Ze względu na niższe szkodliwe substancje, takie jak popiół, azot i siarka w biomasie w porównaniu z energią mineralną, ma charakterystykę dużych rezerw, dobrej aktywności węgla, łatwego zapłonu i wysokich lotnych składników. Dlatego biomasa jest bardzo idealnym paliwem energetycznym i jest bardzo odpowiednia do konwersji i wykorzystania spalania. Resztkowe popioły po spalaniu biomasy jest bogate w składniki odżywcze wymagane przez rośliny takie jak fosfor, wapń, potas i magnez, dzięki czemu można go stosować jako nawóz do powrotu na pole. Biorąc pod uwagę ogromne rezerwy zasobów i unikalne odnawialne zalety energii biomasy, jest on obecnie uważany za ważny wybór krajowego rozwoju nowej energii przez kraje na całym świecie. Krajowa Komisja ds. Rozwoju i Reformy Chińskiej wyraźnie stwierdziła w „Planie wdrażania kompleksowego wykorzystania słomy upraw podczas 12. pięcioletniego planu”, że kompleksowa stopa wykorzystania słomy osiągnie 75% do 2013 r. I będzie dążyć do przekroczenia 80% do 2015 r.
Jak przekształcić energię biomasy w wysokiej jakości, czystą i wygodną energię, stał się pilnym problemem do rozwiązania. Technologia zagęszczenia biomasy jest jednym z skutecznych sposobów poprawy wydajności spalania energii biomasy i ułatwienia transportu. Obecnie na rynkach domowych i zagranicznych znajdują się cztery wspólne rodzaje gęstych urządzeń do formowania: maszyna cząstek wytłaczania spiralnego, maszyna cząstek stemplowania tłoka, maszyna cząstek płaskich pleśni i maszyna cząstek pleśni pierścieniowej. Wśród nich maszyna do granulki pleśni pierścieniowej jest szeroko stosowana ze względu na jej cechy, takie jak brak potrzeby ogrzewania podczas pracy, szerokie wymagania dotyczące wilgotności surowców (10% do 30%), dużej wyjściu pojedynczej maszyny, wysokiej gęstości kompresji i dobrego efektu formowania. Jednak tego rodzaju maszyny do granulków mają na ogół wady, takie jak łatwe zużycie pleśni, krótką żywotność, wysokie koszty konserwacji i niewygodne wymiany. W odpowiedzi na powyższe niedociągnięcia maszyny do granulki pleśni pierścieniowej autor dokonał zupełnie nowej konstrukcji ulepszeń struktury formy formującej się i zaprojektował ustawiony typ formy z długą żywotnością serwisową, niskimi kosztami konserwacji i wygodną konserwacją. Tymczasem w tym artykule przeprowadzono analizę mechaniczną formowania formowania podczas jej procesu roboczego.
1. Projekt ulepszenia struktury formy do granulatora pleśni pierścieniowej
1.1 Wprowadzenie do procesu formowania wytłaczania:Maszyna do granulki pierścieniowej można podzielić na dwa typy: pionowe i poziome, w zależności od położenia matrycy pierścieniowej; Zgodnie z formą ruchu można go podzielić na dwie różne formy ruchu: aktywny wałek prasowy z formą stałego pierścienia i aktywny wałek prasowy z napędzaną formą pierścienia. Ta ulepszona konstrukcja jest głównie skierowana do maszyny cząstek pleśni pierścieniowej z aktywnym wałkiem ciśnieniowym i formą stałego pierścienia jako formy ruchu. Składa się głównie z dwóch części: mechanizmu przekazywania i mechanizmu cząstek pleśni pierścieniowej. Forma pierścieniowa i wałka ciśnieniowa to dwa elementy rdzenia maszyny do pelletu do formy pierścieniowej, z wieloma tworzonymi otworami do formy rozmieszczonymi wokół formy pierścieniowej, a wałek ciśnieniowy jest instalowany wewnątrz formy pierścieniowej. Wałek ciśnieniowy jest podłączony do wrzeciona transmisji, a forma pierścienia jest instalowana na stałym wsporniku. Gdy wrzeciono obraca się, napędza wałek ciśnienia do obracania się. Zasada pracy: Po pierwsze, mechanizm przekazywania przenosi zmiażdżony materiał biomasy do określonego rozmiaru cząstek (3-5 mm) do komory kompresji. Następnie silnik napędza wał główny do obracania się wałka ciśnieniowego, a wałek ciśnieniowy porusza się ze stałą prędkością, aby równomiernie rozproszyć materiał między wałkiem ciśnieniowym a formą pierścienia, powodując ściskanie formy pierścieniowej i tarciem materiału, wałka ciśnienia z materiałem i materiałem z materiałem. Podczas procesu ściśnięcia tarcia celuloza i hemiceluloza w materiale łączą się ze sobą. W tym samym czasie ciepło wytwarzane przez ściskanie tarcia zmiękcza ligninę w naturalny spoiwo, który sprawia, że celuloza, hemiceluloza i inne komponenty są bardziej łączone. Dzięki ciągłemu wypełnianiu materiałów biomasy ilość materiału poddanego kompresji i tarcia w formacyjnych otworach pleśni stale rośnie. Jednocześnie siła ściskającego między biomasą nadal rośnie i stale się rozczuwa i tworzy w otworze do formowania. Gdy ciśnienie wytłaczania jest większe niż siła tarcia, biomasa jest wytłaczana w sposób ciągły z otworów do formowania wokół formy pierścieniowej, tworząc paliwo do formowania biomasy o gęstości formowania około 1 g/cm3.
1.2 Zużycie form formujących się:Wyjście pojedynczej maszyny maszyny do pellet jest duże, z stosunkowo wysokim stopniem automatyzacji i silną zdolnością adaptacyjną do surowców. Można go szeroko stosować do przetwarzania różnych surowców biomasy, odpowiednie do na dużą skalę produkcji paliw gęstych biomasy i spełniającego wymagania rozwojowe gęstej gęstości biomasy w przyszłości. Dlatego szeroko stosowana jest maszyna do granulowania pleśni pierścieniowej. Ze względu na możliwą obecność niewielkich ilości piasku i innych zanieczyszczeń bez biomasy w przetworzonym materiale biomasy, jest ono bardzo prawdopodobne, że spowoduje znaczne zużycie formy pierścieniowej maszyny. Żywotność serwisowa pleśni pierścieniowej jest obliczana na podstawie zdolności produkcyjnych. Obecnie żywotność obsługi pleśni pierścieniowej w Chinach wynosi tylko 100-1000t.
Niepowodzenie formy pierścieniowej występuje głównie w następujących czterech zjawiskach: ① Po tym, jak pleśń pierścienia działa przez pewien czas, wewnętrzna ściana tworzenia otworu pleśni zużywa się, a przysłona wzrasta, co powoduje znaczącą deformację utworzonego paliwa; ② Nachylenie karmienia formującego się otworu matrycy w formie pierścieniowej jest zużyte, co powoduje zmniejszenie ilości materiału biomasy wciśniętej do otworu matrycy, zmniejszenie ciśnienia wytłaczania i łatwej zablokowania otworu matrycy, co prowadzi do awarii formy pierścieniowej (ryc. 2); ③ Po wewnętrznych materiałach ściany i ostro zmniejsza ilość rozładowania (ryc. 3);
④ Po zużyciu wewnętrznego otworu pleśni pierścieniowej grubość ściany między sąsiednimi kawałkami pleśni l staje się cieńsza, co powoduje zmniejszenie wytrzymałości strukturalnej formy pierścieniowej. Pęknięcia są podatne na najniebezpieczniejsze odcinki, a gdy pęknięcia wciąż się rozciągają, występuje zjawisko złamania pleśni pierścieniowej. Głównym powodem łatwego zużycia i krótkiego okresu żywotności formy pierścieniowej jest nieuzasadniona struktura formującej się pleśni pierścieniowej (pleśń pierścienia jest zintegrowana z formującymi otworami pleśni). Zintegrowana struktura tych dwóch jest podatna na takie wyniki: czasami, gdy tylko kilka formujących otwory pleśni pleśni są zużyte i nie może działać, całą formę pierścieniową należy wymienić, co nie tylko przynosi niedogodności do pracy zastępczej, ale także powoduje duże marnotrawstwo ekonomiczne i zwiększa koszty konserwacji.
1.3 Projekt ulepszenia strukturalnego formowania pleśniAby przedłużyć żywotność obsługi pleśni pierścieniowej maszyny do granulatu, zmniejszyć zużycie, ułatwić wymianę i zmniejszyć koszty konserwacji, konieczne jest wykonanie zupełnie nowej konstrukcji ulepszeń struktury formy pierścieniowej. W projekcie zastosowano wbudowaną formę do formowania, a ulepszoną strukturę komory ściskającej pokazano na rycinie 4. Rysunek 5 pokazuje przekrojowy widok ulepszonej formy formowania.
Ta ulepszona konstrukcja jest głównie skierowana do maszyny cząstek pleśni pierścieniowej z formą ruchu aktywnego wałka ciśnienia i stałego pierścienia. Dolna pleśń pierścienia jest przymocowana do ciała, a dwa wałki ciśnieniowe są podłączone do głównego wału przez płytkę łączącą. Formująca się forma jest osadzona na dolnej formie pierścieniowej (za pomocą dopasowania interferencji), a górna forma pierścienia jest przymocowana do dolnej formy pierścienia przez śruby i zaciska na formującą formę. Jednocześnie, aby zapobiec odbiciu formy formującej się z powodu siły po przewróceniu się wałka ciśnieniowego i ruchu promieniowo wzdłuż formy pierścieniowej, śruby łączące są używane do ustawiania formującej formy odpowiednio do górnej i dolnej formy pierścienia. Aby zmniejszyć opór materiału wchodzącego do otworu i uczynić wygodniejsze wejście do otworu pleśni. Kąt stożkowy otworu zasilający zaprojektowanej formy formującej wynosi 60 ° do 120 °.
Ulepszona konstrukcja strukturalna formy formującej się ma charakterystykę wielu cykli i długiego okresu żywotności. Kiedy maszyna cząstek działa przez pewien czas, utrata tarcia powoduje, że otwór formującej się staje się większy i pasywnie. Po usunięciu i rozszerzaniu się zużytej formy można ją wykorzystać do produkcji innych specyfikacji cząstek tworzących. Może to osiągnąć ponowne wykorzystanie form i zaoszczędzić koszty konserwacji i wymiany.
Aby przedłużyć żywotność serwisową granulatora i zmniejszyć koszty produkcji, wałek ciśnieniowy przyjmuje wysoką stal węglową o wysokiej stali manganowej z dobrą odpornością na zużycie, na przykład 65 mn. Formująca się forma powinna być wykonana ze stopowego stopu stali lub niskoemisyjnej niklu chromu, takiego jak zawierający CR, MN, TI itp. Ze względu na poprawę komory ściskającej, siła tarcia doświadczana przez górne i dolne pleśce pierścienia podczas eksploatacji jest stosunkowo niewielkie w porównaniu z formą formującą. Dlatego zwykła stal węglowa, taka jak stal 45, może być stosowana jako materiał do komory kompresyjnej. W porównaniu z tradycyjnymi zintegrowanymi formami pierścieniowymi, może on zmniejszyć stosowanie drogiej stali stopowej, obniżając w ten sposób koszty produkcji.
2. Analiza mechaniczna formującej się formy pelletu pleśni podczas pracy formującej się formy.
Podczas procesu formowania lignina w materiale jest całkowicie zmiękczona z powodu środowiska wysokociśnieniowego i wysokiej temperatury generowanego w formie formującej. Gdy ciśnienie wytłaczania nie rośnie, materiał ulega plastyczności. Materiał przepływa dobrze po plastyfikacji, więc długość można ustawić na d. Formująca się forma jest uważana za naczynie ciśnieniowe, a naprężenie formy formującej się jest uproszczone.
Poprzez powyższą analizę obliczeń mechanicznych można stwierdzić, że w celu uzyskania ciśnienia w dowolnym punkcie w formacyjnej formie konieczne jest określenie obwodowego odkształcenia w tym punkcie w formacyjnej formie. Następnie można obliczyć siłę tarcia i ciśnienie w tym miejscu.
3. Wniosek
W tym artykule zaproponowano nowy projekt ulepszenia strukturalnego dla formującej się formy peletyzatora pleśni pierścieniowej. Zastosowanie wbudowanych form formujących się może skutecznie zmniejszyć zużycie pleśni, wydłużyć żywotność cyklu pleśni, ułatwić wymianę i konserwację oraz zmniejszyć koszty produkcji. Jednocześnie przeprowadzono analizę mechaniczną na formie formującej się podczas procesu pracy, zapewniając teoretyczne podstawy do dalszych badań w przyszłości.
Czas po: 22-2024 lutego