Për shkak të përmbajtjes më të ulët të substancave të dëmshme si hiri, azoti dhe squfuri në biomasë krahasuar me energjinë minerale, ajo ka karakteristikat e rezervave të mëdha, aktivitetit të mirë të karbonit, ndezjes së lehtë dhe përbërësve të lartë të paqëndrueshëm. Prandaj, biomasa është një lëndë djegëse shumë ideale për energji dhe është shumë e përshtatshme për konvertimin dhe shfrytëzimin e djegies. Hiri i mbetur pas djegies së biomasës është i pasur me lëndë ushqyese të nevojshme nga bimët si fosfori, kalciumi, kaliumi dhe magnezi, kështu që mund të përdoret si pleh për t'u kthyer në fushë. Duke pasur parasysh rezervat e mëdha të burimeve dhe avantazhet unike të rinovueshme të energjisë së biomasës, aktualisht konsiderohet si një zgjedhje e rëndësishme për zhvillimin kombëtar të energjisë së re nga vendet në mbarë botën. Komisioni Kombëtar i Zhvillimit dhe Reformës i Kinës ka deklaruar qartë në "Planin e Zbatimit për Shfrytëzimin Gjithëpërfshirës të Kashtës së Kulturave gjatë Planit të 12-të Pesëvjeçar" se shkalla e shfrytëzimit gjithëpërfshirës të kashtës do të arrijë 75% deri në vitin 2013 dhe do të përpiqet të kalojë 80% deri në vitin 2015.
Mënyra e konvertimit të energjisë së biomasës në energji me cilësi të lartë, të pastër dhe të përshtatshme është bërë një problem urgjent që duhet zgjidhur. Teknologjia e dendësimit të biomasës është një nga mënyrat efektive për të përmirësuar efikasitetin e djegies së energjisë së biomasës dhe për të lehtësuar transportin. Aktualisht, ekzistojnë katër lloje të zakonshme të pajisjeve të formimit të dendur në tregjet vendase dhe të huaja: makina e grimcave me ekstrudim spiral, makina e grimcave me stampim pistoni, makina e grimcave me formë të sheshtë dhe makina e grimcave me formë unazore. Midis tyre, makina e peletit me formë unazore përdoret gjerësisht për shkak të karakteristikave të saj, të tilla si mungesa e nevojës për ngrohje gjatë funksionimit, kërkesat e gjera për përmbajtjen e lagështisë së lëndës së parë (10% deri në 30%), prodhimi i madh i makinës së vetme, dendësia e lartë e kompresimit dhe efekti i mirë i formimit. Megjithatë, këto lloje makinash peleti në përgjithësi kanë disavantazhe të tilla si veshja e lehtë e formës, jetëgjatësia e shkurtër e shërbimit, kostot e larta të mirëmbajtjes dhe zëvendësimi i papërshtatshëm. Në përgjigje të mangësive të mësipërme të makinës së peletit me formë unazore, autori ka bërë një dizajn të ri përmirësimi në strukturën e formës formuese dhe ka projektuar një formë formimi të tipit të caktuar me jetëgjatësi të gjatë shërbimi, kosto të ulët mirëmbajtjeje dhe mirëmbajtje të përshtatshme. Ndërkohë, ky artikull kreu një analizë mekanike të formës formuese gjatë procesit të saj të punës.
1. Përmirësimi i Projektimit të Strukturës së Formimit të Formave për Granulatorin e Formave Unazore
1.1 Hyrje në Procesin e Formimit me Ekstruzion:Makina e peletit me formë unazore mund të ndahet në dy lloje: vertikale dhe horizontale, varësisht nga pozicioni i formës unazore; Sipas formës së lëvizjes, ajo mund të ndahet në dy forma të ndryshme lëvizjeje: rul aktiv shtypës me një formë unazore të fiksuar dhe rul aktiv shtypës me një formë unazore të lëvizur. Ky dizajn i përmirësuar synon kryesisht makinën e grimcave të formës unazore me një rul aktiv presioni dhe një formë unazore të fiksuar si formë lëvizjeje. Ai përbëhet kryesisht nga dy pjesë: një mekanizëm transportues dhe një mekanizëm grimcash të formës unazore. Forma unazore dhe rul presioni janë dy komponentët kryesorë të makinës së peletit me formë unazore, me shumë vrima formimi të shpërndara rreth formës unazore, dhe rul presioni është instaluar brenda formës unazore. Rultori i presionit është i lidhur me boshtin e transmisionit, dhe forma unazore është instaluar në një kllapë të fiksuar. Kur boshti rrotullohet, ai e shtyn rulin e presionit të rrotullohet. Parimi i punës: Së pari, mekanizmi transportues transporton materialin e biomasës së grimcuar në një madhësi të caktuar grimcash (3-5 mm) në dhomën e kompresimit. Pastaj, motori vë në lëvizje boshtin kryesor për të rrotulluar rulin e presionit, dhe ruli i presionit lëviz me një shpejtësi konstante për të shpërndarë në mënyrë të barabartë materialin midis rulit të presionit dhe formës unazore, duke shkaktuar që forma unazore të kompresohet dhe të fërkohet me materialin, ruli i presionit me materialin dhe materiali me materialin. Gjatë procesit të shtrydhjes së fërkimit, celuloza dhe hemiceluloza në material kombinohen me njëra-tjetrën. Në të njëjtën kohë, nxehtësia e gjeneruar nga fërkimi i shtrydhur zbut ligninën në një lidhës natyror, i cili e bën celulozën, hemicelulozën dhe përbërësit e tjerë të lidhur më fort së bashku. Me mbushjen e vazhdueshme të materialeve të biomasës, sasia e materialit që i nënshtrohet kompresimit dhe fërkimit në vrimat e formës formuese vazhdon të rritet. Në të njëjtën kohë, forca e shtrydhjes midis biomasës vazhdon të rritet, dhe ajo dendësohet vazhdimisht dhe formohet në vrimën e formës. Kur presioni i nxjerrjes është më i madh se forca e fërkimit, biomasa nxirret vazhdimisht nga vrimat e formës rreth formës unazore, duke formuar karburant të formësimit të biomasës me një dendësi formimi prej rreth 1g/Cm3.
1.2 Veshja e formave formuese:Prodhimi i një makine të vetme të makinës së peletit është i madh, me një shkallë relativisht të lartë automatizimi dhe përshtatshmëri të fortë ndaj lëndëve të para. Mund të përdoret gjerësisht për përpunimin e lëndëve të ndryshme të para të biomasës, i përshtatshëm për prodhim në shkallë të gjerë të lëndëve djegëse me formë të dendur të biomasës, dhe për të përmbushur kërkesat e zhvillimit të industrializimit të lëndëve djegëse me formë të dendur të biomasës në të ardhmen. Prandaj, makina e peletit me formë unazore përdoret gjerësisht. Për shkak të pranisë së mundshme të sasive të vogla të rërës dhe papastërtive të tjera jo-biomase në materialin e biomasës së përpunuar, ka shumë të ngjarë të shkaktojë konsumim të konsiderueshëm të formës unazore të makinës së peletit. Jeta e shërbimit të formës unazore llogaritet bazuar në kapacitetin e prodhimit. Aktualisht, jeta e shërbimit të formës unazore në Kinë është vetëm 100-1000t.
Dështimi i formës unazore ndodh kryesisht në katër fenomenet e mëposhtme: ① Pasi forma unazore të funksionojë për një periudhë kohore, muri i brendshëm i vrimës së formës formuese konsumohet dhe hapja rritet, duke rezultuar në deformim të konsiderueshëm të karburantit të formuar të prodhuar; ② Pjerrësia e ushqyerjes së vrimës së matricës formuese të formës unazore konsumohet, duke rezultuar në një ulje të sasisë së materialit të biomasës të shtrydhur në vrimën e matricës, një ulje të presionit të nxjerrjes dhe bllokim të lehtë të vrimës së matricës formuese, duke çuar në dështimin e formës unazore (Figura 2); ③ Pas materialeve të murit të brendshëm dhe zvogëlon ndjeshëm sasinë e shkarkimit (Figura 3);
④ Pas konsumimit të vrimës së brendshme të formës unazore, trashësia e murit midis pjesëve ngjitur të formës L bëhet më e hollë, duke rezultuar në një ulje të forcës strukturore të formës unazore. Çarjet janë të prirura të ndodhin në seksionin më të rrezikshëm, dhe ndërsa çarjet vazhdojnë të zgjerohen, ndodh fenomeni i thyerjes së formës unazore. Arsyeja kryesore për konsumimin e lehtë dhe jetëgjatësinë e shkurtër të shërbimit të formës unazore është struktura e paarsyeshme e formës unazore formuese (forma unazore është e integruar me vrimat e formës formuese). Struktura e integruar e të dyjave është e prirur për rezultate të tilla: ndonjëherë kur vetëm disa vrima të formës formuese të formës unazore janë të konsumuara dhe nuk mund të funksionojnë, e gjithë forma unazore duhet të zëvendësohet, gjë që jo vetëm sjell shqetësime në punën e zëvendësimit, por gjithashtu shkakton humbje të mëdha ekonomike dhe rrit kostot e mirëmbajtjes.
1.3 Projektimi i Përmirësimit Strukturor të Formimit të MbulesësPër të zgjatur jetëgjatësinë e formës unazore të makinës së peletit, për të zvogëluar konsumimin, për të lehtësuar zëvendësimin dhe për të zvogëluar kostot e mirëmbajtjes, është e nevojshme të kryhet një projekt i ri përmirësimi në strukturën e formës unazore. Në projektim është përdorur forma e ngulitur e formës, dhe struktura e përmirësuar e dhomës së kompresimit është treguar në Figurën 4. Figura 5 tregon pamjen tërthore të formës së përmirësuar të formës së formës.
Ky dizajn i përmirësuar synon kryesisht makinën e grimcave të formës unazore me një formë lëvizjeje të rulit aktiv të presionit dhe formës unazore të fiksuar. Forma e poshtme unazore është e fiksuar në trup, dhe dy rulat e presionit janë të lidhur me boshtin kryesor përmes një pllake lidhëse. Forma e formimit është e ngulitur në formën e poshtme unazore (duke përdorur përshtatje interferuese), dhe forma e sipërme unazore është e fiksuar në formën e poshtme unazore përmes bulonave dhe e fiksuar në formën e formimit. Në të njëjtën kohë, për të parandaluar që forma e formimit të kthehet për shkak të forcës pasi ruli i presionit rrokulliset dhe lëviz në mënyrë radiale përgjatë formës unazore, përdoren vida të fundosura për të fiksuar formën e formimit në format e sipërme dhe të poshtme unazore përkatësisht. Për të zvogëluar rezistencën e materialit që hyn në vrimë dhe për ta bërë më të lehtë hyrjen në vrimë. Këndi konik i vrimës së ushqyerjes së formës së projektuar të formimit është 60 ° deri në 120 °.
Dizajni i përmirësuar strukturor i formës formuese ka karakteristikat e shumë cikleve dhe jetëgjatësisë së gjatë të shërbimit. Kur makina e grimcave punon për një periudhë kohore, humbja nga fërkimi bën që hapja e formës formuese të bëhet më e madhe dhe pasivizuese. Kur forma e konsumuar e formimit hiqet dhe zgjerohet, ajo mund të përdoret për prodhimin e specifikimeve të tjera të grimcave formuese. Kjo mund të arrijë ripërdorimin e formave dhe të kursejë kostot e mirëmbajtjes dhe zëvendësimit.
Për të zgjatur jetëgjatësinë e granulatorit dhe për të ulur kostot e prodhimit, ruli i presionit përdor çelik me përmbajtje të lartë karboni dhe mangani me rezistencë të mirë ndaj konsumimit, siç është 65Mn. Forma e formimit duhet të jetë prej çeliku të karbonizuar me aliazh ose prej aliazh nikel-kromi me përmbajtje të ulët karboni, siç është Cr, Mn, Ti, etj. Për shkak të përmirësimit të dhomës së kompresimit, forca e fërkimit që përjetojnë format e sipërme dhe të poshtme të unazave gjatë funksionimit është relativisht e vogël krahasuar me formën e formimit. Prandaj, çeliku i zakonshëm i karbonit, siç është çeliku 45, mund të përdoret si material për dhomën e kompresimit. Krahasuar me format tradicionale të integruara të unazave të formimit, mund të zvogëlojë përdorimin e çelikut të shtrenjtë të aliazhuar, duke ulur kështu kostot e prodhimit.
2. Analiza mekanike e formës formuese të makinës së peletit me formë unazore gjatë procesit të punës së formës formuese.
Gjatë procesit të derdhjes, ligninën në material e zbut plotësisht për shkak të mjedisit me presion të lartë dhe temperaturë të lartë të gjeneruar në formën e derdhjes. Kur presioni i nxjerrjes nuk rritet, materiali i nënshtrohet plastifikimit. Materiali rrjedh mirë pas plastifikimit, kështu që gjatësia mund të vendoset në d. Forma e derdhjes konsiderohet si një enë nën presion dhe stresi në formën e derdhjes thjeshtohet.
Nëpërmjet analizës së llogaritjes mekanike të mësipërme, mund të konkludohet se për të marrë presionin në çdo pikë brenda formës formuese, është e nevojshme të përcaktohet tendosja perimetrale në atë pikë brenda formës formuese. Pastaj, forca e fërkimit dhe presioni në atë vend mund të llogariten.
3. Përfundim
Ky artikull propozon një dizajn të ri përmirësimi strukturor për formën formuese të peletizuesit të formës unazore. Përdorimi i formave formuese të ngulitura mund të zvogëlojë në mënyrë efektive konsumimin e formës, të zgjasë jetëgjatësinë e ciklit të formës, të lehtësojë zëvendësimin dhe mirëmbajtjen, si dhe të zvogëlojë kostot e prodhimit. Në të njëjtën kohë, u krye analiza mekanike e formës formuese gjatë procesit të saj të punës, duke ofruar një bazë teorike për kërkime të mëtejshme në të ardhmen.
Koha e postimit: 22 shkurt 2024