Zhu Dewen, Chen Yongsheng, Zhong Chengyi
Résumé: les limites des particules de biomasse d'origine machines de moulage et des problèmes de moulage dans le cours du développement et la conception de la machine de formage rouleau creux pour les particules biologiques, décrit la structure de l'avion et le principe de fonctionnement, analysé et déterminé à creux le noyau des paramètres structurels des particules biologiques Roll Machine de formage. tests ont montré la structure raisonnable et les paramètres de la machine conçu pour répondre aux exigences particulières de la formation des particules biologiques. le développement de la machine et d'améliorer considérablement la qualité de particules biologiques de mécanisation de moulage moulés, est La machine de moulage de particules biologiques idéale.
0 Introduction
La biomasse est très riche dans notre pays, y compris les déchets agricoles et forestiers, déjections animales et les déchets organiques. La biomasse peut être transformée en aliments pour animaux, les engrais et le carburant, l'énergie de la biomasse est la deuxième à la quatrième charbon d'énergie, le pétrole, le gaz naturel , ce qui représente 14 pour cent de la consommation totale d'énergie mondiale dans les particules de briquette ont un rangement facile, le transport, facile à utiliser, la santé, la production de l'efficacité de la combustion de carburant élevée, l'énergie propre, respectueuse de l'environnement [1, 2]des particules de biomasse existantes Appareil de moulage présente des lacunes lors de matériaux granulés sont à haute température, haute pression ingrédient actif sujet à changement, l'efficacité d'utilisation d'énergie est faible, le système de refroidissement est nécessaire granulation, en même temps, ce granulateur structure complexe, beaucoup de pièces d'usure, des difficultés d'entretien, travail précaire, le travail continue un court laps de temps. afin de surmonter l'inconvénient des granulateurs ci-dessus existent, par le Ministère de l'agriculture, Nanjing Institut de mécanisation agricole après des années de développement réussi d'un nouveau type de rouleaux creux Machine de moulage par particule biologique, est le premier cas dans notre pays, pour combler le vide.
Les tests ont montré que la structure et les paramètres de la conception de la machine est raisonnable, pour répondre aux exigences particulières d'une machine de moulage par particule biologique, la recherche technologique et de l'équipement et du développement pour promouvoir le développement de particules biologiques industrie de moulage en Chine[3].
1 structure, principe de fonctionnement et principaux paramètres techniques
1.1 Structure et principe de fonctionnement
Nouveau diagramme de structure de machine de moulage de bio-particules de rouleau-creux, montré dans la figure 1.
La machine de moulage est composée d'un moteur principal, d'un dispositif de transmission de puissance, d'une trémie d'alimentation, d'un agitateur, d'une trémie de déchargement, d'un tamis vibrant, d'un moteur vibrant, d'un racleur et d'une crémaillère. , réducteur, accouplement, le dispositif de protection contre les surcharges, et une boîte de vitesses principale, un arbre d'entraînement passif, le couplage entre la boîte de vitesses est équipée d'un dispositif de protection contre les surcharges. quand il y a une grande, relativement tombent dur des corps étrangers en deux paires de rouleaux creux Entre les roues, à travers le rôle de dispositif de protection contre les surcharges pour interrompre la transmission de puissance, pour éviter les dommages aux composants, jouer un effet protecteur sur l'ensemble de l'équipement. La rotation différentielle du rouleau pour faire le travail.Parce que les deux creux sur la rotation différentielle du rouleau de sorte que le matériau dans les deux rouleaux creux sur le trou de formage par la force de cisaillement et le frottement entre les deux paires de rouleaux et le matériau une action commune, le matériau est facile à se chevaucher les uns les autres, et l'enveloppe pénètre dans le trou de formation d'un moulage de la matière de moulage peut être améliorée et la densité de moulage. dans deux des rouleaux creux, respectivement, a été fabriqué par une pluralité d'extrémités de décharge espacés Paire de trous traversants formant la forme de l'ouverture comme représenté sur la Fig.
A l'extrémité d'alimentation de la bouche de la cloche formant le trou de passage est faible, l'extrémité de décharge de la torche grande pour le cylindrique intermédiaire en forme de trou traversant formé au niveau de l'orifice d'entrée en forme de trompette afin de le rendre plus facile d'entrer dans le matériau de moulage formant le trou traversant, pour éviter que le matériau se déplace vers le haut sous la pression du matériau de moulage affectant ainsi l'effet, sur l'orifice de décharge est fait grand afin de rendre les particules de forme évasée ont tendance à libérer le matériau, formant une longueur intermédiaire entre le diamètre du trou traversant doit être dimensionné en fonction de la taille des particules des particules constituant le matériau de moulage en fonction de différents montage d'un dispositif d'agitation avec une trémie d'alimentation en matériau à l'entrée d'alimentation, l'appareil fonctionne comme d'une part la matière envoyée à la synchronisation creuse quantitative entre deux rouleaux, d'autre part, le matériau a avancé vers le bas effet, en raison de la matière pour réduire la pression et se déplace vers le haut, forçant la matière de moulage dans le trou de moulage. agitateur est prévu à la sortie des particules de forme, le moteur de vibration de l'agitateur à vibration constante entraînée, libèrent les particules tombent après le moulage shaker, le tamis à secousses partie supérieure des particules formant le matériau final des moyens de transport tombent, la partie inférieure des matériaux de tamis vibrants sont broyés dans la trémie de collecte, puis re-moulée. une lame fixée à la principale Étagère, mettre deux particules de rouleau creux formant la sortie, le matériau peut être coupé après le moulage.
En fonctionnement, la puissance du moteur est transmise par l'intermédiaire du dispositif de transmission de puissance pour les deux paires dernier creux de rouleaux, de manière à rendre le fonctionnement différentiel, la matière introduite par une trémie à la fois de la charge pulvérisée moyens d'agitation, un flux continu de matériau envoyé aux deux creux entre les rouleaux, et de favoriser une certaine force vers le bas sur le matériau creux entrant dans les deux cylindres et le matériau étant creux à la force de frottement générée entre deux rouleaux en calculant la différence entre deux opérations de vitesse du rouleau creux lorsqu'une force de cisaillement générée par les moyens de génération de force vers le bas sous agitation alimentation, et l'action combinée de deux rouleaux creux généré pendant le fonctionnement de la force de compression mutuelle, le matériau est forcé dans les trous d'écoulement stables en forme de moulage, puis Le grattage de la lame tombe dans le shaker et finit par tomber dans le mécanisme de transport pour prendre tout le processus pour compléter la granulation du matériau.
1.2 Les principaux paramètres techniques
Dimensions de la machine à mouler / mm: 500 × 2000 × 1760
Qualité de la machine / kg: 2000 ~ 3000
Soutenir la puissance totale / kW: 35
Creux à rouleau diamètre / mm: 450
Taille des particules / mm: φ4 ~ φ12
Capacité de production / t · h-1: 1~ 4
Taux de formation de particules /%:> 85
Deux creux sur la vitesse du rouleau / rad · min-1: 80~ 200
Résistance moyenne à la compression des granules / N: 10 ~ 50
2 caractéristiques structurelles
2.1 Une machine polyvalente (polyvalence)
Machine en remplaçant les deux paires de rouleaux creux, en fonction des exigences de production peut biomasse en différentes tailles nourrir, d'engrais ou de carburant, pour atteindre une machine multi-fonctionnelle. Cette machine utilise le principe de deux rouleaux opposés du rouleau de formage, travaillant Pendant le processus, moins d'usure des pièces de travail, une performance stable et fiable, peut fonctionner à température ambiante dans le système d'alimentation granulés ou d'engrais, de sorte que la composition originale du matériau peut être maintenue, et peut travailler en continu pendant longtemps.
2.2 structure du système de transmission
Le système de transmission est une transmission à courroie et une transmission par engrenages, le réducteur, la boîte de vitesses et la boîte de vitesses et l'arbre d'entrée entre l'installation d'une composition de couplage de protection contre les surcharges. , Peut réaliser deux mouvement différentiel creux de rouleau. Quand la surcharge se produit pour diverses raisons, le couplage de protection de surcharge produira la rupture ou la séparation, coupez la transmission de puissance, pour réaliser la protection de la machine[4].
2.3 deux creux sur le rouleau et son trou traversant formant
En contrepartie globale des facteurs taille globale, de la qualité, la productivité et les matières produites entre l'angle des deux rouleaux de pression, de déterminer le diamètre des deux cylindres de 450 mm, une largeur de 40 ~ 70 mm. Dans le système d'échappement d'une pluralité de rouleaux formant des trous de passage espacés pour former un trou traversant en trois sections (fig. 2). forme d'extrémité d'alimentation évasée était petite, une grande extrémité de décharge a été évasée, le but est de faciliter le matériau de moulage dans le moulage, et après trou de moulage Découpage des particules: le milieu du trou traversant de forme cylindrique, formant le diamètre du trou traversant et sa longueur doit être basé sur la taille des particules formant le matériau.
3 analyses de test
moulage par compression de la biomasse est influencée par plusieurs facteurs, certaines des caractéristiques biochimiques de la biomasse elle-même est liée à certaines conditions de compression externes, le type de procédé de moulage par compression, moulage sont étroitement liés, ils affectent fondamentalement ou et la restriction de la force de liaison par collage à l'intérieur de la taille de moulage est une conséquence directe des différences dans la qualité de l'article moulé pendant physiquement. Machine particules conçu, les types de matières premières, la teneur en humidité, la taille des particules, de la température et des granules de pression de travail Le principal facteur de formation[5, 6].
3.1 Résultats L'analyse de la formation des particules de matériaux différents
charge de biomasse de test pulvérisé après sciage du bois et de la paille, après séchage, la teneur en humidité de 20% à 30%, la taille des particules de la matière première de 2 ~ 10 mm, lorsque la température de moulage est de 140 ~ 60 ℃, les résultats d'essai indiqués dans le tableau 1 Montrer
Le tableau 1 montre les données expérimentales, en raison des différents types de matières premières utilisées dans le moulage, une machine de moulage de telle sorte que le rendement, la consommation d'énergie par unité de produit, et en moulant le rapport de densité de moulage sont différentes. Comme le montre le tableau 1, l'utilisation de la productivité matériau en bois scié , le formage et le taux de densité de moulage sont des matières de paille relativement important, et la consommation unitaire d'énergie est plus faible, ce qui indique que le matériau de bois de sciage est relativement facile à façonner un matériau de paille[7, 8].
3.2 Effet de la teneur en humidité de la matière première et la taille de particule du matériau façonné à tester en tant que tige de maïs, la performance de la machine de mesure et les caractéristiques essentielles de la particule en forme, les données de mesure indiquées dans le tableau 2.
Le tableau 2 montre que l'influence de la taille du matériau de la performance de la machine, avec la production accrue de la taille de la matière moulée est réduite, l'augmentation de la consommation d'énergie, peu d'effet sur le moulage des particules moulées et la densité de la pièce moulée; machine de moulage le rendement et la consommation d'énergie et des particules de moulage et le moulage de la densité moulée dans une plage de teneur en humidité de la matière première, la matière première augmente avec la teneur en eau, lorsque la teneur en humidité est supérieure à 30%, avec l'augmentation de la teneur en eau des matières premières, en plus de pouvoir augmente encore la quantité de, les indices restants sont réduits. Ainsi, la matière première appropriée pour former une teneur en humidité comprise entre 25% à 28%, la taille des particules doit être comprise entre 1 ~ 6 mm[9~ 11].
3.3 pression de moulage et température sur l'impact du moulage de particules
D'après les données expérimentales montrent que, étant donné que le matériau de moulage dans la lignine, l'hémicellulose et de la cellulose des matières différentes, la pression et la température nécessaires pour le moulage de matériaux différents de sorte que la pression de compression est trop faible ne pas compacté, ce qui entraîne des taux de formation de particules matière .; lorsque le système de carburant en particules, la température est trop faible, insuffisante pour plastifier la lignine, même si la pression est suffisante, le matériau de moulage ne peut pas. décomposée lorsque la biomasse chauffée dans la section des produits liquides, solides et gazeux, chauffer la biomasse des solutions de la technologie des procédés de moulage par compression combinés avec des goudrons de pyrolyse liquide ou de l'huile de pyrolyse produites par moulage par compression, en tant que liant, et un matériau de moulage par compression est propice à améliorer la valeur de qualité et de chauffage des briquettes, mais la température de moulage est trop élevée briquettes peuvent également provoquer la décomposition thermique sévère de la surface, des fissures, diminution de la résistance, même pas se former. Ainsi, la sélection de la pression de moulage approprié et la température est nécessaire[12].
4 Conclusion
Les caractéristiques de base des résultats d'essai de la machine de moulage et d'analyse de forme de la performance des particules, indique que les performances de la machine de formage rouleau creux particules biologiques peut répondre aux exigences des particules de biomasse formant en même temps, par le remplacement de deux paires creux de rouleaux , en utilisant différents processus de granulation et les paramètres en fonction de la production de granules d'engrais bio-organiques, des pastilles et le but de la production des besoins en combustible particulaire, pour obtenir un des tests machine multi-fonctionnelle. ont montré que la machine à haute efficacité de la production, une performance stable, la conception rationnelle nouvelle structure, moins de pièces d'usure, peut assurer un fonctionnement continu à long. la recherche et le développement des avions peuvent fournir un moyen efficace pour la biomasse, y compris la paille et pastillage bois scié, y compris la promotion de l'utilisation efficace des ressources en biomasse disponibles Développement continu.
Références:
« 1 » état historique industrie quo et l'utilisation du développement de l'énergie de la biomasse et l'analyse des combustibles particules « J » Gansu Science et technologie, 2004 (4): 1-4.
'2' Chi Lin Wei biomasse technologie Durcissement et son nouvelle ère énergétique 'J', 1999 (4): 39-42.
'3' LIN WEI JI Plusieurs problèmes de polymérisation et de moulage de la biomasse, J. Energy in Rural Areas, 1998 (6): 16-17.
'4' Liu avec Qin. La conception de machine de profilage à haute pression étrangère et son nouveau progrès 'J.' Machines minières, 1999 (10): 20-22.
'5' Shengkui Chuan, Wu Jie. Progrès de recherche sur la qualité physique et le mécanisme de formation de la biomasse Briquette 'J'. Journal of Agricultural Engineering, 2004 (2): 242-245.
"6" Guo Kangquan Caractéristiques de compression des plantes de déchets agricoles et forestiers écrasés "J" Journal of Agricultural Engineering, 1994 (Suppl): 140-145.
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'8' Jiang Jianchun.Recherche sur la technologie de fabrication de combustibles en granulés par les résidus forestiers [J] .Journal of Chemical Industry and Industry, 1999 (3): 25-30.
'9' Zhang Bailiang .HPB-1 biomasse formant la recherche de l'application de la machine 'J.' Journal de l'énergie solaire, 1999 (3): 234-238.
'10' Zhou Peicheng.Etude expérimentale sur la machine de moulage alternatif de déchets combustibles de biomasse 'J.' Machine expérimentale de technologie et d'essai, 1995 (2): 31-33.
'11 'Étude expérimentale de Guo Kangquan sur le moulage de la tige de maïs Pellet' J 'Journal of Northwest Agricultural University, 1995 (2): 106-108.
'12' Luan Mingyi, étude expérimentale sur la machine de moulage par extrusion de biomasse 'J' Applied Energy Technology, 2003 (3): 8-9.
