Aufgrund der niedrigeren schädlichen Substanzen wie Asche, Stickstoff und Schwefel in der Biomasse im Vergleich zu Mineralergie weist es die Eigenschaften großer Reserven, guter Kohlenstoffaktivität, einfacher Zündung und hohen flüchtigen Komponenten auf. Daher ist Biomasse ein sehr idealer Energiebrennstoff und ist sehr geeignet für die Verbrennungsumwandlung und -nutzung. Die Restasche nach der Verbrennung von Biomasse ist reich an Nährstoffen, die von Pflanzen wie Phosphor, Kalzium, Kalium und Magnesium erforderlich sind, sodass sie als Dünger für die Rückkehr auf das Feld verwendet werden kann. Angesichts der enormen Ressourcenreserven und den einzigartigen erneuerbaren Vorteilen von Biomasse -Energie wird es derzeit als wichtige Wahl für die nationale neue Energieentwicklung von Ländern auf der ganzen Welt angesehen. Die nationale Kommission für Entwicklungs- und Reform -China hat im "Umsetzungsplan für die umfassende Nutzung des Erntestrohs während des 12. Fünfjahresplans" eindeutig angegeben, dass die umfassende Nutzungsrate von Stroh bis 2013 75% erreichen wird und bis 2015 über 80% überschreiten wird.
Wie man Biomasseergie in hochwertige, saubere und bequeme Energie umwandelt, ist zu einem dringenden Problem geworden, das gelöst werden muss. Die Biomasse -Densierungstechnologie ist eine der effektiven Möglichkeiten, um die Effizienz der Verbrennung von Biomasseenergie zu verbessern und den Transport zu erleichtern. Gegenwärtig gibt es in den häuslichen und fremden Märkten vier häufige Arten von dichten Bildungsausrüstung: Spiral -Extrusion -Partikelmaschine, Kolbenstempelpartikelmaschine, flache Formpartikelmaschine und Ringformpartikelmaschine. Unter ihnen wird die Ringformpelletmaschine aufgrund ihrer Eigenschaften, wie z. B. keine Erwärmung während des Betriebs, weit verbreitet, breite Anforderungen für den Feuchtigkeitsgehalt des Rohstoffmaterials (10% bis 30%), eine große Maschinenleistung, eine hohe Kompressionsdichte und eine gute Formentwirkung. Diese Arten von Pelletmaschinen haben jedoch im Allgemeinen Nachteile wie einfache Schimmelpilze, Kurzlebensdauer, hohe Wartungskosten und unbequemer Austausch. Als Reaktion auf die oben genannten Mängel der Ringformpelletmaschine hat der Autor ein brandneues Verbesserungsdesign für die Struktur der formenden Form vorgenommen und einen Set -Typ -Bildungsform mit langer Lebensdauer, niedriger Wartungskosten und bequeme Wartung entwickelt. In diesem Artikel führte dieser Artikel während seines Arbeitsprozesses eine mechanische Analyse der Formform aus.
1. Verbesserungsdesign der Formformstruktur für Ringformgranulator
1.1 Einführung in den Extrusionsforming -Prozess:Die Ring -Würfel -Pelletmaschine kann in zwei Arten unterteilt werden: vertikal und horizontal, abhängig von der Position des Ringstempels; Gemäß der Bewegungsform kann es in zwei verschiedene Bewegungsformen unterteilt werden: die aktive Drücke mit einer festen Ringform und der aktiven Drückenrolle mit einer angetriebenen Ringform. Dieses verbesserte Design richtet sich hauptsächlich auf die Ringform -Partikelmaschine mit einer aktiven Druckrolle und einer festen Ringform als Bewegungsform. Es besteht hauptsächlich aus zwei Teilen: einem Fördermechanismus und einem Ringformpartikelmechanismus. Die Ringform und die Druckrolle sind die beiden Kernkomponenten der Ringformpelletmaschine, wobei viele Formschimmellöcher um die Ringform verteilt sind und die Druckrolle in der Ringform installiert ist. Die Druckrolle ist an die Getriebespindel angeschlossen und die Ringform ist auf einer festen Halterung installiert. Wenn sich die Spindel dreht, fährt sie die Druckwalze zum Drehen. Arbeitsprinzip: Erstens transportiert der Fördermechanismus das zerkleinerte Biomassematerial in eine bestimmte Partikelgröße (3-5 mm) in die Kompressionskammer. Anschließend treibt der Motor die Hauptwelle auf, um die Druckrolle zum Drehen zu fahren, und die Druckrolle bewegt sich mit konstanter Geschwindigkeit, um das Material zwischen der Druckrolle und der Ringform gleichmäßig zu zerstreuen, wodurch die Ringform mit dem Material, der Druckrolle mit dem Material und dem Material mit dem Material zusammengedrückt wird. Während des Prozesses der Drücke verbinden sich Cellulose und Hemicellulose im Material miteinander. Gleichzeitig wechselt die Wärme, die durch Drücken von Reibung Lignin erzeugt wird, zu einem natürlichen Bindemittel, wodurch Cellulose, Hemicellulose und andere Komponenten fester zusammengebunden werden. Mit der kontinuierlichen Füllung von Biomassematerialien steigt die Menge an Material, die der Form und Reibung in den Formschimmellöchern ausgesetzt ist, weiter. Gleichzeitig nimmt die Quetschkraft zwischen Biomasse weiter zu, und sie verdichtet und bildet sich kontinuierlich im Formloch. Wenn der Extrusionsdruck größer ist als die Reibungskraft, wird die Biomasse kontinuierlich aus den Formlöchern um die Ringform extrudiert und bildet Biomasseformbrennstoff mit einer Formdichte von etwa 1 g/cm3.
1.2 Abnutzung von Formenformen:Die einzelnen Maschinenleistung der Pelletmaschine ist groß, mit einem relativ hohen Grad an Automatisierung und einer starken Anpassungsfähigkeit an Rohstoffe. Es kann häufig zur Verarbeitung verschiedener Biomasse-Rohstoffe verwendet werden, die für die großflächige Produktion von dichtem Brennstoffen aus Biomasse geeignet sind und die Entwicklungsanforderungen der in Zukunft bildenden Brennstoffindustrialisierung erfüllen. Daher wird die Ringformpelletmaschine weit verbreitet. Aufgrund des möglichen Vorhandenseins kleiner Mengen an Sand und anderen Nichtbiomasse -Verunreinigungen im verarbeiteten Biomassematerial ist es sehr wahrscheinlich, dass die Ringform der Pelletmaschine erheblich abnimmt. Die Lebensdauer der Ringform wird auf der Grundlage der Produktionskapazität berechnet. Derzeit beträgt die Lebensdauer der Ringform in China nur 100-1000T.
Das Versagen der Ringform tritt hauptsächlich in den folgenden vier Phänomenen auf: ① Nachdem die Ringform für einen bestimmten Zeitraum funktioniert, wird die innere Wand des Formschimmellochs und die Apertur zunimmt, was zu einer signifikanten Verformung des gebildeten Kraftstoffs führt. ② Die Fütterungsneigung des formenden Würfellochs der Ringform ist abgenutzt, was zu einer Abnahme der in das Stempelloch gepressten Biomassematerial, einer Abnahme des Extrusionsdrucks und einer leichten Blockierung des formenden Würfellochs führt, was zum Versagen der Ringform führt (Abbildung 2); ③ Nach den inneren Wandmaterialien und stark reduziert die Entladungsmenge stark (Abbildung 3);
④ Nach dem Verschleiß des inneren Lochs der Ringform wird die Wanddicke zwischen benachbarten Formstücken L dünner, was zu einer Abnahme der Strukturfestigkeit der Ringform führt. Risse sind anfällig für den gefährlichsten Abschnitt, und wenn sich die Risse weiter ausdehnen, tritt das Phänomen der Ringformfraktur auf. Der Hauptgrund für die einfache Verschleiß- und kurze Lebensdauer der Ringform ist die unangemessene Struktur der formenden Ringform (die Ringform ist in die formenden Schimmelpilzlöcher integriert). Die integrierte Struktur der beiden ist anfällig für solche Ergebnisse: Manchmal, wenn nur wenige Schimmelpilzlöcher der Ringform abgenutzt sind und nicht funktionieren können, muss die gesamte Ringform ersetzt werden, was nicht nur Unannehmlichkeiten für die Ersatzarbeit bringt, sondern auch große wirtschaftliche Abfälle und die Wartungskosten erhöht.
1.3 Strukturverbesserungsdesign der Form von SchimmelformenUm die Lebensdauer der Ringform der Pelletmaschine zu verlängern, den Verschleiß zu verringern, den Austausch zu erleichtern und die Wartungskosten zu senken, ist es erforderlich, ein brandneues Verbesserungsdesign für die Struktur der Ringform durchzuführen. Die eingebettete Formform wurde im Design verwendet, und die verbesserte Kompressionskammerstruktur ist in Abbildung 4 dargestellt. Abbildung 5 zeigt die Querschnittsansicht der verbesserten Formform.
Dieses verbesserte Design richtet sich hauptsächlich auf die Ringform -Partikelmaschine mit einer Bewegungsform von aktiven Druckrollen und fester Ringform. Die untere Ringform ist am Körper fixiert und die beiden Druckrollen sind durch eine Anschlussplatte an die Hauptwelle angeschlossen. Die Formenform ist in die untere Ringform (unter Verwendung von Interferenzanpassungen) eingebettet, und die obere Ringform wird durch Schrauben auf der unteren Ringform fixiert und auf die Formform geklemmt. Um zu verhindern, dass sich die Formenform aufgrund der Kraft nach dem Druckrollen rollen und sich radial entlang der Ringform bewegt, werden die Schaltern verwendet. Um den Widerstand des Materials zu verringern, das in das Loch eintritt, und es bequemer zu machen, in das Schimmelpilzloch zu gelangen. Der konische Winkel des Fütterungslochs der entworfenen Formenform beträgt 60 ° bis 120 °.
Das verbesserte strukturelle Design der Formschimmel hat die Eigenschaften des Multi -Cycle und der langen Lebensdauer. Wenn die Teilchenmaschine für einen bestimmten Zeitraum arbeitet, wird der Reibungsverlust dazu führt, dass die Blende der Formenform größer und passiviert wird. Wenn die abgenutzte Form entfernt und erweitert wird, kann sie für die Herstellung anderer Spezifikationen für die Bildung von Partikeln verwendet werden. Dies kann die Wiederverwendung von Formen erreichen und Wartungs- und Austauschkosten sparen.
Um die Lebensdauer des Granulators zu verlängern und die Produktionskosten zu senken, nimmt die Druckrolle hoher Manganstahl mit hohem Kohlenstoff mit guter Verschleißfestigkeit wie 65 Mio. an. Die sich bildende Form sollte aus Legierung mit Legierungsstahl oder kohlenstoffarmen Nickelchromlegierungen bestehen, wie z. Daher kann gewöhnlicher Kohlenstoffstahl wie 45 Stahl als Material für die Kompressionskammer verwendet werden. Im Vergleich zu herkömmlichen integrierten Formenformen kann es die Verwendung von teuren Legierungsstahl verringern und damit die Produktionskosten senken.
2. Mechanische Analyse der Formform der Ringformpelletmaschine während des Arbeitsprozesses der Formform.
Während des Formprozesses wird das Lignin im Material aufgrund der Hochdruck- und Hochtemperaturumgebung, die in der Formform erzeugt werden, vollständig erhoben. Wenn der Extrusionsdruck nicht zunimmt, erfährt das Material einer Plastizisierung. Das Material fließt nach der Plastizisierung gut, sodass die Länge auf d eingestellt werden kann. Die Formform wird als Druckbehälter angesehen, und die Spannung der formenden Form wird vereinfacht.
Durch die obige mechanische Berechnungsanalyse kann der Schluss gezogen werden, dass es erforderlich ist, die Umfangsdehnung an diesem Punkt innerhalb der Formform zu bestimmen, um den Druck an einem beliebigen Punkt innerhalb der Formform zu erhalten. Dann kann die Reibungskraft und der Druck an dieser Stelle berechnet werden.
3. Schlussfolgerung
In diesem Artikel wird ein neues Design für strukturelle Verbesserungen für die Form des Ringformpelletizers vorgeschlagen. Die Verwendung von eingebetteten Formenformen kann die Verschleißverschleiß effektiv reduzieren, die Lebensdauer des Schimmelpilzs verlängern, den Austausch und die Wartung erleichtern und die Produktionskosten senken. Gleichzeitig wurde die mechanische Analyse während ihres Arbeitsprozesses an der Formform durchgeführt, die eine theoretische Grundlage für die weitere Forschung in der Zukunft bildete.
Postzeit: Februar-22-2024