खनिज ऊर्जेच्या तुलनेत बायोमासमध्ये राख, नायट्रोजन आणि सल्फर यासारख्या कमी हानिकारक पदार्थांमुळे, त्यात मोठा साठा, चांगली कार्बन क्रियाकलाप, सुलभ प्रज्वलन आणि उच्च अस्थिर घटकांची वैशिष्ट्ये आहेत.म्हणून, बायोमास हे अतिशय आदर्श ऊर्जा इंधन आहे आणि ते ज्वलन रूपांतरण आणि वापरासाठी अतिशय योग्य आहे.बायोमास ज्वलनानंतर उरलेली राख फॉस्फरस, कॅल्शियम, पोटॅशियम आणि मॅग्नेशियम यांसारख्या वनस्पतींना आवश्यक असलेल्या पोषक तत्वांनी समृद्ध असते, म्हणून ती शेतात परत येण्यासाठी खत म्हणून वापरली जाऊ शकते.प्रचंड संसाधनांचा साठा आणि बायोमास ऊर्जेचे अनन्य नूतनीकरणीय फायदे लक्षात घेता, सध्या जगभरातील देशांद्वारे राष्ट्रीय नवीन ऊर्जा विकासासाठी ही एक महत्त्वाची निवड मानली जाते.चीनच्या नॅशनल डेव्हलपमेंट अँड रिफॉर्म कमिशनने "12 व्या पंचवार्षिक योजनेदरम्यान पीक पेंढ्याच्या सर्वसमावेशक वापरासाठी अंमलबजावणी योजनेत" स्पष्टपणे नमूद केले आहे की 2013 पर्यंत पेंढ्याचा सर्वसमावेशक वापर दर 75% पर्यंत पोहोचेल आणि 80% पेक्षा जास्त करण्याचा प्रयत्न करेल. 2015.
बायोमास ऊर्जेचे उच्च-गुणवत्तेचे, स्वच्छ आणि सोयीस्कर ऊर्जेत रूपांतर कसे करायचे, ही तातडीची समस्या बनली आहे.बायोमास डेन्सिफिकेशन टेक्नॉलॉजी हा बायोमास एनर्जी इन्सिनरेशनची कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी आणि वाहतूक सुलभ करण्याचा एक प्रभावी मार्ग आहे.सध्या, देशांतर्गत आणि परदेशी बाजारपेठेत चार सामान्य प्रकारची दाट निर्मिती उपकरणे आहेत: सर्पिल एक्सट्रूजन पार्टिकल मशीन, पिस्टन स्टॅम्पिंग पार्टिकल मशीन, फ्लॅट मोल्ड पार्टिकल मशीन आणि रिंग मोल्ड पार्टिकल मशीन.त्यापैकी, रिंग मोल्ड पेलेट मशीन त्याच्या वैशिष्ट्यांमुळे मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते जसे की ऑपरेशन दरम्यान गरम करण्याची आवश्यकता नाही, कच्च्या मालाच्या आर्द्रतेसाठी विस्तृत आवश्यकता (10% ते 30%), मोठे सिंगल मशीन आउटपुट, उच्च कॉम्प्रेशन घनता आणि चांगले निर्मिती प्रभाव.तथापि, या प्रकारच्या पेलेट मशीनचे सामान्यतः तोटे असतात जसे की सोपी मोल्ड वेअर, कमी सेवा आयुष्य, उच्च देखभाल खर्च आणि गैरसोयीचे बदलणे.रिंग मोल्ड पेलेट मशीनच्या वरील उणीवांना प्रतिसाद म्हणून, लेखकाने फॉर्मिंग मोल्डच्या संरचनेवर एक नवीन सुधारणा डिझाइन केली आहे, आणि दीर्घ सेवा आयुष्य, कमी देखभाल खर्च आणि सोयीस्कर देखभाल सह सेट टाईप फॉर्मिंग मोल्ड डिझाइन केले आहे.दरम्यान, या लेखाने त्याच्या कामकाजाच्या प्रक्रियेदरम्यान तयार होणाऱ्या साच्याचे यांत्रिक विश्लेषण केले आहे.
1. रिंग मोल्ड ग्रॅन्युलेटरसाठी फॉर्मिंग मोल्ड स्ट्रक्चरची सुधारणा डिझाइन
1.1 एक्सट्रूजन फॉर्मिंग प्रक्रियेचा परिचय:रिंग डाय पेलेट मशीन दोन प्रकारांमध्ये विभागली जाऊ शकते: अनुलंब आणि क्षैतिज, रिंग डायच्या स्थितीनुसार;गतीच्या स्वरूपानुसार, ते गतीच्या दोन भिन्न प्रकारांमध्ये विभागले जाऊ शकते: स्थिर रिंग मोल्डसह सक्रिय दाबणारा रोलर आणि चालित रिंग मोल्डसह सक्रिय दाबणारा रोलर.हे सुधारित डिझाइन मुख्यत्वे सक्रिय दाब रोलरसह रिंग मोल्ड पार्टिकल मशीन आणि मोशन फॉर्म म्हणून निश्चित रिंग मोल्डसाठी आहे.यात प्रामुख्याने दोन भाग असतात: एक संदेशवहन यंत्रणा आणि रिंग मोल्ड पार्टिकल मेकॅनिझम.रिंग मोल्ड आणि प्रेशर रोलर हे रिंग मोल्ड पेलेट मशीनचे दोन मुख्य घटक आहेत, ज्यामध्ये रिंग मोल्डच्या भोवती अनेक मोल्ड होल वितरीत केले जातात आणि प्रेशर रोलर रिंग मोल्डच्या आत स्थापित केले जातात.प्रेशर रोलर ट्रान्समिशन स्पिंडलशी जोडलेले आहे आणि रिंग मोल्ड एका निश्चित ब्रॅकेटवर स्थापित केले आहे.जेव्हा स्पिंडल फिरते, तेव्हा ते प्रेशर रोलरला फिरवण्यासाठी चालवते.कार्याचे तत्त्व: प्रथम, संदेशवहन यंत्रणा क्रश केलेले बायोमास सामग्री एका विशिष्ट कण आकारात (3-5 मिमी) कॉम्प्रेशन चेंबरमध्ये नेते.नंतर, प्रेशर रोलर फिरवण्यासाठी मोटर मुख्य शाफ्ट चालवते आणि प्रेशर रोलर आणि रिंग मोल्डमधील सामग्री समान रीतीने विखुरण्यासाठी प्रेशर रोलर स्थिर वेगाने फिरते, ज्यामुळे रिंग मोल्ड कॉम्प्रेस होतो आणि सामग्रीसह घर्षण होते. , सामग्रीसह दबाव रोलर आणि सामग्रीसह सामग्री.घर्षण पिळून काढण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान, पदार्थातील सेल्युलोज आणि हेमिसेल्युलोज एकमेकांशी एकत्र होतात.त्याच वेळी, घर्षण पिळून निर्माण होणारी उष्णता लिग्निनला नैसर्गिक बाइंडरमध्ये मऊ करते, ज्यामुळे सेल्युलोज, हेमिसेल्युलोज आणि इतर घटक अधिक घट्टपणे एकत्र बांधले जातात.बायोमास सामग्री सतत भरल्यामुळे, मोल्ड होल तयार होण्यामध्ये कॉम्प्रेशन आणि घर्षणाच्या अधीन असलेल्या सामग्रीचे प्रमाण वाढतच जाते.त्याच वेळी, बायोमासमधील पिळण्याची शक्ती सतत वाढत राहते आणि ते सतत घनतेने मोल्डिंग होलमध्ये तयार होते.जेव्हा बाहेर काढण्याचा दाब घर्षण शक्तीपेक्षा जास्त असतो, तेव्हा रिंग मोल्डच्या सभोवतालच्या मोल्डिंग छिद्रांमधून बायोमास सतत बाहेर काढला जातो, ज्यामुळे सुमारे 1g/Cm3 च्या मोल्डिंग घनतेसह बायोमास मोल्डिंग इंधन तयार होते.
1.2 मोल्ड तयार करण्याचा पोशाख:तुलनेने उच्च प्रमाणात ऑटोमेशन आणि कच्च्या मालासाठी मजबूत अनुकूलतेसह, पेलेट मशीनचे सिंगल मशीन आउटपुट मोठे आहे.विविध बायोमास कच्च्या मालावर प्रक्रिया करण्यासाठी, बायोमास घनतेच्या इंधनाच्या मोठ्या प्रमाणात उत्पादनासाठी आणि भविष्यात बायोमास घनरूप इंधन औद्योगिकीकरणाच्या विकासाच्या गरजा पूर्ण करण्यासाठी याचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जाऊ शकतो.म्हणून, रिंग मोल्ड पेलेट मशीनचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो.प्रक्रिया केलेल्या बायोमास सामग्रीमध्ये थोड्या प्रमाणात वाळू आणि इतर बायोमास नसलेल्या अशुद्धींच्या संभाव्य उपस्थितीमुळे, यामुळे पेलेट मशीनच्या रिंग मोल्डवर लक्षणीय झीज होण्याची दाट शक्यता असते.उत्पादन क्षमतेवर आधारित रिंग मोल्डचे सेवा जीवन मोजले जाते.सध्या, चीनमध्ये रिंग मोल्डचे सेवा जीवन केवळ 100-1000t आहे.
रिंग मोल्डचे बिघाड मुख्यत्वे खालील चार घटनांमध्ये होते: ① रिंग मोल्ड ठराविक कालावधीसाठी कार्य केल्यानंतर, तयार होणाऱ्या मोल्ड होलची आतील भिंत क्षीण होते आणि छिद्र वाढते, परिणामी तयार झालेल्या इंधनाचे लक्षणीय विकृती होते;② रिंग मोल्डच्या फॉर्मिंग डाय होलचा फीडिंग स्लोप बंद झाला आहे, परिणामी डाय होलमध्ये पिळलेल्या बायोमास सामग्रीचे प्रमाण कमी होते, एक्सट्रूजन प्रेशर कमी होते आणि डाय होल तयार होण्यास सुलभ अडथळा येतो. रिंग मोल्डचे अपयश (आकृती 2);③ आतील भिंत सामग्री नंतर आणि एवढी स्त्राव रक्कम (आकृती 3) कमी करते;
④ रिंग मोल्डच्या आतील छिद्राच्या परिधानानंतर, समीप मोल्डच्या तुकड्यांमधील भिंतीची जाडी L पातळ होते, परिणामी रिंग मोल्डची संरचनात्मक ताकद कमी होते.सर्वात धोकादायक विभागात क्रॅक होण्याची शक्यता असते आणि जसजसे क्रॅक वाढत जातात तसतसे रिंग मोल्ड फ्रॅक्चरची घटना घडते.रिंग मोल्डच्या सहज पोशाख आणि लहान सेवा आयुष्याचे मुख्य कारण म्हणजे तयार होणा-या रिंग मोल्डची अवास्तव रचना (रिंग मोल्ड फॉर्मिंग मोल्ड होलसह एकत्रित केले जाते).दोघांची एकत्रित रचना अशा परिणामांना बळी पडते: काहीवेळा जेव्हा रिंग मोल्डचे फक्त काही तयार होणारे मोल्ड होल जीर्ण होतात आणि कार्य करू शकत नाहीत, तेव्हा संपूर्ण रिंग मोल्ड बदलणे आवश्यक आहे, ज्यामुळे केवळ बदलण्याच्या कामात गैरसोय होत नाही, परंतु यामुळे मोठा आर्थिक अपव्यय होतो आणि देखभाल खर्च वाढतो.
1.3 फॉर्मिंग मोल्डची संरचनात्मक सुधारणा डिझाइनपेलेट मशीनच्या रिंग मोल्डचे सेवा आयुष्य वाढवण्यासाठी, पोशाख कमी करण्यासाठी, बदलण्याची सोय करण्यासाठी आणि देखभाल खर्च कमी करण्यासाठी, रिंग मोल्डच्या संरचनेवर नवीन सुधारणा डिझाइन करणे आवश्यक आहे.एम्बेडेड मोल्डिंग मोल्ड डिझाइनमध्ये वापरण्यात आले होते, आणि सुधारित कॉम्प्रेशन चेंबर रचना आकृती 4 मध्ये दर्शविली आहे. आकृती 5 सुधारित मोल्डिंग मोल्डचे क्रॉस-सेक्शनल दृश्य दर्शवते.
हे सुधारित डिझाइन प्रामुख्याने सक्रिय दाब रोलर आणि निश्चित रिंग मोल्डच्या मोशन फॉर्मसह रिंग मोल्ड पार्टिकल मशीनसाठी आहे.लोअर रिंग मोल्ड शरीरावर निश्चित केला जातो आणि दोन प्रेशर रोलर्स कनेक्टिंग प्लेटद्वारे मुख्य शाफ्टशी जोडलेले असतात.फॉर्मिंग मोल्ड खालच्या रिंग मोल्डवर एम्बेड केला जातो (इंटरफेरन्स फिट वापरून), आणि वरच्या रिंग मोल्डला खालच्या रिंग मोल्डवर बोल्टद्वारे निश्चित केले जाते आणि फॉर्मिंग मोल्डवर क्लॅम्प केले जाते.त्याच वेळी, प्रेशर रोलर फिरल्यानंतर आणि रिंग मोल्डच्या बाजूने त्रिज्या हलविल्यानंतर तयार होणारा साचा पुन्हा वाढण्यापासून रोखण्यासाठी, फॉर्मिंग मोल्डला वरच्या आणि खालच्या रिंग मोल्डमध्ये निश्चित करण्यासाठी काउंटरसंक स्क्रूचा वापर केला जातो.छिद्रामध्ये प्रवेश करणार्या सामग्रीचा प्रतिकार कमी करण्यासाठी आणि मोल्ड होलमध्ये प्रवेश करणे अधिक सोयीस्कर बनविण्यासाठी.डिझाइन केलेल्या फॉर्मिंग मोल्डच्या फीडिंग होलचा शंकूच्या आकाराचा कोन 60 ° ते 120 ° आहे.
फॉर्मिंग मोल्डच्या सुधारित स्ट्रक्चरल डिझाइनमध्ये मल्टी सायकल आणि दीर्घ सेवा आयुष्याची वैशिष्ट्ये आहेत.जेव्हा कण यंत्र ठराविक कालावधीसाठी कार्य करते, तेव्हा घर्षण कमी झाल्यामुळे तयार होणाऱ्या मोल्डचे छिद्र मोठे आणि निष्क्रिय होते.जीर्ण बनलेला साचा काढून टाकला जातो आणि त्याचा विस्तार केला जातो तेव्हा ते कण तयार करण्याच्या इतर वैशिष्ट्यांच्या निर्मितीसाठी वापरले जाऊ शकते.हे मोल्ड्सचा पुनर्वापर साध्य करू शकते आणि देखभाल आणि बदली खर्च वाचवू शकते.
ग्रॅन्युलेटरचे सेवा आयुष्य वाढवण्यासाठी आणि उत्पादन खर्च कमी करण्यासाठी, प्रेशर रोलर 65Mn सारख्या चांगल्या पोशाख प्रतिरोधासह उच्च कार्बन उच्च मँगनीज स्टीलचा अवलंब करतो.फॉर्मिंग मोल्ड मिश्रधातूचे कार्बराइज्ड स्टील किंवा लो-कार्बन निकेल क्रोमियम मिश्र धातुचे बनलेले असावे, जसे की Cr, Mn, Ti इत्यादी. कॉम्प्रेशन चेंबरच्या सुधारणेमुळे, वरच्या आणि खालच्या रिंग मोल्ड्सच्या दरम्यान घर्षण शक्ती अनुभवली जाते. फॉर्मिंग मोल्डच्या तुलनेत ऑपरेशन तुलनेने लहान आहे.म्हणून, सामान्य कार्बन स्टील, जसे की 45 स्टील, कॉम्प्रेशन चेंबरसाठी सामग्री म्हणून वापरली जाऊ शकते.पारंपारिक इंटिग्रेटेड फॉर्मिंग रिंग मोल्ड्सच्या तुलनेत, ते महाग मिश्र धातु स्टीलचा वापर कमी करू शकते, ज्यामुळे उत्पादन खर्च कमी होतो.
2. फॉर्मिंग मोल्डच्या कामकाजाच्या प्रक्रियेदरम्यान रिंग मोल्ड पेलेट मशीनच्या फॉर्मिंग मोल्डचे यांत्रिक विश्लेषण.
मोल्डिंग प्रक्रियेदरम्यान, मोल्डिंग मोल्डमध्ये निर्माण झालेल्या उच्च-दाब आणि उच्च-तापमान वातावरणामुळे सामग्रीमधील लिग्निन पूर्णपणे मऊ होते.जेव्हा एक्सट्रूजन प्रेशर वाढत नाही, तेव्हा सामग्रीचे प्लास्टिलायझेशन होते.प्लॅस्टिकायझेशननंतर सामग्री चांगली वाहते, त्यामुळे लांबी डी वर सेट केली जाऊ शकते.फॉर्मिंग मोल्डला प्रेशर वेसल मानले जाते आणि तयार होणा-या साच्यावरील ताण सरलीकृत केला जातो.
वरील यांत्रिक गणना विश्लेषणाद्वारे, असा निष्कर्ष काढला जाऊ शकतो की फॉर्मिंग मोल्डच्या आतील कोणत्याही बिंदूवर दाब प्राप्त करण्यासाठी, तयार केलेल्या साच्याच्या आत त्या बिंदूवर परिघीय ताण निश्चित करणे आवश्यक आहे.त्यानंतर, त्या स्थानावरील घर्षण बल आणि दाब मोजता येतो.
3. निष्कर्ष
हा लेख रिंग मोल्ड पेलेटायझरच्या मोल्ड तयार करण्यासाठी नवीन संरचनात्मक सुधारणा डिझाइनचा प्रस्ताव देतो.एम्बेडेड फॉर्मिंग मोल्ड्सचा वापर प्रभावीपणे मोल्ड वेअर कमी करू शकतो, मोल्ड सायकलचे आयुष्य वाढवू शकतो, बदली आणि देखभाल सुलभ करू शकतो आणि उत्पादन खर्च कमी करू शकतो.त्याच वेळी, यांत्रिक विश्लेषण त्याच्या कार्य प्रक्रियेदरम्यान फॉर्मिंग मोल्डवर आयोजित केले गेले, जे भविष्यात पुढील संशोधनासाठी एक सैद्धांतिक आधार प्रदान करते.
पोस्ट वेळ: फेब्रुवारी-22-2024