På grunn av de nedre skadelige stoffene som aske, nitrogen og svovel i biomasse sammenlignet med mineralenergi, har den egenskapene til store reserver, god karbonaktivitet, enkel tenning og høye flyktige komponenter. Derfor er biomasse et veldig ideelt energibrensel og er veldig egnet for forbrenningskonvertering og utnyttelse. Den gjenværende asken etter forbrenning av biomasse er rik på næringsstoffer som kreves av planter som fosfor, kalsium, kalium og magnesium, slik at den kan brukes som gjødsel for å gå tilbake til feltet. Gitt de enorme ressursreservene og unike fornybare fordeler med biomasseenergi, blir det for tiden sett på som et viktig valg for nasjonal ny energiutvikling av land rundt om i verden. Den nasjonale utviklings- og reformkommisjonen i Kina har tydelig uttalt i "Implementeringsplanen for omfattende utnyttelse av avlingsstrå i løpet av den 12. femårsplanen" at den omfattende utnyttelsesgraden av halm vil nå 75% innen 2013, og strebe etter å overstige 80% innen 2015.
Hvordan konvertere biomasse energi til høy kvalitet, ren og praktisk energi har blitt et presserende problem som skal løses. Biomasse -fortettingsteknologi er en av de effektive måtene å forbedre effektiviteten av forbrenning av biomasse energi og lette transport. For tiden er det fire vanlige typer tett formingsutstyr i de innenlandske og utenlandske markedene: spiral ekstrudering partikkelmaskin, stempelstemplingspartikkelmaskin, flat mold partikkelmaskin og ringform partikkelmaskin. Blant dem er Ring Mold Pellet -maskinen mye brukt på grunn av dens egenskaper som ikke behov for oppvarming under drift, brede krav til råstofffuktighetsinnhold (10% til 30%), stor enkelt maskinutgang, høy kompresjonstetthet og god formingseffekt. Imidlertid har disse typene pelletsmaskiner generelt ulemper som enkel muggslitasje, kort levetid, høye vedlikeholdskostnader og upraktisk erstatning. Som svar på de ovennevnte manglene i Ring Mold Pellet -maskinen, har forfatteren laget en helt ny forbedringsdesign på strukturen til den formende formen, og designet en angitt type formende form med lang levetid, lavt vedlikeholdskostnad og praktisk vedlikehold. I mellomtiden gjennomførte denne artikkelen en mekanisk analyse av den formende formen under arbeidsprosessen.
1. Forbedringsdesign av den formende muggstrukturen for ringformgranulator
1.1 Introduksjon til ekstruderingsformingsprosess:Ring die pelletsmaskinen kan deles inn i to typer: vertikal og horisontalt, avhengig av ringenes plassering; I henhold til bevegelsesformen kan den deles inn i to forskjellige bevegelsesformer: den aktive pressende rullen med en fast ringform og den aktive pressende rullen med en drevet ringform. Denne forbedrede designen er hovedsakelig rettet mot ringform -partikkelmaskinen med en aktiv trykkrulle og en fast ringform som bevegelsesform. Den består hovedsakelig av to deler: en transportmekanisme og en ringform -partikkelmekanisme. Ringformen og trykkrullen er de to kjernekomponentene i ringformens pelletsmaskin, med mange dannende mugghull fordelt rundt ringformen, og trykkrullen er installert inne i ringformen. Trykkrullen er koblet til transmisjonsspindelen, og ringformen er installert på en fast brakett. Når spindelen roterer, driver den trykkrullen for å rotere. Arbeidsprinsipp: For det første transporterer formidlingsmekanismen det knuste biomassematerialet til en viss partikkelstørrelse (3-5mm) inn i kompresjonskammeret. Deretter kjører motoren hovedakselen for å kjøre trykkrullen for å rotere, og trykkrullen beveger seg med en konstant hastighet for å spre materialet jevnt mellom trykkrullen og ringformingen, noe som får ringformen til å komprimere og friksjon med materialet, trykkrullen med materialet og materialet med materialet. Under prosessen med å klemme friksjon, kombineres cellulose og hemicellulose i materialet med hverandre. Samtidig mykner varmen som genereres ved å klemme friksjonen lignin til et naturlig bindemiddel, som gjør cellulose, hemicellulose og andre komponenter mer fast bundet sammen. Med kontinuerlig fylling av biomasse materialer fortsetter mengden materiale som er utsatt for komprimering og friksjon i de formende mugghullene å øke. Samtidig fortsetter klemmekraften mellom biomasse å øke, og den forteller kontinuerlig og dannes i støpehullet. Når ekstruderingstrykket er større enn friksjonskraften, er biomassen ekstrudert kontinuerlig fra støptehullene rundt ringformen, og danner biomasse støping av drivstoff med en støpetetthet på omtrent 1 g/cm3.
1.2 Slitasje av formende former:Enkeltmaskinutgangen til pelletsmaskinen er stor, med en relativt høy grad av automatisering og sterk tilpasningsevne til råvarer. Det kan brukes mye for å behandle forskjellige råvarer for biomasse, egnet for storstilt produksjon av biomasse tett formende drivstoff, og oppfylle utviklingskravene til biomasse tett dannende drivstoffindustrialisering i fremtiden. Derfor er Ring Mold Pellet -maskinen mye brukt. På grunn av mulig tilstedeværelse av små mengder sand og andre urenheter som ikke er biomasse i det behandlede biomasse -materialet, er det høyst sannsynlig å forårsake betydelig slitasje på pelletsmaskinens ringform. Ringformenes levetid beregnes basert på produksjonskapasitet. Foreløpig er levetiden til ringformen i Kina bare 100-1000T.
Svikt i ringformen forekommer hovedsakelig i de følgende fire fenomenene: ① Etter at ringformen fungerer i en periode, øker den indre veggen av det formende mugghullet og åpningen øker, noe som resulterer i betydelig deformasjon av det dannede drivstoffet som er produsert; ② Fôringshellingen til det dannende dysehullet til ringformen er slitt, noe som resulterer i en reduksjon i mengden biomasse -materiale som er presset inn i dysehullet, en reduksjon i ekstruderingstrykk og enkel blokkering av det dannende dysehullet, noe som fører til svikt i ringformingen (figur 2); ③ Etter indre veggmaterialer og reduserer utslippsmengden kraftig (figur 3);
④ Etter slitasje av det indre hullet i ringformen, blir veggtykkelsen mellom tilstøtende muggstykker L tynnere, noe som resulterer i en reduksjon i den strukturelle styrken til ringformen. Sprekker er utsatt for å oppstå i den farligste delen, og når sprekkene fortsetter å strekke seg, oppstår fenomenet ringformbrudd. Hovedårsaken til lett slitasje og kort levetid på ringformen er den urimelige strukturen til den formende ringformen (ringformen er integrert med de formende moldhullene). Den integrerte strukturen til de to er utsatt for slike resultater: noen ganger når bare noen få dannende mugghull i ringformen er utslitt og ikke kan fungere, må hele ringformen erstattes, noe som ikke bare gir ulempe for erstatningsarbeidet, men forårsaker også stort økonomisk avfall og øker vedlikeholdskostnadene.
1.3 Strukturell forbedringsdesign av forming av muggFor å forlenge levetiden til ringformen til pelletsmaskinen, redusere slitasje, lette utskifting og redusere vedlikeholdskostnader, er det nødvendig å utføre en helt ny forbedringsdesign på strukturen til ringformen. Den innebygde støpeformen ble brukt i utformingen, og den forbedrede kompresjonskammerstrukturen er vist i figur 4. Figur 5 viser tverrsnittsvisningen av den forbedrede formformen.
Denne forbedrede designen er hovedsakelig rettet mot ringform -partikkelmaskinen med en bevegelsesform for aktiv trykkrulle og fast ringform. Den nedre ringformen er festet på kroppen, og de to trykkrullene er koblet til hovedakselen gjennom en tilkoblingsplate. Den formende formen er innebygd på den nedre ringformen (ved hjelp av interferens passform), og den øvre ringformen er festet på den nedre ringformen gjennom bolter og klemmes på den formende formen. Samtidig, for å forhindre at den formende formen rebounding på grunn av kraft etter at trykkrullene ruller over og beveger seg radialt langs ringformen, brukes tellersunk skruer til å fikse den formende formen til henholdsvis øvre og nedre ringform. For å redusere motstanden til materialet som kommer inn i hullet og gjøre det mer praktisk å komme inn i mugghullet. Den koniske vinkelen på fôringshullet til den designet formende formen er 60 ° til 120 °.
Den forbedrede strukturelle utformingen av den formende formen har egenskapene til multi -syklus og lang levetid. Når partikkelmaskinen fungerer i en periode, får friksjonstap åpningen av den formende formen til å bli større og passivert. Når den slitte dannende formen fjernes og utvides, kan den brukes til produksjon av andre spesifikasjoner for å danne partikler. Dette kan oppnå gjenbruk av muggsopp og spare vedlikeholds- og erstatningskostnader.
For å forlenge levetiden til granulatoren og redusere produksjonskostnadene, vedtar trykkrullen høyt karbonhøyt manganstål med god slitestyrke, for eksempel 65mn. Den formende formen skal være laget av legering av karburisert stål eller nikkel-kromlegering med lite karbon, for eksempel å inneholde CR, Mn, Ti, etc. På grunn av forbedring av kompresjonskammeret er friksjonskraften som opplever den øvre og nedre ringformene under operasjonen relativt liten sammenlignet med den formende formen. Derfor kan vanlig karbonstål, som 45 stål, brukes som materiale til kompresjonskammeret. Sammenlignet med tradisjonelle integrerte dannende ringformer, kan det redusere bruken av dyr legeringsstål, og dermed senke produksjonskostnadene.
2. Mekanisk analyse av den formende formen av ringformens pelletsmaskin under arbeidsprosessen med den formende formen.
Under støpingsprosessen blir ligninet i materialet fullstendig myknet på grunn av det høye presset og høye temperaturmiljøet som genereres i formformen. Når ekstruderingstrykket ikke øker, gjennomgår materialet plastisering. Materialet flyter godt etter plastisering, slik at lengden kan settes til d. Den formende formen blir sett på som et trykkbeholder, og stresset på den formende formen er forenklet.
Gjennom den ovennevnte mekaniske beregningsanalysen kan det konkluderes med at for å oppnå trykket på et hvilket som helst punkt inne i den formende formen, er det nødvendig å bestemme omkretsstammen på det tidspunktet inne i formingformen. Deretter kan friksjonskraften og trykket på det stedet beregnes.
3. Konklusjon
Denne artikkelen foreslår en ny strukturell forbedringsdesign for den formende formen til ringformpelletisatoren. Bruken av innebygde forming av muggsopp kan effektivt redusere muggslitasje, forlenge mold syklus levetid, lette utskifting og vedlikehold og redusere produksjonskostnadene. Samtidig ble mekanisk analyse utført på den formende formen under arbeidsprosessen, og ga et teoretisk grunnlag for videre forskning i fremtiden.
Post Time: Feb-22-2024