Zaradi nižjih škodljivih snovi, kot so pepel, dušik in žveplo v biomasi v primerjavi z mineralno energijo, ima značilnosti velikih rezerv, dobrega ogljikovega aktivnosti, enostavnega vžiga in visokih hlapnih komponent. Zato je biomasa zelo idealno energijsko gorivo in je zelo primerna za pretvorbo in uporabo izgorevanja. Preostali pepel po zgorevanju biomase je bogat s hranili, ki jih zahtevajo rastline, kot so fosfor, kalcij, kalij in magnezij, tako da ga lahko uporabimo kot gnojilo za vrnitev na polje. Glede na ogromne rezerve virov in edinstvene obnovljive prednosti biomasne energije, trenutno velja za pomembno izbiro za nacionalni novi energetski razvoj držav po vsem svetu. Kitajska Nacionalna komisija za razvoj in reforme je v "izvedljivem načrtu za celovito izkoriščenost slame v 12. petletnem načrtu jasno navedla, da bo celovita stopnja uporabe slame do leta 2013 dosegla 75% in si prizadevala, da bi do leta 2015 presegla 80%.
Kako pretvoriti energijo biomase v kakovostno, čisto in priročno energijo, je postala nujna težava, ki jo je treba rešiti. Tehnologija zgoščevanja biomase je eden od učinkovitih načinov za izboljšanje učinkovitosti sežiganja energije biomase in olajšanje prevoza. Trenutno na domačem in tujem trgu obstajajo štiri pogoste vrste opreme za oblikovanje: stroj za delce spiralne ekstruzije, stroj za barvanje batov, stroj za delce ploščatih plesni in stroj za obročne plesni. Med njimi se stroj za pelete obročne plesni pogosto uporablja zaradi njegovih značilnosti, kot so potrebe po ogrevanju med delovanjem, širokih potreb po vsebnosti vlage surovin (10% do 30%), velike enojne izhode stroja, visoke gostote stiskanja in dobrega učinka. Vendar imajo te vrste strojev za pelete na splošno slabosti, kot so enostavna obraba plesni, kratka življenjska doba, visoki stroški vzdrževanja in neprijetna zamenjava. Kot odgovor na zgornje pomanjkljivosti naprave za pelete obroča je avtor naredil povsem novo zasnovo izboljšanja na strukturi oblikovalnega kalupa in zasnoval kompletno obliko, ki tvori plesen z dolgo življenjsko dobo, nizkimi stroški vzdrževanja in priročnim vzdrževanjem. Medtem je ta članek med delovnim postopkom izvedel mehansko analizo oblikovalnega kalupa.
1. Izboljšana zasnova oblikovne strukture za granulator plesni
1.1 Uvod v postopek oblikovanja ekstruzije:Stroj za peleto obroča lahko razdelimo na dve vrsti: navpično in vodoravno, odvisno od položaja obroča; Glede na obliko gibanja ga lahko razdelimo na dve različni obliki gibanja: aktivni stiskalni valj s fiksnim plesnim obročem in aktivnim stiskalnim valjjem z pogonskim obročnim kalupom. Ta izboljšana zasnova je usmerjena predvsem v stroj za delce obroča z aktivnim tlačnim valjem in fiksnim obročnim kalupom v obliki gibanja. V glavnem je sestavljen iz dveh delov: mehanizma za prenos in mehanizma za delce obroča. Obročni kalup in tlačni valj sta dve komponenti glavnega komponenta naprave za peleto obroča, pri čemer je veliko oblikovanih lukenj za plesni, razporejene okoli obroča, in tlačni valj je nameščen znotraj obroča. Tlačni valj je priključen na vreteno menjalnika, obroč pa je nameščen na fiksni nosilec. Ko se vreteno vrti, poganja tlačni valj, da se vrti. Delovno načelo: Prvič, prevozni mehanizem prepelje zdrobljeni material biomase v določeno velikost delcev (3-5 mm) v kompresijsko komoro. Nato motor poganja glavno gred, da popelje tlačni valj, da se vrti, tlačni valj pa se s konstantno hitrostjo premika, da enakomerno razprši material med tlačnim valjčkom in obročem, zaradi česar se obroč stisne in trenje z materialom, tlačni valj z materialom in material z materialom. Med postopkom stiskanja trenja se celuloza in hemiceluloza v materialu združujeta med seboj. Hkrati toplota, ki nastane s stiskanjem trenja, mehča lignin v naravno vezivo, zaradi česar je celuloza, hemiceluloza in druge komponente bolj trdno vezana. Z neprekinjenim polnjenjem materialov biomase se količina materiala, ki je podvržena stiskanju in trenju v oblikovanih luknjah, še naprej povečuje. Obenem se sila stiskanja med biomaso še naprej povečuje in se v luknji za oblikovanje nenehno dezificira in oblikuje. Ko je ekstruzijski tlak večji od sile trenja, se biomasa neprekinjeno ekstrudira iz luknje za oblikovanje okoli obroča, ki tvori gorivo za oblikovanje biomase z gostoto oblikovanja približno 1 g/cm3.
1.2 OBLIKOVANJE PRIMERJEVANJA:Enotni izhod stroja pelete je velik, z relativno visoko stopnjo avtomatizacije in močno prilagodljivostjo surovine. Lahko se široko uporablja za obdelavo različnih surovin iz biomase, primerne za obsežno proizvodnjo goste goriva biomase in izpolnjevanje razvojnih zahtev goste biomase, ki tvorijo industrializacijo goriva v prihodnosti. Zato se široko uporablja stroj za pelete obroča. Zaradi morebitne prisotnosti majhnih količin peska in drugih nečistoč nečistočev biomase v predelani materialu biomase je zelo verjetno, da bo na obročnem kalupu pelete povzročila znatno obrabo. Storitvena življenjska doba obročevega plesni se izračuna na podlagi proizvodne zmogljivosti. Trenutno je življenjska doba plesni na Kitajskem le 100-1000T.
Neuspeh plesni obroča se v glavnem pojavi v naslednjih štirih pojavih: ① Po tem, ko plesen za nekaj časa deluje, se notranja stena oblikovane luknje za plesni obrabi in zaslonka poveča, kar ima za posledico znatno deformacijo nastalega goriva; ② Posilni naklon oblikovane luknje v obročnem kalupu se dotraja, kar povzroči zmanjšanje količine materiala biomase, stisnjenega v luknjo, znižanje ekstruzijskega tlaka in enostavno blokado oblikovane luknje, kar vodi do neuspeha obroča (slika 2); ③ po materialih notranje stene in močno zmanjša količino praznjenja (slika 3);
④ Po obrabi notranje luknje obroča plesni debelina stene med sosednjimi koščki plesni L postane tanjša, kar ima za posledico zmanjšanje konstrukcijske trdnosti obroča. Razpoke so nagnjene k najnevarnejšemu odseku, in ko se razpoke še naprej širijo, se pojavi pojav zloma obroča. Glavni razlog za enostavno obrabo in kratkoročno življenjsko dobo obročnega plesni je nerazumna struktura oblikovalnega obroča (obročasti plesen je integriran z luknjami za oblikovanje). Integrirana struktura obeh je nagnjena k takšnim rezultatom: Včasih, ko je le nekaj oblikovanih lukenj plesni obroče dotrajane in ne morejo delovati, je treba zamenjati celotno plesni obroča, ki ne le prinaša neprijetnosti za nadomestna dela, ampak tudi povzroči velike gospodarske odpadke in povečuje stroške vzdrževanja.
1.3 Strukturno izboljšanje oblikovanja oblikovanja plesniDa bi podaljšali življenjsko dobo obročega kalupa stroja za pelete, zmanjšali obrabo, olajšali zamenjavo in zmanjšali stroške vzdrževanja, je treba izvesti povsem novo zasnovo izboljšanja na strukturi obroča. V vdelani kalup je bil uporabljen v zasnovi, izboljšana struktura kompresijske komore pa je prikazana na sliki 4. Slika 5 prikazuje pogled preseka izboljšanega plesni.
Ta izboljšana zasnova je usmerjena predvsem v stroj za delce obroča z obročkom z gibanjem valja aktivnega tlaka in fiksnim plesnim obročem. Spodnji obroč je pritrjen na telesu, dva tlačna valja pa sta povezana z glavno gredjo skozi priključno ploščo. Oblikovalni kalup je vgrajen na spodnji obroč (z uporabo motenj), zgornji obroč pa je pritrjen na spodnji obroč skozi vijake in vtaknjen na oblikovano kalup. Hkrati, da preprečimo, da bi se oblikovalna plesen odmikala zaradi sile, ko se tlačni valj vrti in se radialno premika po obročnem plesni, se vijaki za odpravljanje oblikovanja na zgornji in spodnji obroč uporabijo vijaki. Da bi zmanjšali odpornost materiala, ki vstopa v luknjo, in bolj priročna za vstop v luknjo za plesen. Koničen kot krmne luknje oblikovane oblikovane kalupe je 60 ° do 120 °.
Izboljšana konstrukcijska zasnova oblikovalnega kalupa ima značilnosti več cikla in dolgo življenjsko dobo. Ko stroj za delce deluje za nekaj časa, izguba trenja povzroči, da se odprtina oblikovane plesni postanejo večja in pasivizirana. Ko se obrabljeni oblikovani plesen odstrani in razširi, ga lahko uporabimo za proizvodnjo drugih specifikacij oblikovanja delcev. To lahko doseže ponovno uporabo kalupov in prihrani stroške vzdrževanja in zamenjave.
Da bi podaljšali življenjsko dobo granulatorja in zmanjšali stroške proizvodnje, tlačni valj sprejme visoko ogljikovo visoko manganovo jeklo z dobro odpornostjo na obrabo, kot je 65mn. Oblikovalna kalup je treba izdelati iz zlitine, kar je karburizirano jekleno ali nizkoogljično nikljevo kromilno zlitino, kot so CR, MN, TI itd. Zaradi izboljšanja kompresijske komore je sila trenja, ki jo doživlja zgornja in spodnja plesni med delovanjem, v primerjavi s oblikovalnim kalupom razmeroma majhna. Zato se lahko kot material za kompresijsko komoro uporablja navadno ogljikovo jeklo, kot je 45 jeklo. V primerjavi s tradicionalnimi integriranimi oblikovanimi obročnimi plesni lahko zmanjša uporabo dragega zlitinskega jekla in s tem zniža stroške proizvodnje.
2. Mehanska analiza oblikovanja kalupa naprave za pelete obroča med delovnim postopkom oblikovalne kalupe.
Med postopkom oblikovanja se lignin v materialu popolnoma zmehča zaradi visokotlačnega in visokotemperaturnega okolja, ki nastane v kalupu. Ko se ekstruzijski tlak ne povečuje, material doživi plastizacijo. Material teče po plastizaciji dobro, tako da je dolžina mogoče nastaviti na d. Oblikovalna plesen velja za tlačno posodo, stres na oblikovalnem kalupu pa je poenostavljen.
Z zgornjo analizo mehanskega izračuna je mogoče sklepati, da je za pridobitev tlaka na kateri koli točki znotraj oblikovanega kalupa potrebno določiti obodni sev v tej točki znotraj oblikovane kalupa. Nato lahko izračunamo silo trenja in pritisk na tej lokaciji.
3. Zaključek
Ta članek predlaga novo zasnovo za izboljšanje strukturnega izboljšanja za oblikovanje kalupa peletezerja obroča. Uporaba vgrajenih oblikovanih kalupov lahko učinkovito zmanjša obrabo plesni, podaljša življenjsko dobo plesni, olajša zamenjavo in vzdrževanje ter zmanjša stroške proizvodnje. Hkrati je bila med delovnim procesom izvedena mehanska analiza na oblikovanju plesni, ki je v prihodnosti zagotavljala teoretično podlago za nadaljnje raziskave.
Čas objave: februar-22-2024