Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии 


СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССАМИ ГИДРОТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ




§ 80. УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССАМИ СУШКИ В ЛЕСОСУШИЛЬНЫХ КАМЕРАХ

В деревообрабатывающей промышленности к основным процес­сам гидротермической обработки древесины относят: сушку — про­цесс удаления излишней влаги из древесины; пропарку — процесс тепловой обработки древесины перед распиловкой, лущением или


строганием шпона с целью снижения внутренних напряжений и улучшения качества обработки; пропитку — процесс термической и диффузионной обработки древесины путем введения в нее защит­ных веществ.

Среди процессов гидротермической обработки сушка является основным и предопределяет качество готовой продукции и изделий из древесины. Массовую сушку пиломатериалов, шпона и измель­ченной древесины осуществляют наиболее распространенным кон­вективным способом при атмосферном давлении.

Технологические требования и характеристики высушиваемого материала определяют тип лесосушильных камер, вид сушильного агента. Сушка листовых материалов (шпона, мягких плит) вы­полняется в камерах непрерывного действия — роликовых сушил­ках, в которых сушильным агентом является горячий воздух. Из­мельченная древесина высушивается в газовых барабанных сушил­ках, где в качестве сушильного агента используют топочные газы. В камерах периодического и непрерывного действия сушат пиломатериалы, сушильным агентом служит паровоздушная смесь.

Технологический процесс сушки. В камерах периодического действия сушка включает: прогрев материала, сушку, тепловлаго-обработку, конечную обработку и охлаждение. В камерах непре­рывного действия он характеризуется фазами: прогрев материала с нарастанием жесткости режима и переходом в сушку, конечная обработка и охлаждение.

В деревообрабатывающей промышленности применяют большое число видов сушильных камер, отличающихся принципом действия, емкостью, конструкцией. Существующие лесосушильные камеры имеют различную скорость агента сушки как по высоте, так и по длине штабеля.

Поэтому при определении их параметров важно знать распреде­ление температур и скорость циркуляции сушильного агента по сечению и длине камеры. Эти данные необходимы для выбора кон­трольных точек и получения достоверной информации о ходе про­цесса. В зависимости от типа камер отклонения температуры и псих­рометрической разности в различных точках камеры могут дости­гать 5—10° и более, поэтому правильный выбор точек контроля и особенно интенсивная равномерная циркуляция сушильного агента позволяют создать рациональный режим сушки.

Основным показателем, характеризующим режим сушки, яв­ляется психрометрическая разность, допускае­мые отклонения которой определяют допустимые отклонения тем­пературы, так как обычно режим регулируется по показаниям «су­хого» и «мокрого» термометров.

Исходя из анализа режимов сушки пиломатериалов допустимые динамические отклонения от средней психрометрической разности составляют + 1,5 2 °С, ГОСТ 19773—74 допускает погрешность температуры, равную ± 2 °С. Пределы изменения влажности в ка­мере 20—100 %, пределы изменения температуры 0—150 °С. В ка-


честве датчиков в системах контроля применяют медные ТСМ и пла­тиновые ТСП термометры сопротивления (см. главу 2).

Первоочередная задача автоматического регулирования про­цесса сушки — стабилизация режима. Для этого устанавливают регуляторы, обеспечивающие поддержание темпера­туры и относительной влажности на заданном уровне. Тип регуля­тора и параметры настройки выбирают с учетом статических и ди­намических свойств сушильных камер и требований, предъявляемых к системе регулирования.

Основным фактором, препятствующим интенсификации процесса сушки древесины, является внутреннее напряжение древесины. Превышение критических значений этих напряжений в процессе сушки приводит к образованию трещин и короблению, что резко ухудшает качественные характеристики сырья. Полные внутрен­ние напряжения, наблюдаемые в поперечном сечении высушивае­мого сортимента, равны алгебраической сумме влажностных напря­жений и остаточных напряжений от необратимых деформаций [8]. Динамическое развитие внутренних напряжений в процессе сушки представлено на рис. 173, а.



В начальный период сушки переход влажности W по сечению сортимента интенсивно нарастает и соответственно быстро растут влажностные напряжения вл в результате усушки поверхностных слоев. В этот период полные напряжения полн имеют знак влаж­ностных, так как остаточные ост напряжения растут незначи­тельно. Точность регулирования температуры и влажности в этот период должна быть высока настолько, чтобы полные напряжения полн не превысили предел прочности древесины др., полн др. доп.

После достижения влажностными напряжениями максимальных значений начинается следующий этап сушки, для которого харак­терно значительное уменьшение влажностных напряжений вл С некоторого момента времени t полнначинают принимать знак остаточных напряжений и монотонно приближаться к значению последних. На этом этапе сушки менее жестки требования к точно­сти регулирования температуры и влажности, что следует учиты­вать при выборе регуляторов и систем автоматического регулиро­вания. Определение динамических характеристик, связывающих входные и выходные параметры, может быть выполнено аналити­чески или экспериментально (см. главу 9). На рис. 173, б представ­лена зависимость коэффициента теплообмена aV и коэффициента теплопередачи kBот размера штабеля по ширине и скорости движе­ния теплоагента. Эти зависимости используют для определения постоянной времени сушильных камер.

Лесосушильная камера как объект регулирования.Количество тепла, передаваемое от калорифера в камеру за время dt опреде­ляется [8] уравнением теплового баланса

где kK — коэффициент теплопередачи, калорифера, ккал/м2 град;


 


Перепишем уравнение (109) в виде

SК — поверхность калорифера, м2; п и С — температура пара
в калорифере и агента сушки в камере, °С.

Рассматривая динамику объекта по каналу «температура пара— температура агента сушки в камере», предполагают, что темпера­тура агента сушки по объему одинакова и отклонения температуры пара небольшие: п = п. о ± Q п. Тепло, передаваемое от пара,

Рис. 173. Характеристики процесса сушки:

а — развитие внутренних напряжений; б — изменение коэффициентов теплообмена и теплопередачи; в — модель сушильной камеры; г — структурная схема системы автома­тического регулирования

расходуется на нагрев калорифера cMmKd K, металла в камере cMmMd C, на покрытие потерь koгSoг ( K нар) dtк и на теплооб­мен с древесиной SД = ( K д) dt.

Уравнение теплового баланса запишется:


где см — теплоемкость металла; mк — масса металла в камере, кг; Soгповерхность ограждений, м2; нар — температура внешней среды, °С; koг— средний коэффициент теплопередачи ограждений; — коэффициент теплообмена древесины в процессе сушки; SД — поверхность древесины, м2; Д — температура древесины.

В установившемся режиме, когда d K /dt = 0, уравнение (110) примет вид:

При небольших изменениях температуры агента сушки в камере Д = const.



тогда

Обозначим


уравнение (112) примет вид:

Из уравнений (110), (111) получим

где Т — постоянная времени.

Из уравнения (113) очевидно, что по каналу «температура пара— температура сушильного агента» в камере объект является инер­ционным звеном.

Рассмотренная математическая модель не учитывает время за­паздывания в реальных условиях. Поэтому модель можно записать в общем виде

Таким образом, камера периодического действия может бытьпредставлена последовательным включением апериодического звена и звена чистого запаздывания.

При выводе уравнений принять, что при малых изменениях температуры агента сушки в камере, за короткие промежутки вре­мени, температура древесины остается постоянной. В этом случае


теплоемкость древесины не оказывает влияния на инерционность камеры (постоянную времени).

Модель камеры сушки (рис. 173, в). Основными ре­гулируемыми величинами являются влажность высушенных лесо­материалов и температура агента сушки. На эти параметры влияют количество (объем) V и габариты L, порода П, WH влажность сы­рых лесоматериалов, количество теплоты Q, или температура теп­лоносителя (пара) tпи скорость циркуляции сушильного агента .

Рис. 174. Функциональная схема автоматической системы контроля и регу­лирования параметров сушильной камеры

Процесс сушки протекает при взаимосвязанности параметров-Объект обладает большой емкостью, незначительным запаздыва­нием и медленным изменением нагрузки, когда <0,2. Наиболее рациональными системами регулирования являются позиционные системы (см. главу 5). Автоматическое управление сушки древесины в сушильных камерах ограничивается применением систем автома­тического регулирования параметров: сушильного агента (темпера­туры и влажности), высушиваемого материала (по влажности пило­материалов), усадки.

Наиболее широко применяется система автоматической стабилизации (регулирования) температуры сушильного агента tc и его влажности Wc.

Структурная схема системы представлена на рис. 173, г. Регу­лирование температуры и влажности по схеме рис. 173, г осущест­вляется как несвязанное по отдельным каналам. Несмотря на не­достатки системы регулирования по косвенным показателям, она нашла применение в промышленности и оправдывает себя при экс­плуатации. Функциональная схема автоматической стабилизации параметров процесса сушки в камерах периодического действия представлена на рис. 174. При интенсификации процессов сушки данные системы не могут гарантировать оптимизацию режимов ввиду неоднозначной и слабо изученной зависимости между тем-


пературой, влажностью сушильного агента и влажностью пилома­териалов в камере. Поэтому разрабатываются и внедряются в про­изводство системы автоматизации с контролем состояния материа­лов в процессе сушки.

Стандартные режимы сушки предусматривают контроль переходной влажности древесины 30 и 20 % и конечную влажность 8—6 %. В некоторых случаях требуется контроль начальной влаж­ности, которая изменяется от 20 до 100 %.

В МЛТИ под руководством проф. П. С. Серговского разрабаты­вается метод дифференциальной усадки, позволяющий определять состояние древесины в процессе сушки по величине внутренних

Рис. 175. Блок-схема многоканальной системы контроля и регулирования

напряжений. Измерители усадки подробно рассмотрены в [18, 19].

Сушильные камеры обычно строят блоками по нескольку штук. Поэтому наиболее перспективно применение централизованных многоканальных систем регулирования, в которых при помощи обегающего устройства регулятор поочередно подключается к со­ответствующим датчиками температуры, влажности и регулирую­щим органам каждой камеры.

В многоканальных системах предусматривают блоки задатчи-ков, позволяющие устанавливать режимы по температуре и влаж­ности для каждой камеры. Блок-схема многоканального регулятора с дистанционным управлением устройством контроля и управления [18] приведена на рис. 175. В автоматическом режиме коммута­ционное устройство КУ поочередно подключает к измерительному прибору ИРП тот или иной канал регулирования сигналов, пред­ставленный в виде импульсов, сравнивается с опорным сигналом генератора импульсов ГИ, результат сравнения подается в распре­делитель Р, управляющий исполнительными механизмами. Опера­тор может перейти на дистанционный режим управления через устройство дистанционного управления. Используя ручной пере­ключатель, он может контролировать температуру и влажность сушильного агента в каждой камере и воздействовать на исполни­тельные механизмы ИМ.


Для создания многоканальных систем применяют выпускаемые промышленностью машины централизованного кон­троля и регулирования (см. главу 5).

Значительно расширяется производство микропроцессоров и микроЭВМ. Низкая стоимость, малые габариты, надежность, вы­сокое быстродействие, достаточный объем памяти, возможность несложного соединения с измерительными и исполнительными уст­ройствами — все это указывает на реальную перспективу исполь­зования микропроцессоров и микроЭВМ в централизованных си­стемах контроля и регулирования технологическими параметрами процессов сушки в камерных сушилках.

§ 81. УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССОМ СУШКИ В КОНВЕЙЕРНЫХ СУШИЛКАХ

Конвейерные сушилки для сушки листовых материа­лов (шпона, древесных плит) относят к агрегатам, где исполь­зуется принцип передачи тепла конвекцией. Агентом сушки яв­ляется воздух или пар, совершающий многократную циркуляцию по сушилке. Листовой материал, подаваемый в сушилку вращаю­щимися роликами, транспортируется по сушилке, отдает свою влагу и выходит из нее с заданной влажностью. Модель конвейерной су­шилки представлена на рис. 176, в. Регулируемая величина — влажность материала на выходе из сушилки Wк, возмущающее воздействие — колебание влажности материала на входе в сушилку WH; толщина материала b, его порода — П, регулирующее воз­действие — изменение скорости прохождения материала через су­шилку и; температура агента сушки С. Условия циркуляции при этом поддерживают постоянными. Конвейерная сушилка — это объект автоматизации, имеющей взаимосвязь и распределенность параметров. Сосредоточенность параметров в пределах одной зоны считают с допустимой для практики точностью.

Продолжительность сушки шпона в конвейерных сушилках с продольной циркуляцией воздуха определяют по урав­нению Д. М. Стерлина

где — продолжительность сушки, мин; WH, WK— начальная и конечная влажность шпона, %; Сп — коэффициент учитывающий породу древесины; kп. с, kо.с —коэффициенты, характеризующие периоды постоянной и переменной скорости сушки.

Статическая характеристика Wc = f (WH, ) при уточненных kп. с, kо.с определяется уравнением


В соответствии с формулой (114), учитывая, что = L/V ста­тические характеристики сушилки WK = f (WH) и WK= f (v) имеют прямолинейный вид, где L — длина сушилки, v — скорость прохождения шпона.

Рассмотрим динамические характеристики конвейерной сушилки, т. е. зависимость WK= f (t) при WK = var, а также при v = var.

Рис. 176. Модели и переходные процессы конвейерной сушилки:

а— с последовательным соединением усилительного и запаздывающего звеньев; б — с последовательным соединением интегрирующего и запаздывающего звеньев

Другие условия остаются неизменными. Если скачком изменить начальную влажность.шпона на величину Wн, влажность шпона на выходе Wк через время 0 = L/v0 пропорционально изменится на; величину WK.


где L — длина сушилки; v0 — начальная скорость.

Поэтому по каналу «входная влажность — выходная влажность» сушилку можно представить [4, 18] в виде последовательного сое­динения усилительного звена и запаздывающего звена (рис. 176, а):


При возмущении по управляющему воздействию, т. е. при сту­пенчатом изменении скорости от v0 до vK, продолжительность пре­бывания материала в сушилке в различных точках по длине сушилки будет различной

где l — расстояние от начала сушилки.

На выходе из сушилки l = 0 и время пребывания шпона для данной точки равно т = L/v0 = 0.

Изменение продолжительности пребывания шпона в сушилке, выходящего из нее после изменения скорости, определится урав­нением

В диапазоне реальных изменений т нелинейную зависимость Wк = f ( ) можно удовлетворительно аппроксимировать прямой линией, и она примет вид:

График представлен на рис. 176, б. Из графика очевидно, что су­шилку можно представить в виде интегрирующего и запаздываю­щего звеньев, представленных на рис. 176, б.

Передаточная функция по управляющему воздействию записы­вается

Математические модели позволяют формировать управляющие воздействия по каналам: а) начальная влажность WH — конечная влажность Wк; б) изменение скорости перемещения шпона v — ко­нечная влажность WK.

Функциональная схема автоматического контроля и управле­ния представлена на рис. 177.

Исследования [4, 18] показывают, что наиболее перспективно направление регулирования процесса сушки шпона с помощью цифрового моделирования, позволяющего прогнозировать режимы сушки по начальной влажности листов, поступающих в сушилку, и формировать управления.

В качестве критерия оценки оптимальности способа регулирова­ния принимают следующие уравнения:

где v — скорость перемещения шпона; т — норма влажности; ± — допуск конечной влажности; t — время.


Минимизация I1 (v) — это минимальный разброс конечной влажности шпона за пределы допуска. Минимизация I2 (v) — ми­нимальное отклонение влажности шпона от нормы.

Критерии определяются по значениям выходного параметра си­стемы как функции возмущения.

Теория вероятностей позволяет вычислить выходные вероятност­ные характеристики по характеристикам входа, если они связаны линейной зависимостью. Используя допущение о среднем значе­нии WH, вычисляют математическое ожидание, среднеквадратиче-ское отклонение выхода системы WKпо соответствующим характе­ристикам WH.

Таким образом, появляется возможность, используя цифровое моделирование, прогнозировать режимы процесса сушки и разра­батывать системы автоматического регулирования на базе микро-ЭВМ.

§ 82. УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССОМ СУШКИ В БАРАБАННЫХ СУШИЛКАХ

Одно из наиболее важных условий, обеспечивающих получение древесностружечных плит высокого качества — стабилизация влаж-ности стружки перед смешением со связующим и влажности стру-

Рис. 177. Функциональная схема контроля и регулирования параметров

барабанной сушилки

жечно-клеевой массы перед прессованием. Понижение влажности стружки вызывает адсорбирование связующего стружками, что приводит к преждевременной полимеризации клея и слабому склеи­ванию частиц между собой. Повышенная влажность стружечно-клеевой массы снижает сопротивление плит расслаиванию, повы-


шает расход тепла на испарение влаги. Неравномерное распределе­ние влаги в стружечно-клеевой массе перед прессованием приводит к образованию рыхлых мест в плитах, разнотолщинности плит, неоднородности физико-механических свойств, Для сушки древес­ных частиц применяют барабанные, ленточные, пневматические, а

также комбинированные сушил­ки. Наиболее часто сушка дре­весной стружки производится в барабанных сушилках.

Барабанная сушилка(рис. 177). Эта сушилка состоит из следующих основных узлов: топка 1, камера смешения 2, вращающийся барабан 3, загру­зочное устройство 4, разгру­зочное устройство 5, дымосос 6, создающий разрежение, циклон 7, дозирующий питатель 8, бункер сырой стружки 9.

В топке 1 расположена го­релка, к которой подводится топливо и воздух. Топочные га­зы высокой температуры посту­пают в камеру смешения 2, где смешиваются со вторичным воз­духом. С пониженной до 400 °С температурой они постушнот в барабан и отдают тепло на испарение влаги из материала. На выходе из барабана газы поступают в циклон, где осаж­дается пыль. Легкие частицы и воздух выбрасываются в ат­мосферу. Сушилка работает под разрежением, что препятствует выходу из нее газов и пыли в по­мещение цеха. Влажный материал из загрузочного бункера подается в переднюю часть барабана 3, где благодаря вращению последнего перемешивается и перемещается. Скорость перемещения материала зависит от уклона барабана, частоты вращения и скорости прохож­дения газа. Высушенный материал попадает через загрузочное устройство и пневмотранспорт в бункер сухой стружки.

Сушильный агрегат как объект управления.На рис. 178, б пред­ставлена его структурная схема, выражающая основные связи ме­жду параметрами.

Входными величинами являются: начальная влажность стружки Wh, расход абсолютно сухой древесины Gc, начальная температура газов Н, расход теплоносителя F, скорость газов v, частота вра­щения барабана п.


Выходными величинами будут: конечная влажность стружки WK, влажность отходящих газов WK. г, температура стружки к и газов Г. к.

Существу процесса в качестве управляемого параметра лучше всего соответствует остаточная влажность стружки WK. Однако ог­раниченность и ненадежность датчиков влажности не всегда по­зволяют реализовать этот вариант.

При определенных условиях распределение температуры тепло­носителя по длине барабана с достаточной точностью соответствует абсолютной влажности материала (рис. 178, в), что позволяет кос­венно оценить качество стружки по температуре отходящих газов. При постоянной частоте вращения барабана п, колебание началь­ной влажности стружки Wнявляется возмущающим воздействием. Следовательно, управляющими воздействиями могут быть F, н, Gс, v. Динамические свойства сушилки по ряду каналов на основе выполненных исследований [5] (см. рис. 178, а) записываются в виде моделей:

Абсолютные значения цифр справедливы только для конкретной сушилки. В других случаях их определяют экспериментально. Из модели видно, что по всем исследованным каналам модели представ­ляются апериодическими звеньями, последовательно включенными со звеном запаздывания, а параметры взаимосвязаны (рис. 178, б).

Данные математические модели (115) позволяют анализировать изменение выходных параметров в зависимости от входных и опре­делять рациональные режимы.

Регулирование процесса сушки изменением расхода стружки равнозначно работе сушильного агрегата с переменной производи­тельностью. Изменяя расход горячего газа, изменяется Q, что ве-


дет к изменению скорости прохождения стружки и, следовательно, к изменению производительности.

Наименее инерционным является канал «температура газа на выходе — температура газа на входе».

В процессе сушки стружка теряет влагу и влагосодержание га­зов увеличивается. Следовательно, температура газов, их влаж­ность, влагосодержание древесины взаимосвязаны. Равновесная влажность древесины W является функцией температуры и влаж­ности воздуха. На рис. 178, в представлены графики = f (L), W = f (L), характеризующие изменение равновесной влажности по длине барабана.

Стабилизировать влажность стружки возможно [18], поддер­живая соотношение температур в соответствии с уравнением

где Г. к, Г. н — соответственно температура газов на выходе и входе; К. с, н. с — соответственно температура стружки на выходе и входе.

Уравнение является основой для создания системы автоматиче­ского регулирования влажности стружки по соотношению между температурами 1 = Г. к К. с, 2 = Г. н н. с, которая дает удовлетворительное качество регулирования.

Из анализа воздействий очевидно, что наиболее целесообразно из условия максимизации производительности сушильного бара­бана в качестве управляющего воздействия принимать изменение расхода теплоносителя. На рис. 177 представлена функциональная схема автоматического управления режимом сушки. Схема состоит из автономных систем автоматического регулирования (САР): САР подачи стружки в сушильный барабан Gc; CAP температуры газов на входе в сушильный барабан Н; САР скорости движения газов v; САР соотношения топливо — воздух; САР режима сушки материала WK= const.

Системы автоматического регулирования (стабилизации) выше­перечисленных параметров реализуются просто и создают условия для эффективного ведения процесса сушки стружки.

Допущение автономности управления противоречит многосвяз-ности параметров объекта (сушильного барабана). При данной си­стеме управления обеспечивается стабилизация режима сушки, но не может быть реализовано оптимальное протекание процесса. Применение современных вычислительных машин позволяет соз­дать АСУ ТП процессом сушки и реализовать задачу оптимизации управления режимом.

§ 83. УПРАВЛЕНИЕ РЕЖИМОМ ГОРЯЧЕГО ПРЕССОВАНИЯ

В деревообрабатывающей промышленности процессы горячего прессования широко используют в производствах древесных плит (ДСтП и ДВП), фанеры, мебели (фанерование пластей и кромок, изготовление гнутых деталей и т. д.). Процессы горячего прессова-


ния определяют производительность участка, цеха и качество про­дукции. Изделия и технологические требования определяют ре­жимы для конкретных изделий.

Особенности горячего прессования древесностружечных плит.Целевая функция при оптимизации процесса прессования плит —

Рис. 179. Модель процесса прессования (а), график прессования (б) Рис. 180. Характеристика изменения показателей процесса

обеспечение условий, при которых за минимальное время (произво­дительность) можно получить плиты заданного качества с низкой себестоимостью. Модель процесса прессования представлена на рис. 179, а.

К входным величинам в данной модели относят: температура плит пресса пр, давление прессования Рпр, время прессования Тпр, влажность пакета Wнпaк, масса пакета mпaк, норма расхода свя­зующего р %, количество отвердителя GOtB. время отверждения Т2.

Выходными величинами являются: объемная масса пакета V, толщина пакета h, физико-механические характеристики [ изг] и [ раст], конечная влажность пакета Wкпaк. Характер изменения этих величин показан на рис. 180. Кривые 1, 2 характеризуют из­менение температуры наружного и внутреннего слоя; 4 —изме-


 

нение влажности пакета W; 6 — изменение отвержденного связую­щего Goтв; 5 — изменение объемного веса mпак.

Выбор правильного режима прессования определяется необхо­димым соотношением между скоростью прогрева стружечного па­кета в прессе и скоростью отверждения связующего, зависящих от температуры плит пресса.

Временный график прессования представлен на рис. 179, б. Его можно разделить на стадии: загрузка плит и смыкание плит t3; повышение давления — t п. д; уплотнение — t y; снижение давле­ния — tc. и; размыкание плит и опускание — tо; выгрузка плит — tBЦикл прессования — tц. Период подъема давления и выдержки плит под давлением (уплотнение) оказывает решающее влияние на качество плит.

Исследованиями, выполненными на кафедре автоматизации про­изводственных процессов БТИ, установлена зависимость времени подъема и стабилизации давления прессования от технологических параметров процесса:

где GK — средний вес ковра; k14 — соотношение слоев ковра; ky -отношение наружного слоя; WBH — влажность осмоленной стружки.

Использование этого уравнения позволяет моделировать про­цесс подъема давления, определять величину tпдо начала прессо­вания и автоматизировать процесс коррекции режима прессования.

Таким образом, пресс — это многомерный объект с недостаточно исследованными взаимосвязями. Выбор правильного режима прес­сования зависит от соотношения скорости прогрева стружечного пакета и скорости отверждения связующего, которые зависят от температуры плит пресса. В работах [4, 18] приведены математиче­ские зависимости, определяющие отверждение связующего. Время отверждения связующего определяется:

где t — время отверждения при температуре °С; t0 — время от­верждения при температуре 0; — постоянный коэффициент.

Общее время протекания процесса tп= t1 + tK можно выра­зить уравнением

где tK — время пребывания плиты при конечной температуре К= 2 1


Последнее уравнение дает возможность оценить влияние на время отверждения связующего, продолжительности нарастания температуры пакета до максимального значения, времени выдержки плит при конечной температуре и величины конечной температуры.

По каналу «теплоноситель — температура нагревательной плиты» передаточная функция имеет вид:

Структурная и математическая модели процесса позволяют фор­мировать теоретические, методологические предпосылки к изуче­нию объектов и созданию техно­логических основ автоматизации процесса.

Технологические основы прессо­вания фанеры.Они определяются оптимальным распределением тем­пературы внутри пакета. Рас­смотрим случай нагрева склеивае­мого пакета в промежутке плит пресса.

Этот пакет нагревается с двух сторон и для модели принимаем, что правая сторона нагревается одинаково с левой стороной па­кета. Левая часть полупакета (рис. 181), где плоскость, образуе­мая гранью, совпадающей с серединой пакета, оказывается изоли­рованной в тепловом отношении, т. е. нагрев левого и правого полупакета будет проходить симметрично. Можно считать, что вдоль каждой плоскости, параллельной рубашкам, температура будет одна и та же.

Если провести ось ОХ, перпендикулярно ко всем этим плоско­стям, то температура Э в каждой точке оси ОХ зависит от времени t и абсциссы X, поэтому выделим в направлении оси ОХ призматиче­ский участок с основанием dF. Через сечение этого участка за ма­лый промежуток проходит количество тепла





Рекомендуемые страницы:


Читайте также:

  1. A. между органами государственного управления и коммерческими организациями
  2. A.- СРЕДСТВА УПРАВЛЕНИЯ ВРЕМЕНЕМ
  3. D.3. Системы эконометрических уравнений
  4. I.Расчет подающих трубопроводов системы горячего водоснабжения при отсутствии циркуляции.
  5. III. Системы теплоснабжения и отопления
  6. III. Цель, задачи развития территориального общественного самоуправления «Жуковский Актив»
  7. IV. Движение поездов при неисправности электрожезловой системы и порядок регулировки количества жезлов в жезловых аппаратах
  8. S 47. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОПЕРАТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ МАТЕРИАЛЬНЫМИ ПОТОКАМИ
  9. V. ТИПОВАЯ ФРАЗЕОЛОГИЯ РАДИООБМЕНА ДИСПЕТЧЕРОВ ОРГАНОВ ОБСЛУЖИВАНИЯ ВОЗДУШНОГО ДВИЖЕНИЯ (УПРАВЛЕНИЯ ПОЛЕТАМИ) С ЭКИПАЖАМИ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ
  10. V1: 2. Основные этапы становления и развития финансовой системы России
  11. V2: 2.1 Становление и развитие финансовой системы России до сер. ХIХ в
  12. VI. Отношения нотариуса с органами государственной власти и органами местного самоуправления




Последнее изменение этой страницы: 2016-04-10; Просмотров: 687; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2021 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.079 с.) Главная | Обратная связь