På grund af de lavere skadelige stoffer, såsom aske, nitrogen og svovl i biomasse sammenlignet med mineralenergi, har det egenskaberne ved store reserver, god kulstofaktivitet, let antændelse og høje flygtige komponenter. Derfor er biomasse et meget ideelt energibrændstof og er meget velegnet til forbrændingskonvertering og anvendelse. Den resterende aske efter forbrænding af biomasse er rig på næringsstoffer, der kræves af planter som fosfor, calcium, kalium og magnesium, så det kan bruges som gødning til at vende tilbage til marken. I betragtning af de enorme ressourcereserver og unikke vedvarende fordele ved biomasseenergi betragtes det i øjeblikket som et vigtigt valg for national ny energiudvikling af lande over hele verden. Den nationale udviklings- og reformkommission i Kina har tydeligt anført i "implementeringsplanen for omfattende udnyttelse af afgrøder i løbet af den 12. femårsplan", at den omfattende udnyttelsesgrad for halm vil nå 75% i 2013 og stræber efter at overstige 80% i 2015.
Sådan konverteres biomasseenergi til høj kvalitet, ren og praktisk energi er blevet et presserende problem, der skal løses. Biomasse -densificeringsteknologi er en af de effektive måder at forbedre effektiviteten af biomasse energifortrængning og lette transport. På nuværende tidspunkt er der fire almindelige typer tæt dannende udstyr på de indenlandske og udenlandske markeder: spiralekstruderingspartikelmaskine, stempelstemplingspartikelmaskine, flad formpartikelmaskine og ringformpartikelmaskine. Blandt dem bruges ringformpelletsmaskinen i vid udstrækning på grund af dens egenskaber, såsom ikke behov for opvarmning under drift, brede krav til råmateriale fugtighedsindhold (10% til 30%), stor enkelt maskineudgang, høj kompressionstæthed og god dannende effekt. Imidlertid har disse typer pelletmaskiner generelt ulemper, såsom let skimmelsøj, kort levetid, høje vedligeholdelsesomkostninger og upraktisk udskiftning. Som svar på ovenstående mangler ved Ring Mold Pellet Machine har forfatteren gjort et helt nyt forbedringsdesign på strukturen af den dannende form og designet en indstillet type, der danner form med lang levetid, lave vedligeholdelsesomkostninger og praktisk vedligeholdelse. I mellemtiden gennemførte denne artikel en mekanisk analyse af den dannende form under dens arbejdsproces.
1. Forbedringsdesign af den dannende formstruktur til ringformgranulator
1.1 Introduktion til ekstruderingsdannelsesproces:Ringen Die Pellet Machine kan opdeles i to typer: lodret og vandret, afhængigt af ringerens placering; I henhold til bevægelsesformen kan det opdeles i to forskellige former for bevægelse: den aktive presserulle med en fast ringform og den aktive presserulle med en drevet ringform. Dette forbedrede design er hovedsageligt rettet mod ringformpartikelmaskinen med en aktiv trykrulle og en fast ringform som bevægelsesformular. Det består hovedsageligt af to dele: en transportmekanisme og en ringformpartikelmekanisme. Ringformen og trykrullen er de to kernekomponenter i ringformpelletsmaskinen, med mange dannende formhuller fordelt rundt om ringformen, og trykrullen installeres inde i ringformen. Trykrullen er forbundet til transmissionsspindlen, og ringformen er installeret på en fast beslag. Når spindlen roterer, får den trykrullen til at rotere. Arbejdsprincip: For det første transporterer transportmekanismen det knuste biomasse-materiale til en bestemt partikelstørrelse (3-5 mm) til kompressionskammeret. Derefter driver motoren hovedakslen for at drive trykrullen til at rotere, og trykrullen bevæger sig med en konstant hastighed for at sprede materialet jævnt mellem trykrullen og ringformen, hvilket får ringformen til at komprimere og friktion med materialet, trykrullen med materialet og materialet med materialet. Under processen med at presse friktion kombineres cellulose og hemicellulose i materialet med hinanden. På samme tid blødgør den varme, der genereres af at presse friktion, lignin i et naturligt bindemiddel, hvilket gør cellulose, hemicellulose og andre komponenter mere fast bundet sammen. Med den kontinuerlige påfyldning af biomassematerialer fortsætter mængden af materiale, der udsættes for komprimering og friktion i de dannende formhuller, med at stige. På samme tid fortsætter pressekraften mellem biomasse med at stige, og den fortsættes kontinuerligt og danner i støbhullet. Når ekstruderingstrykket er større end friktionskraften, ekstruderes biomassen kontinuerligt fra støbningshullerne omkring ringform, hvilket danner biomasse støbningsbrændstof med en støbetæthed på ca. 1 g/cm3.
1.2 Slid ved dannelse af forme:Den enkelte maskineudgang af pelletsmaskinen er stor med en relativt høj grad af automatisering og stærk tilpasningsevne til råvarer. Det kan bruges i vid udstrækning til behandling af forskellige biomasse-råvarer, der er egnet til storstilet produktion af biomasse tætte dannende brændstoffer og opfylder udviklingskravene i biomasse tæt, der danner brændstofindustrialisering i fremtiden. Derfor er ringformpelletsmaskinen vidt brugt. På grund af den mulige tilstedeværelse af små mængder sand og andre ikke -biomasse -urenheder i det forarbejdede biomassemateriale, er det meget sandsynligt, at det forårsager betydeligt slid på pelletmaskinens ringform. Ringformenes levetid beregnes baseret på produktionskapacitet. I øjeblikket er ringformenes levetid i Kina kun 100-1000t.
Svigt af ringformen forekommer hovedsageligt i de følgende fire fænomener: ① Når ringformen fungerer i en periode, bærer den indvendige væg i det dannende formhul, og blændeet øges, hvilket resulterer i betydelig deformation af det dannede brændstof, der er produceret; ② Fodringshældningen af den dannende matrishul af ringformen er slidt af, hvilket resulterer i et fald i mængden af biomasse -materiale, der er presset ind i matrishullet, et fald i ekstruderingstryk og let blokering af det dannende diehul, hvilket førte til svigt i ringformen (figur 2); ③ Efter de indvendige vægmaterialer og reducerer skarp udladningsbeløbet (figur 3);
④ Efter slid på det indre hul i ringformen bliver vægtykkelsen mellem tilstødende skimmelstykker l tyndere, hvilket resulterer i et fald i den strukturelle styrke af ringformen. Der er tilbøjelige revner til at forekomme i det farligste afsnit, og når revnerne fortsætter med at strække sig, forekommer fænomenet ringformfraktur. Hovedårsagen til den lette slid og korte levetid for ringformen er den urimelige struktur af den dannende ringform (ringformen er integreret med de dannende formhuller). De to integrerede strukturer er tilbøjelige til sådanne resultater: nogle gange når kun nogle få dannende skimmelhuller i ringformen er udslidt og kan ikke arbejde, skal hele ringformen udskiftes, hvilket ikke kun bringer ulejligheden for udskiftningsarbejdet, men skaber også stort økonomisk affald og øger vedligeholdelsesomkostningerne.
1.3 Strukturel forbedringsdesign af dannelse af skimmelFor at forlænge levetiden for ringformen på pelletsmaskinen, reducere slid, lette udskiftning og reducere vedligeholdelsesomkostninger, er det nødvendigt at udføre et helt nyt forbedringsdesign på strukturen af ringformen. Den indlejrede støbestøbning blev anvendt i designet, og den forbedrede komprimeringskammerstruktur er vist i figur 4. Figur 5 viser tværsnitsbilledet af den forbedrede støbestøbning.
Dette forbedrede design er hovedsageligt rettet mod ringformpartikelmaskinen med en bevægelsesform for aktiv trykrulle og fast ringform. Den nederste ringform er fastgjort på kroppen, og de to trykruller er forbundet til hovedakslen gennem en forbindelsesplade. Den dannende form er indlejret på den nederste ringform (ved hjælp af interferenspasning), og den øverste ringform er fastgjort på den nederste ringform gennem bolte og fastgjort på den dannende form. På samme tid, for at forhindre, at den dannende form rebounding på grund af kraft, når trykrullen ruller over og bevæger sig radialt langs ringformen, bruges nedtællingsskruer til at fikse den dannende form til henholdsvis de øverste og nedre ringforme. For at reducere modstanden for det materiale, der kommer ind i hullet og gøre det mere praktisk at komme ind i formen. Den koniske vinkel på fodringshullet på den designede formende form er 60 ° til 120 °.
Den forbedrede strukturelle design af den dannende form har egenskaberne ved multi -cyklus og lang levetid. Når partikelmaskinen fungerer i en periode, får friktionstab, at åbningen af den dannende form bliver større og passiveret. Når den slidte dannende form fjernes og udvides, kan den bruges til produktion af andre specifikationer for dannelse af partikler. Dette kan opnå genbrug af forme og spare vedligeholdelses- og udskiftningsomkostninger.
For at forlænge granulatorens levetid og reducere produktionsomkostningerne vedtager trykrullen højt kulstofhøjt manganstål med god slidstyrke, såsom 65mn. Den dannende form skal fremstilles af legeringskarbureret stål eller lavt kulstofnikkelkromlegering, såsom indeholdende CR, Mn, Ti osv. På grund af forbedringen af komprimeringskammeret er friktionskraften, der opleves af de øverste og nedre ringforme under drift, relativt lille sammenlignet med den dannende form. Derfor kan almindeligt kulstofstål, såsom 45 stål, bruges som materiale til kompressionskammeret. Sammenlignet med traditionelle integrerede dannende ringforme kan det reducere brugen af dyre legeringsstål og derved sænke produktionsomkostningerne.
2. Mekanisk analyse af den dannende form af ringformpelletsmaskinen under arbejdsprocessen for den dannende form.
Under støbningsprocessen blødgøres ligninet i materialet fuldstændigt på grund af det højtryks- og højtemperaturmiljø, der genereres i formen. Når ekstruderingstrykket ikke øges, gennemgår materialet plastisering. Materialet flyder godt efter plastisering, så længden kan indstilles til d. Den dannende form betragtes som et trykbeholder, og spændingen på den dannende form er forenklet.
Gennem ovennævnte mekaniske beregningsanalyse kan det konkluderes, at det for at opnå trykket på ethvert tidspunkt inde i den dannende form er det nødvendigt at bestemme den omkredsstamme på det tidspunkt inde i den dannende form. Derefter kan friktionskraften og trykket på dette sted beregnes.
3. konklusion
Denne artikel foreslår et nyt strukturelt forbedringsdesign til den dannende form af Ring Mold Pelletizer. Anvendelsen af indlejrede dannelse af forme kan effektivt reducere skimmel slid, udvide skimmelscykluslivet, lette udskiftning og vedligeholdelse og reducere produktionsomkostningerne. På samme tid blev mekanisk analyse udført på den dannende form under dens arbejdsproces, hvilket gav et teoretisk grundlag for yderligere forskning i fremtiden.
Posttid: Feb-22-2024