Пристрій для сушіння колод

Реферат: Пристрій для сушіння колод має калорифер, вентилятор, зволожувач, датчики контролю температури, регулятор. Додатково містить датчики вимірювання опору деревини, що встановлені симетрично по периметру поверхні колоди і з'єднані через підсилювачі зі входами диференціального підсилювача, вихід якого з'єднаний через модуль абсолютного значення сигналу з першим входом компаратора, другий вхід з'єднаний з задатчиком допустимої різниці сигналів, а вихід - з входом регулятора, виходи якого з'єднані зі зволожувачем та калорифером. UA 80228 U (54) ПРИСТРІЙ ДЛЯ СУШІННЯ КОЛОД UA 80228 U UA 80228 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до пристроїв для сушіння лісоматеріалів. Відомим аналогом є система автоматичного регулювання температури і вологості сушильного агента [Сушка древесины / Пейч Н.Н., Царев Б.С. - М.: Высшая школа, 1975. С. 109-110], що має калорифер, вентилятор, зволожувач, датчики контролю температури та регулятор, в якому режим сушіння пиломатеріалу ведеться по результатах контролю двох датчиків температури. Загальним недоліком відомого пристрою є відсутність елементів контролю розподілу поточної вологи по всьому перетину висушуваного лісоматеріалу великих розмірів, що не дозволяє корегувати процес сушіння. При сушінні деревини через нерівномірний розподіл вологи в ній утворюються внутрішні напруження, які виникають без участі зовнішніх сил, що є причиною зміни розмірів і форми деталей при механічній обробці деревини. Також ці чинники призводять до тріщин і деформацій матеріалу. В основу корисної моделі поставлена задача створити пристрій шляхом зміни конструкції. Поставлена задача вирішується тим, що пристрій згідно з пропонованим рішенням, містить датчики вимірювання опору деревини, що встановлені симетрично по периметру поверхні колоди і з'єднані через підсилювачі зі входами диференціального підсилювача, вихід якого з'єднаний через модуль абсолютного значення сигналу з першим входом компаратора, другий вхід з'єднаний з задатчиком допустимої різниці сигналів, а вихід - з входом регулятора, виходи якого з'єднані зі зволожувачем та калорифером. Таке виконання пристрою дозволить контролювати розподіл вологи по перетину лісоматеріалів великих розмірів, наприклад колод, та значно підвищити якість сушіння і знизити внутрішні напруження в деревині при інтенсифікації процесу сушіння. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями. На Фіг. 1 показана схема пристрою. Пристрій для сушіння колод (Фіг. 1) складається з наступних елементів: два кондуктометричних датчики вологості деревини, які мають електроди: Датчик 1, Датчик 2, "Земля"; підсилювачі 1 та 2, диференціальний підсилювач 3, модуль абсолютного значення сигналу 4, компаратор 5, задатчик допустимої різниці сигналів 6, регулятор, датчик температури повітря ("сухий") Тс, датчик температури повітря ("змочений") Тм, зволожувач, калорифер та вентилятор. Крім цього, на кресленнях не показано корпус сушильної камери. Схема пристрою для сушіння колод показана на Фіг. 2. В схемі чутливі елементи датчиків вологості виконані у вигляді шурупів - електродів (Датчик 1, Датчик 2, "Земля"); підсилювачі реалізовані на мікросхемах А1 та А2 (типу 544УД1), резисторах R1-R6 та діодах VD1, VD2; диференціальний підсилювач виконано на мікросхемі A3 (типу МА740) та резисторах R7-R6; модуль абсолютного значення сигналу виконано на мікросхемах А4, А5 (типу МА740), діодах VD3, VD4 (типу КД503) та резисторах RU-R15; компаратор виконано на мікросхемі А6 (типу МА740); задатчик допустимої різниці сигналів виконано на потенціометрі R16; регулятор виконано на базі мікропроцесорного контролеру типу МПР 51. Зволожувач, калорифери та вентилятори підбираються з серійно виготовлених під необхідний об'єм камери. Пристрій працює таким чином (Фіг. 1): По периметру поверхні лісоматеріалу симетрично встановлюють чутливі елементи датчиків вологості (шурупи - електроди: Датчик 1, Датчик 2, "Земля"), які підключені до підсилювачів 1 та 2. Задатчиком 6 встановлюють нульове значення на виході компаратора 5. Включають регулятор, вентилятори, калорифер і зволожувач. Регулятор приймає сигнали від датчиків температури Тс, Тм і видає керуючі сигнали для регулювання режимів роботи калорифера і зволожувача. Регулятор, типу МПР 51, дозволяє реалізувати необхідні режими сушіння деревини за заданим технологічним графіком. В процесі висушування деревини, в ній утворюються ділянки з різним вмістом вологи. Нерівномірність вологості по перетину призведе до відхилення початкової різниці опору між електродами (Датчик 1 - "Земля", Датчик 2 "Земля"). Зміна опору призведе до збільшення різниці потенціалів напруги на входах підсилювачів 1 і 2. На виході диференціального підсилювача 3 при цьому з'явиться посилена напруга різниці сигналів dU = U1-U2, пропорційна різниці у вологості окремих ділянок деревини лісоматеріалу. Оскільки полярність різниці сигналів може бути різною, пристрій доповнено модулем абсолютного значення сигналу 4, з виходу якого сигнал dU = |U1-U2| завжди позитивної полярності надходить на вхід компаратора 5, в якому порівнюється з сигналом задатчика 6 допустимої різниці сигналів датчиків вологості. При перевищенні різниці сигналів датчиків вологості допустимого заданого значення (dU > Uзад.) з виходу регулятора подається сигнал на включення зволожувача і (або) вимкнення калорифера. Цей сигнал подається в разі вимкненого зволожувача чи включеного калорифера, які працюють за основним поточним технологічним режимом. 1 UA 80228 U Корегування основного технологічного процесу сушіння (зволоження лісоматеріалу чи припинення його нагрівання в процесі сушіння) за допомогою пропонованого нами пристрою дозволить запобігти розтріскування деревини та вести технологічний процес максимально інтенсивно при високій якості сушіння. 5 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 Пристрій для сушіння колод, що має калорифер, вентилятор, зволожувач, датчики контролю температури, регулятор, який відрізняється тим, що додатково містить датчики вимірювання опору деревини, що встановлені симетрично по периметру поверхні колоди і з'єднані через підсилювачі зі входами диференціального підсилювача, вихід якого з'єднаний через модуль абсолютного значення сигналу з першим входом компаратора, другий вхід з'єднаний з задатчиком допустимої різниці сигналів, а вихід - з входом регулятора, виходи якого з'єднані зі зволожувачем та калорифером. 2 UA 80228 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3