Oleh kerana bahan berbahaya yang lebih rendah seperti abu, nitrogen, dan sulfur dalam biojisim berbanding tenaga mineral, ia mempunyai ciri-ciri rizab yang besar, aktiviti karbon yang baik, mudah dinyalakan, dan komponen yang tidak menentu yang tinggi.Oleh itu, biojisim adalah bahan api tenaga yang sangat ideal dan sangat sesuai untuk penukaran dan penggunaan pembakaran.Abu sisa selepas pembakaran biojisim kaya dengan nutrien yang diperlukan oleh tumbuhan seperti fosforus, kalsium, kalium, dan magnesium, jadi ia boleh digunakan sebagai baja untuk kembali ke ladang.Memandangkan rizab sumber yang sangat besar dan kelebihan unik tenaga biojisim yang boleh diperbaharui, ia kini dianggap sebagai pilihan penting untuk pembangunan tenaga baharu negara oleh negara di seluruh dunia.Suruhanjaya Pembangunan dan Pembaharuan Negara China dengan jelas telah menyatakan dalam "Rancangan Pelaksanaan Penggunaan Komprehensif Jerami Tanaman dalam Rancangan Lima Tahun Ke-12" bahawa kadar penggunaan komprehensif jerami akan mencapai 75% menjelang 2013, dan berusaha untuk melebihi 80% menjelang 2015.
Cara menukar tenaga biojisim kepada tenaga yang berkualiti tinggi, bersih dan mudah telah menjadi masalah yang mendesak untuk diselesaikan.Teknologi ketumpatan biojisim adalah salah satu cara yang berkesan untuk meningkatkan kecekapan pembakaran tenaga biojisim dan memudahkan pengangkutan.Pada masa ini, terdapat empat jenis peralatan membentuk padat yang biasa di pasaran domestik dan asing: mesin zarah penyemperitan lingkaran, mesin zarah pengecap omboh, mesin zarah acuan rata, dan mesin zarah acuan cincin.Antaranya, mesin pelet acuan cincin digunakan secara meluas kerana ciri-cirinya seperti tidak memerlukan pemanasan semasa operasi, keperluan luas untuk kandungan lembapan bahan mentah (10% hingga 30%), output mesin tunggal yang besar, ketumpatan mampatan tinggi, dan baik. kesan membentuk.Walau bagaimanapun, jenis mesin pelet ini secara amnya mempunyai kelemahan seperti acuan mudah haus, hayat perkhidmatan yang singkat, kos penyelenggaraan yang tinggi dan penggantian yang menyusahkan.Sebagai tindak balas kepada kelemahan mesin pelet acuan cincin di atas, penulis telah membuat reka bentuk penambahbaikan baru pada struktur acuan membentuk, dan mereka bentuk acuan membentuk jenis set dengan hayat perkhidmatan yang panjang, kos penyelenggaraan yang rendah, dan penyelenggaraan yang mudah.Sementara itu, artikel ini menjalankan analisis mekanikal acuan membentuk semasa proses kerjanya.
1. Reka Bentuk Penambahbaikan Struktur Acuan Pembentukan untuk Granulator Acuan Cincin
1.1 Pengenalan kepada Proses Pembentukan Penyemperitan:Mesin pelet cincin mati boleh dibahagikan kepada dua jenis: menegak dan mendatar, bergantung pada kedudukan cincin mati;Mengikut bentuk gerakan, ia boleh dibahagikan kepada dua bentuk gerakan yang berbeza: roller penekan aktif dengan acuan cincin tetap dan roller penekan aktif dengan acuan cincin didorong.Reka bentuk yang dipertingkatkan ini terutamanya ditujukan kepada mesin zarah acuan cincin dengan penggelek tekanan aktif dan acuan cincin tetap sebagai bentuk gerakan.Ia terutamanya terdiri daripada dua bahagian: mekanisme penyampaian dan mekanisme zarah acuan cincin.Acuan cincin dan penggelek tekanan adalah dua komponen teras mesin pelet acuan cincin, dengan banyak lubang acuan membentuk diedarkan di sekeliling acuan cincin, dan penggelek tekanan dipasang di dalam acuan cincin.Penggelek tekanan disambungkan ke gelendong penghantaran, dan acuan cincin dipasang pada pendakap tetap.Apabila gelendong berputar, ia memacu penggelek tekanan untuk berputar.Prinsip kerja: Pertama, mekanisme penghantar mengangkut bahan biojisim yang dihancurkan ke dalam saiz zarah tertentu (3-5mm) ke dalam kebuk mampatan.Kemudian, motor memacu aci utama untuk memacu penggelek tekanan untuk berputar, dan penggelek tekanan bergerak pada kelajuan yang tetap untuk meratakan bahan antara penggelek tekanan dan acuan cincin, menyebabkan acuan cincin memampatkan dan geseran dengan bahan. , penggelek tekanan dengan bahan, dan bahan dengan bahan.Semasa proses memerah geseran, selulosa dan hemiselulosa dalam bahan bergabung antara satu sama lain.Pada masa yang sama, haba yang dihasilkan dengan memerah geseran melembutkan lignin menjadi pengikat semula jadi, yang menjadikan selulosa, hemiselulosa, dan komponen lain lebih terikat bersama.Dengan pengisian berterusan bahan biojisim, jumlah bahan yang tertakluk kepada mampatan dan geseran dalam lubang acuan yang membentuk terus meningkat.Pada masa yang sama, daya pemerasan antara biojisim terus meningkat, dan ia terus padat dan terbentuk dalam lubang pengacuan.Apabila tekanan penyemperitan lebih besar daripada daya geseran, biojisim disemperit secara berterusan daripada lubang pengacuan di sekeliling acuan gelang, membentuk bahan api pengacuan biojisim dengan ketumpatan pengacuan kira-kira 1g/Cm3.
1.2 Haus Acuan Membentuk:Keluaran mesin tunggal mesin pelet adalah besar, dengan tahap automasi yang agak tinggi dan kebolehsuaian yang kuat kepada bahan mentah.Ia boleh digunakan secara meluas untuk memproses pelbagai bahan mentah biojisim, sesuai untuk pengeluaran besar-besaran bahan api pembentuk padat biojisim, dan memenuhi keperluan pembangunan perindustrian bahan api pembentuk padat biojisim pada masa hadapan.Oleh itu, mesin pelet acuan cincin digunakan secara meluas.Disebabkan kemungkinan kehadiran sejumlah kecil pasir dan kekotoran bukan biojisim lain dalam bahan biojisim yang diproses, ia berkemungkinan besar menyebabkan haus dan lusuh yang ketara pada acuan gelang mesin pelet.Hayat perkhidmatan acuan cincin dikira berdasarkan kapasiti pengeluaran.Pada masa ini, hayat perkhidmatan acuan cincin di China hanya 100-1000t.
Kegagalan acuan cincin terutamanya berlaku dalam empat fenomena berikut: ① Selepas acuan cincin berfungsi untuk satu tempoh masa, dinding dalaman lubang acuan membentuk haus dan apertur meningkat, mengakibatkan ubah bentuk ketara bahan api terbentuk yang dihasilkan;② Cerun penyusuan lubang cetakan acuan cincin telah lusuh, mengakibatkan pengurangan jumlah bahan biojisim yang dihimpit ke dalam lubang cetakan, tekanan penyemperitan berkurangan, dan lubang cetakan mudah tersumbat, yang membawa kepada kegagalan acuan cincin (Rajah 2);③ Selepas bahan dinding dalam dan secara mendadak mengurangkan jumlah pelepasan (Rajah 3);
④ Selepas haus lubang dalam acuan cincin, ketebalan dinding antara kepingan acuan bersebelahan L menjadi lebih nipis, mengakibatkan penurunan kekuatan struktur acuan cincin.Retakan cenderung berlaku di bahagian yang paling berbahaya, dan apabila retakan terus memanjang, fenomena keretakan acuan cincin berlaku.Sebab utama untuk memakai mudah dan hayat perkhidmatan pendek acuan cincin adalah struktur tidak munasabah acuan cincin membentuk (acuan cincin disepadukan dengan lubang acuan membentuk).Struktur bersepadu kedua-duanya terdedah kepada keputusan sedemikian: kadang-kadang apabila hanya beberapa lubang acuan yang membentuk acuan cincin yang haus dan tidak dapat berfungsi, keseluruhan acuan cincin perlu diganti, yang bukan sahaja membawa kesulitan kepada kerja penggantian, tetapi juga menyebabkan pembaziran ekonomi yang besar dan meningkatkan kos penyelenggaraan.
1.3 Reka Bentuk Penambahbaikan Struktur Acuan MembentukUntuk memanjangkan hayat perkhidmatan acuan cincin mesin pelet, mengurangkan haus, memudahkan penggantian, dan mengurangkan kos penyelenggaraan, adalah perlu untuk menjalankan reka bentuk penambahbaikan yang baru pada struktur acuan cincin.Acuan pengacuan terbenam telah digunakan dalam reka bentuk, dan struktur kebuk mampatan yang lebih baik ditunjukkan dalam Rajah 4. Rajah 5 menunjukkan pandangan keratan rentas acuan acuan yang dipertingkatkan.
Reka bentuk yang dipertingkatkan ini terutamanya ditujukan kepada mesin zarah acuan cincin dengan bentuk gerakan penggelek tekanan aktif dan acuan cincin tetap.Acuan cincin bawah dipasang pada badan, dan dua penggelek tekanan disambungkan ke aci utama melalui plat penyambung.Acuan pembentukan dibenamkan pada acuan cincin bawah (menggunakan kesesuaian gangguan), dan acuan cincin atas dipasang pada acuan cincin bawah melalui bolt dan diapit pada acuan pembentukan.Pada masa yang sama, untuk mengelakkan acuan pembentuk daripada melantun semula akibat daya selepas penggelek tekanan bergolek dan bergerak secara jejari sepanjang acuan gelang, skru benam balas digunakan untuk membetulkan acuan pembentuk pada acuan gelang atas dan bawah masing-masing.Untuk mengurangkan rintangan bahan memasuki lubang dan menjadikannya lebih mudah untuk memasuki lubang acuan.Sudut kon lubang makan acuan membentuk yang direka adalah 60 ° hingga 120 °.
Reka bentuk struktur acuan yang lebih baik mempunyai ciri-ciri kitaran berbilang dan hayat perkhidmatan yang panjang.Apabila mesin zarah berfungsi untuk satu tempoh masa, kehilangan geseran menyebabkan apertur acuan membentuk menjadi lebih besar dan pasif.Apabila acuan membentuk haus dikeluarkan dan dikembangkan, ia boleh digunakan untuk pengeluaran spesifikasi lain membentuk zarah.Ini boleh mencapai penggunaan semula acuan dan menjimatkan kos penyelenggaraan dan penggantian.
Untuk memanjangkan hayat perkhidmatan granulator dan mengurangkan kos pengeluaran, penggelek tekanan menggunakan keluli mangan tinggi karbon tinggi dengan rintangan haus yang baik, seperti 65Mn.Acuan pembentuk hendaklah diperbuat daripada keluli berkarburasi aloi atau aloi kromium nikel karbon rendah, seperti mengandungi Cr, Mn, Ti, dll. Disebabkan oleh penambahbaikan kebuk mampatan, daya geseran yang dialami oleh acuan cincin atas dan bawah semasa operasi adalah agak kecil berbanding dengan acuan membentuk.Oleh itu, keluli karbon biasa, seperti keluli 45, boleh digunakan sebagai bahan untuk kebuk mampatan.Berbanding dengan acuan cincin pembentukan bersepadu tradisional, ia boleh mengurangkan penggunaan keluli aloi yang mahal, dengan itu mengurangkan kos pengeluaran.
2. Analisis mekanikal acuan membentuk mesin pelet acuan cincin semasa proses kerja acuan membentuk.
Semasa proses pengacuan, lignin dalam bahan dilembutkan sepenuhnya kerana persekitaran tekanan tinggi dan suhu tinggi yang dihasilkan dalam acuan acuan.Apabila tekanan penyemperitan tidak meningkat, bahan mengalami pemplastikan.Bahan mengalir dengan baik selepas pemplastikan, jadi panjang boleh ditetapkan kepada d.Acuan membentuk dianggap sebagai bekas tekanan, dan tegasan pada acuan membentuk dipermudahkan.
Melalui analisis pengiraan mekanikal di atas, dapat disimpulkan bahawa untuk mendapatkan tekanan pada mana-mana titik di dalam acuan membentuk, adalah perlu untuk menentukan terikan lilitan pada titik tersebut di dalam acuan membentuk.Kemudian, daya geseran dan tekanan di lokasi tersebut boleh dikira.
3. Kesimpulan
Artikel ini mencadangkan reka bentuk penambahbaikan struktur baharu untuk acuan pembentukan pelet acuan cincin.Penggunaan acuan membentuk tertanam dengan berkesan boleh mengurangkan haus acuan, memanjangkan hayat kitaran acuan, memudahkan penggantian dan penyelenggaraan, dan mengurangkan kos pengeluaran.Pada masa yang sama, analisis mekanikal telah dijalankan pada acuan membentuk semasa proses kerjanya, menyediakan asas teori untuk penyelidikan lanjut pada masa hadapan.
Masa siaran: Feb-22-2024