Поради по -ниските вредни вещества като пепел, азот и сяра в биомаса в сравнение с минералната енергия, той има характеристики на големи резерви, добра въглеродна активност, лесно запалване и високи летливи компоненти. Следователно биомасата е много идеално енергийно гориво и е много подходяща за преобразуване и използване на горене. Остатъчната пепел след изгарянето на биомаса е богата на хранителни вещества, изисквани от растения като фосфор, калций, калий и магнезий, така че може да се използва като тор за връщане на полето. Като се имат предвид огромните резерви на ресурси и уникалните възобновяеми предимства на енергията на биомасата, в момента се счита за важен избор за национално развитие на енергията от страни по света. Националната комисия за развитие и реформа на Китай ясно заяви в „Планът за изпълнение за цялостно използване на културната слама по време на 12 -ия петгодишен план“, че всеобхватният процент на използване на сламата ще достигне 75% до 2013 г. и ще се стреми да надхвърли 80% до 2015 г.
Как да преобразуваме енергията на биомасата във висококачествена, чиста и удобна енергия се превърна в спешен проблем, който трябва да бъде решен. Технологията за уплътняване на биомаса е един от ефективните начини за подобряване на ефективността на изгарянето на енергията на биомасата и улесняване на транспорта. Понастоящем има четири често срещани вида оборудване за плътно образуване на вътрешния и чуждестранния пазар: машина за частици от спирална екструзия, машина за частици за щамповане на буталото, машина за частици с плоска плесена и машина за частици с пръстен. Сред тях машината за пелети на пръстена се използва широко поради своите характеристики, като например, че няма нужда от нагряване по време на работа, широки изисквания за съдържание на влага в суровината (10% до 30%), голям единичен машинен изход, висока плътност на сгъстяване и добър ефект на формиране. Въпреки това, тези видове машини за пелети обикновено имат недостатъци като лесно износване на плесени, кратък експлоатационен живот, високи разходи за поддръжка и неудобна подмяна. В отговор на горните недостатъци на машината за пелети на пръстена, авторът е направил чисто нов дизайн за подобряване на структурата на формиращата форма и е проектирал комплект тип формиращ плесен с дълъг експлоатационен живот, ниски разходи за поддръжка и удобна поддръжка. Междувременно тази статия извърши механичен анализ на формиращата форма по време на нейния работен процес.
1. Подобряване на дизайна на формиращата структура на формата за гранулатор на пръстена на пръстена
1.1 Въведение в процеса на формиране на екструзия:Машината на пелетите на пръстена може да бъде разделена на два вида: вертикална и хоризонтална, в зависимост от позицията на матрицата на пръстена; Според формата на движение, той може да бъде разделен на две различни форми на движение: активният натискащ валяк с фиксирана форма на пръстен и активния притискащ валяк с задвижван пръстен. Този подобрен дизайн е насочен главно към машината за частици на пръстена с активно валяк на налягане и фиксирана пръстена като форма на движение. Той се състои главно от две части: механизъм за транспортиране и механизъм за частици от плесен. Ролката за пръстена и ролката за налягане са двата основни компонента на машината за пелета на пръстена, като много оформящи отвори за плесени се разпределят около формата на пръстена, а валякът за налягане е монтиран вътре в формата на пръстена. Ролката за налягане е свързана към шпиндела на трансмисията, а формата на пръстена е инсталирана на неподвижна скоба. Когато шпинделът се върти, той задвижва ролката за налягане, за да се върти. Принцип на работа: Първо, механизмът за транспортиране транспортира натрошения материал за биомаса в определен размер на частиците (3-5 мм) в камерата за компресия. След това двигателят задвижва основния вал, за да задвижва ролката за налягане, за да се върти, а валякът за налягане се движи с постоянна скорост, за да се разпръсне равномерно материала между валяка на налягането и пръстена, което води до компресиране на пръстена и триенето с материала, валяка на налягане с материала и материала с материала. По време на процеса на изцеждане на триене, целулоза и хемицелулоза в материала се комбинират помежду си. В същото време топлината, генерирана чрез изцеждане на триенето, омекотява лигнина в естествено свързващо вещество, което прави целулозата, хемицелулозата и други компоненти, по -здраво свързани заедно. С непрекъснатото пълнене на материали за биомаса, количеството материал, подложен на компресия и триене в отворите за формиране на плесени, продължава да се увеличава. В същото време силата на изцеждане между биомасата продължава да се увеличава и тя непрекъснато се плътно и формира в отвора за формоване. Когато налягането на екструзия е по -голямо от силата на триене, биомасата се екструдира непрекъснато от отворите за формоване около пръстена, образувайки гориво за формоване на биомаса с плътност на формоване около 1 g/cm3.
1.2 Износване на формиране на форми:Единичната машина на машината на машината на пелетите е голяма, със сравнително висока степен на автоматизация и силна адаптивност към суровините. Тя може да бъде широко използвана за обработка на различни суровини от биомаса, подходяща за мащабно производство на плътни формиращи горива за биомаса и отговаряне на изискванията за развитие на плътната биомаса, образуваща индустриализацията на горивата в бъдеще. Следователно широко използваната машина за пелети на пръстена се използва. Поради възможното присъствие на малки количества пясък и други примеси, които не са биомаса в обработения материал за биомаса, е много вероятно да доведе до значително износване на пръстена на пелетната машина. Служителният живот на пръстена се изчислява въз основа на производствения капацитет. Понастоящем експлоатационният живот на ринга в Китай е само 100-1000T.
Неуспехът на пръстена се появява главно в следващите четири явления: ① След като формата на пръстена работи за определен период от време, вътрешната стена на образуващия отвор за формиране и блендата се увеличава, което води до значителна деформация на образуваното гориво; ② Наклонът на захранване на образуващия отвор на матрицата на пръстена се износва, което води до намаляване на количеството на материала на биомасата, изцедено в дупката на матрицата, намаляване на налягането на екструзия и лесно блокиране на образуващия се отвор, което води до повреда на формата на пръстена (Фигура 2); ③ След материалите на вътрешната стена и рязко намалява количеството на изхвърлянето (Фигура 3);
④ След износването на вътрешния отвор на пръстена, дебелината на стената между съседните парчета форми L става по -тънка, което води до намаляване на структурната якост на формата на пръстена. Пукнатините са склонни да се появяват в най -опасния участък и тъй като пукнатините продължават да се простират, се появява явлението счупване на пръстена. Основната причина за лесното износване и краткия експлоатационен живот на плесената на пръстена е неразумната структура на формата на формиране на пръстена (формата на пръстена е интегрирана с отворите за формиране на форми). Интегрираната структура на двете е предразположена към подобни резултати: понякога, когато се износят само няколко образуващи се отвори за плесен на пръстена и не могат да работят, целият мухъл на пръстена трябва да бъде заменен, което не само носи неудобство на заместващата работа, но също така причинява големи икономически отпадъци и увеличава разходите за поддръжка.
1.3 Конструкция на структурно подобрение на формиращата плесенЗа да се удължи експлоатационният живот на пръстената на машината на пелетите, да намали износването, да улесни подмяната и да намали разходите за поддръжка, е необходимо да се извърши чисто нов дизайн на подобрението на структурата на формата на пръстена. Вградената форма на формоване е използвана в дизайна, а подобрената структура на компресионната камера е показана на фигура 4. Фигура 5 показва изгледа на напречното сечение на подобрената формиста.
Този подобрен дизайн е насочен главно към машината на частиците на пръстена с движение с форма на активно налягане и фиксирана плесен на пръстена. Долната форма на пръстена е фиксирана върху тялото, а двете ролки за налягане са свързани към основния вал през свързваща плоча. Формиращата форма е вградена върху долната форма на пръстена (с помощта на разположение на смущения), а горната форма на пръстена е фиксирана върху долната част на пръстена през болтове и се притиска върху формата на формиране. В същото време, за да се предотврати възстановяването на формирането поради сила, след като ролката на налягането се преобръща и се движи радиално по пръстена, винтовете на броячките се използват съответно за фиксиране на формата на формата към горната и долната пръстена. За да се намали съпротивлението на материала, влизащ в дупката, и да се направи по -удобно да влезете в отвора на формата. Коничният ъгъл на отвора за хранене на проектираната форма на образуване е от 60 ° до 120 °.
Подобреният структурен дизайн на формиращата форма има характеристиките на много цикъла и дългия експлоатационен живот. Когато машината за частици работи за определен период от време, загубата на триене води до блендата на формиращата форма да стане по -голяма и пасивирана. Когато износената форма на формиране е отстранена и разширена, тя може да се използва за производството на други спецификации на образуващите частици. Това може да постигне повторна употреба на форми и да спести разходите за поддръжка и подмяна.
За да удължи експлоатационния живот на гранулатора и да се намалят производствените разходи, валякът под налягане приема високо съдържание на въглеродна манганова стомана с добра устойчивост на износване, като 65mn. Формиращата форма трябва да бъде направена от алумидна карбуризирана стомана или нисковъглеродна никелова хромова сплав, като съдържаща CR, MN, TI и др. Поради подобряването на компресионната камера, силата на триене, изпитвана от горната и долната пръстена, по време на работа е сравнително малка в сравнение с формиращата форма. Следователно, обикновената въглеродна стомана, като 45 стомана, може да се използва като материал за компресионната камера. В сравнение с традиционните интегрирани форми за формиране на пръстени, той може да намали използването на скъпа легирана стомана, като по този начин намалява производствените разходи.
2. Механичен анализ на формиращата форма на пелетата на пелетите на пръстена по време на работен процес на формиращата форма.
По време на процеса на формоване лигнинът в материала е напълно омекотен поради средата с високо налягане и високотемпературната среда, генерирана във формата на формоване. Когато налягането на екструзия не се увеличава, материалът претърпява пластификация. Материалът тече добре след пластификация, така че дължината може да бъде настроена на d. Формиращата форма се счита за съд под налягане и напрежението върху формиращата форма се опростява.
Чрез горния анализ на механичното изчисление може да се заключи, че за да се получи налягането във всяка точка във вътрешността на формирането, е необходимо да се определи периферното напрежение в тази точка вътре във формиращата форма. След това може да се изчисли силата на триене и налягането на това място.
3. Заключение
Тази статия предлага нов дизайн на структурно подобрение за формиращата форма на пелетализатора на плесената на пръстена. Използването на вградени форми за формиране може ефективно да намали износването на плесен, да удължи живота на цикъла на плесени, да улесни подмяната и поддръжката и да намали производствените разходи. В същото време се провежда механичен анализ върху формиращата форма по време на неговия работен процес, осигурявайки теоретична основа за по -нататъшни изследвания в бъдеще.
Време за публикация: февруари-22-2024