Чжу Дьюэн, Чэнь Юншэн, Чжун Чэньи
Аннотация: С учетом ограничений исходного гранулятора биомассы и проблем в процессе формования была разработана и разработана машина для формования биоэтанок полых рулонов. Были объяснены структура и принцип работы гранулятора. Конструктивные параметры стержня машины для формования роликовых частиц. Опыт показывает, что структура и параметры конструкции самолета разумны для удовлетворения особых требований к формованию биологических частиц. Разработка этой машины значительно повышает качество и скорость формования механизации биологических частиц Идеальная машина для формования биологических частиц.
0 Введение
Биомасса очень богата нашей страной, в основном в том числе сельскохозяйственными и лесными отходами, отходами для животных и органическими отходами и т. Д. Биомасса может перерабатываться в корм, удобрения и топливо, а энергия биомассы является четвертым по величине источником энергии рядом с углем, нефтью и природным газом , Учет 14% от общего потребления энергии в мире. Образующиеся в биомассе частицы легко хранить, транспортировать, просты в использовании, гигиенично, экономично горючее, чистая энергия, экологически чистые [1, 2]Существующее оборудование для формования частиц биомассы, есть некоторые недостатки, гранулирование, материал легко производить с высокой температурой, с изменением активных ингредиентов под высоким давлением, с низким энергопотреблением, необходимостью для системы охлаждения после грануляции, в то же время этот гранулятор Сложная структура, больше изношенных деталей, трудности технического обслуживания, неустойчивые рабочие характеристики и короткое непрерывное рабочее время. Чтобы преодолеть недостатки вышеуказанного гранулятора, новый тип пары полых валов, разработанный Нанкинским институтом механизации сельского хозяйства Министерства сельского хозяйства на протяжении многих лет Биологическая машина для формования частиц, также является первым случаем в нашей стране, чтобы заполнить пробелы в стране.
Эксперименты показывают, что структура и параметры самолета спроектированы разумно и могут отвечать особым требованиям формовочной машины для био-гранул. Исследования и разработки в области технологий и оборудования способствовали развитию индустрии формования био-гранул в нашей стране[3].
1, принцип работы и основные технические параметры
1.1 Структура и принцип работы
Новая структурная схема формовочной машины с полым валом, показанная на рисунке 1.
К основному двигателю машины, устройство передачи мощности для полого ролика, питающий бункер, бункер, вибрационный грохот, вибрационный мотор, и устройство лопастного корпус перемешивания или т.п., композиция Устройство передачи мощности включают в себя основные электрический двигателе, ремни, шкивы , Заслонка, муфта, устройство защиты от перегрузки, коробка передач и главный и пассивный вал передачи, устройство защиты от перегрузки устанавливается между муфтой и коробкой передач. Когда есть более крупные и более жесткие посторонние предметы, попадающие в два полых контр-ролика когда между колесом под действием средств защиты от перегрузки прерывает передачу мощности, чтобы избежать повреждения компонентов, чтобы защитить все устройство. размер коробки передач с парой передачи мощности передачи, с помощью размера передачи редуктора может быть достигнуты два полыми Дифференциальное вращение ролика для выполнения работы. Поскольку две полые на дифференциальном вращении ролика, так что материал в два полых ролика на формовочном отверстии с помощью силы сдвига и трения между двумя парами роликов и материалом Совместное действие, так что материалы легко перекрываются, обтекание и формование в отверстие, которое может улучшить скорость формования материала и плотность формования в двух полых на роликовой системе, состоят из нескольких рядов, расположенных на некотором расстоянии друг от друга Пара сквозных отверстий, образующих форму отверстия, как показано на фиг.
В формирующемся сквозном отверстии меньшего колоколообразного углубления более крупная колоколообразная втулка, середина цилиндрического сквозного отверстия, выполнена из небольшого трубчатого входа. Чтобы сделать материал более легким для ввода формованного формованного изделия, чтобы предотвратить материал Под действием давления двигаться вверх, чтобы повлиять на эффект формирования материала, выпускной порт, сделанный в крупные частицы трубы, чтобы облегчить выпуск материала из середины диаметра длины сквозного отверстия, должен основываться на формовочном материале и размере частиц Из бункера в входном отверстии для подачи предусмотрен устройство для перемешивания материала, которое, с одной стороны, играет время и количественный материал, посланный между двумя парами полых валиков, с другой стороны, необходимо сбрасывать материал Роль, чтобы уменьшить материал из-за роли давления и двигаться вверх, заставляя материал в формование формовочного отверстия в форме выпускного отверстия для частиц с шейкере, вибрирующий экран в вибрационном двигателе, приводимый в движение постоянными вибрациями, образуя разрушенные частицы, попадает в В вибрирующем экране сформированные частицы в верхней части вибрирующего экрана, наконец, попадают в механизм транспортировки материала, сломанный материал в нижней части вибрационного экрана собирают и затем реформируют в загрузочный бункер, а скребок закрепляют на машине Полка, положите два полых роликовых частиц, образующих выход, материал можно отрезать после формования.
Работы, мощность двигателя через устройство передачи энергии, наконец, перешла в две полые на ролике, так что дифференциальная работа, в то же время измельченный материал в загрузочный бункер через устройство для перемешивания кормов, бесконечный поток материалов к двум Полый к валику и формирование определенного нисходящего движения, материал в две пары полых валиков на ролике с помощью материала и трение между двумя парами полого ролика для выполнения дифференциальной операции Когда сдвиговое усилие, создаваемое устройством смешения подачи, генерируемое нисходящей тягой, и две полые по действию ролика во время взаимного сжатия, генерируемые объединенным действием, так что постоянный поток материалов в формование формовочного отверстия, Скребок клинка попадает в шейкер и, в конце концов, попадает в транспортный механизм, чтобы весь процесс завершить грануляцию материала.
1.2 Основные технические параметры
Размеры формовочной машины / мм: 500 × 2000 × 1760
Качество станка / кг: 2000 ~ 3000
Поддержка общей мощности / кВт: 35
Диаметр полого до диаметра / мм: 450
Размер частиц / мм: φ4 ~ φ12
Производительность / т · ч-1: 1~ 4
Скорость образования частиц /%:> 85
Два полых на скорости ролика / рад · мин-1: 80~ 200
Сформированная гранулят средняя прочность на сжатие / N: 10 ~ 50
2 структурных элемента
2.1 Многоцелевая машина (универсальность)
Машина путем замены двух полых пару роликов, в соответствии с требованиями производства может биомассы в различных размерах корма, удобрения или топлива, чтобы достичь многофункциональной машиной. Эта машина использует принцип двух противоположных роликов рулона формирования, работы процесс, рабочие части, чтобы носить меньше, стабильную и надежную работу, может работать при комнатной температуре в течение подачи грануляционной или удобрений, это может сохранить оригинальный материал содержания, она может быть непрерывной работой долгого времени.
2.2. Структура системы передачи
Передача операция совместной передачи путем передачи является приводным ремнем и зубчатая, редуктор скорости, коробка передач, а также между редуктором и входным валом редуктора установлена муфтами от перегрузки композиции. Как правило, редуктор шестерней является парой зубчатых колес размера может быть достигнуто на два полых роликов дифференциального движения при возникновении перегрузки по различным причинам, он будет производить поломки или перегрузки выключенным сцеплением, передачу мощности, чтобы достигнуть защиты машины[4].
2.3 две полые на валике и образующие сквозное отверстие
В комплексном рассмотрении факторов общего размера, качество, производительность и материалы, генерируемых между углом два нажимных валка, определить диаметр двух роликов 450мм, ширину 40 ~ 70 мм. На выхлопной систему из множества роликов образуя сквозные отверстия разнесенных друг от друга, образуя сквозное отверстие в трех секциях (фиги. 2). расширяющаяся конец кормы форма была небольшой, большой конец разряда расширяющимся, цель состоит в том, чтобы облегчить формовочный материал в формовочном, и после формования отверстия Зачистка частиц, середина цилиндрической формы сквозного отверстия, образующая диаметр сквозного отверстия и его длина, должна основываться на размере частиц, образующих материал.
3 тестовый анализ
На формование прессованием биомассы влияют многие факторы, некоторые из которых связаны с биохимическими характеристиками самой биомассы, а некоторые из них тесно связаны с внешними условиями сжатия, типами пресс-форм, методами сжатия, процессами формования и т. Д., И все они в корне влияют или Это ограничивает режим сцепления и когезионную силу внутри литья, что непосредственно вызывает разницу в физическом качестве формовки. Для разработанной машины для формования частиц вид сырья, содержание влаги, размер частиц, температура и рабочее давление являются факторами, влияющими на частицу Основным фактором формирования[5, 6].
3.1 различные гранулы сырья, образующие анализ результатов
Сырьем для биомассы для эксперимента являются молотые кукурузные стебли и опилки. После высыхания содержание влаги составляет 20-30%, размер частиц исходных материалов составляет 2-10 мм, а температура формования составляет 140 ~ 60 ° С. Результаты испытаний показаны в таблице 1 показывает.
В таблице 1 приведены данные испытаний из-за различных типов сырья, используемых при формовании, из-за того, что производство формовочной машины, потребление энергии на единицу продукта, плотность формования и скорость формования отличаются от таблицы 1, использование производительности пиломатериалов , Плотность формования и скорость формования больше, чем материал соломы, а удельное энергопотребление меньше, что указывает на то, что пиломатериал легче формовать, чем солома[7, 8].
3.2. Содержание влаги в сырьевых материалах и размер частиц воздействия кукурузного стебля для формования частиц в качестве теста на сырье, измеряли показатели производительности формовочной машины и основные характеристики формованных частиц, измеренные данные, показанные в таблице 2.
Как видно из таблицы 2, влияние размера частиц исходного материала на индекс производительности формовочной машины с увеличением размера частиц материала, выход литья уменьшается и увеличивается потребление энергии, что мало влияет на скорость формования и плотность формования формовочных частиц. Выход и потребление энергии, а также скорость формования и плотность формирования образовавшихся частиц находятся в определенном диапазоне влажности сырья и увеличиваются с увеличением содержания влаги в сырье. Когда содержание влаги превышает 30%, по мере увеличения содержания влаги в сырье, Количество все еще увеличивается, остальные показатели снижаются. Таким образом, сырье, образующее подходящее содержание влаги от 25% до 28%, размер частиц должно быть от 1 до 6 мм[9~ 11].
3.3 давление и температура формования при воздействии формования частиц
Согласно соответствующим экспериментальным данным, из-за различного содержания лигнина, гемицеллюлозы и целлюлозы в формовочном материале давление и температура, требуемые для формования, также различны. Давление слишком низкое, и материал нельзя уплотнять и уплотнять, что приводит к уменьшению скорости формования частиц материала. При производстве топливного гранулята температура слишком низкая, недостаточно для производства лигнин-пластиков, даже если имеется достаточное давление, невозможно заставить материал, образующий биомассу, разлагаться и превращаться в жидкие, твердые и частично газообразные продукты при нагревании, нагревание биомассы Технология решения в сочетании с процессом прессования, использование реакции пиролиза масла жидкого пиролиза или смолы в качестве связующего для прессования, способствует прессованию материала и может улучшить качество и теплотворную способность формовочного топлива, но температура формования слишком высока Это также приведет к серьезному термическому разложению поверхности формовочного топлива, образованию трещин, уменьшению интенсивности или даже невозможности формования, поэтому необходимо выбрать подходящее давление и температуру во время формования[12].
4 Заключение
Благодаря анализу индекса производительности формовочной машины и основных характеристик формованных гранул результаты показывают, что производительность машины для формирования био-гранул полых роликов соответствует требованиям формирования гранулы биомассы. В то же время, , Используя различные процессы грануляции и параметры для удовлетворения производственных потребностей производства биоорганических удобрений, корма для пеллет и топлива для пеллет для достижения функции многоцелевой машины. Опыт показывает, что машина обладает высокой производительностью, стабильной производительностью и разумной конструкцией , Новая структура, меньшие изнашиваемые части и длительная непрерывная работа. Исследования и разработка этой машины могут обеспечить эффективный способ гранулирования для биомассы, включая солому и пиломатериалы, и способствовать эффективному использованию ресурсов биомассы. Непрерывное развитие.
Ссылки:
«1» «Ши Zhenye». Энергопотребление нашей биомассы в нашей стране и статус-кво и анализ исследований топлива для частиц «J». Gansu Science and Technology, 2004 (4): 1-4.
«2» LIN WEI JI. Технология и перспективы отверждения биомассы «J». New Energy, 1999 (4): 39-42.
«3» LIN WEI JI. Несколько вопросов в технологии отверждения и формовки биомассы, J. Energy in Rural Areas, 1998 (6): 16-17.
«4» Лю с Цинь. Зарубежный высокопрочный валкообрабатывающий станок и его новый прогресс «J». Mining Machinery, 1999 (10): 20-22.
«5» Shengkui Chuan, Wu Jie. Исследовательский прогресс в области физического качества и механизма формирования биомассы Брикет «J». Journal of Agricultural Engineering, 2004 (2): 242-245.
«6» Го Канцюань. Характеристики сжатия сельскохозяйственных и лесозаготовительных заводов раздавлены «J». Журнал «Сельскохозяйственная техника», 1994 (Suppl): 140-145.
«7» Ли Баоцян. Индустриализация технологии соломы и сжигания «J». Журнал Henan Agricultural University, 2001 (1): 78-80.
«8» Цзян Цзяньчунь (Jiang Jianchun). Исследование технологии производства гранулированного топлива из остатков лесного хозяйства [J]. Журнал химической промышленности и промышленности, 1999 (3): 25-30.
«9» Чжан Байлян. Исследование заявки на формование биомассы .HPB-1 «J». Журнал солнечной энергии, 1999 (3): 234-238.
«10» Чжоу Пэйчэн. Экспериментальное исследование по возвратно-поступательным формовочным машинам для горючих отходов биомассы «J». Экспериментальная технология и испытательная машина, 1995 (2): 31-33.
'11 'Экспериментальное исследование Гуо Канцюань по литью кукурузного стебля Пеллет «J» Journal of Northwest Agricultural University, 1995 (2): 106-108.
«12» Luan Mingyi. Экспериментальное исследование по производству формовочной машины для формования биомассы «J». Applied Energy Technology, 2003 (3): 8-9.