Oherwydd y sylweddau niweidiol is fel lludw, nitrogen a sylffwr mewn biomas o'i gymharu ag ynni mwynau, mae ganddo nodweddion cronfeydd mawr, gweithgaredd carbon da, tanio hawdd, a chydrannau anweddol uchel. Felly, mae biomas yn danwydd ynni delfrydol iawn ac mae'n addas iawn ar gyfer trosi a defnyddio hylosgi. Mae'r lludw gweddilliol ar ôl hylosgi biomas yn gyfoethog mewn maetholion sydd eu hangen ar blanhigion fel ffosfforws, calsiwm, potasiwm a magnesiwm, felly gellir ei ddefnyddio fel gwrtaith ar gyfer dychwelyd i'r cae. O ystyried y cronfeydd adnoddau enfawr a manteision adnewyddadwy unigryw ynni biomas, fe'i hystyrir ar hyn o bryd yn ddewis pwysig ar gyfer datblygu ynni newydd cenedlaethol gan wledydd ledled y byd. Mae Comisiwn Datblygu a Diwygio Cenedlaethol Tsieina wedi datgan yn glir yn y "Cynllun Gweithredu ar gyfer Defnydd Cynhwysfawr o Wellt Cnydau yn ystod y 12fed Cynllun Pum Mlynedd" y bydd y gyfradd defnyddio cynhwysfawr o wellt yn cyrraedd 75% erbyn 2013, ac yn ymdrechu i ragori ar 80% erbyn 2015.
Mae sut i drosi ynni biomas yn ynni o ansawdd uchel, glân a chyfleus wedi dod yn broblem frys i'w datrys. Mae technoleg dwysáu biomas yn un o'r ffyrdd effeithiol o wella effeithlonrwydd llosgi ynni biomas a hwyluso cludiant. Ar hyn o bryd, mae pedwar math cyffredin o offer ffurfio dwys yn y marchnadoedd domestig a thramor: peiriant gronynnau allwthio troellog, peiriant gronynnau stampio piston, peiriant gronynnau mowldio gwastad, a pheiriant gronynnau mowldio cylch. Yn eu plith, defnyddir y peiriant pelenni mowldio cylch yn helaeth oherwydd ei nodweddion megis dim angen gwresogi yn ystod y llawdriniaeth, gofynion eang ar gyfer cynnwys lleithder deunydd crai (10% i 30%), allbwn peiriant sengl mawr, dwysedd cywasgu uchel, ac effaith ffurfio dda. Fodd bynnag, mae gan y mathau hyn o beiriannau pelenni anfanteision yn gyffredinol megis gwisgo mowld yn hawdd, bywyd gwasanaeth byr, costau cynnal a chadw uchel, ac amnewid anghyfleus. Mewn ymateb i'r diffygion uchod o'r peiriant pelenni mowldio cylch, mae'r awdur wedi gwneud dyluniad gwelliant newydd sbon ar strwythur y mowld ffurfio, ac wedi dylunio mowld ffurfio math set gyda bywyd gwasanaeth hir, cost cynnal a chadw isel, a chynnal a chadw cyfleus. Yn y cyfamser, cynhaliodd yr erthygl hon ddadansoddiad mecanyddol o'r mowld ffurfio yn ystod ei broses waith.
1. Dyluniad Gwella Strwythur y Mowld Ffurfio ar gyfer Granwlydd Mowld Cylch
1.1 Cyflwyniad i'r Broses Ffurfio Allwthio:Gellir rhannu'r peiriant pelenni marw cylch yn ddau fath: fertigol a llorweddol, yn dibynnu ar safle'r marw cylch; Yn ôl y ffurf symudiad, gellir ei rannu'n ddau fath gwahanol o symudiad: y rholer pwyso gweithredol gyda mowld cylch sefydlog a'r rholer pwyso gweithredol gyda mowld cylch wedi'i yrru. Mae'r dyluniad gwell hwn wedi'i anelu'n bennaf at y peiriant gronynnau mowld cylch gyda rholer pwyso gweithredol a mowld cylch sefydlog fel y ffurf symudiad. Mae'n cynnwys dwy ran yn bennaf: mecanwaith cludo a mecanwaith gronynnau mowld cylch. Y mowld cylch a'r rholer pwyso yw dwy gydran graidd y peiriant pelenni mowld cylch, gyda llawer o dyllau mowld ffurfio wedi'u dosbarthu o amgylch y mowld cylch, ac mae'r rholer pwyso wedi'i osod y tu mewn i'r mowld cylch. Mae'r rholer pwyso wedi'i gysylltu â'r werthyd trosglwyddo, ac mae'r mowld cylch wedi'i osod ar fraced sefydlog. Pan fydd y werthyd yn cylchdroi, mae'n gyrru'r rholer pwyso i gylchdroi. Egwyddor weithio: Yn gyntaf, mae'r mecanwaith cludo yn cludo'r deunydd biomas wedi'i falu i faint gronynnau penodol (3-5mm) i'r siambr gywasgu. Yna, mae'r modur yn gyrru'r siafft brif i yrru'r rholer pwysau i gylchdroi, ac mae'r rholer pwysau yn symud ar gyflymder cyson i wasgaru'r deunydd yn gyfartal rhwng y rholer pwysau a'r mowld cylch, gan achosi i'r mowld cylch gywasgu a ffrithiant gyda'r deunydd, y rholer pwysau gyda'r deunydd, a'r deunydd gyda'r deunydd. Yn ystod y broses o wasgu ffrithiant, mae cellwlos a hemicellulos yn y deunydd yn cyfuno â'i gilydd. Ar yr un pryd, mae'r gwres a gynhyrchir gan wasgu ffrithiant yn meddalu lignin yn rhwymwr naturiol, sy'n gwneud cellwlos, hemicellulos, a chydrannau eraill wedi'u rhwymo'n fwy cadarn gyda'i gilydd. Gyda llenwi parhaus deunyddiau biomas, mae faint o ddeunydd sy'n destun cywasgiad a ffrithiant yn y tyllau mowld ffurfio yn parhau i gynyddu. Ar yr un pryd, mae'r grym gwasgu rhwng biomas yn parhau i gynyddu, ac mae'n dwysáu ac yn ffurfio'n barhaus yn y twll mowldio. Pan fydd y pwysau allwthio yn fwy na'r grym ffrithiant, mae'r biomas yn cael ei allwthio'n barhaus o'r tyllau mowldio o amgylch y mowld cylch, gan ffurfio tanwydd mowldio biomas gyda dwysedd mowldio o tua 1g/Cm3.
1.2 Gwisgo Mowldiau Ffurfio:Mae allbwn peiriant sengl y peiriant pelenni yn fawr, gyda gradd gymharol uchel o awtomeiddio ac addasrwydd cryf i ddeunyddiau crai. Gellir ei ddefnyddio'n helaeth ar gyfer prosesu amrywiol ddeunyddiau crai biomas, sy'n addas ar gyfer cynhyrchu tanwyddau ffurfio dwys biomas ar raddfa fawr, a bodloni gofynion datblygu diwydiannu tanwydd ffurfio dwys biomas yn y dyfodol. Felly, defnyddir y peiriant pelenni mowldio cylch yn helaeth. Oherwydd presenoldeb posibl symiau bach o dywod ac amhureddau eraill nad ydynt yn fiomas yn y deunydd biomas wedi'i brosesu, mae'n debygol iawn o achosi traul a rhwyg sylweddol ar fowld cylch y peiriant pelenni. Cyfrifir oes gwasanaeth y mowld cylch yn seiliedig ar y capasiti cynhyrchu. Ar hyn o bryd, dim ond 100-1000t yw oes gwasanaeth y mowld cylch yn Tsieina.
Mae methiant y mowld cylch yn digwydd yn bennaf yn y pedwar ffenomen canlynol: ① Ar ôl i'r mowld cylch weithio am gyfnod o amser, mae wal fewnol twll y mowld ffurfio yn gwisgo ac mae'r agoriad yn cynyddu, gan arwain at anffurfiad sylweddol o'r tanwydd a ffurfiwyd a gynhyrchir; ② Mae llethr bwydo twll marw ffurfio'r mowld cylch yn gwisgo i ffwrdd, gan arwain at ostyngiad yn faint o ddeunydd biomas sy'n cael ei wasgu i'r twll marw, gostyngiad yn y pwysau allwthio, a rhwystr hawdd yn y twll marw ffurfio, gan arwain at fethiant y mowld cylch (Ffigur 2); ③ Ar ôl i'r deunyddiau wal fewnol leihau'r swm rhyddhau yn sydyn (Ffigur 3);
④ Ar ôl gwisgo twll mewnol y mowld cylch, mae trwch y wal rhwng darnau mowld cyfagos L yn teneuo, gan arwain at ostyngiad yng nghryfder strwythurol y mowld cylch. Mae craciau'n dueddol o ddigwydd yn yr adran fwyaf peryglus, ac wrth i'r craciau barhau i ymestyn, mae ffenomenon torri mowld cylch yn digwydd. Y prif reswm dros y traul hawdd a bywyd gwasanaeth byr y mowld cylch yw strwythur afresymol y mowld cylch ffurfio (mae'r mowld cylch wedi'i integreiddio â thyllau'r mowld ffurfio). Mae strwythur integredig y ddau yn dueddol o ganlyniadau o'r fath: weithiau pan fydd dim ond ychydig o dyllau mowld ffurfio'r mowld cylch wedi treulio ac yn methu â gweithio, mae angen disodli'r mowld cylch cyfan, sydd nid yn unig yn dod ag anghyfleustra i'r gwaith disodli, ond hefyd yn achosi gwastraff economaidd mawr ac yn cynyddu costau cynnal a chadw.
1.3 Dyluniad Gwella Strwythurol ar gyfer Ffurfio'r MowldEr mwyn ymestyn oes gwasanaeth mowld cylch y peiriant pelenni, lleihau traul, hwyluso amnewid, a lleihau costau cynnal a chadw, mae angen cynnal dyluniad gwella newydd sbon ar strwythur y mowld cylch. Defnyddiwyd y mowld mowldio mewnosodedig yn y dyluniad, a dangosir strwythur y siambr gywasgu gwell yn Ffigur 4. Mae Ffigur 5 yn dangos y golwg draws-doriadol o'r mowld mowldio gwell.
Mae'r dyluniad gwell hwn wedi'i anelu'n bennaf at y peiriant gronynnau mowldio cylch gyda ffurf symud o rholer pwysau gweithredol a mowld cylch sefydlog. Mae'r mowld cylch isaf wedi'i osod ar y corff, ac mae'r ddau rholer pwysau wedi'u cysylltu â'r prif siafft trwy blât cysylltu. Mae'r mowld ffurfio wedi'i fewnosod ar y mowld cylch isaf (gan ddefnyddio ffit ymyrraeth), ac mae'r mowld cylch uchaf wedi'i osod ar y mowld cylch isaf trwy folltau ac wedi'i glampio ar y mowld ffurfio. Ar yr un pryd, er mwyn atal y mowld ffurfio rhag adlamu oherwydd grym ar ôl i'r rholer pwysau rolio drosodd a symud yn rheiddiol ar hyd y mowld cylch, defnyddir sgriwiau gwrth-suddedig i osod y mowld ffurfio i'r mowldiau cylch uchaf ac isaf yn y drefn honno. Er mwyn lleihau ymwrthedd y deunydd sy'n mynd i mewn i'r twll a'i gwneud hi'n fwy cyfleus mynd i mewn i dwll y mowld. Mae ongl gonigol twll bwydo'r mowld ffurfio a gynlluniwyd rhwng 60 ° a 120 °.
Mae gan ddyluniad strwythurol gwell y mowld ffurfio nodweddion aml-gylchred a bywyd gwasanaeth hir. Pan fydd y peiriant gronynnau'n gweithio am gyfnod o amser, mae colli ffrithiant yn achosi i agoriad y mowld ffurfio fynd yn fwy ac yn oddefol. Pan gaiff y mowld ffurfio gwisgo ei dynnu a'i ehangu, gellir ei ddefnyddio i gynhyrchu manylebau eraill o ronynnau ffurfio. Gall hyn gyflawni ailddefnyddio mowldiau ac arbed costau cynnal a chadw ac ailosod.
Er mwyn ymestyn oes gwasanaeth y gronynnwr a lleihau costau cynhyrchu, mae'r rholer pwysau yn defnyddio dur manganîs carbon uchel gyda gwrthiant gwisgo da, fel 65Mn. Dylai'r mowld ffurfio gael ei wneud o ddur carburedig aloi neu aloi cromiwm nicel carbon isel, fel sy'n cynnwys Cr, Mn, Ti, ac ati. Oherwydd gwelliant y siambr gywasgu, mae'r grym ffrithiant a brofir gan y mowldiau cylch uchaf ac isaf yn ystod y llawdriniaeth yn gymharol fach o'i gymharu â'r mowld ffurfio. Felly, gellir defnyddio dur carbon cyffredin, fel dur 45, fel y deunydd ar gyfer y siambr gywasgu. O'i gymharu â mowldiau cylch ffurfio integredig traddodiadol, gall leihau'r defnydd o ddur aloi drud, a thrwy hynny ostwng costau cynhyrchu.
2. Dadansoddiad mecanyddol o fowld ffurfio'r peiriant pelenni mowld cylch yn ystod proses waith y mowld ffurfio.
Yn ystod y broses fowldio, mae'r lignin yn y deunydd yn cael ei feddalu'n llwyr oherwydd yr amgylchedd pwysedd uchel a thymheredd uchel a gynhyrchir yn y mowld mowldio. Pan nad yw'r pwysau allwthio yn cynyddu, mae'r deunydd yn cael ei blastigeiddio. Mae'r deunydd yn llifo'n dda ar ôl plastigeiddio, felly gellir gosod yr hyd i d. Ystyrir y mowld ffurfio fel llestr pwysau, ac mae'r straen ar y mowld ffurfio yn cael ei symleiddio.
Drwy'r dadansoddiad cyfrifo mecanyddol uchod, gellir dod i'r casgliad, er mwyn cael y pwysau ar unrhyw bwynt y tu mewn i'r mowld ffurfio, ei bod yn angenrheidiol pennu'r straen cylcheddol ar y pwynt hwnnw y tu mewn i'r mowld ffurfio. Yna, gellir cyfrifo'r grym ffrithiannol a'r pwysau yn y lleoliad hwnnw.
3. Casgliad
Mae'r erthygl hon yn cynnig dyluniad gwella strwythurol newydd ar gyfer mowld ffurfio'r peledydd mowld cylch. Gall defnyddio mowldiau ffurfio mewnosodedig leihau traul mowld yn effeithiol, ymestyn oes cylch mowld, hwyluso ailosod a chynnal a chadw, a lleihau costau cynhyrchu. Ar yr un pryd, cynhaliwyd dadansoddiad mecanyddol ar y mowld ffurfio yn ystod ei broses waith, gan ddarparu sail ddamcaniaethol ar gyfer ymchwil bellach yn y dyfodol.
Amser postio: Chwefror-22-2024