Sử dụng máy bơm chân không và hệ thống trong sấy gỗ

Hệ thống chân không đóng vai trò kép như một động cơ "" và một quạt hút " trong quá trình sấy:

Thiết lập và duy trì môi trường chân không: Đây là chức năng cơ bản, tạo điều kiện cho quá trình sôi ở nhiệt độ thấp và lực dẫn động chênh lệch áp suất.

Loại bỏ khí không ngưng tụ: Chủ yếu loại bỏ không khí từ các khoang gỗ và bất kỳ không khí nào có thể xâm nhập từ các gioăng. Các khí này không ngưng tụ, chiếm không gian, ảnh hưởng đến mức chân không và phải được hút chân không liên tục.

Loại bỏ hơi nước ngưng tụ: Đây là tải trọng chính. Bơm chân không cần phải nhanh chóng loại bỏ lượng lớn hơi nước bốc hơi từ gỗ ra khỏi buồng sấy để duy trì môi trường áp suất thấp ổn định.

Trong quá trình sấy gỗ, tùy thuộc vào quy trình sấy và thiết bị, cấu hình bơm chân không chủ yếu tuân theo hai kiểu sau:

1. Sấy chân không gián đoạn (tuần hoàn)

Đây là chế độ phổ biến nhất. Quá trình sấy diễn ra tuần hoàn giữa các pha "Heating" và "Vacuumd".

Quy trình làm việc:

Giai đoạn gia nhiệt: Bơm chân không tắt. Nước nóng hoặc hơi nước được tuần hoàn qua các tấm gia nhiệt, dẫn nhiệt vào gỗ. Áp suất buồng tăng lên (thậm chí có thể cao hơn áp suất khí quyển một chút), cho phép nhiệt thấm vào gỗ và làm nóng độ ẩm.

Giai đoạn chân không: Quá trình gia nhiệt dừng lại. Bơm chân không khởi động, nhanh chóng giảm áp suất buồng xuống mức chân không mục tiêu. Dưới áp suất thấp, độ ẩm quá nhiệt bên trong gỗ sẽ bốc hơi ngay lập tức và nhanh chóng được đẩy ra ngoài nhờ chênh lệch áp suất.

Chu kỳ lặp lại: Chu kỳ "Heat - Vacuum" lặp lại nhiều lần cho đến khi gỗ đạt được độ ẩm mục tiêu.

Yêu cầu đối với máy bơm chân không:

Tốc độ bơm cao: Cần thiết để nhanh chóng giảm áp suất buồng từ khí quyển xuống chân không mục tiêu trong thời gian ngắn, rút ​​ngắn thời gian của mỗi chu kỳ.

Khả năng xử lý lượng lớn hơi nước: Mỗi pha chân không giải phóng một lượng hơi nước lớn.

Các loại máy bơm thông dụng:

Nguyên lý hoạt động: Bơm Roots có tốc độ bơm rất cao nhưng không thể nén khí đến áp suất khí quyển; nó yêu cầu một vòng chất lỏng hoặc bơm trục vít làm bơm hỗ trợ để cung cấp áp suất hỗ trợ cần thiết.

Ưu điểm: Trong phạm vi chân không yêu cầu, tốc độ bơm của hệ thống lớn hơn nhiều so với bơm đơn, giúp giảm đáng kể thời gian hút chân không và cải thiện hiệu quả sấy. Mức tiêu thụ năng lượng tương đối thấp hơn.

Nhược điểm: Đầu tư ban đầu cao hơn, hệ thống phức tạp hơn.

Ưu điểm: Cấu trúc đơn giản, chắc chắn và bền bỉ, có thể xử lý trực tiếp môi trường chứa nhiều hơi nước, chịu được độ ẩm và ít bị hư hỏng ngay cả khi nuốt phải một lượng nhỏ mùn cưa. Chi phí tương đối thấp.

Nhược điểm: Độ chân không tối đa bị giới hạn bởi nhiệt độ nước (thường vào khoảng -94 kPa), mức tiêu thụ năng lượng cao hơn, cần cung cấp nước sạch liên tục và tạo ra nước ấm.

Bơm chân không vòng chất lỏng: Đây là lựa chọn rất cổ điển và được sử dụng phổ biến.

Hệ thống "Roots Blower + Backing Pump": Đối với thiết bị sấy công nghiệp lớn và hiệu quả, đây là lựa chọn vượt trội.

2. Sấy chân không liên tục

Ở chế độ này, quá trình gia nhiệt và chân không diễn ra đồng thời và liên tục. Thông thường, cần có hệ thống gia nhiệt đặc biệt (ví dụ: gia nhiệt tần số cao/vi sóng hoặc nguồn nhiệt hiệu quả trong môi trường chân không).

Yêu cầu đối với máy bơm chân không:

Cần loại bỏ hơi nước và khí không ngưng tụ liên tục và đều đặn.

Do hoạt động liên tục nên độ tin cậy và độ bền của máy bơm là rất quan trọng.

Các loại máy bơm thông dụng:

Ưu điểm: Không có lưu chất làm việc trong buồng bơm, hoàn toàn chịu được hơi nước, tránh được các vấn đề như nhũ hóa dầu hoặc nhiễm nước. Chu kỳ bảo trì dài, vận hành đáng tin cậy. Tiêu thụ năng lượng thấp hơn so với bơm vòng chất lỏng.

Nhược điểm: Chi phí đầu tư ban đầu cao nhất.

Bơm chân không trục vít khô: Có nhiều ưu điểm đáng kể ở chế độ liên tục này.

Bơm vòng chất lỏng lớn: Cũng có thể xử lý nhiệm vụ, nhưng cần cân nhắc đến mức tiêu thụ nước và điện trong thời gian dài cũng như lượng nước nóng thải ra.