Dahil sa mas mababang antas ng mapaminsalang sangkap tulad ng abo, nitroheno, at asupre sa biomass kumpara sa enerhiyang mineral, mayroon itong mga katangian ng malalaking reserba, mahusay na aktibidad ng carbon, madaling pag-aapoy, at mataas na pabagu-bagong mga sangkap. Samakatuwid, ang biomass ay isang napakagandang panggatong ng enerhiya at angkop para sa conversion at paggamit ng combustion. Ang natitirang abo pagkatapos ng pagkasunog ng biomass ay mayaman sa mga sustansya na kailangan ng mga halaman tulad ng phosphorus, calcium, potassium, at magnesium, kaya maaari itong gamitin bilang pataba para sa pagbabalik sa bukid. Dahil sa napakalaking reserbang mapagkukunan at natatanging renewable na benepisyo ng enerhiya ng biomass, kasalukuyan itong itinuturing na isang mahalagang pagpipilian para sa pambansang pagpapaunlad ng bagong enerhiya ng mga bansa sa buong mundo. Malinaw na ipinahayag ng National Development and Reform Commission ng Tsina sa "Implementation Plan for Comprehensive Utilization of Crop Straw during the 12th Five Year Plan" na ang komprehensibong rate ng paggamit ng dayami ay aabot sa 75% pagsapit ng 2013, at magsisikap na lumampas sa 80% pagsapit ng 2015.
Kung paano gawing mataas ang kalidad, malinis, at maginhawang enerhiya ang enerhiyang biomass ay naging isang agarang problemang kailangang lutasin. Ang teknolohiya ng densipikasyon ng biomass ay isa sa mga epektibong paraan upang mapabuti ang kahusayan ng pagsunog ng enerhiyang biomass at mapadali ang transportasyon. Sa kasalukuyan, mayroong apat na karaniwang uri ng kagamitan sa paghubog ng siksik sa mga pamilihan sa loob at labas ng bansa: spiral extrusion particle machine, piston stamping particle machine, flat mold particle machine, at ring mold particle machine. Kabilang sa mga ito, ang ring mold pellet machine ay malawakang ginagamit dahil sa mga katangian nito tulad ng hindi na kailangang painitin habang ginagamit, malawak na pangangailangan para sa nilalaman ng kahalumigmigan ng hilaw na materyal (10% hanggang 30%), malaking output ng isang makina, mataas na compression density, at mahusay na epekto sa paghubog. Gayunpaman, ang mga ganitong uri ng pellet machine sa pangkalahatan ay may mga disbentaha tulad ng madaling pagkasira ng molde, maikling buhay ng serbisyo, mataas na gastos sa pagpapanatili, at hindi maginhawang pagpapalit. Bilang tugon sa mga nabanggit na kakulangan ng ring mold pellet machine, ang may-akda ay gumawa ng isang bagong-bagong disenyo ng pagpapabuti sa istruktura ng forming mold, at nagdisenyo ng isang set type forming mold na may mahabang buhay ng serbisyo, mababang gastos sa pagpapanatili, at maginhawang pagpapanatili. Samantala, ang artikulong ito ay nagsagawa ng mekanikal na pagsusuri ng forming mold habang ginagawa ito.
1. Pagpapabuti ng Disenyo ng Istruktura ng Hulmahang Pangbuo para sa Ring Mold Granulator
1.1 Panimula sa Proseso ng Pagbubuo ng Extrusion:Ang ring die pellet machine ay maaaring hatiin sa dalawang uri: patayo at pahalang, depende sa posisyon ng ring die; Ayon sa anyo ng paggalaw, maaari itong hatiin sa dalawang magkaibang anyo ng paggalaw: ang active pressing roller na may fixed ring mold at ang active pressing roller na may driven ring mold. Ang pinahusay na disenyo na ito ay pangunahing nakatuon sa ring mold particle machine na may active pressure roller at fixed ring mold bilang motion form. Ito ay pangunahing binubuo ng dalawang bahagi: isang conveying mechanism at isang ring mold particle mechanism. Ang ring mold at pressure roller ang dalawang pangunahing bahagi ng ring mold pellet machine, na may maraming butas para sa forming mold na nakakalat sa paligid ng ring mold, at ang pressure roller ay naka-install sa loob ng ring mold. Ang pressure roller ay konektado sa transmission spindle, at ang ring mold ay naka-install sa isang fixed bracket. Kapag umiikot ang spindle, pinapaikot nito ang pressure roller. Prinsipyo ng paggana: Una, inililipat ng conveying mechanism ang dinurog na biomass material sa isang partikular na laki ng particle (3-5mm) papunta sa compression chamber. Pagkatapos, pinapaandar ng motor ang pangunahing baras upang paikutin ang pressure roller, at ang pressure roller ay gumagalaw sa pare-parehong bilis upang pantay na ikalat ang materyal sa pagitan ng pressure roller at ng ring mold, na nagiging sanhi ng pag-compress at friction ng ring mold sa materyal, ng pressure roller sa materyal, at ng materyal sa materyal. Sa proseso ng pagpisil ng friction, ang cellulose at hemicellulose sa materyal ay nagsasama-sama. Kasabay nito, ang init na nalilikha ng pagpisil ng friction ay nagpapalambot sa lignin upang maging isang natural na binder, na ginagawang mas mahigpit na magkadikit ang cellulose, hemicellulose, at iba pang mga bahagi. Sa patuloy na pagpuno ng mga materyales ng biomass, ang dami ng materyal na sumailalim sa compression at friction sa mga butas ng molde na bumubuo ay patuloy na tumataas. Kasabay nito, ang puwersa ng pagpisil sa pagitan ng biomass ay patuloy na tumataas, at patuloy itong nagiging siksik at nabubuo sa butas ng molding. Kapag ang presyon ng extrusion ay mas malaki kaysa sa puwersa ng friction, ang biomass ay patuloy na inilalabas mula sa mga butas ng molding sa paligid ng ring mold, na bumubuo ng biomass molding fuel na may density ng molding na humigit-kumulang 1g/Cm3.
1.2 Pagkasuot ng mga Hulmahang Panghulma:Malaki ang output ng pellet machine na gawa sa iisang makina, na may medyo mataas na antas ng automation at malakas na kakayahang umangkop sa mga hilaw na materyales. Malawakan itong magagamit para sa pagproseso ng iba't ibang hilaw na materyales na gawa sa biomass, angkop para sa malawakang produksyon ng mga biomass dense forming fuel, at pagtugon sa mga kinakailangan sa pag-unlad ng industriyalisasyon ng biomass dense forming fuel sa hinaharap. Samakatuwid, malawakang ginagamit ang ring mold pellet machine. Dahil sa posibleng pagkakaroon ng kaunting buhangin at iba pang mga dumi na hindi gawa sa biomass sa naprosesong materyal na biomass, malamang na magdulot ito ng malaking pagkasira at pagkasira sa ring mold ng pellet machine. Ang buhay ng serbisyo ng ring mold ay kinakalkula batay sa kapasidad ng produksyon. Sa kasalukuyan, ang buhay ng serbisyo ng ring mold sa Tsina ay 100-1000t lamang.
Ang pagkabigo ng ring mold ay pangunahing nangyayari sa sumusunod na apat na phenomena: ① Matapos gumana ang ring mold sa loob ng isang panahon, ang panloob na dingding ng butas ng forming mold ay nasisira at ang siwang ay tumataas, na nagreresulta sa makabuluhang pagpapapangit ng nabuo na gasolina; ② Ang feeding slope ng forming die hole ng ring mold ay nasisira, na nagreresulta sa pagbaba ng dami ng materyal na biomass na naipit sa die hole, pagbaba ng presyon ng extrusion, at madaling pagbara ng forming die hole, na humahantong sa pagkabigo ng ring mold (Larawan 2); ③ Pagkatapos ng mga materyales sa panloob na dingding at biglang binabawasan ang dami ng paglabas (Larawan 3);
④ Matapos masira ang panloob na butas ng ring mold, ang kapal ng dingding sa pagitan ng mga katabing piraso ng molde L ay nagiging mas manipis, na nagreresulta sa pagbaba ng lakas ng istruktura ng ring mold. Madaling magkaroon ng mga bitak sa pinaka-mapanganib na seksyon, at habang patuloy na lumalawak ang mga bitak, nangyayari ang penomeno ng pagkabali ng ring mold. Ang pangunahing dahilan ng madaling pagkasira at maikling buhay ng serbisyo ng ring mold ay ang hindi makatwirang istraktura ng forming ring mold (ang ring mold ay isinama sa mga butas ng forming mold). Ang pinagsamang istraktura ng dalawa ay madaling kapitan ng ganitong mga resulta: minsan kapag iilan lamang na butas ng forming mold ng ring mold ang nasira at hindi na gumagana, ang buong ring mold ay kailangang palitan, na hindi lamang nagdudulot ng abala sa gawaing pagpapalit, kundi nagdudulot din ng malaking pag-aaksaya sa ekonomiya at nagpapataas ng mga gastos sa pagpapanatili.
1.3 Disenyo ng Pagpapabuti ng Istruktura ng Paghubog ng MoldeUpang mapalawig ang buhay ng serbisyo ng ring mold ng pellet machine, mabawasan ang pagkasira, mapadali ang pagpapalit, at mabawasan ang mga gastos sa pagpapanatili, kinakailangang magsagawa ng isang bagong-bagong disenyo ng pagpapabuti sa istruktura ng ring mold. Ginamit sa disenyo ang naka-embed na molde ng paghubog, at ang pinahusay na istruktura ng compression chamber ay ipinapakita sa Figure 4. Ipinapakita ng Figure 5 ang cross-sectional view ng pinahusay na molde ng paghubog.
Ang pinahusay na disenyong ito ay pangunahing nakatuon sa makinang partikulo ng ring molde na may motion form ng active pressure roller at fixed ring mold. Ang lower ring mold ay nakakabit sa katawan, at ang dalawang pressure roller ay konektado sa pangunahing shaft sa pamamagitan ng isang connecting plate. Ang forming mold ay naka-embed sa lower ring mold (gamit ang interference fit), at ang upper ring mold ay nakakabit sa lower ring mold sa pamamagitan ng mga bolt at kinakabit sa forming mold. Kasabay nito, upang maiwasan ang pag-rebound ng forming mold dahil sa puwersa pagkatapos gumulong ang pressure roller at gumalaw nang radial sa ring mold, ginagamit ang mga countersunk screw upang ikabit ang forming mold sa upper at lower ring mold ayon sa pagkakabanggit. Upang mabawasan ang resistensya ng materyal na pumapasok sa butas at gawing mas maginhawa ang pagpasok sa butas ng molde. Ang conical angle ng feeding hole ng dinisenyong forming mold ay 60° hanggang 120°.
Ang pinahusay na disenyo ng istruktura ng molde ng paghubog ay may mga katangian ng multi-cycle at mahabang buhay ng serbisyo. Kapag ang makinang particle ay gumagana sa loob ng isang panahon, ang pagkawala ng friction ay nagiging sanhi ng paglaki at pag-passivate ng butas ng molde ng paghubog. Kapag ang luma na molde ng paghubog ay tinanggal at pinalawak, maaari itong gamitin para sa paggawa ng iba pang mga detalye ng mga particle ng paghubog. Makakamit nito ang muling paggamit ng mga molde at makakatipid sa mga gastos sa pagpapanatili at pagpapalit.
Upang mapalawig ang buhay ng serbisyo ng granulator at mabawasan ang mga gastos sa produksyon, ang pressure roller ay gumagamit ng high carbon high manganese steel na may mahusay na resistensya sa pagkasira, tulad ng 65Mn. Ang forming mold ay dapat gawin ng alloy carburized steel o low-carbon nickel chromium alloy, tulad ng naglalaman ng Cr, Mn, Ti, atbp. Dahil sa pagpapabuti ng compression chamber, ang friction force na nararanasan ng upper at lower ring molds habang ginagamit ay medyo maliit kumpara sa forming mold. Samakatuwid, ang ordinaryong carbon steel, tulad ng 45 steel, ay maaaring gamitin bilang materyal para sa compression chamber. Kung ikukumpara sa tradisyonal na integrated forming ring molds, maaari nitong bawasan ang paggamit ng mamahaling alloy steel, sa gayon ay mapababa ang mga gastos sa produksyon.
2. Mekanikal na pagsusuri ng forming mold ng ring mold pellet machine habang isinasagawa ang proseso ng paggawa ng forming mold.
Sa proseso ng paghubog, ang lignin sa materyal ay ganap na lumalambot dahil sa mataas na presyon at temperaturang kapaligirang nalilikha sa molde ng paghubog. Kapag hindi tumataas ang presyon ng extrusion, ang materyal ay sumasailalim sa plasticization. Ang materyal ay dumadaloy nang maayos pagkatapos ng plasticization, kaya ang haba ay maaaring itakda sa d. Ang forming mold ay itinuturing na isang pressure vessel, at ang stress sa forming mold ay pinapadali.
Sa pamamagitan ng pagsusuri ng mekanikal na kalkulasyon sa itaas, mahihinuha na upang makuha ang presyon sa anumang punto sa loob ng molde ng paghubog, kinakailangang matukoy ang circumferential strain sa puntong iyon sa loob ng molde ng paghubog. Pagkatapos, maaaring kalkulahin ang frictional force at pressure sa lokasyong iyon.
3. Konklusyon
Ang artikulong ito ay nagmumungkahi ng isang bagong disenyo ng pagpapabuti sa istruktura para sa forming mold ng ring mold pelletizer. Ang paggamit ng mga naka-embed na forming mold ay maaaring epektibong mabawasan ang pagkasira ng molde, pahabain ang buhay ng cycle ng molde, mapadali ang pagpapalit at pagpapanatili, at mabawasan ang mga gastos sa produksyon. Kasabay nito, isinagawa ang mekanikal na pagsusuri sa forming mold habang ginagawa ito, na nagbibigay ng teoretikal na batayan para sa karagdagang pananaliksik sa hinaharap.
Oras ng pag-post: Pebrero 22, 2024