Mineral enerji ilə müqayisədə biokütlədə kül, azot, kükürd kimi zərərli maddələrin daha az olması səbəbindən böyük ehtiyat, yaxşı karbon aktivliyi, asan alışma və yüksək uçucu komponentlər xüsusiyyətlərinə malikdir.Buna görə də, biokütlə çox ideal enerji yanacağıdır və yanma çevrilməsi və istifadəsi üçün çox əlverişlidir.Biokütlənin yanmasından sonra qalan kül fosfor, kalsium, kalium və maqnezium kimi bitkilər tərəfindən tələb olunan qida maddələri ilə zəngindir, ona görə də tarlaya qayıtmaq üçün gübrə kimi istifadə oluna bilər.Nəhəng resurs ehtiyatları və biokütlə enerjisinin unikal bərpa olunan üstünlüklərini nəzərə alaraq, hazırda dünya ölkələri tərəfindən milli yeni enerjinin inkişafı üçün mühüm seçim kimi qəbul edilir.Çinin Milli İnkişaf və İslahat Komissiyası "12-ci Beşillik Planı dövründə əkin samanının hərtərəfli istifadəsi üzrə İcra Planı"nda 2013-cü ilə qədər samandan hərtərəfli istifadənin 75%-ə çatacağını və bu günə qədər 80%-i keçməyə çalışacağını açıq şəkildə ifadə etmişdir. 2015.
Biokütlə enerjisini yüksək keyfiyyətli, təmiz və rahat enerjiyə necə çevirmək həll edilməli olan aktual problemə çevrilib.Biokütlənin sıxlaşdırılması texnologiyası biokütlə enerjisinin yandırılmasının səmərəliliyini artırmaq və nəqli asanlaşdırmaq üçün effektiv yollardan biridir.Hal-hazırda daxili və xarici bazarlarda dörd ümumi növ sıx formalaşdırma avadanlığı mövcuddur: spiral ekstruziya hissəcik maşını, piston ştamplama hissəcik maşını, düz qəlib hissəcik maşını və üzük qəlib hissəcik maşını.Onların arasında üzük qəlib qranul dəzgahı istismar zamanı qızdırmaya ehtiyac olmaması, xammalın nəmliyinə (10% -dən 30% -ə qədər) geniş tələblər, böyük tək maşın çıxışı, yüksək sıxılma sıxlığı və yaxşı kimi xüsusiyyətlərinə görə geniş istifadə olunur. formalaşdıran təsir.Bununla belə, bu tip qranul maşınlarının ümumiyyətlə asanlıqla qəlib aşınması, qısa xidmət müddəti, yüksək texniki xidmət xərcləri və əlverişsiz dəyişdirmə kimi çatışmazlıqları var.Üzük qəlib pellet maşınının yuxarıda göstərilən çatışmazlıqlarına cavab olaraq, müəllif formalaşdıran kalıbın strukturunda tamamilə yeni bir təkmilləşdirmə dizaynı etdi və uzun xidmət müddəti, aşağı texniki xidmət dəyəri və rahat texniki xidmət göstərən dəst tipli formalaşdırma qəlibini dizayn etdi.Eyni zamanda, bu məqalədə formalaşdırma qəlibinin işləmə prosesi zamanı onun mexaniki təhlili aparılmışdır.
1. Üzük qəlib qranulatoru üçün formalaşdırma qəlib strukturunun təkmilləşdirilməsi
1.1 Ekstruziya formalaşdırma prosesinə giriş:Üzük kalıp qranul maşını iki növə bölünə bilər: üzük kalıbının yerindən asılı olaraq şaquli və üfüqi;Hərəkət formasına görə, onu iki müxtəlif hərəkət formasına bölmək olar: sabit halqa qəlibli aktiv presləmə çarxı və idarə olunan halqa qəlibli aktiv presləmə çarxı.Bu təkmilləşdirilmiş dizayn əsasən aktiv təzyiq diyircəyi və hərəkət forması kimi sabit halqa qəlibi olan halqa qəlib hissəcik maşınına yönəldilmişdir.Əsasən iki hissədən ibarətdir: daşıma mexanizmi və üzük qəlib hissəcik mexanizmi.Üzük qəlibi və təzyiq çarxı üzük qəlibi qranul maşınının iki əsas komponentidir, çoxlu formalaşdırma qəlib dəlikləri üzük qəlibinin ətrafında paylanmışdır və təzyiq çarxı üzük qəlibinin içərisinə quraşdırılmışdır.Təzyiq çarxı ötürmə mili ilə birləşdirilir və üzük qəlibi sabit bir mötərizədə quraşdırılır.Mil fırlandıqda, fırlanma üçün təzyiq çarxını idarə edir.İş prinsipi: Birincisi, daşıma mexanizmi əzilmiş biokütlə materialını müəyyən hissəcik ölçüsünə (3-5 mm) sıxma kamerasına nəql edir.Sonra, mühərrik təzyiq çarxını döndərmək üçün əsas şaftı idarə edir və təzyiq çarxı materialı təzyiq çarxı ilə üzük qəlibi arasında bərabər şəkildə yaymaq üçün sabit sürətlə hərəkət edir, halqa qəlibinin sıxılmasına və materialla sürtünməsinə səbəb olur. , təzyiq çarxı materialla, material isə materialla.Sürtünmənin sıxılması prosesində materialda olan sellüloza və hemiselüloz bir-biri ilə birləşir.Eyni zamanda, sıxma sürtünməsi nəticəsində yaranan istilik liqnini təbii bağlayıcıya çevirərək yumşaldır ki, bu da sellüloza, hemiselüloz və digər komponentləri bir-birinə daha möhkəm birləşdirir.Biokütlə materiallarının davamlı doldurulması ilə formalaşan qəlib dəliklərində sıxılma və sürtünməyə məruz qalan materialın miqdarı artmağa davam edir.Eyni zamanda, biokütlə arasında sıxma qüvvəsi artmağa davam edir və o, davamlı olaraq sıxlaşır və qəlibləmə çuxurunda əmələ gəlir.Ekstruziya təzyiqi sürtünmə qüvvəsindən böyük olduqda, biokütlə halqa qəlibinin ətrafındakı qəlibləmə dəliklərindən davamlı olaraq ekstrüde edilir və təxminən 1 q/Cm3 qəlibləmə sıxlığı ilə biokütlə qəlibləmə yanacağı əmələ gətirir.
1.2 Forma formalarının aşınması:Pelet maşınının tək maşın çıxışı böyükdür, nisbətən yüksək dərəcədə avtomatlaşdırma və xammala güclü uyğunlaşma qabiliyyətinə malikdir.O, müxtəlif biokütlə xammalının emalı üçün geniş istifadə oluna bilər, biokütlə sıxı əmələ gətirən yanacaqların geniş miqyaslı istehsalı üçün uyğundur və gələcəkdə biokütlə sıx əmələ gətirən yanacağın sənayeləşməsinin inkişaf tələblərinə cavab verir.Buna görə də, üzük qəlib pellet maşını geniş istifadə olunur.Emal edilmiş biokütlə materialında kiçik miqdarda qum və digər biokütləvi olmayan çirklərin olması mümkün olduğuna görə, onun qranul maşınının halqa qəlibinin əhəmiyyətli dərəcədə aşınmasına səbəb olma ehtimalı yüksəkdir.Üzük kalıbının xidmət müddəti istehsal gücünə əsasən hesablanır.Hal-hazırda Çində üzük kalıbının xidmət müddəti yalnız 100-1000t təşkil edir.
Halqa qəlibinin sıradan çıxması əsasən aşağıdakı dörd hadisədə baş verir: ① Halqa qəlibi müəyyən müddət işlədikdən sonra formalaşan qəlib dəliyinin daxili divarı köhnəlir və çuxur artır, nəticədə yaranan yanacağın əhəmiyyətli dərəcədə deformasiyası baş verir;② Halqa qəlibinin formalaşma çuxurunun qidalanma meyli köhnəlir, nəticədə kalıp dəliyinə sıxılmış biokütlə materialının miqdarı azalır, ekstruziya təzyiqi azalır və formalaşan kalıp çuxurunun asan tıxanmasına səbəb olur. üzük kalıbının uğursuzluğu (Şəkil 2);③ Daxili divar materiallarından sonra və axıdma miqdarını kəskin azaldır (Şəkil 3);
④ Halqa qəlibinin daxili çuxurunun aşınmasından sonra, L bitişik qəlib parçaları arasındakı divar qalınlığı incələşir, nəticədə üzük qəlibinin struktur möhkəmliyi azalır.Ən təhlükəli hissədə çatlar meydana gəlməyə meyllidir və çatlar uzanmağa davam etdikcə, üzük qəlibinin qırılması fenomeni baş verir.Halqa qəlibinin asan aşınmasının və qısa xidmət müddətinin əsas səbəbi formalaşdırıcı halqa qəlibinin əsassız quruluşudur (halqa qəlibi formalaşdırıcı qəlib dəlikləri ilə birləşdirilir).Hər ikisinin birləşmiş quruluşu belə nəticələrə meyllidir: bəzən üzük qəlibinin yalnız bir neçə formalaşdıran qəlib dəliyi köhnəlib işləyə bilməyəndə bütün halqa qəlibini dəyişdirmək lazımdır ki, bu da nəinki dəyişdirmə işinə narahatlıq gətirmir, həm də böyük iqtisadi israfa səbəb olur və təmir xərclərini artırır.
1.3 Forma Formalarının Struktur Təkmilləşdirilməsi LayihəsiPelet maşınının üzük qəlibinin xidmət müddətini uzatmaq, aşınmanı azaltmaq, dəyişdirilməsini asanlaşdırmaq və texniki xidmət xərclərini azaltmaq üçün üzük kalıbının strukturunda tamamilə yeni bir təkmilləşdirmə dizaynını həyata keçirmək lazımdır.Dizaynda quraşdırılmış qəlibləmə qəlibindən istifadə edilmişdir və təkmilləşdirilmiş sıxılma kamerasının strukturu Şəkil 4-də göstərilmişdir. Şəkil 5-də təkmilləşdirilmiş qəlibləmə qəlibinin en kəsiyi görünüşü göstərilir.
Bu təkmilləşdirilmiş dizayn əsasən aktiv təzyiq diyircəkli və sabit halqa qəlibinin hərəkət forması olan halqa qəlib hissəcik maşınına yönəldilmişdir.Aşağı üzük qəlibi gövdəyə bərkidilir və iki təzyiq çarxı birləşdirici lövhə vasitəsilə əsas şafta birləşdirilir.Formalaşdırıcı qəlib aşağı halqa qəlibinə yerləşdirilir (müdaxilə uyğunluğundan istifadə etməklə), yuxarı halqa qəlibi isə boltlar vasitəsilə aşağı halqa qəlibinə bərkidilir və formalaşdırma qəlibinə bərkidilir.Eyni zamanda, təzyiq diyircəyi yuvarlandıqdan və üzük qəlibi boyunca radial olaraq hərəkət etdikdən sonra formalaşan qəlibin qüvvə təsirindən geri dönməsinin qarşısını almaq üçün formalı qəlibi müvafiq olaraq yuxarı və aşağı halqa qəliblərinə bərkitmək üçün havşalı vintlərdən istifadə olunur.Çuxura daxil olan materialın müqavimətini azaltmaq və qəlib çuxuruna daxil olmağı daha rahat etmək üçün.Layihələndirilmiş formalaşdırma kalıbının qidalanma çuxurunun konik bucağı 60 ° -dən 120 ° -ə qədərdir.
Forma formasının təkmilləşdirilmiş struktur dizaynı çox dövrlü və uzun xidmət müddəti xüsusiyyətlərinə malikdir.Hissəcik maşını bir müddət işləyərkən, sürtünmə itkisi formalaşdıran qəlibin aperturasının genişlənməsinə və passivləşməsinə səbəb olur.Aşınmış formalaşdırma qəlibi çıxarıldıqda və genişləndirildikdə, formalaşma hissəciklərinin digər spesifikasiyalarının istehsalı üçün istifadə edilə bilər.Bu, qəliblərin təkrar istifadəsinə nail ola bilər və təmir və dəyişdirmə xərclərinə qənaət edə bilər.
Qranulyatorun xidmət müddətini uzatmaq və istehsal xərclərini azaltmaq üçün təzyiq çarxı 65Mn kimi yaxşı aşınma müqavimətinə malik yüksək karbonlu yüksək manqan poladı qəbul edir.Formalaşdırıcı qəlib ərintili karbürləşdirilmiş poladdan və ya Cr, Mn, Ti və s. ehtiva edən aşağı karbonlu nikel xrom ərintisindən hazırlanmalıdır. Sıxılma kamerasının təkmilləşdirilməsi səbəbindən, yuxarı və aşağı halqa qəliblərinin sürtünmə qüvvəsi zamanı məruz qaldığı sürtünmə qüvvəsi. əməliyyat formalı qəliblə müqayisədə nisbətən kiçikdir.Buna görə, sıxılma kamerası üçün material kimi adi karbon poladdan, məsələn, 45 poladdan istifadə edilə bilər.Ənənəvi inteqrasiya olunmuş formalaşdırma üzük qəlibləri ilə müqayisədə, bu, bahalı ərinti poladdan istifadəni azalda bilər və bununla da istehsal xərclərini azalda bilər.
2. Forma qəlibinin iş prosesi zamanı halqalı qəlib qranul maşınının formalaşdırma qəlibinin mexaniki təhlili.
Kalıplama prosesi zamanı qəlibləmə qəlibində yaranan yüksək təzyiq və yüksək temperatur mühiti hesabına materialdakı liqnin tamamilə yumşalır.Ekstruziya təzyiqi artmadıqda, material plastikləşməyə məruz qalır.Material plastikləşdirmədən sonra yaxşı axır, buna görə də uzunluğu d-ə təyin etmək olar.Formalaşdırıcı qəlib təzyiq qabı kimi qəbul edilir və formalaşdırma qəlibinə olan gərginlik sadələşdirilir.
Yuxarıda göstərilən mexaniki hesablama təhlili vasitəsilə belə nəticəyə gəlmək olar ki, formalaşdırıcı qəlibin daxilində istənilən nöqtədə təzyiqi əldə etmək üçün formalaşan qəlib daxilində həmin nöqtədə çevrə gərginliyini təyin etmək lazımdır.Sonra həmin yerdəki sürtünmə qüvvəsi və təzyiq hesablana bilər.
3. Nəticə
Bu məqalə üzük qəlib pelletizatorunun formalaşdırılması üçün yeni struktur təkmilləşdirmə dizaynını təklif edir.Daxili formalaşdırma qəliblərinin istifadəsi kalıbın aşınmasını effektiv şəkildə azalda bilər, qəlib dövrünün ömrünü uzada bilər, dəyişdirmə və təmiri asanlaşdıra və istehsal xərclərini azalda bilər.Eyni zamanda, formavermə qəlibinin işləmə prosesi zamanı onun üzərində mexaniki analiz aparılıb, gələcəkdə gələcək tədqiqatlar üçün nəzəri əsas yaradılıb.
Göndərmə vaxtı: 22 fevral 2024-cü il