Sakarā ar zemākām kaitīgajām vielām, piemēram, pelniem, slāpekli un sēru biomasā, salīdzinot ar minerāl enerģiju, tai ir lielas rezerves īpašības, laba oglekļa aktivitāte, viegla aizdedze un augstas gaistošas sastāvdaļas. Tāpēc biomasa ir ļoti ideāla enerģijas degviela un ir ļoti piemērota sadegšanas pārveidošanai un izmantošanai. Atlikušie pelni pēc biomasas sadedzināšanas ir bagāti ar barības vielām, kas nepieciešami tādiem augiem kā fosfors, kalcijs, kālijs un magnijs, tāpēc tos var izmantot kā mēslojumu, lai atgrieztos laukā. Ņemot vērā milzīgās resursu rezerves un unikālās biomasas enerģijas atjaunojamās enerģijas priekšrocības, šobrīd to uzskata par svarīgu izvēli valsts jaunas enerģijas attīstības izvēlei visā pasaulē. Ķīnas Nacionālā attīstības un reformu komisija ir skaidri norādījusi "Crop Salmu visaptverošas izmantošanas plāna ieviešanas plānā 12. piecu gadu plānā", ka visaptverošais salmu izmantošanas līmenis līdz 2013. gadam sasniegs 75% un cenšas sasniegt 80% līdz 2015. gadam.
Kā pārveidot biomasas enerģiju augstas kvalitātes, tīra un ērta enerģija ir kļuvusi par steidzamu atrisināšanas problēmu. Biomasas blīvēšanas tehnoloģija ir viens no efektīviem veidiem, kā uzlabot biomasas enerģijas sadedzināšanas efektivitāti un atvieglot transportu. Pašlaik sadzīves un ārvalstu tirgos ir četri izplatīti blīvu formēšanas aprīkojuma veidi: spirālveida ekstrūzijas daļiņu mašīna, virzuļa apzīmogošanas daļiņu mašīna, plakanas pelējuma daļiņu mašīna un gredzenu pelējuma daļiņu mašīna. Starp tiem gredzenveida pelējuma granulu mašīna tiek plaši izmantota tā īpašību dēļ, piemēram, darbības laikā nav nepieciešama apkure, plašas izejvielu mitruma satura prasības (no 10% līdz 30%), lielas vienas mašīnas izvade, augsts saspiešanas blīvums un labs formēšanas efekts. Tomēr šāda veida granulu mašīnām parasti ir trūkumi, piemēram, vienkāršs pelējuma nodilums, īss kalpošanas laiks, augstas uzturēšanas izmaksas un neērta nomaiņa. Reaģējot uz iepriekš minētajiem gredzenveida pelējuma granulu mašīnas trūkumiem, autors ir izveidojis pavisam jaunu uzlabojumu dizainu uz veidojošās veidnes struktūras un izstrādājis noteiktu tipa veidojošu pelējumu ar ilgu kalpošanas laiku, zemām uzturēšanas izmaksām un ērtu apkopi. Tikmēr šajā rakstā darba procesa laikā tika veikta formēšanas veidnes mehāniskā analīze.
1. Gredzena pelējuma granulatora veidojošās pelējuma struktūras uzlabošanas dizains
1.1 Ievads ekstrūzijas veidošanas procesā:Gredzenveida granulu mašīnu var iedalīt divos veidos: vertikāli un horizontāli, atkarībā no gredzena izejas stāvokļa; Saskaņā ar kustības formu to var iedalīt divās dažādās kustības formās: aktīvā presējošā veltņa ar fiksētu gredzena veidni un aktīvo presējošo veltni ar vadītas gredzena veidni. Šis uzlabotais dizains galvenokārt ir paredzēts gredzena veidnes daļiņu mašīnai ar aktīvu spiediena veltni un fiksētu gredzena veidni kā kustības formu. Tas galvenokārt sastāv no divām daļām: transportējoša mehānisma un gredzena pelējuma daļiņu mehānisma. Gredzena veidnes un spiediena veltnis ir divu gredzenveida pelējuma granulu mašīnas pamatkomponenti, un daudzi veido veidņu caurumus, kas sadalīti ap gredzena veidni, un spiediena veltnis ir uzstādīts gredzena veidnes iekšpusē. Spiediena veltnis ir savienots ar transmisijas vārpstu, un gredzena veidne ir uzstādīta uz fiksēta kronšteina. Kad vārpsta griežas, tā virza spiediena veltni, lai pagrieztos. Darba princips: Pirmkārt, transportēšanas mehānisms sasmalcinātu biomasas materiālu pārvadā noteiktā daļiņu izmērā (3-5 mm) kompresijas kamerā. Pēc tam motors virza galveno vārpstu, lai virzītu spiediena veltni, lai pagrieztos, un spiediena veltnis pārvietojas ar nemainīgu ātrumu, lai vienmērīgi izkliedētu materiālu starp spiediena veltni un gredzena veidni, izraisot gredzena veidnes saspiešanu un berzi ar materiālu, spiediena veltni ar materiālu un materiālu ar materiālu. Saspiežot berzes procesā, celuloze un hemiceluloze materiālā apvienojas savā starpā. Tajā pašā laikā siltums, ko rada saspiesta berze, mīkstina lignīnu dabiskā saistvielā, kas padara celulozi, hemicelulozi un citus komponentus stingrāk sasietu. Nepārtraukti aizpildot biomasas materiālus, turpina palielināties materiāla daudzums, kas tiek pakļauts saspiešanai un berzei veidojošo veidņu caurumos. Tajā pašā laikā izspiešanas spēks starp biomasu turpina palielināties, un tas nepārtraukti blīvē un veidojas veidnes caurumā. Kad ekstrūzijas spiediens ir lielāks par berzes spēku, biomasa tiek nepārtraukti izspiesta no veidņu caurumiem ap gredzena veidni, veidojot biomasas veidnes degvielu ar veidņu blīvumu aptuveni 1 g/cm3.
1.2 Veidņu nodilums:Granulu mašīnas vienas mašīnas izvade ir liela, ar salīdzinoši augstu automatizācijas pakāpi un spēcīgu pielāgojamību izejvielām. To var plaši izmantot dažādu biomasas izejvielu apstrādei, kas piemērota liela mēroga biomasas blīvu veidojošu degvielu ražošanai un biomasas blīvas veidojošas degvielas industrializācijas attīstības prasībām nākotnē. Tāpēc gredzena pelējuma granulu mašīna tiek plaši izmantota. Sakarā ar iespējamu nelielu daudzumu smilšu un citu biomasas piemaisījumu klātbūtni pārstrādātajā biomasas materiālā, tas, visticamāk, izraisa ievērojamu nolietojumu granulu mašīnas gredzena veidnē. Gredzena veidnes kalpošanas laiks tiek aprēķināts, pamatojoties uz ražošanas jaudu. Pašlaik gredzena veidnes kalpošanas laiks Ķīnā ir tikai 100–1000T.
Gredzena pelējuma kļūme galvenokārt notiek šādās četrās parādībās: ① Pēc gredzena veidnes darbība kādu laiku darbojas, veidojošā veidnes cauruma iekšējā siena nēsā un palielinās atvērums, kā rezultātā ievērojami deformējas veidotās degvielas deformācija; ② Gredzena veidnes veidojošās die cauruma barošanas slīpums tiek nolietots, kā rezultātā samazinās biomasas materiāla daudzums, kas iespiests die caurumā, samazinās ekstrūzijas spiediens un ērta veidojošā mirstības cauruma bloķēšana, izraisot gredzena veidnes neizdošanos (2. attēls); ③ Pēc iekšējiem sienas materiāliem un strauji samazina izlādes daudzumu (3. attēls);
④ Pēc gredzena veidnes iekšējā cauruma nodiluma sienas biezums starp blakus esošajiem veidņu gabaliem L kļūst plānāks, kā rezultātā samazinās gredzena veidnes konstrukcijas stiprums. Plaisas ir pakļautas visbīstamākajai daļai, un, tā kā plaisas turpina stiepties, rodas gredzenveida veidnes lūzuma parādība. Galvenais gredzenveida veidnes vienkāršā nodiluma un īsā kalpošanas laika iemesls ir nepamatota veidojošās gredzena veidnes struktūra (gredzena veidne ir integrēta ar veidojošo veidņu caurumiem). Abu integrētā struktūra ir pakļauta šādiem rezultātiem: dažreiz, kad tiek nolietoti tikai daži veidojoši pelējuma caurumi un nevar darboties, visa gredzena veidne ir jānomaina, kas ne tikai rada neērtības rezerves darbam, bet arī rada lielus ekonomiskus atkritumus un palielina uzturēšanas izmaksas.
1.3 Veidotās veidošanās struktūras uzlabošanas dizainsLai pagarinātu granulu mašīnas gredzenveida pelējuma kalpošanas laiku, samazinātu nodilumu, atvieglotu nomaiņu un samazinātu uzturēšanas izmaksas, ir jāveic pavisam jauns uzlabojumu dizains gredzena veidnes struktūrā. Iegultā veidnes veidne tika izmantota dizainā, un uzlabotā kompresijas kameras struktūra ir parādīta 4. attēlā. 5. attēlā parādīts uzlabotās veidnes veidnes šķērsgriezuma skats.
Šis uzlabotais dizains galvenokārt ir vērsts uz gredzena veidnes daļiņu mašīnu ar aktīvā spiediena veltņa un fiksēta gredzena veidnes kustības formu. Apakšējā gredzena veidne tiek fiksēta uz ķermeņa, un abi spiediena veltņi ir savienoti ar galveno vārpstu caur savienojošo plāksni. Veidojošā veidne ir iestrādāta uz apakšējā gredzena veidnes (izmantojot iejaukšanos piemērotus), un augšējā gredzena veidne tiek fiksēta uz apakšējās gredzena veidnes caur skrūvēm un piestiprināta uz veidojošās veidnes. Tajā pašā laikā, lai neļautu veidot veidojošo pelējuma atsitienu spēka dēļ pēc spiediena veltņa apvēršanas un radiāli pārvietojoties pa gredzena veidni, counterSunk skrūves tiek izmantotas attiecīgi formēšanas veidnes fiksēšanai uz augšējo un apakšējo gredzena veidni. Lai samazinātu materiāla pretestību, kas nonāk caurumā, un padarītu to ērtāku, lai iekļūtu pelējuma caurumā. Izstrādātās veidojošās veidnes barošanas cauruma koniskais leņķis ir no 60 ° līdz 120 °.
Uzlabotajam veidojošās veidnes konstrukcijas konstrukcijai ir vairāku ciklu un ilga kalpošanas laika īpašības. Kad daļiņu mašīna darbojas kādu laiku, berzes zudums izraisa veidojošās veidnes atveri lielāku un pasivētu. Kad nolietotā formēšanas veidne tiek noņemta un paplašināta, to var izmantot citu veidojošu daļiņu specifikāciju ražošanai. Tas var sasniegt veidņu atkārtotu izmantošanu un ietaupīt apkopes un nomaiņas izmaksas.
Lai pagarinātu granulatora kalpošanas laiku un samazinātu ražošanas izmaksas, spiediena veltnis izmanto mangāna tēraudu ar augstu oglekli ar labu nodiluma izturību, piemēram, 65 miljonus. Veidojošajai veidnei jābūt izgatavotai no sakausējuma karburēta tērauda vai zema oglekļa niķeļa hroma sakausējuma, piemēram, Cr, Mn, Ti utt., Kompresijas kameras uzlabošanas dēļ operācijas augšējā un apakšējā gredzena veidnes ir salīdzinoši mazas, salīdzinot ar veidojošo veidni. Tāpēc parasto oglekļa tēraudu, piemēram, 45 tēraudu, var izmantot kā kompresijas kameras materiālu. Salīdzinot ar tradicionālajām integrētajām formējošajām gredzenu veidnēm, tas var samazināt dārgā leģēta tērauda izmantošanu, tādējādi samazinot ražošanas izmaksas.
2. Gredzenveida pelējuma granulu mašīnas veidojošās pelējuma mehāniskā analīze veidojošās veidnes darba procesa laikā.
Formēšanas procesa laikā lignīns materiālā ir pilnībā mīkstināts augstspiediena un augstas temperatūras vides, kas rodas veidnes veidnē. Kad ekstrūzijas spiediens nepalielinās, materiāls tiek plastificēts. Materiāls labi plūst pēc plastifikācijas, tāpēc garumu var iestatīt uz d. Veidojošo veidni uzskata par spiediena tvertni, un veidošanās veidnes spriegums ir vienkāršots.
Izmantojot iepriekš minēto mehānisko aprēķina analīzi, var secināt, ka, lai iegūtu spiedienu jebkurā formēšanas veidnes iekšpusē, ir jānosaka apkārtmēra celms tajā brīdī veidojošās veidnes iekšpusē. Pēc tam var aprēķināt berzes spēku un spiedienu šajā vietā.
3. Secinājums
Šajā rakstā ir ierosināts jauns strukturālā uzlabojuma dizains gredzenveida pelējuma granulēšanas veidam. Iegulto veidojošo veidņu izmantošana var efektīvi samazināt pelējuma nodilumu, pagarināt pelējuma cikla kalpošanas laiku, atvieglot nomaiņu un uzturēšanu un samazināt ražošanas izmaksas. Tajā pašā laikā tā darba procesa laikā tika veikta mehāniskā analīze, nodrošinot teorētisko pamatu turpmākai izpētei nākotnē.
Pasta laiks: 22.-2024. Februāris