

P

T

T

phần ba
Tính toán lựa chọn thiết bị
1. Máy băm dăm
Nguyên tắc chọn thiết bị : căn cứ vào khối lợng thể tích để chọn máy trãi thảm
và căn cứ vào yêu cầu của sản phẩm
Theo tài liệu Máy và thiết bị chế biến gỗ - tác giả TS . Hoàng Việt
Nhà xuất bản nông nghiệp, hà nội 2003. Trang 402

Ta chọn máy băm dăm kiểu trống có năng suất định mức 7m3/phút = 420m3/h;
* Năng suất nhiệm vụ NNV
Ta đã có NSTB của xởng trong 1giờ để sản xuất 1m3 sản phẩm là QTB = 3,46 m3/h
Lợng gỗ yêu cầu để sản xuất 1m3 sản phẩm trong 1giờ là Q1h = 15,59 m3/h
N NV = QTB * Q1h = 3,46 *15,95 = 55,18 m3/h;
* Số máy băm dăm cần dùng n =

N NV
55,18
=
0,132 . chọn n = 1 máy;
N DM
420

22


+ Đặc tính kĩ thuật của máy băm dăm kiểu trống
Loại máy DY-2A (Nga)
ờng kính trống dao, mm
Tần số quay trống dao, v/ph
ớc cửa liệu, mm
ờng kính max nguyên liệu gia công, mm
Công suất các ĐC điện, kw

2. Máy đập dăm
Ta giả thiết rằng chỉ đập dăm lớp mặt, dăm trớc khi đập không đồng đều, MC
thấp.
Theo tài liệu Máy và thiết bị chế biến gỗ - tác giả TS . Hoàng Việt
Nhà xuất bản nông nghiệp, hà nội 2003. Trang 415

Ta chọn máy đập dăm kiểu búa có năng suất định mức NDM = 1500*0.035 = 52.5
m3/h;
* Năng suất nhiệm vụ NNV :

40000
= 52,09m 3 / h
300 * 16
52,09
=
1 chọn n = 1 chiếc;
52.5

M
N NV = GTB
* F = 6,25 *

* Số máy đập dăm n =

N NV
N DM

** Đặc tính kĩ thuật của máy nghiền kiểu búa
Loại máy DM - 4
23


Năng suất dăm khô tuyệt đối, khúc gỗ/ h khi chiều dày dăm, mm
ờng kính trống dao, mm

ớc máy (LxBxH), mm

3. Máy phân loại dăm gỗ
Lợi dụng dòng khí động học để vận chuyển làm sao cho chất lợng dăm đạt tốt
nhất và máy đạt năng suất cao nhất.
4. Hệ thống vận chuyển dăm
Chọn hệ thống vận chuyển bằng sức gió
Công suất động cơ quạt, kw

ờng kính ống dẫn, mm
5. Bunke chứa dăm và dự trữ dăm
Dung tích 10m3 , sử dụng 2 bunke để chứa dăm sau khi sấy, nghiền và phân loại,
1 bunke để chứa dăm lớp mặt và 1 để chứa dăm lớp lõi.
6. Thiết bị trộn keo
Dùng thiết bị dạng trống quay hoặc dạng cánh khuấy
Công suất 33 kw
Số vòng quay 1220, v/ph
7. Thiết bị trải thảm
Phụ thuộc vào kết cấu sản phẩm, trải thảm có 2 nhiệm vụ
- Định lợng đúng khối lợng thể tích
- Thực hiện quá trình phân loại
Yêu cầu : tạo cho đồng đều về mật độ dăm, thiết bị trải thảm lên khuôn tối thiểu
phải trải đợc thảm rộng 1320mm, thời gian trải thảm lên khuôn cho sản phẩm nhỏ
hơn thời gian một chu kì của sản phẩm có chu kì ép ngắn nhất
Chọn thiết bị trải thảm bằng sức gió, mỗi thiết bị trải thảm kèm theo 1 cân định lợng để điều chỉnh lợng dăm trong sản phẩm.
24


8. Các loại thiết bị khác : + Máy rọc cạnh,
+ máy đánh nhẵn kiểu trục có 4 trục gồm 4 loại nháp khác nhau theo
yêu cầu sản phẩm.
Sơ đồ công nghệ

Nguyên liệu

Bóc vỏ

Băm dăm

Trải thảm

Trộn keo

Phân loại

ép sơ bộ

ép nhiệt

Xử lí cuối

Kho

Phần IV
Bố trí dây chuyền công nghệ
1. Vẽ sơ đồ công nghệ
2. vẽ mặt bằng phân xởng
Do không nắm đợc kí hiệu các máy chế biến gỗ nên em không hoàn thành phần
này!
3. Tổ chức lao động
Bố trí lao động cho từng vị trí, từng công đoạn và cả dây chuyền
Phần V
tính toán giá thành sản phẩm

Trên cơ sở loại nguyên liệu gỗ, loại keo hiện có dùng cho ván dăm hiện nay.
Tham khảo tài liệu Công nghệ sản xuất ván dăm, ván LVL từ gỗ Keo Tai Tợng và
Cao Su Thầy Phan Duy Hng biên dịch
25