Az alacsonyabb káros anyagok, például a hamu, a nitrogén és a kén, a biomasszában az ásványi energiával összehasonlítva, nagy tartalékok, jó szén -dioxid -aktivitás, könnyű gyújtás és nagy illékony alkatrészek jellemzői. Ezért a biomassza nagyon ideális energiaüzemanyag, és nagyon alkalmas az égés átalakítására és felhasználására. A biomassza -égés utáni maradék hamu gazdag tápanyagokban, például foszfor, kalcium, kálium és magnézium, így műtrágyaként felhasználható a mezőre való visszatéréshez. Tekintettel a biomassza -energia óriási erőforrás -tartalékaira és az egyedi megújuló előnyeire, jelenleg a világ minden országának nemzeti új energiafejlesztésének fontos választásának tekintik. A Kína Nemzeti Fejlesztési és Reform Bizottsága egyértelműen kijelentette a "A növényi szalma átfogó felhasználásának végrehajtási tervét a 12. ötéves terv során", miszerint a szalma átfogó felhasználási aránya 2013 -ra eléri a 75% -ot, és 2015 -re arra törekszik, hogy meghaladja a 80% -ot.
A biomassza energiájának magas színvonalú, tiszta és kényelmes energiává történő átalakításának sürgős problémájává vált, amelyet meg kell oldani. A biomassza -sűrűségi technológia az egyik hatékony módszer a biomassza energiaégetés hatékonyságának javítására és a szállítás megkönnyítésére. Jelenleg a hazai és a külföldi piacokon négy általános típusú sűrű kialakító berendezés létezik: spirál extrudáló részecske -gép, dugattyú bélyegző részecskemege, lapos penész -részecske gépe és gyűrűs penész -részecske gépe. Közülük a gyűrűs penészpellet -gépet széles körben használják, olyan tulajdonságai miatt, mint például a működés közbeni fűtés, a nyersanyag nedvességtartalmának széles követelményei (10–30%), nagy egy gépkimenet, nagy kompressziós sűrűség és jó formáló hatás. Az ilyen típusú pelletgépek azonban általában hátrányokkal rendelkeznek, mint például az egyszerű penész kopás, a rövid kiszolgálási élettartam, a magas karbantartási költségek és a kellemetlen csere. A gyűrűs penész -pelletgép fenti hiányosságaira válaszul a szerző vadonatúj fejlesztési kialakítást készített a kialakító penész szerkezetén, és egy beállított formáló penész megtervezett, hosszú karbantartási költségekkel és kényelmes karbantartással. Eközben ez a cikk a kialakító penész mechanikai elemzését végzett a munkafolyamat során.
1.
1.1 Bevezetés az extrudálási kialakítási folyamatba:A Ring Die Pellet gépet két típusra lehet osztani: függőleges és vízszintes, a gyűrűs szerszám helyzetétől függően; A mozgás formája szerint két különböző mozgás formájára osztható: az aktív préselőhenger rögzített gyűrűs formával és az aktív préselőhenger meghajtott gyűrűs penészrel. Ez a továbbfejlesztett kialakítás elsősorban a gyűrűs penész -részecske -gépre irányul, aktív nyomású hengerrel és rögzített gyűrűs formával, mint mozgáforma. Elsősorban két részből áll: egy szállító mechanizmus és egy gyűrűs penész -részecske mechanizmus. A gyűrűs penész és a nyomáshenger a gyűrűs pelletgép két magkomponense, sok formáló penészfurat elosztva a gyűrűs penész körül, és a nyomóhengeret a gyűrűs formájába kell felszerelni. A nyomáshenger a sebességváltó orsóhoz van csatlakoztatva, és a gyűrűs formát rögzített konzolra kell felszerelni. Amikor az orsó forog, a nyomásgörgőt forogni hajtja. Munka alapelv: Először is, a szállító mechanizmus a zúzott biomassza anyagot egy bizonyos részecskeméretbe (3-5 mm) szállítja a kompressziós kamrába. Ezután a motor meghajtja a fő tengelyt, hogy a nyomáshenger forogjon, és a nyomáshenger állandó sebességgel mozog, hogy az anyag egyenletesen eloszlatja a nyomáshenger és a gyűrűs öntőformát, ami miatt a gyűrűsformát összenyomják és súrlódnak az anyaggal, a nyomásgörgőt az anyaggal, és az anyagot az anyaggal. A súrlódás szorításának folyamata során az anyagban a cellulóz és a hemicellulóz egymással kombinálódik. Ugyanakkor a súrlódás által generált hő lágyítja a lignint egy természetes kötőanyagba, amely a cellulózt, a hemicellulózt és más komponenseket szorosabban összekapcsolja. A biomassza anyagok folyamatos kitöltésével a formáló penészlyukakban a kompressziós és súrlódásnak kitett anyagmennyiség továbbra is növekszik. Ugyanakkor a biomassza közötti szorító erő tovább növekszik, és folyamatosan sűrűsíti és kialakul az öntvény lyukban. Ha az extrudálási nyomás nagyobb, mint a súrlódási erő, akkor a biomassza folyamatosan extrudálódik a gyűrűs penész körüli öntvény lyukakból, és biomassza öntőanyagot képeznek körülbelül 1 g/cm3 formázási sűrűséggel.
1.2 A formáló formák kopása:A pelletgép egyetlen gép kimenete nagy, viszonylag magas automatizálással és a nyersanyagok erős alkalmazkodóképességével. Széles körben felhasználható különféle biomassza alapanyagok feldolgozására, amelyek alkalmas a biomassza sűrű formájú üzemanyagok nagyszabású előállítására, és a jövőben a biomassza sűrű formájú üzemanyag-iparosodás fejlesztési követelményeinek teljesítésére. Ezért a gyűrűs pellet -pelletgépet széles körben használják. Mivel a feldolgozott biomassza anyagban esetleg kis mennyiségű homok és egyéb nem biomassza szennyeződés esetén lehetséges, valószínűleg jelentős kopást és szakadást okoz a pelletgép gyűrűs formájában. A gyűrűs penész élettartamát a termelési kapacitás alapján számítják ki. Jelenleg a gyűrűs penész élettartama csak 100-1000 t.
A gyűrűs penész kudarca elsősorban a következő négy jelenségben fordul elő: ① A gyűrűs penész egy ideig működik, a formáló penészlyuk belső fala visel, és a rekesznyílás növekszik, ami a képződött üzemanyag szignifikáns deformációját eredményezi; ② A gyűrűs formájú kialakító szerszámlyuk táplálkozási lejtője el van kopva, ami csökken a biomassza anyagának mennyiségének csökkenését, az extrudálási nyomás csökkenését és az alakító szerszámlyuk könnyű elzáródását eredményezi, ami a gyűrűs penész meghibásodásához vezet (2. ábra); ③ A belső fali anyagok után és élesen csökkenti a kisülési mennyiséget (3. ábra);
④ A gyűrűs formáj belső lyukának kopása után az L szomszédos penészdarabok közötti vastagság vékonyabbá válik, ami a gyűrűs penész szerkezeti szilárdságának csökkenését eredményezi. A repedések hajlamosak a legveszélyesebb szakaszban előfordulni, és mivel a repedések tovább bővülnek, a gyűrűs penész törés jelensége megtörténik. A gyűrűs penész könnyű kopásának és rövid élettartamának fő oka a kialakító gyűrűs penész indokolatlan szerkezete (a gyűrűs penész integrálódik az alakító penészlyukakkal). A kettő integrált szerkezete hajlamos az ilyen eredményekre: néha, amikor csak néhány, a gyűrűs formájú formáló penészfurat kopott, és nem tud működni, a teljes gyűrűs formát ki kell cserélni, ami nemcsak kellemetlenségeket okoz a csere munkájában, hanem nagy gazdasági hulladékot is okoz, és növeli a karbantartási költségeket.
1.3 A formáló penész szerkezeti fejlesztési tervezéseAnnak érdekében, hogy meghosszabbítsa a pelletgép gyűrűs formájának élettartamát, csökkentse a kopást, megkönnyítse a cserét és csökkentse a karbantartási költségeket, egy vadonatúj fejlesztési kialakítást kell elvégezni a gyűrűs formájú szerkezeten. A beágyazott öntőformát a kialakításban használták, és a továbbfejlesztett kompressziós kamra szerkezetét a 4. ábra mutatja. Az 5. ábra a továbbfejlesztett formázó forma keresztmetszeti nézetét mutatja.
Ez a továbbfejlesztett kialakítás elsősorban a gyűrűs penész -részecske -gépre irányul, aktív nyomáshenger és rögzített gyűrűs penész mozgási formájával. Az alsó gyűrűs formát a testre rögzítik, és a két nyomású görgőt a fő tengelyhez csatlakoztatják egy összekötő lemezen keresztül. A formáló penész beágyazódik az alsó gyűrűs penészre (interferencia illesztéssel), és a felső gyűrűs formát az alsó gyűrűs formára rögzítik a csavarokon keresztül, és rögzítik az alakító penészre. Ugyanakkor annak érdekében, hogy megakadályozzuk, hogy a képződési forma visszapattanjon az erő miatt, miután a nyomásgörgős hengerek áthúzódnak és sugárirányban mozognak a gyűrűs formában, a Countersunk csavarokat használják az alakító forma rögzítésére a felső és az alsó gyűrűs formákhoz. Annak érdekében, hogy csökkentse a lyukba belépő anyag ellenállását, és kényelmesebbé tegye a penészlyukba való belépést. A tervezett formáló penész tápláló lyukának kúpos szöge 60 ° -120 °.
A formáló penész javított szerkezeti kialakításának jellemzői a többciklus és a hosszú élettartam jellemzői. Amikor a részecskegép egy ideig működik, a súrlódási veszteség miatt a formáló penész rekeszének nagyobb és passziválódik. Amikor a kopott formáló formát eltávolítják és kibővítik, felhasználható a részecskék más specifikációinak előállítására. Ez elérheti a formák újrafelhasználását, és megmentheti a karbantartási és csere költségeket.
Annak érdekében, hogy meghosszabbítsák a granulátor élettartamát és csökkentsék a termelési költségeket, a nyomásgörgő magas szén -dioxid -széntartalmú mangán acélt fogad el, jó kopásállósággal, például 65MN. A képző formát ötvözött karburizált acélból vagy alacsony szén-dioxid-nikkel-króm ötvözetből kell készíteni, például CR, MN, TI stb. Tartalmát a kompressziós kamra javulása miatt, a súrlódási erő, amelyet a felső és az alsó gyűrűs formák tapasztaltak a működés során, viszonylag kicsi a formáló formához képest. Ezért a szokásos szénacél, például a 45 acél, felhasználható anyagként a kompressziós kamra számára. A hagyományos integrált formáló gyűrűs formákhoz képest csökkentheti a drága ötvözött acél használatát, ezáltal csökkentve a termelési költségeket.
2. A gyűrűs formájú pelletgép kialakuló formájának mechanikai elemzése a formáló penész munkája során.
Az öntési folyamat során az anyagban lévő lignin teljesen lágyul az öntőformában előállított nagynyomású és magas hőmérsékleti környezet miatt. Ha az extrudálási nyomás nem növekszik, az anyag lágyulást végez. Az anyag jól folyik a lágyítás után, így a hossz D -re állítható. A formáló penész nyomás edénynek tekinthető, és a formáló penész feszültségét egyszerűsítik.
A fenti mechanikai számítási elemzés révén arra lehet következtetni, hogy a képző formában bármely ponton a nyomás elérése érdekében meg kell határozni a kerületi törzset abban a pontban, amely a formáló penész belsejében van. Ezután kiszámítható a súrlódási erő és a nyomás ezen a helyen.
3. Következtetés
Ez a cikk új szerkezeti fejlesztési kialakítást javasol a gyűrűs penészpellizátor kialakításához. A beágyazott formáló formák használata hatékonyan csökkentheti a penész kopását, meghosszabbíthatja a penészciklus élettartamát, megkönnyítheti a cserét és a karbantartást, és csökkentheti a termelési költségeket. Ugyanakkor mechanikai elemzést végeztek a kialakító penésznél a munkafolyamat során, elméleti alapot nyújtva a további kutatásokhoz a jövőben.
A postai idő: február-22-2024