Tài liệu Nghiên cứu thiết kế cải tiến hệ thống thiết bị sấy gỗ tại công ty tnhh bình phú, tỉnh bình định

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN THÀNH LONG NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CẢI TIẾN HỆ THỐNG THIẾT BỊ SẤY GỖ TẠI CÔNG TY TNHH BÌNH PHÚ, TỈNH BÌNH ĐỊNH LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ VÀ CƠ KỸ THUẬT Chuyên ngành: KỸ THUẬT CƠ KHÍ HUẾ - 2018 ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN THÀNH LONG NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CẢI TIẾN HỆ THỐNG THIẾT BỊ SẤY GỖ TẠI CÔNG TY TNHH BÌNH PHÚ, TỈNH BÌNH ĐỊNH LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ VÀ CƠ KỸ THUẬT Chuyên ngành: KỸ THUẬT CƠ KHÍ Mã số: 8.52.01.03 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS. PHAN HÒA HUẾ - 2018 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa từng được công bố trong bất cứ công trình nào khác. Mọi tài liệu tham khảo trong luận văn đã được trính dẫn cự thể. Thành phố Huế, ngày tháng năm 2018 Tác giả Nguyễn Thành Long ii LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành bản luận văn này, ngoài sự nổ lực và cố gắng của bản thân, tôi luôn nhận được sự quan tâm giúp đỡ của nhiều thầy, cô giáo và bạn bè đồng nghiệp. Nhân dịp này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sấu sắc tới các thầy cô giáo trong khoa Cơ khí Công nghệ, phòng Đào tạo Đại học thuộc Trường Đại học Nông Lâm Huế, Ban giám hiệu Trường Cao đẳng Cơ Điện Xây dựng Nông Lâm Trung bộ, đặt biệt là PGS.TS Phan Hòa, người đã giúp đỡ tôi rất nhiều trong quá trình thực hiện và hoàn thành đề tài nghiên cứu. Cũng nhân dịp này, tôi xin chân thành cảm ơn tập thể cán bộ, công nhân viên Công ty TNHH Bình Phú đã giúp đỡ tôi trong quá trình thực tập, khảo nghiệm thực tế tại Công ty. Tôi cũng xin được gửi lời cám ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè, người thân đã giúp đỡ và ủng hộ tôi rất nhiều trong quá trình thực hiện luận văn. Thành phố Huế, ngày tháng Tác giả Nguyễn Thành Long năm 2018 iii TÓM TẮT LUẬN VĂN Tính cấp thiết đề tài Sấy gỗ là một nhu cầu hết sức cấp thiết đối với ngành công nghiệp chế biến gỗ Việt Nam nói chung và các tỉnh Nam Trung bộ nói riêng, trong đó có Công ty trách nhiệm hữu hạn Bình Phú, tỉnh Bình Định. Công ty Trách nhiệm Hữu hạn Bình Phú là một trong những Công ty chế biến gỗ của tỉnh Bình Định. Hàng năm, nhu cầu sấy gỗ của Công ty khá lớn (khoảng hơn 5.000m 3/năm). Do Công ty được thành lập từ lâu nên công nghệ chế biến và hệ thống thiết bị còn lạc hậu, nhất là công nghệ và thiết bị sấy gỗ. Vì vậy, thời gian sấy kéo dài, năng suất hạn chế, độ ẩm của gỗ sau khi sấy không đồng đều, hiệu suất sử dụng năng lượng rất thấp, kém hiệu quả. Xuất phát từ tình hình đó và với mong muốn góp phần giúp Công ty khắc phục các nhược điểm, hạn chế của hệ thống thiết bị sấy gỗ hiện tại, tôi thực hiện đề tài “ Nghiên cứu thiết kế cải tiến hệ thống thiết bị sấy gỗ tại Công ty TNHH Bình Phú, tỉnh Bình Định”. Mục tiêu Trên cơ sở nghiên cứu thực trạng, đề xuất phương án thiết kế cải tiến hệ thống thiết bị sấy gỗ nhằm nâng cao năng suất và chất lượng, tiết kiệm năng lượng, giảm thiểu ô nhiễm môi trường trong quá trình sấy gỗ tại Công ty TNHH Bình Phú, tỉnh Bình Định. Nhiệm vụ - Nghiên cứu cơ sở lý thuyết của việc sấy gỗ - Nghiên cứu xác định khả năng hoạt động và ưu, nhược điểm, hạn chế của hệ thống thiết bị sấy gỗ hiện nay tại Công ty TNHH Bình Phú, tỉnh Bình Định - Nghiên cứu thiết kế cải tiến hệ thống thiết bị sấy gỗ nhằm nâng cao năng suất, chất lượng, giảm chi phí và ô nhiễm môi trường. iv Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu tài liệu - Phương pháp phỏng vấn chuyên gia - Phương pháp tính toán thiết kế máy Kết quả nghiên cứu - Nghiên cứu cơ sở lý thuyết quá trình sấy - Đánh giá thực trạng sấy gỗ tại Công ty TNHH Bình Phú - Đã tính toán được các thông số kỹ thuật của hệ thống sấy tại Công ty TNHH Bình Phú - Nghiên cứu đề xuất các phương án cải tiến hệ thống thiết bị sấy gỗ tại Công ty TNHH Bình Phú.  Thiết kế xây dựng thêm 2 buồng sấy với kích thước như các buồng đã có để nâng năng suất hệ thống sấy gỗ từ 105 lên 175 m 3/mẻ.  Sửa chữa lại những buồng sấy đã có, cải tiến hệ thống quạt gió, dàn tản nhiệt và hệ thống điều khiển, bổ sung hệ thống phun ẩm cho gỗ trong qúa trình sấy để nâng cao chất lượng sấy gỗ. Xây dựng thêm bể xử lý gỗ trước khi đưa vào sấy. v MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ......................................................................................................... i LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................. ii TÓM TẮT LUẬN VĂN ............................................................................................. iii MỤC LỤC ................................................................................................................... v DANH MỤC BẢNG BIỂU ...................................................................................... viii DANH MỤC ẢNH, HÌNH VẺ, ĐỒ THỊ .................................................................... ix MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1 1.TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI ............................................................................. 1 2. MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI ............................................................ 2 2.1 Mục tiêu................................................................................................................. 2 2.2. Nhiệm vụ .............................................................................................................. 2 3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI. ....................................... 2 3.1. Ý nghĩa khoa học: ................................................................................................. 2 3.2. Ý nghĩa thực tiễn: ................................................................................................. 2 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .............................................. 3 1.1. ĐAI CƯƠNG VỀ CÁC LOẠI GỖ VÀ TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA NÓ ............... 3 1.1.1. Đại cương về các loại gỗ .................................................................................... 3 1.1.2. Cấu tạo gỗ .......................................................................................................... 6 1.1.3. Tính chất cơ lý của gỗ ........................................................................................ 8 1.2. TÌNH HÌNH SẤY GỖ TRÊN THẾ GIỚI VÀ TẠI VIỆT NAM [15] .................. 12 1.2.1. Tình hình sấy gỗ trên thế giới. .......................................................................... 12 1.2.2. Tình hình sấy gỗ tại Việt Nam.......................................................................... 14 vi CHƯƠNG 2 : ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...... 17 2.1. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU ..................................................... 17 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu....................................................................................... 17 2.1.2. Phạm vi nghiên cứu.......................................................................................... 17 2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....................................................................... 17 2.2.1. Phương pháp nghiên cứu tài liệu ...................................................................... 17 2.2.2. Phương pháp phỏng vấn chuyên gia ................................................................. 17 2.2.3. Phương pháp tính toán thiết kế máy ................................................................. 17 CHƯƠNG 3: NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ........................................ 18 3.1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT QUÁ TRÌNH SẤY ........................................................... 18 3.1.1. Thông số nhiệt vật lý của vật liệu ẩm ............................................................... 18 3.1.2. Phân loại vật ẩm ............................................................................................... 19 3.1.3. Các thông số trạng thái của tác nhân sấy .......................................................... 19 3.1.4. Truyền nhiệt và truyền ẩm trong quá trình sấy ................................................. 26 3.1.5. Động học quá trình sấy .................................................................................... 32 3.16. Xác định thời gian sấy....................................................................................... 35 3.2. ĐẶC ĐIỂM, TÌNH HÌNH SẢN XUẤT CỦA CÔNG TY TNHH BÌNH PHÚ .... 36 3.2.1. Đặc điểm của Công ty ...................................................................................... 36 3.2.2. Tình hình sản xuất của Công ty ........................................................................ 37 3.3. THỰC TRẠNG SẤY GỖ TẠI CÔNG TY TNHH BÌNH PHÚ ........................... 40 3.3.1. Thực trạng về hệ thống thiết bị sấy gỗ tại Công ty............................................ 40 3.3.2. Thực trạng về quy trình sấy gỗ ......................................................................... 47 3.3.3. Tính toán các thông số kỹ thuật của hệ thống thiết bị sấy gỗ ........................... 49 vii 3.3.4. Đánh giá thực trạng sấy gỗ tại Công ty............................................................. 70 3.4. ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ CẢI TIẾN HỆ THỐNG THIẾT BỊ SẤY GỖ .............................................................................................................. 73 3.4.1. Phương án thiết kế cải tiến buồng sấy .............................................................. 73 3.4.2. Phương án cải tiến hệ thống cửa ....................................................................... 76 3.4.3. Phương án cải tiến dàn tản nhiệt....................................................................... 76 3.4.4. Phương án cải tiến thiết bị quạt gió .................................................................. 76 3.4.5. Phương án cải tiến các đồng hồ đo độ ẩm và thiết bị phụ ................................. 76 3.4.6. Phương án cải tiến hệ thống điều khiển điện .................................................... 77 3.4.7 Xây dựng chế độ sấy cho một số loại gỗ tại Công ty. ........................................ 78 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ........................................................................................ 80 KẾT LUẬN ............................................................................................................... 80 ĐỀ NGHỊ .................................................................................................................. 80 TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................... 81 PHỤ LỤC .................................................................................................................. 82 viii DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1. Phân loại gỗ theo tính chất cơ lý của gỗ ...................................................... 4 Bảng 3.1 : Một số thông số thiết bị buồng sấy. ........................................................... 41 Bảng 3.2. Quy trình sấy gỗ thông............................................................................... 48 Bảng 3.3. Ký hiệu đoạn trong sơ đồ tuần hoàn của buồng sấy. ................................... 65 Bảng 3.4: Chế độ sấy mềm đối với gỗ thông .............................................................. 78 Bảng 3.5: Quy trình sấy đối với gỗ thông................................................................... 79 ix DANH MỤC ẢNH, HÌNH VẺ, ĐỒ THỊ Hình 1.1. Gỗ được xếp đống tại bãi.............................................................................. 3 Hình 1.2. Mặt cắt ngang của một cây gỗ thanh tùng ..................................................... 6 Hình 1.3. Cấu tạo các lớp của gỗ.................................................................................. 6 Hình 1.4. Buồng sấy gỗ hình trụ nằm của Công ty muehlboeck tại Úc ....................... 12 Hình 1.5. Buồng sấy gỗ có năng suất 75 m3/gỗ tại Công ty chisholmlumber Thành phố Roslin, Canađa........................................................................................................... 13 Hình 1.6. Buồng sấy gỗ tại Công ty Wood-Mizer tại thành phố NewYork, Hoa Kỳ ... 13 Hình 1.7. Buồng sấy gỗ của Công ty Visdamax, Nhật Bản......................................... 14 Hình 1.8. Buồng sấy gỗ năng suất 100 m3/mẻ sử dụng năng lượng mặt trời tại Công ty CAXE , tỉnh Bình Dương ...................................................................................... 15 Hình 1.9. Buồng sấy gỗ mini hình trụ nằm sử dụng hơi nước tại Công ty TNHH Thiên Ân Thịnh, tỉnh Đồng Nai ........................................................................................... 15 Hình 1.10. Buồng sấy gỗ năng suất 50 m3/mẻ sử dụng hơi nước tuần hoàn kín tại công ty Pisico, tỉnh Bình Định ............................................................................................ 16 Hình 3.1. Đồ thị I – d ................................................................................................. 25 Hình 3.2. Sự mô tả ảnh hưởng của trao đổi chất đến trao đổi nhiệt............................. 30 Hình 3.3. Đường cong sấy. ........................................................................................ 33 Hình 3.4. Đường cong tốc độ sấy ............................................................................... 34 Hình 3.5. Đường cong nhiệt độ sấy. ........................................................................... 35 Hình 3.6. Quang cảnh bên ngoài của Công ty TNHH Bình Phú ................................. 36 Hình 3.7. Sơ đồ tổ chức của Công ty TNHH Bình Phú. ............................................. 37 Hình 3.8. Nguyên liệu được sếp đống chờ sấy. ......................................................... 38 Hình 3.9. Một số sản phẩm của Công ty đang được hoàn thiện .................................. 38 x Hình 3.10. Một số sản phẩm trưng bày trong showroom của Công ty ........................ 39 Hình 3.11. Tường bao quanh, trần và nền của buồng sấy ........................................... 40 Hình 3.12. Cửa buồng sấy.......................................................................................... 41 Hình 3.13. Quạt gió phía trên buồng sấy ................................................................... 42 Hình 3.14. Dàn tản nhiệt ........................................................................................... 42 Hình 3.15. Lò hơi...................................................................................................... 43 Hình 3.16. Bình tích hơi............................................................................................. 44 Hình 3.17. Đồng hồ đo độ ẩm Wagner L606 ............................................................. 45 Hình 3.18: Đồng hồ đo nhiệt độ buồng sấy. ............................................................... 45 Hình 3.19. Hệ thống đường ống và van cấp hơi của buồng sấy ................................. 46 Hình 3.20. Hệ thống điều khiển các thiết bị sấy ......................................................... 46 Hình 3.21 : Gỗ xếp trong buồng sấy.......................................................................... 47 Hình 3.22. Sơ đồ tuần hoàn của buồng sấy................................................................. 65 Hình 3.23: Gỗ bị nứt nhiều sau khi sấy. ..................................................................... 72 Hình 3.24 : Bản vẽ hình chiếu đứng (mặt trước) buồng sấy........................................ 74 Hình 3.25 .Bản vẽ hình chiếu cạnh (mặt bên) buồng sấy ............................................ 74 Hình 3.26 .Bản vẻ hình chiếu bằng buồng sấy( mặt cắt A-A) ..................................... 75 Hình 3.27. Máy đo độ ẩm gỗ KT50............................................................................ 77 1 MỞ ĐẦU 1.TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Ngày nay, cùng với sự phát triển của các ngành công nghiệp khác, công nghiệp chế biến gỗ ngày càng phát triển mạnh. Hàng năm, trên đất nước ta lại có thêm nhiều cơ sở chế biến gỗ với quy mô lớn và chất lượng ngày càng cao. Người tiêu dùng càng ngày nhận ra ưu điểm của những sản phẩm được sản xuất từ gỗ, như: Vân thớ đẹp, cách nhiệt, cách điện, chịu ẩm tốt, dễ chế tạo, dễ nối ghép bằng đinh, mộng, keo dán…. Do đó nhu cầu sử dụng sản phẩm từ gỗ của người dân ngày càng lớn. Nhưng muốn đảm bảo chất lượng và kéo dài tuổi thọ sản phẩm từ gỗ thì một trong những yêu cầu cơ bản và rất quan trọng là gỗ trước khi đưa vào chế biến phải được sấy đến độ ẩm cần thiết. Sấy gỗ là một nhu cầu hết sức cấp thiết đối với ngành công nghiệp chế biến gỗ Việt Nam nói chung và các tỉnh Nam Trung bộ nói riêng, trong đó có Công ty Trách nhiệm Hữu hạn (TNHH) Bình Phú, tỉnh Bình Định. Công ty TNHH Bình Phú là một trong những Công ty chế biến gỗ của tỉnh Bình Định. Hàng năm, nhu cầu sấy gỗ của Công ty khá lớn (khoảng hơn 5.000m 3/năm). Do Công ty được thành lập từ lâu nên hệ thống thiết bị và công nghệ chế biến còn lạc hậu, nhất là thiết bị và công nghệ sấy gỗ. Vì vậy, thời gian sấy kéo dài, năng suất hạn chế, độ ẩm của gỗ sau khi sấy không đồng đều, hiệu suất sử dụng năng lượng rất thấp, kém hiệu quả. Xuất phát từ tình hình đó và với mong muốn góp phần giúp Công ty khắc phục các nhược điểm, hạn chế của hệ thống thiết bị sấy gỗ hiện tại, tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu thiết kế cải tiến hệ thống thiết bị sấy gỗ tại Công ty TNHH Bình Phú, tỉnh Bình Định”. 2 2. MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI 2.1 Mục tiêu Trên cơ sở nghiên cứu thực trạng, đề xuất phương án thiết kế cải tiến hệ thống thiết bị sấy gỗ nhằm nâng cao năng suất và chất lượng, tiết kiệm năng lượng trong quá trình sấy gỗ tại Công ty TNHH Bình Phú, tỉnh Bình Định. 2.2. Nhiệm vụ - Nghiên cứu cơ sở lý thuyết của việc sấy gỗ - Nghiên cứu xác định khả năng hoạt động và ưu, nhược điểm, hạn chế của hệ thống thiết bị sấy gỗ hiện nay tại Công ty TNHH Bình Phú, tỉnh Bình Định - Nghiên cứu thiết kế cải tiến hệ thống thiết bị sấy gỗ nhằm nâng cao năng suất, chất lượng, giảm chi phí. 3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI. 3.1. Ý nghĩa khoa học: Việc sấy gỗ là một nguyên công rất quan trọng trong quá trình chế biến gỗ. Nghiên cứu thiết kế cải tiến thành công hệ thống thiết bị sấy gỗ là cơ sở khoa học để tạo ra hệ thống thiết bị sấy gỗ có năng suất cao, chất lượng đảm bảo và nâng cao hiệu quả kinh tế - xã hội, đáp ứng yêu cầu của các cơ sở chế biến gỗ hiện nay. 3.2. Ý nghĩa thực tiễn: Thiết kế cải tiến hệ thống thiết bị sấy gỗ nhằm khắc phục các nhược điểm, hạn chế của hệ thống thiết bị sấy gỗ hiện nay của Công ty TNHH Bình Phú, đảm bảo cho hệ thống làm việc với năng suất cao hơn, chất lượng tốt hơn, chi phí năng lượng thấp hơn và ít gây ô nhiễm môi trường, góp phần cơ giới hóa khâu chế biến gỗ tại tỉnh Bình Định. 3 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. ĐAI CƯƠNG VỀ CÁC LOẠI GỖ VÀ TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA NÓ 1.1.1. Đại cương về các loại gỗ [11] 1.1.1.1. Đặc điểm của gỗ. Gỗ là nguyên vật liệu được con người sử dụng lâu đời và rộng rãi nhất, là một trong những nguyên vật liệu chủ yếu của nền kinh tế quốc dân. Trong các văn kiện chính thức từ trước đến nay, nhà nước ta vẫn xếp gỗ đứng hàng thứ 3 sau điện và than. Gỗ được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp, nông nghiêp, giao thông vận tải, kiến trúc, xây dựng, khai khoáng. Gỗ dùng để làm khung mái nhà, cánh cửa, làm trụ mỏ, thanh tà vẹt đường tàu hỏa. Ngoài ra, gỗ còn được dùng rộng rãi trong văn phòng phẩm, nhạc cụ, dụng cụ thể dục thể thao, đóng tàu, bàn ghế dụng cụ học sinh, đồ dùng trong gia đình và trong công sở . Hình 1.1. Gỗ được xếp đống tại bãi. Thống kê hiện nay trên thế giới có trên 100 ngành dùng gỗ làm nguyên vật liệu với trên 22.000 công việc khác nhau và sản xuất ra trên 10.000 sản phẩm. Với phương pháp chế biến hóa học, từ 1m 3 gỗ có thể phân ly thành 200 kg thớ và chế ra 160 kg tơ nhân tạo, dệt vải có thể may được 300 bộ quần áo hoặc dệt thành 4000 đôi tất, tương đương với sản lượng bông của ½ ha trong 1 năm, hoặc tương đương với số 4 tơ của 320.000 con tằm hoặc bằng số lượng lông cắt được của 25-30 con cừu trong 1 năm. Gỗ có thể thay thế được một phần gang thép. Gỗ có khối lượng thể tích trung bình là 0,5-0,7 g/cm3 , nếu bóc hoặc lạng thành ván mỏng, tráng keo, xếp thành nhiều lớp ngang dọc rồi ép với áp suất và nhiệt độ cao thì sẽ biến gỗ thành một vật liệu mới, khối lượng thể tích lúc này có thể tăng đến 1,35 g/cm 3 [11]. Loại gỗ này rất ít thấm nước, không co dãn, cách nhiệt, cách điện tốt, chịu được ma sát và chịu lực rất cao dùng để sản xuất thoi dệt, chế tạo bánh xe răng, trục vít và các loại đinh ốc… thay thế cho gang thép. Sản lượng gỗ khai thác năm 2017 ước tính đạt 11,5 triệu m3, tăng 12,4% do các thị trường tiêu thụ gỗ truyền thống như Hoa Kỳ, Nhật Bản, Trung Quốc, Hàn Quốc tăng trưởng tốt. Một số địa phương có sản lượng gỗ khai thác tăng cao: Bình Định đạt 853.000m 3, tăng 17,9%; Bắc Giang đạt 575.000m3, tăng 14,9%; Nghệ An đạt 515.000m3, tăng 22%; Quảng Bình đạt 440.000m3, tăng 55,8%; Hà Tĩnh đạt 419.000m3, tăng 55,4%. Sản lượng củi khai thác đạt 26,3 triệu ste, tăng 0,4% so với năm 2016. [17] 1.1.1.2. Phân loại gỗ  Phân loại gỗ theo tính chất cơ lý Dựa vào tính chất cơ lý của gỗ, người ta phân gỗ thành 6 nhóm (bảng 1.1). Việc phân chia này nhằm mục đích phục vụ cho việc thiết kế các kết cấu gỗ dùng trong xây dựng, giao thông vận tải và kiến trúc. Bảng 1.1. Phân loại gỗ theo tính chất cơ lý của gỗ [14] Ứng suất, 10 5n/m2 (1 N/m2 = 10-3 kG/cm2) Nhóm Khối lượng thể tích g/cm2 Nén dọc Uốn tĩnh Kéo dọc Cắt dọc I từ 0,86 trở lên từ 630 trở lên từ 1300 trở lên từ 1395 trở lên từ 125 trở lên II 0,73 - 0,85 525 - 629 1080 - 1299 1165 - 1394 105 - 124 III 0,62 - 0,72 440 - 524 900 - 1079 970 - 1164 85 - 104 IV 0,55 - 0,61 365 - 439 750 - 899 810 - 969 70 - 84 V 0,50 - 0,54 305 - 364 625 - 749 675 - 809 60 - 69 VI từ 0,49 trở xuống từ 304 trở xuống từ 624 trở xuống từ 674 trở xuống từ 59 trở xuống 5  Phân loại theo độ bền tự nhiên và giá trị kinh tế. Dựa vào độ bền tự nhiên và giá trị kinh tế người ta phân loại gỗ thành 8 nhóm với khoảng 365 loại gỗ chủ yếu, có giá thành kinh tế cao, có trữ lượng và sản lượng đáng kể. Các căn cứ dựa vào để phân loại là cấu tạo, độ bền tự nhiên và giá trị kinh tế của loại gỗ. Nhóm I : Tiêu chuẩn chính của các loại gỗ trong nhóm này là gỗ có màu sắc, vân thớ đẹp, hương vị thơm, rất khan hiếm, có độ bền tự nhiên và giá trị kinh tế cao nhất. Các loại gỗ trong nhóm này thường được dùng làm đồ mỹ nghệ, gỗ lạng, hàng mộc trạm khảm, ván sàn đặc biệt…Nhóm I có 41 loại gỗ, đó là: cẩm lai, bằng lăng cườm, dáng hương, trắc, gụ, Pơmu, gõ đỏ, mun, hoàng đàn, lát các loại…. Nhóm II: Tiêu chuẩn của các lọai gỗ nhóm này là có độ bền tự nhiên cao và có giá trị kinh tế cao. Gỗ nhóm này được dùng cho việc xây dựng các công trình nhà ở lâu năm, cầu cống lớn, tà vẹt, nông cụ máy móc nông nghiệp, khung tàu, thuyền, phà, khung toa xe, ván sàn cao cấp, cầu thang….Nhóm II có 26 loại gỗ, đó là đinh, lim, sến, táu, nghiến, trai, kiền kiền,… Nhóm III: Tiêu chuẩn chính mà của nhóm này là độ bền tự nhiên tương đối cao nhưng kém hơn nhóm II. Yêu cầu chính của gỗ nhóm này là phải dẻo dai (sức chịu uốn va đập lớn nhất) để chịu đựng được lực xung kích. Các loại gỗ nhóm này dùng làm vỏ tàu thuyền, dụng cụ thể dục thể thao,… Nhóm III có 24 loại gỗ, đó là: săng lẻ, chò chỉ, cà ổi, tếch, trường mật, trường chua, trường kẹn, sao đen, dâu vàng,... Nhóm IV : Tiêu chuẩn của nhóm gỗ này là mềm, nhẹ, dễ dàng gia công, ít co dãn. Gỗ nhóm này phù hợp cho việc đóng thùng đựng chất lỏng, các dụng cụ sinh hoạt, bút chì,…Nhóm IV có 34 loại gỗ, đó là: mỡ, vàng tâm, giỗi, gội nếp, kháo vàng, de hương, dầu, long não, kim giao, thông nàng, thông 3 lá,… Từ nhóm V đến nhóm VIII : Tiêu chuẩn xếp loại dựa vào khối lượng thể tích, cường độ, độ bền tự nhiên và giá trị kinh tế giảm dần. Nhóm V có 65 loại gỗ, nhóm VI có 70 loại gỗ. Gỗ của hai nhóm này dùng làm đồ mộc thông dụng, xây dựng công trình, nhà cửa bán kiên cố, đóng các loại thùng đựng, toa xe và gỗ chống lò,... Nhóm VII có 45 loại gỗ, nhóm VIII có 48 loại gỗ. Gỗ trong hai nhóm này được sử dụng trong xây dựng tạm thời, làm cốp pha, quan tài,… Các loại gỗ từ nhóm V đến nhóm VIII có kích thước phù hợp thường được dùng làm gỗ chống lò. 6 1.1.2. Cấu tạo gỗ [16] Cấu tạo của gỗ ảnh hưởng rất lớn đến quá trình dẫn ẩm, quá trình khô của gỗ mặt khác còn ảnh hưởng đến quá trình co rút, làm nảy sinh khuyết tật của gỗ trong quá trình sấy, ảnh hưởng đến chất lượng gỗ sấy. Hình 1.2. Mặt cắt ngang của một cây gỗ thanh tùng Cấu tạo các lớp của gỗ thường bao gồm: Vỏ, mạch rây, tầng sinh trụ, mạch gỗ và ruột (hình 1.3). Hình 1.3. Cấu tạo các lớp của gỗ. 7 1.1.2.1. Hình thức phân bố tế bào mạch gỗ Tế bào mạch gỗ là tổ chức dẫn truyền nhựa nguyên (khoáng và nước) trong thân cây, chỉ có ở cây gỗ lá rộng. Mạch gỗ chiếm 20-30% thể tích thân cây. Cấu tạo mạch gỗ là tập hợp của các tế bào mạch gỗ nối tiếp nhau thành ống dài theo chiều dọc của thân cây. Quan sát dưới kính hiển vi, tế bào mạch gỗ có hình dạng: hình trụ, hình trống hoặc viên trụ. Mạch gỗ là thành phần lớn nhất trong cấu tạo thô đại của gỗ nên dễ quan sát nhất, trên mặt cắt ngang nó có hình tròn hoặc elip nên gọi là lỗ mạch, trên mặt cắt xuyên tâm và tiếp tuyến nó có dạng ống nên gọi là ống mạch.. 1.1.2.2. Tia gỗ Tia gỗ là tổ chức của các tế bào mô mềm xếp theo chiều ngang của thân cây. có chức năng dẫn truyền và dự trữ chất dinh dưỡng theo chiều ngang thân cây.      Trên mặt cắt ngang, tia gỗ có hình những dây xuyên tâm. Trên mặt cắt xuyên tâm, thường là các dây đứt đoạn. Trên mặt cắt tiếp tuyến, tia gỗ là các điểm. Với cây lá kim, tia gỗ chiếm 5-6% thể tích thân cây Với cây lá rộng, tia gỗ chiếm từ 10-20% thể tích thân cây. Tia gỗ có kích thước lớn, số lượng nhiều làm cho gỗ bị nghiêng, xoắn thớ gây chênh lệch co dãn giữa hai chiều xuyên tâm và tiếp tuyến. Tia gỗ là nguyên nhân chủ yếu gây nên hiên tượng nứt đầu ở gỗ. 1.1.2.3. Gỗ giác, lõi: Mật độ sắp xếp các tế bào mạch gỗ ở phần gỗ giác và gỗ lõi có sự chêch lệch tương đối lớn. Điều này dẫn đến sự khác biệt trong quá trình khô của gỗ ở hai phần này, cụ thể phần gỗ giác bao giờ cũng khô nhanh hơn và ít nảy sinh khuyết tật hơn so với phần gỗ lõi. Nhưng phần gỗ giác thường chịu lực kém và mau hỏng còn phần gỗ lõi thường chịu lực tốt hơn và có độ bền cao hơn. 1.1.2.4. Thể bít, chất chiết suất: Các chất dầu nhựa và chất chứa trong ruột tế bào có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình dẫn và thoát ẩm. Khi độ ẩm của gỗ giảm xuống, các chất dầu nhựa kết tinh keo lại (đóng rắn) bịt kín ruột tế bào và lỗ thông ngang, làm hạn chế quá trình di chuyển ẩm từ trong ra ngoài. Mặt khác ở giai đoạn đầu của quá trình sấy, khi độ ẩm của gỗ còn cao, hơi nước hình thành nhiều, các chất này thoát ra bề mặt gỗ mạnh. Ở bề mặt các chất này tiếp xúc với không khí làm cho nhựa hoá cứng. Dầu nhựa tạo thành những lớp màng ngăn cách không cho ẩm bên trong gỗ thoát ra ngoài, dẫn đến hiện tượng trai bề mặt gỗ, làm cho quá trình khô của gỗ không thực hiện được, cho dù kéo dài thời gian sấy cũng không có hiệu quả. 8 1.1.3. Tính chất cơ lý của gỗ 1.1.3.1. Độ ẩm tương đối và độ ẩm tuyệt đối của gỗ Lương nước trong gỗ được biểu thị bằng độ ẩm. Độ ẩm là tỷ lệ phần trăm lượng nước có trong gỗ so với khối lượng gỗ. và độ ẩm này gọi là độ ẩm tương đối của gỗ ký hiệu là Wa (%). W a (%)  ( m 1  m 0 ) x 100 m1 Nếu lấy lượng nước chứa trong gỗ so với khối lượng gỗ khô kiệt để tính thì gọi là độ ẩm tuyệt đối, ký hiệu Wo (%). W o (%)  ( m 1  m 0 ) x 100 m0 Trong đó : m 1 : là khối lượng gỗ có nước (g) m o : là khối lượng gỗ khô hoàn toàn (g) Độ ẩm tương đối luôn luôn nhỏ hơn 100%. Ngược lại nếu lượng nước trong gỗ quá nhiều, lúc này độ ẩm tuyệt đối có thể lên trên 100%. Trong thực tế khi nói về độ ẩm của gỗ, đó là độ ẩm tuyệt đối. 1.1.3.2. Điểm bão hoà thớ gỗ Điểm bão hoà thớ gỗ là ranh giới đánh dấu sự có mặt hay không có mặt của nước tự do trong gỗ. Khi gỗ hút ẩm thì nước thấm được hút vào trước, khi nước thấm đạt giá trị tối đa thì nước tự do mới bắt đầu được hút vào. Ngược lại khi gỗ nhả ẩm thì nước tự do sẽ thoát ra trước, khi nước tự do thoát ra hết thì nước thấm mới bắt đầu thoát ra. Tại thời điểm mà nước thấm bắt đầu được hút vào hay thoát ra đó gọi là điểm bão hoà thớ gỗ. Độ ẩm của gỗ lúc đó gọi là độ ẩm bão hoà thớ gỗ. Điểm bão hoà thớ gỗ là mốc độ ẩm đánh dấu sự thay đổi hầu hết các tính chất của gỗ. Trong quá trình sấy khi độ ẩm của gỗ giảm xuống dưới độ ẩm bão hoà thớ gỗ thì trong gỗ bắt đầu xuất hiện co rút, sự co rút không đều sinh ra nội ứng suất gây nên hầu hết các khuyết tật ở gỗ sấy. Vì thế trong quá trình sấy ta cần đặc biệt chú ý đến đặc điểm này của gỗ sấy. Đối với mỗi loại gỗ khác nhau giá trị độ ẩm bão hoà thớ gỗ khác nhau. Thông thường người ta lấy độ ẩm bão hoà thớ gỗ trung bình là 30%.