På grund av de lägre skadliga ämnena som aska, kväve och svavel i biomassa jämfört med mineralenergi, har den egenskaperna hos stora reserver, god kolaktivitet, enkel tändning och höga flyktiga komponenter. Därför är biomassa ett mycket idealiskt energibränsle och är mycket lämpligt för förbränningsomvandling och användning. Den återstående asken efter förbränning av biomassa är rik på näringsämnen som krävs av växter som fosfor, kalcium, kalium och magnesium, så att den kan användas som gödningsmedel för att återvända till fältet. Med tanke på de enorma resursreserverna och unika förnybara fördelar med biomassaenergi betraktas det för närvarande som ett viktigt val för nationell ny energiutveckling av länder runt om i världen. National Development and Reform Commission of China har tydligt uttalat sig i "implementeringsplanen för omfattande användning av grödstrå under den 12: e femårsplanen" att den omfattande utnyttjandegraden för halm kommer att nå 75% år 2013 och sträva efter att överstiga 80% 2015.
Hur man konverterar biomassaenergi till högkvalitativ, ren och bekväm energi har blivit ett brådskande problem att lösas. Biomassdensifieringsteknik är ett av de effektiva sätten att förbättra effektiviteten i förbränning av biomassa och underlätta transport. För närvarande finns det fyra vanliga typer av tät formningsutrustning på de inhemska och utländska marknaderna: spiraleksträngsprutningspartikelmaskin, kolvstämpelpartikelmaskin, plattformpartikelmaskin och ringmögelpartikelmaskin. Bland dem används ringmögelpelletsmaskinen i stor utsträckning på grund av dess egenskaper, såsom inget behov av uppvärmning under drift, breda krav för råmaterialfuktighetsinnehåll (10% till 30%), stor enstaka maskinutgång, hög kompressionstäthet och god formningseffekt. Dessa typer av pelletsmaskiner har emellertid i allmänhet nackdelar som enkel mögelslitage, kort livslängd, höga underhållskostnader och obekväm ersättning. Som svar på ovanstående brister i Ring Mold Pellet Machine har författaren gjort en helt ny förbättringsdesign på strukturen för formningsformen och utformat en inställd typformningsform med lång livslängd, låg underhållskostnad och bekvämt underhåll. Samtidigt genomförde denna artikel en mekanisk analys av formningsformen under dess arbetsprocess.
1. Förbättringsdesign av formningsformstrukturen för ringformgranulator
1.1 Introduktion till extruderingsprocess:Ring Die -pelletsmaskinen kan delas upp i två typer: vertikala och horisontella, beroende på ringen som dör; Enligt formen av rörelse kan den delas upp i två olika former av rörelse: den aktiva pressrullen med en fast ringform och den aktiva pressrullen med en driven ringform. Denna förbättrade design riktar sig huvudsakligen mot ringformpartikelmaskinen med en aktiv tryckrulle och en fast ringform som rörelseform. Den består främst av två delar: en transportmekanism och en ringformpartikelmekanism. Ringformen och tryckrullen är de två kärnkomponenterna i ringformens pelletsmaskin, med många formningsformar fördelade runt ringformen, och tryckrullen är installerad inuti ringformen. Tryckrullen är ansluten till transmissionsspindeln och ringformen är installerad på en fast konsol. När spindeln roterar driver den tryckrullen att rotera. Arbetsprincip: För det första transporterar transporteringsmekanismen det krossade biomassamaterialet till en viss partikelstorlek (3-5 mm) i kompressionskammaren. Sedan driver motorn huvudaxeln för att driva tryckrullen för att rotera, och tryckrullen rör sig med en konstant hastighet för att jämnt sprida materialet mellan tryckrullen och ringformen, vilket får ringformen att komprimera och friktion med materialet, tryckrullen med materialet och materialet med materialet. Under processen med att pressa friktion kombineras cellulosa och hemicellulosa i materialet med varandra. Samtidigt mjuknar värmen som genereras genom att pressa friktion av lignin till ett naturligt bindemedel, vilket gör cellulosa, hemicellulosa och andra komponenter mer fast bundna samman. Med den kontinuerliga fyllningen av biomassmaterial fortsätter mängden material som utsatts för komprimering och friktion i formningsformshålen att öka. Samtidigt fortsätter den pressande kraften mellan biomassan att öka, och den densifierar kontinuerligt och former i formningshålet. När extruderingstrycket är större än friktionskraften, extruderas biomassan kontinuerligt från formhålen runt ringformen, och bildar biomassa gjutningsbränsle med en formtäthet på cirka 1 g/cm3.
1.2 Slitage av formningsformar:Den enda maskinutgången från pelletsmaskinen är stor, med en relativt hög grad av automatisering och stark anpassningsförmåga till råvaror. Det kan användas i stor utsträckning för att bearbeta olika biomassa råvaror, lämpliga för storskalig produktion av biomassa täta bildningsbränslen och uppfylla utvecklingskraven för biomassa tät bildning av bränsleindustrialisering i framtiden. Därför används ringmögelpelletsmaskinen i stor utsträckning. På grund av den möjliga närvaron av små mängder sand och andra icke -biomassaföroreningar i det bearbetade biomassamaterialet är det mycket troligt att det orsakar betydande slitage på pelletsmaskinens ringform. Ringformens livslängd beräknas baserat på produktionskapacitet. För närvarande är livslängden för ringformen i Kina bara 100-1000T.
Ringformens misslyckande inträffar huvudsakligen i följande fyra fenomen: ① Efter att ringformen fungerar under en tid, bär den inre väggen i det formande mögelhålet och öppningen ökar, vilket resulterar i betydande deformation av det producerade format bränslet; ② Den utfodringsutloppet för det formande mathålet i ringformen är sliten, vilket resulterar i en minskning av mängden biomassmaterial som pressas in i mathålet, en minskning av extruderingstrycket och enkel blockering av det formande mathålet, vilket leder till att ringformen misslyckades (figur 2); ③ Efter de inre väggmaterialen och minskar kraftigt urladdningsmängden (figur 3);
④ Efter slitage av det inre hålet i ringformen blir väggtjockleken mellan angränsande mögelbitar l tunnare, vilket resulterar i en minskning av ringformens strukturella styrka. Sprickor är benägna att förekomma i det farligaste avsnittet, och när sprickorna fortsätter att förlänga inträffar fenomenet med ringformfraktur. Det främsta skälet till ringformens enkla slitage och korta livslängd är den orimliga strukturen för den formande ringformen (ringformen är integrerad med de formande mögelhålen). Den integrerade strukturen för de två är benägna att sådana resultat: ibland när bara ett fåtal formande mögelhål i ringformen är slitna och kan inte fungera, måste hela ringformen bytas ut, vilket inte bara ger besvär till ersättningsarbetet, utan också orsakar stort ekonomiskt avfall och ökar underhållskostnaderna.
1.3 Strukturell förbättring av formning av mögelFör att förlänga livslängden för ringformen på pelletsmaskinen, minska slitage, underlätta ersättning och minska underhållskostnaderna är det nödvändigt att utföra en helt ny förbättringsdesign på strukturen för ringformen. Den inbäddade formformen användes i konstruktionen, och den förbättrade kompressionskammarstrukturen visas i figur 4. Figur 5 visar tvärsnittsvyen av den förbättrade formformen.
Denna förbättrade design riktar sig huvudsakligen mot ringformpartikelmaskinen med en rörelseform av aktiv tryckrulle och fast ringform. Den nedre ringformen är fixerad på kroppen och de två tryckrullarna är anslutna till huvudaxeln genom en anslutande platta. Formformen är inbäddad på den nedre ringformen (med användning av störningar), och den övre ringformen är fixerad på den nedre ringformen genom bultar och kläms fast på formningsformen. Samtidigt, för att förhindra att formningsformen återhämtar sig på grund av kraft efter att tryckrullen rullar över och rör sig radiellt längs ringformen, används räknareskruvar för att fixera formningsformen på de övre och nedre ringformarna. För att minska motståndet hos det material som kommer in i hålet och göra det mer bekvämt att komma in i mögelhålet. Den koniska vinkeln för matningshålet i den designade formningsformen är 60 ° till 120 °.
Den förbättrade strukturella utformningen av formningsformen har egenskaperna hos multicycel och lång livslängd. När partikelmaskinen arbetar under en tid, orsakar friktionsförlust att bländaren hos formningsformen blir större och passiverad. När den slitna formningsformen avlägsnas och utvidgas kan den användas för produktion av andra specifikationer för att bilda partiklar. Detta kan uppnå återanvändning av formar och spara underhålls- och ersättningskostnader.
För att förlänga granulatorns livslängd och minska produktionskostnaderna antar tryckrullen högt kolhögt manganstål med god slitmotstånd, såsom 65 MN. Formformen bör göras av legeringsförgasat stål eller nickellegering med låga koldioxidkolar, såsom innehållande Cr, Mn, Ti, etc. På grund av förbättringen av kompressionskammaren är friktionskraften som upplevs av de övre och nedre ringformarna under operationen relativt liten jämfört med den formande formen. Därför kan vanligt kolstål, såsom 45 stål, användas som material för kompressionskammaren. Jämfört med traditionella integrerade formningsformar kan det minska användningen av dyra legeringsstål och därmed sänka produktionskostnaderna.
2. Mekanisk analys av formningsformen på ringformpelletsmaskinen under arbetsprocessen för formningsformen.
Under formningsprocessen är ligninet i materialet helt mjukat på grund av högtrycks- och högtemperaturmiljön som genereras i formformen. När extruderingstrycket inte ökar genomgår materialet mjukgöring. Materialet flyter väl efter mjukgöring, så att längden kan ställas in på d. Formformen betraktas som ett tryckkärl, och spänningen på formningsformen förenklas.
Genom ovanstående mekanisk beräkningsanalys kan man dra slutsatsen att för att erhålla trycket när som helst inuti formningsformen är det nödvändigt att bestämma den omkretsstam vid den punkten inuti formningsformen. Sedan kan friktionskraften och trycket på den platsen beräknas.
3. Slutsats
Den här artikeln föreslår en ny strukturell förbättringsdesign för formningsformen av ringformpelletiseraren. Användningen av inbäddade formningsformar kan effektivt minska mögelslitage, förlänga mögelcykellivslängden, underlätta ersättning och underhåll och minska produktionskostnaderna. Samtidigt genomfördes mekanisk analys på formningsformen under dess arbetsprocess, vilket gav en teoretisk grund för ytterligare forskning i framtiden.
Posttid: feb-22-2024