खनिज ऊर्जाको तुलनामा बायोमासमा खरानी, नाइट्रोजन र सल्फर जस्ता हानिकारक पदार्थहरू कम हुने भएकाले, यसमा ठूलो भण्डार, राम्रो कार्बन गतिविधि, सजिलो प्रज्वलन र उच्च वाष्पशील घटकहरूको विशेषताहरू छन्। त्यसकारण, बायोमास एक धेरै आदर्श ऊर्जा इन्धन हो र दहन रूपान्तरण र उपयोगको लागि धेरै उपयुक्त छ। बायोमास दहन पछिको अवशिष्ट खरानी फस्फोरस, क्याल्सियम, पोटासियम र म्याग्नेसियम जस्ता बिरुवाहरूलाई आवश्यक पर्ने पोषक तत्वहरूले भरिपूर्ण हुन्छ, त्यसैले यसलाई खेतमा फर्कन मलको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ। बायोमास ऊर्जाको विशाल स्रोत भण्डार र अद्वितीय नवीकरणीय फाइदाहरूलाई ध्यानमा राख्दै, यसलाई हाल विश्वभरका देशहरूद्वारा राष्ट्रिय नयाँ ऊर्जा विकासको लागि महत्त्वपूर्ण विकल्पको रूपमा लिइन्छ। चीनको राष्ट्रिय विकास र सुधार आयोगले "१२ औं पञ्चवर्षीय योजनामा बाली परालको व्यापक उपयोगको लागि कार्यान्वयन योजना" मा स्पष्ट रूपमा भनेको छ कि परालको व्यापक उपयोग दर २०१३ सम्ममा ७५% पुग्नेछ, र २०१५ सम्ममा ८०% भन्दा बढी गर्न प्रयासरत रहनेछ।
बायोमास ऊर्जालाई उच्च-गुणस्तर, सफा र सुविधाजनक ऊर्जामा कसरी रूपान्तरण गर्ने भन्ने कुरा समाधान गर्नुपर्ने एउटा तत्काल समस्या बनेको छ। बायोमास डेन्सिफिकेशन प्रविधि बायोमास ऊर्जा जलाउने दक्षता सुधार गर्ने र यातायातलाई सहज बनाउने प्रभावकारी तरिकाहरू मध्ये एक हो। हाल, स्वदेशी र विदेशी बजारहरूमा चार सामान्य प्रकारका घना बनाउने उपकरणहरू छन्: सर्पिल एक्सट्रुजन पार्टिकल मेसिन, पिस्टन स्ट्याम्पिङ पार्टिकल मेसिन, फ्ल्याट मोल्ड पार्टिकल मेसिन, र रिङ मोल्ड पार्टिकल मेसिन। ती मध्ये, रिङ मोल्ड पेलेट मेसिन यसको विशेषताहरू जस्तै सञ्चालनको क्रममा तताउने आवश्यकता नपर्ने, कच्चा पदार्थको आर्द्रता सामग्रीको लागि व्यापक आवश्यकताहरू (१०% देखि ३०%), ठूलो एकल मेसिन आउटपुट, उच्च कम्प्रेसन घनत्व, र राम्रो गठन प्रभावको कारणले व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। यद्यपि, यी प्रकारका पेलेट मेसिनहरूमा सामान्यतया सजिलो मोल्ड लगाउने, छोटो सेवा जीवन, उच्च मर्मत लागत, र असुविधाजनक प्रतिस्थापन जस्ता बेफाइदाहरू हुन्छन्। रिङ मोल्ड पेलेट मेसिनको माथिका कमजोरीहरूको प्रतिक्रियामा, लेखकले फर्मिङ मोल्डको संरचनामा एकदमै नयाँ सुधार डिजाइन गरेका छन्, र लामो सेवा जीवन, कम मर्मत लागत, र सुविधाजनक मर्मतसम्भारको साथ सेट प्रकार फर्मिङ मोल्ड डिजाइन गरेका छन्। यसैबीच, यस लेखले यसको कार्य प्रक्रियाको क्रममा गठन मोल्डको यान्त्रिक विश्लेषण गरेको छ।
१. रिङ मोल्ड ग्रेन्युलेटरको लागि फर्मिङ मोल्ड संरचनाको सुधार डिजाइन
१.१ एक्सट्रुजन बनाउने प्रक्रियाको परिचय:रिङ डाइ पेलेट मेसिनलाई दुई प्रकारमा विभाजन गर्न सकिन्छ: ठाडो र तेर्सो, रिङ डाइको स्थितिमा निर्भर गर्दै; गतिको रूप अनुसार, यसलाई गतिका दुई फरक रूपहरूमा विभाजन गर्न सकिन्छ: स्थिर रिङ मोल्ड भएको सक्रिय प्रेसिंग रोलर र संचालित रिङ मोल्ड भएको सक्रिय प्रेसिंग रोलर। यो सुधारिएको डिजाइन मुख्यतया सक्रिय प्रेसर रोलर र गति रूपको रूपमा स्थिर रिङ मोल्ड भएको रिङ मोल्ड पार्टिकल मेसिनलाई लक्षित गरिएको छ। यसमा मुख्यतया दुई भागहरू हुन्छन्: कन्भेइङ मेकानिज्म र रिङ मोल्ड पार्टिकल मेकानिज्म। रिङ मोल्ड र प्रेसर रोलर रिङ मोल्ड पेलेट मेसिनका दुई मुख्य घटक हुन्, रिङ मोल्ड वरिपरि धेरै गठन मोल्ड प्वालहरू वितरित हुन्छन्, र प्रेसर रोलर रिङ मोल्ड भित्र स्थापना गरिएको हुन्छ। प्रेसर रोलर ट्रान्समिशन स्पिन्डलसँग जोडिएको हुन्छ, र रिङ मोल्ड निश्चित कोष्ठकमा स्थापित हुन्छ। जब स्पिन्डल घुम्छ, यसले प्रेसर रोलरलाई घुमाउन चलाउँछ। कार्य सिद्धान्त: सर्वप्रथम, कन्भेइङ मेकानिज्मले कुचिएको बायोमास सामग्रीलाई निश्चित कण आकार (३-५ मिमी) मा कम्प्रेसन चेम्बरमा ढुवानी गर्छ। त्यसपछि, मोटरले प्रेसर रोलरलाई घुमाउनको लागि मुख्य शाफ्ट चलाउँछ, र प्रेसर रोलर प्रेसर रोलर र रिंग मोल्ड बीचको सामग्रीलाई समान रूपमा फैलाउन स्थिर गतिमा सर्छ, जसले गर्दा रिंग मोल्ड कम्प्रेस हुन्छ र सामग्रीसँग घर्षण हुन्छ, प्रेसर रोलर सामग्रीसँग, र सामग्रीसँग सामग्रीसँग। घर्षण निचोड्ने प्रक्रियाको क्रममा, सामग्रीमा रहेको सेलुलोज र हेमिसेलुलोज एकअर्कासँग मिल्छ। एकै समयमा, निचोड घर्षणले उत्पन्न हुने तापले लिग्निनलाई प्राकृतिक बाइन्डरमा नरम बनाउँछ, जसले सेलुलोज, हेमिसेलुलोज र अन्य घटकहरूलाई एकसाथ अझ दृढतापूर्वक बाँध्छ। बायोमास सामग्रीहरूको निरन्तर भरणको साथ, गठन गर्ने मोल्ड प्वालहरूमा कम्प्रेसन र घर्षणको अधीनमा रहेको सामग्रीको मात्रा बढ्दै जान्छ। एकै समयमा, बायोमास बीचको निचोड बल बढ्दै जान्छ, र यो मोल्डिंग प्वालमा निरन्तर घनत्व र गठन हुन्छ। जब एक्सट्रुजन दबाब घर्षण बल भन्दा बढी हुन्छ, बायोमास रिंग मोल्ड वरिपरि मोल्डिंग प्वालहरूबाट निरन्तर बाहिर निकालिन्छ, लगभग 1g/Cm3 को मोल्डिंग घनत्वको साथ बायोमास मोल्डिंग इन्धन बनाउँछ।
१.२ बनाउने साँचाहरूको पहिरन:पेलेट मेसिनको एकल मेसिन आउटपुट ठूलो छ, तुलनात्मक रूपमा उच्च स्तरको स्वचालन र कच्चा पदार्थहरूमा बलियो अनुकूलन क्षमताको साथ। यसलाई विभिन्न बायोमास कच्चा पदार्थहरू प्रशोधन गर्न व्यापक रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ, बायोमास घना बनाउने इन्धनको ठूलो मात्रामा उत्पादनको लागि उपयुक्त, र भविष्यमा बायोमास घना बनाउने इन्धन औद्योगिकीकरणको विकास आवश्यकताहरू पूरा गर्न। त्यसकारण, रिङ मोल्ड पेलेट मेसिन व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। प्रशोधित बायोमास सामग्रीमा बालुवा र अन्य गैर-बायोमास अशुद्धताहरूको सम्भावित उपस्थितिको कारणले गर्दा, यसले पेलेट मेसिनको रिङ मोल्डमा महत्त्वपूर्ण झर्ने र च्यात्ने सम्भावना धेरै हुन्छ। रिङ मोल्डको सेवा जीवन उत्पादन क्षमताको आधारमा गणना गरिन्छ। हाल, चीनमा रिङ मोल्डको सेवा जीवन केवल १००-१००० टन छ।
रिङ मोल्डको विफलता मुख्यतया निम्न चार घटनाहरूमा हुन्छ: ① रिङ मोल्डले केही समयसम्म काम गरेपछि, बनाउने मोल्ड प्वालको भित्री पर्खाल बिग्रन्छ र एपर्चर बढ्छ, जसले गर्दा उत्पादन हुने इन्धनको उल्लेखनीय विकृति हुन्छ; ② रिङ मोल्डको बनाउने डाई प्वालको फिडिङ स्लोप बिग्रन्छ, जसको परिणामस्वरूप डाई प्वालमा निचोडिएको बायोमास सामग्रीको मात्रा घट्छ, एक्सट्रुजन प्रेसरमा कमी आउँछ, र बनाउने डाई प्वालको सजिलो अवरोध हुन्छ, जसले गर्दा रिङ मोल्डको विफलता हुन्छ (चित्र २); ③ भित्री भित्ता सामग्रीहरू पछि र डिस्चार्ज मात्रा तीव्र रूपमा घट्छ (चित्र ३);
④ रिङ मोल्डको भित्री प्वालको पहिरन पछि, छेउछाउको मोल्ड टुक्राहरू L बीचको भित्ताको मोटाई पातलो हुन्छ, जसले गर्दा रिङ मोल्डको संरचनात्मक बलमा कमी आउँछ। सबैभन्दा खतरनाक खण्डमा दरारहरू हुने सम्भावना हुन्छ, र दरारहरू बढ्दै जाँदा, रिङ मोल्ड फ्र्याक्चरको घटना हुन्छ। रिङ मोल्डको सजिलो पहिरन र छोटो सेवा जीवनको मुख्य कारण गठन गर्ने रिङ मोल्डको अनुचित संरचना हो (रिङ मोल्ड गठन गर्ने मोल्ड प्वालहरूसँग एकीकृत हुन्छ)। दुईको एकीकृत संरचनाले यस्ता परिणामहरूको सम्भावना हुन्छ: कहिलेकाहीँ जब रिङ मोल्डका केही गठन गर्ने मोल्ड प्वालहरू मात्र जीर्ण हुन्छन् र काम गर्न सक्दैनन्, सम्पूर्ण रिङ मोल्डलाई प्रतिस्थापन गर्न आवश्यक पर्दछ, जसले प्रतिस्थापन कार्यमा असुविधा मात्र ल्याउँदैन, तर ठूलो आर्थिक फोहोर पनि निम्त्याउँछ र मर्मत लागत बढाउँछ।
१.३ फर्मिङ मोल्डको संरचनात्मक सुधार डिजाइनपेलेट मेसिनको रिङ मोल्डको सेवा जीवन बढाउन, पहिरन कम गर्न, प्रतिस्थापनलाई सहज बनाउन र मर्मत लागत घटाउन, रिङ मोल्डको संरचनामा एकदमै नयाँ सुधार डिजाइन गर्नु आवश्यक छ। डिजाइनमा इम्बेडेड मोल्डिङ मोल्ड प्रयोग गरिएको थियो, र सुधारिएको कम्प्रेसन चेम्बर संरचना चित्र ४ मा देखाइएको छ। चित्र ५ ले सुधारिएको मोल्डिङ मोल्डको क्रस-सेक्शनल दृश्य देखाउँछ।
यो सुधारिएको डिजाइन मुख्यतया सक्रिय प्रेसर रोलर र फिक्स्ड रिंग मोल्डको गति रूप भएको रिंग मोल्ड पार्टिकल मेसिनमा लक्षित छ। तल्लो रिंग मोल्ड शरीरमा फिक्स गरिएको छ, र दुई प्रेसर रोलरहरू जडान प्लेट मार्फत मुख्य शाफ्टमा जोडिएका छन्। फर्मिङ मोल्ड तल्लो रिंग मोल्डमा इम्बेड गरिएको छ (हस्तक्षेप फिट प्रयोग गरेर), र माथिल्लो रिंग मोल्ड बोल्टहरू मार्फत तल्लो रिंग मोल्डमा फिक्स गरिएको छ र फर्मिङ मोल्डमा क्ल्याम्प गरिएको छ। एकै समयमा, प्रेसर रोलर रोल ओभर भएपछि र रिंग मोल्डको साथ रेडियली रूपमा सर्दा बलको कारणले फर्मिङ मोल्डलाई रिबाउन्ड हुनबाट रोक्नको लागि, काउन्टरसनक स्क्रूहरू फर्मिङ मोल्डलाई क्रमशः माथिल्लो र तल्लो रिंग मोल्डहरूमा फिक्स गर्न प्रयोग गरिन्छ। प्वालमा प्रवेश गर्ने सामग्रीको प्रतिरोध कम गर्न र मोल्ड प्वालमा प्रवेश गर्न यसलाई अझ सुविधाजनक बनाउनको लागि। डिजाइन गरिएको फर्मिङ मोल्डको फिडिङ प्वालको शंक्वाकार कोण 60° देखि 120° छ।
फर्मिङ मोल्डको सुधारिएको संरचनात्मक डिजाइनमा बहु-चक्र र लामो सेवा जीवनको विशेषताहरू छन्। जब कण मेसिनले समय अवधिको लागि काम गर्छ, घर्षण हानिले फर्मिङ मोल्डको एपर्चर ठूलो र निष्क्रिय बनाउँछ। जब जीर्ण फर्मिङ मोल्ड हटाइन्छ र विस्तार गरिन्छ, यसलाई फर्मिङ कणहरूको अन्य विशिष्टताहरूको उत्पादनको लागि प्रयोग गर्न सकिन्छ। यसले फर्मिङ मोल्डहरूको पुन: प्रयोग प्राप्त गर्न सक्छ र मर्मत र प्रतिस्थापन लागत बचत गर्न सक्छ।
ग्रानुलेटरको सेवा जीवन बढाउन र उत्पादन लागत घटाउन, प्रेसर रोलरले उच्च कार्बन उच्च म्यांगनीज स्टीललाई राम्रो पहिरन प्रतिरोधको साथ अपनाउँछ, जस्तै 65Mn। फर्मिङ मोल्ड मिश्र धातु कार्बराइज्ड स्टील वा कम-कार्बन निकल क्रोमियम मिश्र धातुबाट बनेको हुनुपर्छ, जस्तै Cr, Mn, Ti, आदि। कम्प्रेसन चेम्बरको सुधारको कारण, सञ्चालनको क्रममा माथिल्लो र तल्लो रिंग मोल्डहरूले अनुभव गर्ने घर्षण बल फर्मिङ मोल्डको तुलनामा तुलनात्मक रूपमा सानो हुन्छ। त्यसकारण, साधारण कार्बन स्टील, जस्तै 45 स्टील, कम्प्रेसन चेम्बरको लागि सामग्रीको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ। परम्परागत एकीकृत फर्मिङ रिंग मोल्डहरूको तुलनामा, यसले महँगो मिश्र धातु स्टीलको प्रयोग कम गर्न सक्छ, जसले गर्दा उत्पादन लागत कम हुन्छ।
२. फर्मिङ मोल्डको काम गर्ने प्रक्रियामा रिङ मोल्ड पेलेट मेसिनको फर्मिङ मोल्डको मेकानिकल विश्लेषण।
मोल्डिङ प्रक्रियाको क्रममा, मोल्डिङ मोल्डमा उत्पन्न हुने उच्च-दबाव र उच्च-तापमान वातावरणको कारणले गर्दा सामग्रीमा रहेको लिग्निन पूर्ण रूपमा नरम हुन्छ। जब एक्सट्रुजन दबाब बढ्दैन, सामग्री प्लास्टिसाइजेसनबाट गुज्रिन्छ। प्लास्टिसाइजेसन पछि सामग्री राम्रोसँग बग्छ, त्यसैले लम्बाइ d मा सेट गर्न सकिन्छ। गठन गर्ने मोल्डलाई दबाब पोतको रूपमा मानिन्छ, र गठन गर्ने मोल्डमा तनाव सरलीकृत गरिन्छ।
माथिको यान्त्रिक गणना विश्लेषण मार्फत, यो निष्कर्षमा पुग्न सकिन्छ कि गठन गर्ने मोल्ड भित्रको कुनै पनि बिन्दुमा दबाब प्राप्त गर्न, गठन गर्ने मोल्ड भित्रको त्यो बिन्दुमा परिधिगत तनाव निर्धारण गर्न आवश्यक छ। त्यसपछि, त्यो स्थानमा घर्षण बल र दबाब गणना गर्न सकिन्छ।
निष्कर्ष
यस लेखले रिंग मोल्ड पेलेटाइजरको फर्मिङ मोल्डको लागि नयाँ संरचनात्मक सुधार डिजाइन प्रस्ताव गर्दछ। एम्बेडेड फर्मिङ मोल्डहरूको प्रयोगले प्रभावकारी रूपमा मोल्डको पहिरन कम गर्न, मोल्ड चक्र जीवन विस्तार गर्न, प्रतिस्थापन र मर्मतसम्भारलाई सहज बनाउन र उत्पादन लागत घटाउन सक्छ। एकै समयमा, फर्मिङ मोल्डको कार्य प्रक्रियाको क्रममा मेकानिकल विश्लेषण गरिएको थियो, जसले भविष्यमा थप अनुसन्धानको लागि सैद्धान्तिक आधार प्रदान गर्यो।
पोस्ट समय: फेब्रुअरी-२२-२०२४