Biomassi madalamate kahjulike ainete nagu tuhk, lämmastik ja väävel võrreldes mineraalienergiaga on sellel suurte varude omadused, hea süsiniku aktiivsus, lihtne süüde ja kõrge lenduvad komponendid. Seetõttu on biomass väga ideaalne energiakütus ja sobib väga põlemise muundamiseks ja kasutamiseks. Pärast biomassi põlemist on tuhk rikas toitainete poolest, mida nõuavad sellised taimed nagu fosfor, kaltsium, kaalium ja magneesium, nii et seda saab väetisena kasutada põllule naasmiseks. Arvestades Biomass Energy tohutuid ressursireserve ja ainulaadseid taastuvaid eeliseid, peetakse seda praegu oluliseks valikuks kogu maailma riikide riikliku uue energiaarengu jaoks. Hiina riiklik arengu- ja reformikomisjon on selgelt öelnud "Põllukultuuride õlgede põhjaliku kasutamise rakendusplaanis 12. viieaastase plaani ajal", et õlgede terviklik kasutamise määr ulatub 2013. aastaks 75% -ni ja püüab 2015. aastaks ületada 80%.
Kuidas muuta biomassi energia kvaliteetseks, puhtaks ja mugavaks energiaks on muutunud kiireloomuliseks lahendatavaks probleemiks. Biomassi tihendustehnoloogia on üks tõhusaid viise biomassi energia põletamise tõhususe parandamiseks ja transpordi hõlbustamiseks. Praegu on kodumaistel ja välisturgudel neli tavalist tihedat vormivarustust: spiraalne väljapressimise osakeste masin, kolbkehade osakeste masin, lameda hallituse osakeste masin ja rõngavormi osakeste masin. Nende hulgas kasutatakse rõngavormi graanulimasinat laialdaselt selle omaduste tõttu, nagu näiteks töö ajal kuumutamise vajadus, suured nõuded tooraine niiskusesisalduse jaoks (10% kuni 30%), suur ühe masina väljund, kõrge survetihedus ja hea moodustava efekti. Seda tüüpi graanulite masinatel on üldiselt puudusi, näiteks lihtne hallituse kulumine, lühike tööiga, kõrged hoolduskulud ja ebamugav asendamine. Rõnga hallituse graanulimasina ülaltoodud puudustele on autor teinud vormivormi struktuurile uhiuue parendusdisaini ja kavandanud komplekti tüüpi moodustava hallituse, millel on pikk tööiga, madala hoolduskulude ja mugava hooldusega. Samal ajal viis see artikkel läbi vormimisvormi mehaanilise analüüsi tööprotsessi ajal.
1. Rõnga hallituse graanulaatori moodustava vormi struktuuri täiustamine
1.1 Sissejuhatus ekstrusiooni moodustamisprotsessi:Ring Die graanulimasina võib jagada kahte tüüpi: vertikaalne ja horisontaalne, sõltuvalt rõnga positsioonist; Liikumise vormi kohaselt võib selle jagada kaheks erinevaks liikumisvormiks: fikseeritud rõngavormiga aktiivne pressimisrull ja aktiivse pressimisrulli ajendatud rõngavormiga. See täiustatud disain on suunatud peamiselt rõngavormi osakeste masinale, mille liikumisvormiks on aktiivne rõhurull ja fikseeritud rõngasvorm. See koosneb peamiselt kahest osast: edastusmehhanism ja rõnga hallituse osakeste mehhanism. Rõngavorm ja rõhurull on rõngavormi graanuliauto kaks südamiku komponenti, kusjuures palju moodustuvad vormid, mis jaotatakse rõngavormi ümber, ja rõhurull paigaldatakse rõnga vormi sisse. Rõhurull on ühendatud ülekande spindliga ja rõngavorm paigaldatakse fikseeritud sulgu. Kui spindl pöörleb, ajab see rõhurulli pöörlema. Tööpõhimõte: esiteks edastab edastusmehhanism purustatud biomassi materjali teatud osakeste suurusesse (3-5 mm) survekambrisse. Seejärel sõidab mootor peavõlli, et juhtida rõhurulli pöörlemiseks, ja rõhurull liigub konstantsel kiirusel, et materjali ühtlaselt hajuks rõhurulli ja rõnga vormi vahel, põhjustades rõnga vormi kokkusurumist ja hõõrdumist materjaliga, rõhurulli materjaliga ja materjaliga materjaliga. Hõõrdumise pigistamise käigus kombineerivad materjalis tselluloos ja hemitselluloos üksteisega. Samal ajal pehmendab hõõrdumise pigistades tekitatud kuumus ligniini looduslikuks sideaineks, mis muudab tselluloosi, hemitselluloosi ja muud komponendid kindlamalt ühendatavamaks. Biomassi materjalide pideva täitmise korral suureneb moodustuvate hallituse aukudes kokkusurumise ja hõõrdumise korral materjali kogus. Samal ajal suureneb biomassi vaheline pigistamisjõud jätkuvalt ning see sõltub pidevalt ja moodustub vormimiskuuluses. Kui ekstrusioonirõhk on suurem kui hõõrdejõud, ekstrudeeritakse biomass pidevalt rõngavormi ümbritsevatest vormimisavadest, moodustades biomassi vormimiskütuse, mille vormimistihedus on umbes 1 g/cm3.
1.2 moodustavate vormide kulumine:Graanulimasina ühekordse masina väljund on suur, suhteliselt kõrge automatiseerimise aste ja tugev kohanemisvõime toorainega. Seda saab laialdaselt kasutada mitmesuguste biomassi toorainete töötlemiseks, mis sobib biomassi tihedate moodustavate kütuste suuremahuliseks tootmiseks ja biomassi tiheda moodustava kütuse industrialiseerimise arendusnõuete täitmiseks tulevikus. Seetõttu kasutatakse laialdaselt rõngavormi graanuli masinat. Väikeste koguste liiva ja muude mitte biomassi lisandite olemasolu tõttu töödeldud biomassi materjalis põhjustab see suure tõenäosusega märkimisväärset kulumist pelletimasina rõngavormil. Rõngavormi kasutusaega arvutatakse tootmisvõimsuse põhjal. Praegu on Hiinas rõngavormi kasutusaja ainult 100-1000t.
Rõnga vormi rike ilmneb peamiselt järgmises neljas nähtuses: ① Pärast rõngasvormi toimimist teatud aja jooksul kulub vormivormi augu sisesein ja ava suureneb, mille tulemuseks on moodustatud kütuse märkimisväärset deformatsiooni; ② Rõnga vormi moodustava augu söötmiskalle kulub ära, mille tulemuseks on surveauku pigistatud biomassimaterjali koguse vähenemine, väljapressimise rõhu langus ja moodustava stantsi augu lihtne ummistus, mis viib rõnga vormi rikkeni (joonis 2); ③ pärast siseseina materjale ja vähendab järsult tühjenemist (joonis 3);
④ Pärast rõngasvormi siseava kulumist muutub külgnevate hallitusseppide vaheline seina paksus õhemaks, mille tulemuseks on rõnga vormi konstruktsioonitugevuse vähenemine. Praod tekivad kõige ohtlikumas osas ja pragude laienedes ilmneb rõnga vormi luumurru nähtus. Rõngavormi hõlpsa kulumise ja lühikese kasutusaja peamine põhjus on moodustava rõngavormi põhjendamatu struktuur (rõngavorm on integreeritud moodustavate hallituse aukudega). Nende kahe integreeritud struktuur on sellistele tulemustele altid: mõnikord tuleb kulutada ainult mõned rõngavormi moodustavad augud ja ei saa töötada, kogu rõngasvorm tuleb välja vahetada, mis mitte ainult ei anna asendustööle ebamugavusi, vaid põhjustab ka suuri majanduslikke jäätmeid ja suurendab hoolduskulusid.
1.3 Vormi moodustamise struktuurilise parandamise kujundamineGraanuliauto rõngavormi kasutusaja pikendamiseks, kulumise vähendamiseks, asendamise hõlbustamiseks ja hoolduskulude vähendamiseks on vaja läbi viia uhiuue parendusdisaini rõngasvormi struktuurile. Kujunduses kasutati manustatud vormimisvormi ja täiustatud survekambri struktuur on näidatud joonisel 4. Joonis 5 näitab täiustatud vormimisvormi ristlõike vaadet.
See täiustatud disain on suunatud peamiselt rõngavormi osakeste masinale, millel on aktiivse rõhurulli liikumisvorm ja fikseeritud rõngavorm. Alumine rõngavorm on fikseeritud kehale ja kaks rõhurulli on ühendatud peavõlliga ühendusplaadi kaudu. Formimisvorm on põimitud alumisele rõnga vormile (kasutades häirete sobivust) ja ülemine rõngavorm fikseeritakse alumisele rõnga vormile läbi poltide ja kinnitatakse moodustava vormi külge. Samal ajal, et vältida moodustuva vormi tagasilööki, mis tuleneb jõust pärast rõhurulli veeremist ja radiaalselt mööda rõngavormi liikumist, kasutatakse loenduskruvisid vastavalt moodustumisvormi kinnitamiseks vastavalt ülemisse ja alumistesse rõngavormidesse. Auku siseneva materjali takistuse vähendamiseks ja hallituse auku sisenemise mugavamaks muutmiseks. Kujundatud moodustava vormi söödaaugu kooniline nurk on 60–120 °.
Formimisvormi täiustatud konstruktsiooni kujundus on mitme tsükli ja pika kasutusaja omadused. Kui osakeste masin töötab teatud aja jooksul, põhjustab hõõrdekaotus moodustuva vormi ava suurenemist ja passiivne. Kui kulunud vormimisvorm eemaldatakse ja laiendatakse, saab seda kasutada muude osakeste spetsifikatsioonide tootmiseks. See võib saavutada vormide taaskasutamise ning säästa hooldus- ja asendamiskulusid.
Granulaatori kasutusaja pikendamiseks ja tootmiskulude vähendamiseks võtab surverull kõrge süsiniku kõrge mangaanterase, millel on hea kulumiskindlus, näiteks 65mn. Vormivorm peaks olema valmistatud sulamist karburiseeritud terasest või madala süsinikusisaldusega nikkel-kroomisulamist, näiteks CR, MN, TI jne. Survekambri paranemise tõttu on ülemise ja alumiste rõngavormide abil töö ajal kogetud hõõrdejõud suhteliselt väike võrreldes moodustava hallitusega. Seetõttu saab survekambri materjalina kasutada tavalist süsinikterast, näiteks 45 terast. Võrreldes traditsiooniliste integreeritud moodustavate rõngavormidega, võib see vähendada kallite legeerterase kasutamist, vähendades sellega tootmiskulusid.
2. Rõnga hallituse graanulite moodustava vormi mehaaniline analüüs vormivormi tööprotsessi ajal.
Vormimisprotsessi ajal on materjali ligniin täielikult pehmenenud, kuna vormimisvormis tekkiv kõrgsurve ja kõrge temperatuuriga keskkond on täielikult pehmenenud. Kui ekstrusioonirõhk ei suurene, läbib materjal plastifitseerimise. Materjal voolab pärast plastifitseerimist hästi, nii et pikkuse saab seada d. Formimisvormi peetakse rõhunurks ja moodustuva vormi pinge on lihtsustatud.
Ülaltoodud mehaanilise arvutuse analüüsi kaudu võib järeldada, et selleks, et saada rõhk mis tahes punktis vormis vormis, on vaja määrata ümbermõõdu tüve sel hetkel vormivormi sees. Seejärel saab arvutada hõõrdejõu ja rõhku selles kohas.
3. Kokkuvõte
Selles artiklis pakutakse välja uue struktuurilise parandamise kujundus rõngavormi graanusti moodustamisvormi jaoks. Manustatud moodustavate vormide kasutamine võib tõhusalt vähendada hallituse kulumist, pikendada hallituse tsükli kestust, hõlbustada asendamist ja hooldamist ning vähendada tootmiskulusid. Samal ajal viidi tööprotsessi käigus läbi vormimisvormi kohta mehaaniline analüüs, pakkudes tulevikus teoreetilist alust edasisteks uuringuteks.
Postiaeg: 22. veebruar 20124