Dėl mažesnių kenksmingų medžiagų, tokių kaip pelenai, azotas ir sieros biomasėje, palyginti su mineraline energija, jos pasižymi didelių atsargų, gero anglies aktyvumo, lengvo uždegimo ir didelių lakiųjų komponentų savybėmis. Todėl biomasė yra labai idealus energijos kuras ir labai tinka degimo konvertavimui ir panaudojimui. Likusiuose pelenuose po biomasės degimo gausu maistinių medžiagų, kurių reikalauja augalai, tokie kaip fosforas, kalcis, kalis ir magnis, todėl jis gali būti naudojamas kaip trąšos grįžtant į lauką. Atsižvelgiant į milžiniškus išteklių atsargas ir unikalius atsinaujinančius biomasės energijos pranašumus, šiuo metu tai laikoma svarbiu pasirinkimu nacionalinei naujai energetikos plėtrai visame pasaulyje. Kinijos Nacionalinė plėtros ir reformų komisija aiškiai pareiškė „įgyvendinimo plane, kaip išsamiai panaudoti pasėlių šiaudus per 12 -ąjį penkerių metų planą“, kad išsamus šiaudų panaudojimo procentas iki 2013 m. Pasieks 75% ir iki 2015 m. Sieks viršyti 80%.
Kaip konvertuoti biomasės energiją į aukštos kokybės, švarią ir patogią energiją tapo skubia problema, kurią reikia išspręsti. Biomasės tankinimo technologija yra vienas iš veiksmingų būdų pagerinti biomasės energijos deginimo efektyvumą ir palengvinti transportavimą. Šiuo metu vidaus ir užsienio rinkose yra keturios įprastos formavimo įrangos tipai: spiralės ekstruzijos dalelių mašina, stūmoklio štampavimo dalelių mašina, plokščios pelėsio dalelių mašina ir žiedinių pelėsių dalelių mašina. Tarp jų žiedinė pelėsių granulių aparatas yra plačiai naudojamas dėl savo savybių, tokių kaip nereikia šildymo veikimo metu, platus žaliavų drėgmės kiekio (nuo 10% iki 30%), didelės vienos mašinos išėjimo, didelio suspaudimo tankio ir gero formavimo efekto reikalavimai. Tačiau tokio tipo granulių aparatas paprastai turi tokių trūkumų, kaip lengvas pelėsio nusidėvėjimas, trumpas aptarnavimo laikas, didelės priežiūros išlaidos ir nepatogus pakeitimas. Reaguodamas į aukščiau pateiktus žiedinių pelėsių granulių aparato trūkumus, autorius sukūrė visiškai naują formuojančios formos struktūros patobulinimo projektą ir suprojektavo nustatytą tipą, formuojantį formą, ilgą aptarnavimo laiką, mažą priežiūros išlaidas ir patogią priežiūrą. Tuo tarpu šiame straipsnyje atlikta mechaninė formavimo pelėsio analizė jo darbo proceso metu.
1.
1.1 Įvadas į išspaudimo formavimo procesą:Žiedo štampo granulės mašina gali būti padalinta į dvi rūšis: vertikali ir horizontali, atsižvelgiant į žiedo padėtį; Pagal judesio formą jį galima suskirstyti į dvi skirtingas judesio formas: aktyvų presinį volelį su fiksuoto žiedo forma ir aktyviojo presavimo volas su varomo žiedo formos. Šis patobulintas konstrukcija daugiausia nukreipta į žiedinių pelėsių dalelių aparatą su aktyviu slėgio voleliu ir fiksuoto žiedo forma kaip judesio forma. Jį daugiausia sudaro dvi dalys: perdavimo mechanizmas ir žiedinių pelėsių dalelių mechanizmas. Žiedinė forma ir slėgio volelis yra du pagrindiniai žiedo formos granulių mašinos komponentai, kurių daugelis formuojančių pelėsių skylių pasiskirsto aplink žiedo formą, o slėgio volas yra sumontuotas žiedo formos viduje. Slėgio volas yra prijungtas prie transmisijos veleno, o žiedinė forma yra sumontuota ant fiksuoto laikiklio. Kai sukasi verpstė, jis verčia slėgio volelį, kad sukastų. Darbo principas: Pirmiausia, pervežimo mechanizmas perneša susmulkintą biomasės medžiagą į tam tikrą dalelių dydį (3–5 mm) į suspaudimo kamerą. Tada variklis varo pagrindinį veleną, kad būtų galima nuvežti slėgio ritinėlį, kad sukasi, o slėgio ritinėlis pastoviu greičiu juda tolygiai, kad tolygiai išsklaidytų medžiagą tarp slėgio ritinėlio ir žiedo formos, todėl žiedo pelėsis suspaudžia ir trintis su medžiaga, slėgio ritinėliu su medžiaga ir medžiaga su medžiaga su medžiaga. Suspaudžiančios trinties metu, celiuliozės ir hemiceliuliozės medžiagoje derinami tarpusavyje. Tuo pačiu metu išspaudžiant trintį sukuriama šiluma sušvelnina ligniną į natūralų segtuvą, dėl kurio celiuliozė, hemiceliuliozė ir kiti komponentai yra tvirčiau surišti. Nepertraukiamai užpildžius biomasės medžiagas, susidarančių pelėsių skylėse esančios suspaudimo ir trinties medžiagos kiekis vis didėja. Tuo pačiu metu didėja spaudimo jėga tarp biomasės ir ji nuolat tenkina ir susidaro formavimo angoje. Kai ekstruzijos slėgis yra didesnis nei trinties jėga, biomasė nuolat išspaudžiama iš liejimo skylių aplink žiedo formą, sudarydama biomasės liejimo kurą, kurio liejimo tankis yra apie 1 g/cm3.
1.2 Formuojančių formų nusidėvėjimas:Vienos mašinos išėjimo iš granulių aparato išėjimas yra didelis, jame yra palyginti didelis automatizavimo laipsnis ir stiprus pritaikymas žaliavoms. Jis gali būti plačiai naudojamas apdorojant įvairias biomasės žaliavas, tinkančias didelio masto biomasės tankaus formavimo kuro gamybai ir tenkinant biomasės tankaus formavimo kuro industrializacijos kūrimo reikalavimus ateityje. Todėl plačiai naudojama žiedinės pelėsio granulių aparatas. Dėl to, kad perdirbtoje biomasės medžiagoje gali būti nedidelis smėlio ir kitų ne biomasės priemaišų kiekis, labai tikėtina, kad granulių mašinos žiedo pelėsiai gali smarkiai nusidėvėti. Žiedo pelėsio tarnavimo laikas apskaičiuojamas atsižvelgiant į gamybos pajėgumą. Šiuo metu Kinijos žiedo pelėsio tarnavimo laikas yra tik 100–1000.
Žiedo pelėsio gedimas daugiausia atsiranda šiuose keturiuose reiškiniuose: ① Po to, kai žiedo pelėsis veikia tam tikrą laiką, susidarančios pelėsio skylės dėvimų vidinė siena ir diafragma padidėja, todėl susidarė žymiai susidaręs kuras; ② Nusidėvėjęs formuojančios žiedo formos šulinio skylės šėrimo nuolydis, todėl sumažėja biomasės medžiagos, suspaudžiamos į štampą, kiekį, sumažėja išspaudimo slėgis ir lengva užsikimšti formuojančią štampą, todėl žiedo pelėsio gedimas (2 paveikslas); ③ po vidinių sienų medžiagų ir smarkiai sumažina išleidimo kiekį (3 paveikslas);
④ Po žiedo formos vidinės skylės nusidėvėjimo sienos storis tarp gretimų pelėsių gabalų L tampa plonesnė, todėl sumažėja žiedo formos konstrukcinis stipris. Įtrūkimai yra linkę į pavojingiausius skyrius, o įtrūkimams ir toliau išlieka, atsiranda žiedinių pelėsių lūžių reiškinys. Pagrindinė žiedo formos lengvai nusidėvėjimo ir trumpo aptarnavimo laikas yra nepagrįsta formuojančio žiedo formos struktūra (žiedo pelėsis yra integruotas su formuojančiomis pelėsių skylėmis). Integruota jų dviejų struktūra yra linkusi į tokius rezultatus: kartais, kai susidėvėjusi tik kelios žiedinių pelėsių pelėsių skylės ir jos negali veikti, reikia pakeisti visą žiedo pelėsį, o tai ne tik sukelia nepatogumų pakeitimo darbui, bet ir sukelia didelę ekonominę atlieką ir padidina priežiūros išlaidas.
1.3 Formuojančios pelėsio konstrukcijos tobulinimo dizainasNorint prailginti granulių aparato žiedinio formos tarnavimo laiką, sumažinkite nusidėvėjimą, palengvinkite pakeitimą ir sumažinkite priežiūros išlaidas, būtina atlikti visiškai naują žiedo formos struktūros tobulinimo projektą. Įterpta liejimo forma buvo naudojama konstrukcijoje, o patobulinta suspaudimo kameros struktūra parodyta 4 paveiksle. 5 paveiksle pavaizduotas patobulintos liejimo formos skerspjūvio vaizdas.
Šis patobulintas konstrukcija daugiausia nukreipta į žiedinių pelėsių dalelių mašiną su aktyvaus slėgio ritinėlio ir fiksuoto žiedo formos judesio forma. Apatinis žiedo formos forma pritvirtinta prie korpuso, o du slėgio ritinėliai yra sujungti su pagrindiniu velenu per jungiamąją plokštelę. Formuojanti forma yra įterpta ant apatinio žiedo formos (naudojant trikdžius), o viršutinė žiedo forma pritvirtinama ant apatinio žiedo formos per varžtus ir suspaudžiamas ant formuojančios formos. Tuo pačiu metu, kad formuojanti forma neatsitrauktų dėl jėgos po to, kai slėgio ritinėlis apvirsta ir radialiai juda išilgai žiedinės formos, pritvirtinami varžtai, kad formuojanti formą būtų galima pritvirtinti atitinkamai viršutinėje ir apatinėje žiedo formose. Siekiant sumažinti į skylę patenkančios medžiagos pasipriešinimą ir padaryti patogiau patekti į pelėsio skylę. Suprojektuotos formuojančios formos kūgio formos kampas yra nuo 60 ° iki 120 °.
Patobulintas formuojančios pelėsio konstrukcinis konstrukcija turi daugialypės ciklo ir ilgo aptarnavimo gyvenimo savybes. Kai dalelių aparatas veikia tam tikrą laiką, trinties praradimas sukelia formuojančios pelėsio apertūrą didesnę ir pasyvą. Kai susidėvėjusi formavimo pelėsis pašalinamas ir išplėstas, jis gali būti naudojamas gaminant kitas formuojančių dalelių specifikacijas. Tai gali pasiekti pakartotinį pelėsių naudojimą ir sutaupyti priežiūros bei pakeitimo išlaidų.
Siekdamas prailginti granuliatoriaus aptarnavimo tarnavimo laiką ir sumažinti gamybos sąnaudas, slėgio volelis priima aukštą anglies aukštą mangano plieną, turintį gerą atsparumą dėvėjimui, pavyzdžiui, 65 mln. Formuojanti forma turėtų būti pagaminta iš lydinio karburizuoto plieno arba mažai anglies nikelio chromo lydinio, tokio kaip Cr, Mn, Ti ir kt., Dėl suspaudimo kameros pagerėjimo, viršutinės ir apatinės žiedo pelėsių patirta trinties jėga, palyginti su formuojančia forma. Todėl įprastas anglies plienas, pavyzdžiui, 45 plienas, gali būti naudojamas kaip suspaudimo kameros medžiaga. Palyginti su tradicinėmis integruotų formuojančių žiedų formomis, tai gali sumažinti brangaus lydinio plieno naudojimą ir taip sumažinti gamybos sąnaudas.
2. Mechaninė žiedo formos granulių mašinos formuojančios formos analizė formuojančios formos darbo proceso metu.
Laidojimo metu medžiagos ligninas yra visiškai sušvelnintas dėl aukšto slėgio ir aukštos temperatūros aplinkos, susidarančios liejimo formoje. Kai ekstruzijos slėgis didėja, medžiaga patiria plastifikaciją. Medžiaga teka gerai po plastifikavimo, todėl ilgį galima nustatyti į d. Formuojanti forma laikoma slėgio indu, o susidarančios formos įtempis supaprastinamas.
Atliekant aukščiau pateiktą mechaninę skaičiavimo analizę, galima daryti išvadą, kad norint gauti slėgį bet kuriame formuojančios formos taške, būtina nustatyti apskritimo deformaciją tuo metu formuojančios formos viduje. Tada galima apskaičiuoti trinties jėgą ir slėgį toje vietoje.
3. Išvada
Šiame straipsnyje siūlomas naujas struktūrinio tobulinimo projektas, skirtas žiedo pelėsio granuliatoriaus formuojančiam formai. Įterptų formavimo formų naudojimas gali efektyviai sumažinti pelėsių susidėvėjimą, prailginti pelėsių ciklo tarnavimo laiką, palengvinti pakeitimą ir priežiūrą bei sumažinti gamybos sąnaudas. Tuo pačiu metu jo darbo proceso metu buvo atlikta mechaninė analizė, suteikianti teorinį tolesnių tyrimų pagrindą ateityje.
Pašto laikas: 2012 m. Vasario 22 d