As gevolg van die laer skadelike stowwe soos as, stikstof en swael in biomassa in vergelyking met minerale energie, het dit die eienskappe van groot reserwes, goeie koolstofaktiwiteit, maklike ontsteking en hoë vlugtige komponente.Daarom is biomassa 'n baie ideale energiebrandstof en is dit baie geskik vir verbrandingsomsetting en benutting.Die oorblywende as na biomassa-verbranding is ryk aan voedingstowwe wat deur plante benodig word soos fosfor, kalsium, kalium en magnesium, dus kan dit as kunsmis gebruik word om na die veld terug te keer.Gegewe die enorme hulpbronreserwes en unieke hernubare voordele van biomassa-energie, word dit tans deur lande regoor die wêreld as 'n belangrike keuse vir nasionale nuwe energie-ontwikkeling beskou.Die Nasionale Ontwikkelings- en Hervormingskommissie van China het dit duidelik in die "Implementeringsplan vir Omvattende Benutting van Gewasstrooi tydens die 12de Vyfjaarplan" gesê dat die omvattende benuttingskoers van strooi 75% teen 2013 sal bereik, en daarna streef om 80% te oorskry. 2015.
Hoe om biomassa-energie om te skakel in hoë-gehalte, skoon en gerieflike energie het 'n dringende probleem geword wat opgelos moet word.Biomassa-verdigtingstegnologie is een van die doeltreffende maniere om die doeltreffendheid van biomassa-energieverbranding te verbeter en vervoer te vergemaklik.Tans is daar vier algemene tipes digtevormtoerusting in die binnelandse en buitelandse markte: spiraal-ekstrusie-partikelmasjien, suier-stamp-partikelmasjien, platvormpartikelmasjien en ringvormpartikelmasjien.Onder hulle word die ringvormkorrelmasjien wyd gebruik as gevolg van sy eienskappe soos geen behoefte aan verhitting tydens werking nie, wye vereistes vir grondstofvoginhoud (10% tot 30%), groot enkelmasjien-uitset, hoë kompressiedigtheid en goeie vormende effek.Hierdie tipe korrelmasjiene het egter oor die algemeen nadele soos maklike vormslytasie, kort dienslewe, hoë onderhoudskoste en ongerieflike vervanging.In reaksie op die bogenoemde tekortkominge van die ringvormkorrelmasjien het die skrywer 'n splinternuwe verbeteringsontwerp op die struktuur van die vormvorm gemaak, en 'n vaste tipe vormvorm ontwerp met 'n lang lewensduur, lae onderhoudskoste en gerieflike onderhoud.Intussen het hierdie artikel 'n meganiese ontleding van die vormvorm tydens sy werkproses uitgevoer.
1. Verbeteringsontwerp van die vormstruktuur vir ringvormgranulator
1.1 Inleiding tot ekstrusievormingsproses:Die ringvormkorrelmasjien kan in twee tipes verdeel word: vertikaal en horisontaal, afhangende van die posisie van die ringmatrys;Volgens die vorm van beweging kan dit in twee verskillende vorme van beweging verdeel word: die aktiewe persrol met 'n vaste ringvorm en die aktiewe persrol met 'n aangedrewe ringvorm.Hierdie verbeterde ontwerp is hoofsaaklik gemik op die ringvormdeeltjiemasjien met 'n aktiewe drukrol en 'n vaste ringvorm as die bewegingsvorm.Dit bestaan hoofsaaklik uit twee dele: 'n vervoermeganisme en 'n ringvormdeeltjiemeganisme.Die ringvorm en drukrol is die twee kernkomponente van die ringvormkorrelmasjien, met baie vormgate wat rondom die ringvorm versprei is, en die drukrol is binne-in die ringvorm geïnstalleer.Die drukrol is aan die transmissiespil gekoppel, en die ringvorm is op 'n vaste hakie geïnstalleer.Wanneer die spil draai, dryf dit die drukrol om te draai.Werksbeginsel: Eerstens vervoer die vervoermeganisme die gebreekte biomassamateriaal na 'n sekere deeltjiegrootte (3-5 mm) na die drukkamer.Dan dryf die motor die hoofas aan om die drukrol aan te dryf om te draai, en die drukrol beweeg teen 'n konstante spoed om die materiaal eweredig tussen die drukrol en die ringvorm te versprei, wat veroorsaak dat die ringvorm saamdruk en wrywing met die materiaal , die drukrol met die materiaal, en die materiaal met die materiaal.Tydens die proses om wrywing te druk, kombineer sellulose en hemisellulose in die materiaal met mekaar.Terselfdertyd versag die hitte wat deur drukwrywing gegenereer word, lignien tot 'n natuurlike bindmiddel, wat sellulose, hemisellulose en ander komponente stewiger aan mekaar bind.Met die voortdurende vulling van biomassamateriaal, neem die hoeveelheid materiaal wat aan kompressie en wrywing onderworpe is in die vormgate steeds toe.Terselfdertyd neem die drukkrag tussen biomassa steeds toe, en dit word voortdurend verdig en vorm in die gietgat.Wanneer die ekstrusiedruk groter is as die wrywingskrag, word die biomassa voortdurend uit die gietgate om die ringvorm geëxtrudeer, wat biomassa gietbrandstof vorm met 'n gietdigtheid van ongeveer 1g/Cm3.
1.2 Dra van vormvorms:Die enkelmasjien-uitset van die korrelmasjien is groot, met 'n relatief hoë mate van outomatisering en sterk aanpasbaarheid by grondstowwe.Dit kan wyd gebruik word vir die verwerking van verskeie biomassa-grondstowwe, geskik vir grootskaalse produksie van biomassa-digte-vormende brandstof, en voldoen aan die ontwikkelingsvereistes van biomassa-digte-vormende brandstof-industrialisasie in die toekoms.Daarom word die ringvormkorrelmasjien wyd gebruik.As gevolg van die moontlike teenwoordigheid van klein hoeveelhede sand en ander nie-biomassa onsuiwerhede in die verwerkte biomassa materiaal, sal dit hoogs waarskynlik aansienlike slytasie op die korrelmasjien se ringvorm veroorsaak.Die lewensduur van die ringvorm word bereken op grond van produksiekapasiteit.Tans is die dienslewe van die ringvorm in China slegs 100-1000t.
Die mislukking van die ringvorm kom hoofsaaklik in die volgende vier verskynsels voor: ① Nadat die ringvorm vir 'n tydperk gewerk het, slyt die binnewand van die vormende vormgat en neem die opening toe, wat lei tot aansienlike vervorming van die gevormde brandstof wat geproduseer word;② Die toevoerhelling van die vormgat van die ringvorm word afgeslyt, wat lei tot 'n afname in die hoeveelheid biomassamateriaal wat in die matrijsgat ingedruk word, 'n afname in ekstrusiedruk en maklike verstopping van die vormgat, wat lei tot die mislukking van die ringvorm (Figuur 2);③ Na die binnemuur materiaal en skerp verminder die ontslag bedrag (Figuur 3);
④ Na die slytasie van die binnegat van die ringvorm, word die wanddikte tussen aangrensende vormstukke L dunner, wat lei tot 'n afname in die strukturele sterkte van die ringvorm.Krake is geneig om in die gevaarlikste gedeelte te voorkom, en namate die krake voortduur, vind die verskynsel van ringvormbreuk plaas.Die hoofrede vir die maklike slytasie en kort lewensduur van die ringvorm is die onredelike struktuur van die vormringvorm (die ringvorm is geïntegreer met die vormgate).Die geïntegreerde struktuur van die twee is geneig tot sulke resultate: soms wanneer slegs 'n paar vormgate van die ringvorm verslete is en nie kan werk nie, moet die hele ringvorm vervang word, wat nie net ongerief vir die vervangingswerk meebring nie, maar veroorsaak ook groot ekonomiese vermorsing en verhoog instandhoudingskoste.
1.3 Strukturele verbetering ontwerp van die vorming van vormOm die lewensduur van die ringvorm van die korrelmasjien te verleng, slytasie te verminder, vervanging te vergemaklik en onderhoudskoste te verminder, is dit nodig om 'n splinternuwe verbeteringsontwerp op die struktuur van die ringvorm uit te voer.Die ingebedde gietvorm is in die ontwerp gebruik, en die verbeterde drukkamerstruktuur word in Figuur 4 getoon. Figuur 5 toon die deursnee-aansig van die verbeterde gietvorm.
Hierdie verbeterde ontwerp is hoofsaaklik gemik op die ringvormdeeltjiemasjien met 'n bewegingsvorm van aktiewe drukrol en vaste ringvorm.Die onderste ringvorm is op die liggaam vasgemaak, en die twee drukrolle word deur 'n verbindingsplaat aan die hoofas gekoppel.Die vormvorm word op die onderste ringvorm ingebed (met gebruik van interferensiepassing), en die boonste ringvorm word deur boute op die onderste ringvorm vasgemaak en op die vormvorm vasgeklem.Terselfdertyd, om te verhoed dat die vormvorm terugspring as gevolg van krag nadat die drukrol omrol en radiaal langs die ringvorm beweeg, word versinkskroewe gebruik om die vormvorm aan onderskeidelik die boonste en onderste ringvorm vas te maak.Om die weerstand van die materiaal wat die gat binnegaan te verminder en dit geriefliker te maak om die vormgat binne te gaan.Die koniese hoek van die voergat van die ontwerpte vormvorm is 60 ° tot 120 °.
Die verbeterde strukturele ontwerp van die vormvorm het die kenmerke van multisiklus en lang lewensduur.Wanneer die partikelmasjien vir 'n tydperk werk, veroorsaak wrywingsverlies dat die opening van die vorm groter en gepassiveerd word.Wanneer die verslete vormvorm verwyder en uitgebrei word, kan dit gebruik word vir die vervaardiging van ander spesifikasies van vormdeeltjies.Dit kan die hergebruik van vorms bewerkstellig en instandhouding- en vervangingskoste bespaar.
Om die lewensduur van die granulator te verleng en produksiekoste te verminder, neem die drukroller hoë koolstof hoë mangaanstaal aan met goeie slytasieweerstand, soos 65Mn.Die vormvorm moet gemaak word van legerings-gekoolde staal of lae-koolstof-nikkel-chroomlegering, soos wat Cr, Mn, Ti, ens bevat. As gevolg van die verbetering van die drukkamer, vorm die wrywingskrag wat deur die boonste en onderste ringvorms ervaar word tydens werking is relatief klein in vergelyking met die vormvorm.Daarom kan gewone koolstofstaal, soos 45-staal, as die materiaal vir die drukkamer gebruik word.In vergelyking met tradisionele geïntegreerde ringvorms, kan dit die gebruik van duur legeringstaal verminder en sodoende produksiekoste verlaag.
2. Meganiese ontleding van die vormvorm van die ringvormkorrelmasjien tydens die werkproses van die vormvorm.
Tydens die gietproses word die lignien in die materiaal heeltemal versag as gevolg van die hoëdruk- en hoëtemperatuur-omgewing wat in die gietvorm gegenereer word.Wanneer die ekstrusiedruk nie toeneem nie, ondergaan die materiaal plastisering.Die materiaal vloei goed na plastisering, dus kan die lengte op d gestel word.Die vormvorm word as 'n drukvat beskou, en die spanning op die vormvorm word vereenvoudig.
Deur middel van bogenoemde meganiese berekeningsanalise kan die gevolgtrekking gemaak word dat om die druk op enige punt binne die vormvorm te verkry, dit nodig is om die omtreksspanning op daardie punt binne die vormvorm te bepaal.Dan kan die wrywingskrag en druk op daardie plek bereken word.
3. Gevolgtrekking
Hierdie artikel stel 'n nuwe strukturele verbeteringsontwerp voor vir die vorming van vorm van die ringvormkorrelvormer.Die gebruik van ingebedde vormvorms kan vormslytasie effektief verminder, vormsikluslewe verleng, vervanging en instandhouding vergemaklik en produksiekoste verminder.Terselfdertyd is meganiese ontleding op die vormvorm tydens sy werkproses uitgevoer, wat 'n teoretiese basis vir verdere navorsing in die toekoms verskaf het.
Postyd: 22 Februarie 2024