Vzhledem k nižším škodlivým látkám, jako je popel, dusík a síra v biomase ve srovnání s minerální energií, má vlastnosti velkých rezerv, dobrou uhlíkovou aktivitu, snadné zapálení a vysoko těkavé složky. Biomasa je proto velmi ideální energetický palivo a je velmi vhodná pro přeměnu a využití spalování. Zbytkový popel po spalování biomasy je bohatý na živiny vyžadované rostlinami, jako je fosfor, vápník, draslík a hořčík, takže lze použít jako hnojivo pro návrat na pole. Vzhledem k obrovským zásobám zdrojů a jedinečným obnovitelným výhodám energie biomasy je v současné době považována za důležitou volbu pro národní vývoj energie zeměmi po celém světě. Čínská komise pro národní rozvoj a reformu v Číně jasně uvedla v „Plánu provádění pro komplexní využití slaměny plodin během 12. pětiletého plánu“, že komplexní míra využití slámy do roku 2013 dosáhne 75% a do roku 2015 se bude snažit překročit 80%.
Jak přeměnit energii biomasy na vysoce kvalitní, čistou a pohodlnou energii se stal naléhavým problémem, který je třeba vyřešit. Technologie zhušťování biomasy je jedním z účinných způsobů, jak zlepšit účinnost spalování energie biomasy a usnadnit přepravu. V současné době jsou na domácích a zahraničních trzích čtyři běžné typy hustých tvořivých zařízení: stroj částic spirálového vytlačování, stroj částic písku, stroj na ploché formy a stroj na částice prstenců. Mezi nimi je stroj na pelety prstenců široce používán díky svým vlastnostem, jako je potřeba vytápění během provozu, široké požadavky na obsah vlhkosti suroviny (10% až 30%), velký výstup s jedním strojem, vysokou hustotu komprese a dobrý formovací efekt. Tyto typy peletových strojů však obecně mají nevýhody, jako je snadné opotřebení plísní, krátké životnosti, vysoké náklady na údržbu a nepohodlné nahrazení. V reakci na výše uvedené nedostatky stroje na pelety prstenců vytvořil autor zbrusu nový design vylepšení na struktuře formovací formy a navrhl nastavený typ tvořící formu s dlouhou životností, nízkými náklady na údržbu a pohodlnou údržbou. Mezitím tento článek během pracovního procesu provedl mechanickou analýzu formovací formy.
1.. Zlepšení konstrukce formovací struktury formy pro granulátor prstenců
1.1 Úvod do procesu formování vytlačování:Peltový stroj na pelety může být rozdělen na dva typy: svislé a vodorovné, v závislosti na poloze prstencového zemřít; Podle formy pohybu může být rozdělena do dvou různých forem pohybu: aktivní lisovací válec s pevnou prstencovou formou a aktivní lisovací válec s poháněnou prstencovou formou. Tento vylepšený design je zaměřen hlavně na stroj částic částice prstenců s aktivním tlakovým válcem a pevnou formou prstenců jako pohybového tvaru. Skládá se hlavně ze dvou částí: mechanismu přenosu a mechanismu částice prstenců. Forma a tlakový váleček jsou dvě jádrové součásti stroje na pelety prstenců, přičemž mnoho tvořích otvorů pro plísně je rozložené kolem formy prstence a tlakový válec je nainstalován uvnitř prstencové formy. Tlakový válec je připojen k vřetenu přenosu a prstencová forma je nainstalována na pevné konzole. Když se vřeteno otáčí, pohání tlakový válec k otáčení. Pracovní princip: Za prvé, mechanismus přenosu přepravuje rozdrcený materiál biomasy do určité velikosti částic (3-5 mm) do kompresní komory. Poté motor řídí hlavní hřídel, aby řídil tlakový válec, aby se otáčel, a tlakový válec se pohybuje konstantní rychlostí, aby rovnoměrně rozptýlil materiál mezi tlakovým válcem a prstencovou formou, což způsobuje, že prstencová forma stlačí a tření s materiálem, tlakový válec s materiálem a materiál s materiálem. Během procesu stisknutí tření se celulóza a hemicelulóza v materiálu spojují mezi sebou. Současně teplo generované stisknutím tření zjemňuje lignin do přirozeného pojiva, který způsobuje celulózu, hemicelulózu a další složky pevněji svázané dohromady. Při nepřetržitém plnění materiálů biomasy se množství materiálu podrobeného kompresi a tření ve formovacích dílech stále zvyšuje. Současně se stisknutí síly mezi biomasou stále zvyšuje a neustále zhušťuje a formuje se ve formovací díře. Když je vytlačovací tlak větší než třecí síla, biomasa je nepřetržitě extrudována z formovacích otvorů kolem prstencové formy a vytváří palivo na lisování biomasy hustotou asi 1 g/cm3.
1.2 opotřebení formování forem:Jednorázový výstup peletového stroje je velký, s relativně vysokým stupněm automatizace a silnou přizpůsobivostí surovin. Lze jej široce používat pro zpracování různých surovin biomasy, vhodné pro rozsáhlou výrobu paliv na hustou biomasu a splnění požadavků na rozvoj v budoucnu vyvíjejícím palivovou industrializaci biomasy. Proto je široce používán stroj na pelety prstenců. Vzhledem k možné přítomnosti malého množství písku a jiných nečistot nekomasy ve zpracovaném materiálu biomasy je velmi pravděpodobné, že způsobí významné opotřebení plísně peletového stroje. Životnost prstencové formy se počítá na základě výrobní kapacity. V současné době je životnost prstencové formy v Číně pouze 100-1000T.
Selhání prstencové formy se vyskytuje hlavně v následujících čtyřech jevech: ① Poté, co prstencová forma pracuje po určitou dobu, vnitřní stěna otvoru pro formování a zvyšování otvoru se zvyšuje, což vede k významné deformaci vytvořeného paliva; ② Sklon krmení tvarovacího otvoru prstencové formy je opotřebován, což má za následek snížení množství materiálu biomasy stlačeného do otvoru pro matrici, snížení vytlačovacího tlaku a snadné zablokování otvoru pro formování, což vede k selhání prstencové formy (obrázek 2); ③ Po materiálech vnitřní stěny a ostře snižuje množství výboje (obrázek 3);
④ Po opotřebení vnitřního otvoru prstencové formy se tloušťka stěny mezi sousedními kousky plísní L ztenčí, což vede ke snížení strukturální síly prstencové formy. Trhliny jsou náchylné k tomu, aby se vyskytly v nejnebezpečnějším sekci, a jak se trhliny neustále rozšiřují, dochází k jevu zlomeniny prstenců. Hlavním důvodem snadného opotřebení a krátké životnosti formy prstencové formy je nepřiměřená struktura formovací prstencové formy (prstencová forma je integrována do otvorů pro formování forem). Integrovaná struktura obou je náchylná k těmto výsledkům: někdy, když je opotřebováno jen několik formovacích otvorů pro prstencovou formu a nemůže fungovat, je třeba vyměnit celou prstencovou formu, což nejen přináší nepohodlí na náhradní práci, ale také způsobuje velké ekonomické odpady a zvyšuje náklady na údržbu.
1.3 Strukturální zlepšení návrh formování plísníAbychom prodloužili životnost prstencové formy peletového stroje, snížily opotřebení, usnadnily výměnu a snížily náklady na údržbu, je nutné provést zcela nový design zlepšení na struktuře prstencové formy. V konstrukci byla použita vestavěná formovací forma a vylepšená struktura kompresní komory je znázorněna na obrázku 4. Obrázek 5 ukazuje průřezový pohled na vylepšenou formovací formu.
Tento vylepšený design je zaměřen hlavně na stroj částic částice prstenců s pohybovou formou aktivního tlakového válce a pevného prstencového formy. Dolní prstencová forma je upevněna na těle a dva tlakové válce jsou připojeny k hlavní hřídeli přes spojovací desku. Forma, která je formovací forma zabudována na dolní prstencovou formu (pomocí interferenčního přizpůsobení) a plíseň horního kroužku je upevněna na dolní prstencové formě šrouby a sevřená na formovací formě. Současně, aby se zabránilo odrazování formovací formy kvůli síle poté, co se tlakový válec převrátil a pohyboval se radiálně podél prstencové formy, se používají šrouby pro opravu formovací formy na horní a dolní prstencové formy. Aby se snížil odpor materiálu vstupujícího do díry a učinil se pohodlnějším vstupem do otvoru formy. Kuželový úhel krmné díry navržené formovací formy je 60 ° až 120 °.
Vylepšený strukturální návrh formovací formy má vlastnosti více cyklu a dlouhé životnosti. Když stroj částic pracuje po určitou dobu, ztráta tření způsobí, že se otvor formovací formy zvětšuje a pasivová. Když je opotřebovaná formovací forma odstraněna a rozšířena, může být použita pro výrobu jiných specifikací formování částic. To může dosáhnout opětovného použití forem a ušetřit náklady na údržbu a výměnu.
Za účelem prodloužení životnosti granulátoru a snížení výrobních nákladů přijímá tlakový válec s vysokou uhlíkovou manganovou ocel s dobrým odporem opotřebení, jako je 65 mn. Formační forma by měla být vyrobena z slitiny z karburizované oceli nebo nízkého uhlíku, jako je obsahující Cr, Mn, TI atd. Kvůli zlepšení kompresní komory, tření, která během provozu zažívá horní a dolní prstencová formy, je relativně malá ve srovnání s formovací formou. Jako materiál pro kompresní komoru lze proto použít obyčejnou uhlíkovou ocel, jako je 45 ocel. Ve srovnání s tradičními integrovanými formovacími prstencovými formami může snížit používání drahé slitiny oceli, čímž se sníží výrobní náklady.
2. mechanická analýza formovací formy prstencového peletového stroje během pracovního procesu formovací formy.
Během procesu formování je lignin v materiálu zcela změkčen kvůli vysokotlakému a vysokoteplotnímu prostředí generovanému ve formovací formě. Když se vytlačovací tlak nezvyšuje, materiál podléhá plastifikaci. Materiál teče dobře po plastifikaci, takže délka může být nastavena na d. Formační forma je považována za tlakovou nádobu a napětí na formovací formě je zjednodušeno.
Prostřednictvím výše uvedené analýzy mechanického výpočtu lze dojít k závěru, že za účelem získání tlaku v kterémkoli bodě uvnitř formovací formy je nutné určit obvodový napětí v tomto bodě uvnitř formovací formy. Poté lze vypočítat třecí sílu a tlak na toto místo.
3. závěr
Tento článek navrhuje nový konstrukci strukturálního zlepšení pro formovací formu prstencového peletizátoru. Použití zabudovaných formovacích forem může účinně snížit opotřebení plísní, prodloužit životnost cyklu plísní, usnadnit výměnu a údržbu a snížit výrobní náklady. Současně byla během pracovního procesu prováděna mechanická analýza na formovací formě, což v budoucnu poskytlo teoretický základ pro další výzkum.
Čas příspěvku: 22.-20. února