木材干燥過程控制的概述
木材干燥過程的控制是干燥工序非常重要的一個(gè)部分,直接關(guān)系到木材干燥質(zhì)量的好壞,好的控制是操作人員與控制設(shè)備的有機(jī)結(jié)合,否則再先進(jìn)的控制系統(tǒng)沒有操作人員的正確操作也是沒有實(shí)際效果的。因此,干燥過程的控制前提就是要有經(jīng)過良好培訓(xùn)的操作人員,對(duì)于木材干燥的知識(shí)有較好的了解。我國木材干燥業(yè)目前還沒有持證上崗的制度,在一些發(fā)達(dá)國家是強(qiáng)制執(zhí)行的,干燥操作人員必須經(jīng)過考核,對(duì)木材干燥的原理、設(shè)備和控制系統(tǒng)有較全面的認(rèn)識(shí),拿到資格證書才允許上崗進(jìn)行木材干燥的操作。
木材干燥控制是按木材當(dāng)時(shí)所處的含水率、應(yīng)力等狀態(tài),通過控制溫度和濕度的執(zhí)行機(jī)構(gòu),來控制干燥室中濕空氣的溫度、濕度狀態(tài),如加熱時(shí)開啟加熱電磁閥或電動(dòng)閥,噴蒸時(shí)開啟噴蒸電磁閥或電動(dòng)閥,減濕時(shí)開啟進(jìn)排氣閥等??刂品桨傅脑O(shè)計(jì)會(huì)直接影響實(shí)際木材干燥過程中執(zhí)行的基準(zhǔn)軟硬度(溫度偏差范圍引起的)進(jìn)而影響木材干燥的質(zhì)量和成本。第一,對(duì)木材干燥質(zhì)量的影響,出現(xiàn)干燥缺陷如開裂、變形等質(zhì)量問題;第二,對(duì)木材干燥過程所耗能量的影響,木材干燥在木制品加工過程中耗用能量最大,占木制品生產(chǎn)總能耗的40%-70%,因此直接影響木制品的成本,成本越高,利潤越小,甚至?xí)ヅc其他同類產(chǎn)品的競爭能力;第三,在干燥過程中對(duì)常用配件如加熱閥門、噴蒸閥門、進(jìn)排氣閥等的動(dòng)作次數(shù)影響木材干燥成本,配件動(dòng)作頻繁會(huì)縮短零部件的壽命,間接提高產(chǎn)品的成本。
木材干燥過程的控制較其他研究方面相比較晚,常被想當(dāng)然地認(rèn)為較簡單,覺得控制過程無非是溫度和濕度的控制。這主要是缺乏干燥控制系統(tǒng)對(duì)發(fā)揮木材干燥設(shè)備最高效能,提高對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的重要作用的認(rèn)識(shí);此外在線測量技術(shù)還不十分完善,如測量木材含水率和木材干燥過程中的應(yīng)力變化等,其結(jié)果還不十分令人滿意;再者就是對(duì)木材干燥過程的復(fù)雜性認(rèn)識(shí)不夠,木材干燥尤其是常規(guī)蒸汽干燥時(shí)典型的對(duì)變量大慣性、高度非線性系統(tǒng),用經(jīng)典控制理論很難有效地處理這類問題。但近20年來由于計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代化控制理論和實(shí)踐的進(jìn)展,使這類問題得到了一些解決,隨著傳感技術(shù)及控制理念的不斷發(fā)展,相信木材干燥控制會(huì)有更好的發(fā)展。
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