Հանքային էներգիայի համեմատ կենսազանգվածում ավելի ցածր վնասակար նյութերի, ինչպիսիք են մոխիրը, ազոտը և ծծումբը, այն ունի մեծ պաշարների, լավ ածխածնի ակտիվության, հեշտ բռնկման և բարձր ցնդող բաղադրիչների բնութագրեր:Հետևաբար, կենսազանգվածը շատ իդեալական էներգիայի վառելիք է և շատ հարմար է այրման փոխակերպման և օգտագործման համար:Կենսազանգվածի այրումից հետո մնացորդային մոխիրը հարուստ է այնպիսի սննդանյութերով, որոնք անհրաժեշտ են բույսերի համար, ինչպիսիք են ֆոսֆորը, կալցիումը, կալիումը և մագնեզիումը, ուստի այն կարող է օգտագործվել որպես պարարտանյութ՝ դաշտ վերադառնալու համար:Հաշվի առնելով կենսազանգվածի էներգիայի հսկայական ռեսուրսների պաշարները և վերականգնվող էներգիայի եզակի առավելությունները, այն ներկայումս համարվում է կարևոր ընտրություն ազգային նոր էներգիայի զարգացման համար ամբողջ աշխարհի երկրների կողմից:Չինաստանի Զարգացման և Բարեփոխումների Ազգային Հանձնաժողովը «12-րդ հնգամյա պլանի ընթացքում մշակաբույսերի ծղոտի համապարփակ օգտագործման իրականացման ծրագրում» հստակ նշել է, որ ծղոտի համապարփակ օգտագործման մակարդակը մինչև 2013 թվականը կհասնի 75%-ի և կձգտի գերազանցել 80%-ը: 2015թ.
Ինչպես կենսազանգվածի էներգիան վերածել որակյալ, մաքուր և հարմար էներգիայի, դարձել է հրատապ լուծում:Կենսազանգվածի խտացման տեխնոլոգիան կենսազանգվածի էներգիայի այրման արդյունավետությունը բարելավելու և փոխադրումը հեշտացնելու արդյունավետ միջոցներից մեկն է:Ներկայում ներքին և արտաքին շուկաներում կան խիտ ձևավորման սարքավորումների չորս ընդհանուր տեսակ՝ պարուրաձև արտամղման մասնիկների մեքենա, մխոցային դրոշմման մասնիկների մեքենա, հարթ կաղապարի մասնիկների մեքենա և օղակաձև կաղապարի մասնիկների մեքենա:Դրանցից օղակաձև կաղապարի գնդիկավոր մեքենան լայնորեն օգտագործվում է իր բնութագրերի պատճառով, ինչպիսիք են շահագործման ընթացքում ջեռուցման անհրաժեշտության բացակայությունը, հումքի խոնավության պարունակության լայն պահանջները (10% -ից մինչև 30%), մեկ մեքենայի մեծ արտադրանքը, բարձր սեղմման խտությունը և լավը: ձևավորող ազդեցություն:Այնուամենայնիվ, այս տեսակի գնդիկավոր մեքենաները հիմնականում ունեն թերություններ, ինչպիսիք են կաղապարի հեշտ մաշվածությունը, ծառայության կարճ ժամկետը, սպասարկման բարձր ծախսերը և անհարմար փոխարինումը:Ի պատասխան օղակաձև կաղապարի գնդիկավոր մեքենայի վերը նշված թերություններին, հեղինակը կատարել է բոլորովին նոր բարելավման ձևավորում ձևավորող կաղապարի կառուցվածքի վրա և նախագծել է երկար սպասարկման ժամկետով, պահպանման ցածր գնով և հարմար սպասարկումով ձևավորող կաղապար:Միևնույն ժամանակ, այս հոդվածը կատարեց ձևավորման կաղապարի մեխանիկական վերլուծություն դրա աշխատանքային գործընթացի ընթացքում:
1. Օղակաձև կաղապարի հատիկավորիչի ձևավորող կաղապարի կառուցվածքի կատարելագործում
1.1 Էքստրուզիայի ձևավորման գործընթացի ներածություն.Օղակաձև գնդիկավոր մեքենան կարելի է բաժանել երկու տեսակի՝ ուղղահայաց և հորիզոնական՝ կախված օղակաձև ձողի դիրքից.Ըստ շարժման ձևի՝ այն կարելի է բաժանել շարժման երկու տարբեր ձևերի՝ ֆիքսված օղակաձև կաղապարով ակտիվ սեղմող գլան և շարժվող օղակաձև կաղապարով ակտիվ սեղմող գլան։Այս բարելավված դիզայնը հիմնականում ուղղված է օղակաձև կաղապարի մասնիկների մեքենային, որն ունի ակտիվ ճնշման գլան և ֆիքսված օղակաձև կաղապար, որպես շարժման ձև:Այն հիմնականում բաղկացած է երկու մասից՝ փոխանցող մեխանիզմից և օղակաձև կաղապարի մասնիկների մեխանիզմից։Օղակաձև կաղապարը և ճնշման գլանափաթեթը օղակաձև կաղապարի գնդիկավոր մեքենայի երկու հիմնական բաղադրիչներն են, որոնք ձևավորող բազմաթիվ անցքերով բաշխված են օղակաձև կաղապարի շուրջը, իսկ ճնշման գլանակը տեղադրված է օղակաձև կաղապարի ներսում:Ճնշման գլանակը միացված է փոխանցման լիսեռին, իսկ օղակաձև կաղապարը տեղադրվում է ֆիքսված բրա վրա:Երբ spindle պտտվում է, այն մղում է ճնշման գլան պտտել:Աշխատանքի սկզբունքը. Նախ, փոխանցման մեխանիզմը մանրացված կենսազանգվածի նյութը տեղափոխում է որոշակի մասնիկի չափի (3-5 մմ) սեղմման խցիկ:Այնուհետև շարժիչը մղում է հիմնական լիսեռը, որպեսզի ճնշման գլանակը պտտվի, իսկ ճնշման գլանակը շարժվում է հաստատուն արագությամբ, որպեսզի նյութը հավասարապես ցրվի ճնշման գլանափաթեթի և օղակաձև կաղապարի միջև, ինչը հանգեցնում է օղակի կաղապարի սեղմման և շփման նյութի հետ: , ճնշման գլանը՝ նյութի հետ, իսկ նյութը՝ նյութի հետ։Շփման սեղմման գործընթացում նյութի մեջ ցելյուլոզը և կիսցելյուլոզը միանում են միմյանց հետ։Միևնույն ժամանակ, սեղմելով շփման արդյունքում առաջացող ջերմությունը փափկացնում է լիգնինը՝ վերածելով բնական կապի, ինչը ցելյուլոզը, կիսցելյուլոզը և այլ բաղադրիչներն ավելի ամուր են կապում միմյանց հետ:Կենսազանգվածի նյութերի շարունակական լցման դեպքում ձևավորվող կաղապարի անցքերում սեղմման և շփման ենթարկվող նյութի քանակը շարունակում է աճել:Միևնույն ժամանակ, կենսազանգվածի միջև սեղմող ուժը շարունակում է աճել, և այն շարունակաբար խտանում և ձևավորվում է ձուլման փոսում:Երբ արտամղման ճնշումն ավելի մեծ է, քան շփման ուժը, կենսազանգվածը շարունակաբար դուրս է մղվում օղակաձև կաղապարի շուրջ գտնվող ձուլման անցքերից՝ ձևավորելով կենսազանգվածի ձուլման վառելիք՝ մոտ 1գ/սմ3 ձուլման խտությամբ:
1.2 Կաղապարների մաշվածություն.Գնդիկավոր մեքենայի մեկ մեքենայի արտադրանքը մեծ է, համեմատաբար բարձր ավտոմատացման և հումքի նկատմամբ ուժեղ հարմարվողականությամբ:Այն կարող է լայնորեն օգտագործվել կենսազանգվածի տարբեր հումքի մշակման համար, որը հարմար է կենսազանգվածի խիտ ձևավորող վառելիքի լայնածավալ արտադրության համար և ապագայում բավարարելու կենսազանգվածի խիտ ձևավորող վառելիքի արդյունաբերականացման զարգացման պահանջները:Հետևաբար լայնորեն կիրառվում է օղակաձև կաղապարի գնդիկի մեքենան:Վերամշակված կենսազանգվածի նյութում փոքր քանակությամբ ավազի և այլ ոչ կենսազանգվածային կեղտերի հնարավոր առկայության պատճառով, մեծ հավանականություն կա, որ այն զգալի մաշվածություն առաջացնի գնդիկավոր մեքենայի օղակաձև կաղապարի վրա:Օղակաձև կաղապարի ծառայության ժամկետը հաշվարկվում է արտադրական հզորության հիման վրա:Ներկայումս Չինաստանում օղակաձև կաղապարի ծառայության ժամկետը կազմում է ընդամենը 100-1000 տ:
Օղակաձև կաղապարի խափանումը հիմնականում տեղի է ունենում հետևյալ չորս երևույթների դեպքում.② Օղակաձև կաղապարի ձևավորող անցքի սնուցման թեքությունը մաշված է, ինչը հանգեցնում է բիոզանգվածի նյութի քանակի նվազմանը, որը սեղմվում է ձողի անցքի մեջ, կնվազի արտամղման ճնշումը և ձևավորվող ձողի խոռոչի հեշտ խցանումը, ինչը հանգեցնում է. օղակաձև կաղապարի ձախողում (Նկար 2);③ Ներքին պատի նյութերից հետո և կտրուկ նվազեցնում է արտանետման քանակը (Նկար 3);
④ Օղակաձև կաղապարի ներքին անցքի մաշվելուց հետո կաղապարի հարակից կտորների միջև պատի հաստությունը բարակվում է, ինչը հանգեցնում է օղակաձև կաղապարի կառուցվածքային ամրության նվազմանը:Ճեղքերը հակված են առաջանալու ամենավտանգավոր հատվածում, և քանի որ ճաքերը շարունակում են երկարաձգվել, տեղի է ունենում օղակի կաղապարի կոտրվածքի ֆենոմենը:Օղակաձև կաղապարի հեշտ մաշվածության և ծառայության կարճ ժամկետի հիմնական պատճառը ձևավորող օղակաձև կաղապարի անհիմն կառուցվածքն է (օղաձև կաղապարը ինտեգրված է ձևավորման անցքերին):Երկուսի ինտեգրված կառուցվածքը հակված է նման արդյունքների. երբեմն, երբ օղակաձև կաղապարի միայն մի քանի ձևավորող անցքեր են մաշվել և չեն կարող աշխատել, անհրաժեշտ է փոխարինել ամբողջ օղակաձև կաղապարը, ինչը ոչ միայն անհարմարություն է պատճառում փոխարինման աշխատանքին, բայց նաև առաջացնում է մեծ տնտեսական վատնում և ավելացնում պահպանման ծախսերը:
1.3 Ձևավորման կաղապարի կառուցվածքային բարելավման ձևավորումԳնդիկավոր մեքենայի օղակաձև կաղապարի ծառայության ժամկետը երկարացնելու, մաշվածությունը նվազեցնելու, փոխարինումը հեշտացնելու և սպասարկման ծախսերը նվազեցնելու համար անհրաժեշտ է կատարել օղակաձև կաղապարի կառուցվածքի բոլորովին նոր բարելավման դիզայն:Դիզայնում օգտագործվել է ներկառուցված ձուլման կաղապարը, իսկ սեղմման պալատի բարելավված կառուցվածքը ներկայացված է Նկար 4-ում: Նկար 5-ը ցույց է տալիս բարելավված կաղապարի խաչմերուկի տեսքը:
Այս բարելավված դիզայնը հիմնականում ուղղված է օղակաձև կաղապարի մասնիկների մեքենային՝ ակտիվ ճնշման գլանափաթեթի շարժման ձևով և ամրացված օղակաձև կաղապարով:Ստորին օղակի կաղապարը ամրացված է մարմնի վրա, իսկ երկու ճնշման գլանափաթեթները միացնող ափսեի միջոցով միացված են հիմնական լիսեռին:Ձևավորող կաղապարը տեղադրվում է ստորին օղակի կաղապարի վրա (օգտագործելով միջամտության հարմարանք), իսկ վերին օղակի կաղապարը ամրացվում է ստորին օղակի կաղապարի վրա՝ պտուտակների միջոցով և սեղմվում ձևավորող կաղապարի վրա:Միևնույն ժամանակ, որպեսզի ճնշումային գլանափաթեթը պտտվելուց և օղակաձև կաղապարի երկայնքով շառավղով շարժվելուց հետո ձևավորող կաղապարը չվերադարձնելուց հետո, օգտագործվում են հակասուզվող պտուտակներ՝ ձևավորող կաղապարը համապատասխանաբար վերին և ստորին օղակաձև կաղապարներին ամրացնելու համար:Փոս մտնող նյութի դիմադրությունը նվազեցնելու և կաղապարի անցքը մտնելն ավելի հարմար դարձնելու համար։Նախագծված ձևավորման կաղապարի սնուցման անցքի կոնաձև անկյունը 60 °-ից 120 ° է:
Ձևավորող կաղապարի բարելավված կառուցվածքային ձևավորումն ունի բազմակի ցիկլի և երկար սպասարկման բնութագրեր:Երբ մասնիկների մեքենան աշխատում է որոշակի ժամանակահատվածում, շփման կորուստը հանգեցնում է նրան, որ ձևավորվող կաղապարի բացվածքը դառնում է ավելի մեծ և պասիվացված:Երբ մաշված ձևավորող կաղապարը հանվում և ընդլայնվում է, այն կարող է օգտագործվել ձևավորող մասնիկների այլ բնութագրերի արտադրության համար:Սա կարող է հասնել կաղապարների վերօգտագործմանը և խնայել պահպանման և փոխարինման ծախսերը:
Գրանուլատորի ծառայության ժամկետը երկարացնելու և արտադրության ծախսերը նվազեցնելու համար ճնշման գլանափաթեթն ընդունում է բարձր ածխածնային բարձր մանգանային պողպատ, լավ մաշվածության դիմադրությամբ, օրինակ՝ 65Mn:Ձևավորող կաղապարը պետք է պատրաստված լինի լեգիրված ածխաջրածին պողպատից կամ ցածր ածխածնային նիկել քրոմի համաձուլվածքից, ինչպիսին է Cr, Mn, Ti և այլն պարունակող: Սեղմման պալատի բարելավման շնորհիվ վերին և ստորին օղակների կաղապարների շփման ուժը: Գործողությունը համեմատաբար փոքր է ձևավորման կաղապարի համեմատ:Հետեւաբար, սովորական ածխածնային պողպատը, ինչպիսին է 45 պողպատը, կարող է օգտագործվել որպես սեղմման պալատի նյութ:Համեմատած ավանդական ինտեգրված ձևավորման օղակաձև կաղապարների հետ, այն կարող է նվազեցնել թանկարժեք լեգիրված պողպատի օգտագործումը, դրանով իսկ նվազեցնելով արտադրության ծախսերը:
2. Օղակաձև կաղապարի գնդիկավոր մեքենայի ձևավորող կաղապարի մեխանիկական վերլուծություն՝ ձևավորվող կաղապարի աշխատանքային գործընթացում:
Ձուլման գործընթացի ընթացքում նյութի մեջ լիգնինն ամբողջությամբ փափկվում է կաղապարում առաջացած բարձր ճնշման և բարձր ջերմաստիճանի միջավայրի պատճառով:Երբ արտամղման ճնշումը չի ավելանում, նյութը ենթարկվում է պլաստիկացման:Պլաստիկացումից հետո նյութը լավ է հոսում, ուստի երկարությունը կարող է սահմանվել դ.Ձևավորող կաղապարը համարվում է ճնշման անոթ, և ձևավորվող կաղապարի վրա լարվածությունը պարզեցված է:
Վերոնշյալ մեխանիկական հաշվարկային վերլուծության միջոցով կարելի է եզրակացնել, որ ձևավորող կաղապարի ներսում ցանկացած կետում ճնշում ստանալու համար անհրաժեշտ է որոշել շրջագծային լարվածությունը ձևավորող կաղապարի ներսում այդ կետում:Այնուհետև կարելի է հաշվարկել շփման ուժը և ճնշումը այդ վայրում:
3. Եզրակացություն
Այս հոդվածը առաջարկում է նոր կառուցվածքային բարելավման նախագիծ օղակաձև կաղապարի գնդիկավոր սարքի ձևավորման համար:Ներկառուցված ձևավորման կաղապարների օգտագործումը կարող է արդյունավետորեն նվազեցնել կաղապարի մաշվածությունը, երկարացնել ձուլվածքի ցիկլի կյանքը, հեշտացնել փոխարինումը և սպասարկումը և նվազեցնել արտադրության ծախսերը:Միևնույն ժամանակ ձևավորող կաղապարի վրա կատարվել է մեխանիկական անալիզ՝ դրա աշխատանքային գործընթացի ընթացքում՝ տեսական հիմք հանդիսանալով հետագա հետազոտությունների համար։
Հրապարակման ժամանակը՝ Փետրվար-22-2024