Biomassada mineral energiýa bilen deňeşdirilende kül, azot we kükürt ýaly zyýanly maddalaryň az bolmagy sebäpli, ol uly gorlar, gowy uglerod aktiwligi, aňsat ot alma we ýokary uçujy komponentler häsiýetlerine eýedir. Şonuň üçin biomassa örän amatly energiýa ýangyjy bolup, ýanma konwersiýasy we ulanylmagy üçin örän amatlydyr. Biomassa ýanmasyndan soň galan kül ösümlikler üçin zerur bolan fosfor, kalsiý, kaliý we magniý ýaly iýmit maddalaryna baýdyr, şonuň üçin ony meýdana gaýtarmak üçin dökün hökmünde ulanyp bolýar. Biomassa energiýasynyň ägirt uly serişde gorlary we özboluşly gaýtadan dikeldilýän artykmaçlyklary göz öňünde tutulanda, ol häzirki wagtda dünýäniň dürli ýurtlary tarapyndan milli täze energiýa ösüşi üçin möhüm saýlaw hökmünde kabul edilýär. Hytaýyň Milli ösüş we özgertmeler komissiýasy "12-nji bäş ýyllyk meýilnama döwründe ekin samanyny toplumlaýyn ulanmak boýunça durmuşa geçirmek meýilnamasynda" samandan toplumlaýyn peýdalanmak derejesiniň 2013-nji ýyla çenli 75% -e ýetjekdigini we 2015-nji ýyla çenli 80% -den geçmäge çalyşjakdygyny aýdyň görkezdi.
Biomassa energiýasyny ýokary hilli, arassa we amatly energiýa öwürmek çözülmeli derrew meselä öwrüldi. Biomassanyň dykyzlaşdyrylmagy tehnologiýasy biomassa energiýasyny ýakmagyň netijeliligini ýokarlandyrmagyň we daşamagy ýeňilleşdirmegiň netijeli usullarynyň biridir. Häzirki wagtda içerki we daşarky bazarlarda dykyz emele getiriji enjamlaryň dört umumy görnüşi bar: spiral ekstruziýa bölejik maşyny, porşen ştamplaýjy bölejik maşyny, tekiz galyp bölejik maşyny we halkaly galyp bölejik maşyny. Olaryň arasynda halkaly galyp granula maşyny iş wagtynda gyzdyrmagyň zerurlygynyň ýoklugy, çig malyň çyglylygyna giň talaplar (10% -den 30% -e çenli), uly bir maşynyň önümçiligi, ýokary gysyş dykyzlygy we gowy emele getiriji täsiri ýaly aýratynlyklary sebäpli giňden ulanylýar. Şeýle-de bolsa, bu görnüşli granula maşynlarynyň, adatça, galypyň aňsat aşynmagy, gysga hyzmat möhleti, ýokary tehniki hyzmat çykdajylary we çalşyrmagyň aňsat däldigi ýaly kemçilikleri bar. Halkaly galyp granula maşynynyň ýokardaky kemçiliklerine jogap hökmünde awtor emele getiriji galypyň gurluşy boýunça täze kämilleşdiriş dizaýnyny döretdi we uzak hyzmat möhleti, pes tehniki hyzmat çykdajylary we amatly tehniki hyzmat bilen üpjün edilen toplum görnüşli emele getiriji galyp döretdi. Şol bir wagtyň özünde, bu makala emele getiriji galypyň iş prosesinde mehaniki seljermesini geçirdi.
1. Halkaly galyp granulýatory üçin emele getiriji galyp gurluşynyň gowulandyrylmagynyň dizaýny
1.1 Ekstruzion emele getirmek prosesine giriş:Halkaly gabyk pellet maşyny iki görnüşe bölünip bilner: halkaly gabyk ýerleşýän ýerine baglylykda dik we gorizontal; Hereket görnüşine görä, ony iki dürli hereket görnüşine bölmek bolýar: berk halkaly galyply işjeň presleýji rulon we hereketlendiriji halkaly galyply işjeň presleýji rulon. Bu kämilleşdirilen dizaýn, esasan, hereket görnüşi hökmünde işjeň basyş rulony we berk halkaly galyply halkaly galyp bölejik maşynyna gönükdirilendir. Ol esasan iki bölekden ybarat: daşaýjy mehanizm we halkaly galyp bölejik mehanizmi. Halkaly galyp we basyş rulony halkaly galyp pellet maşynynyň iki esasy bölegi bolup, halkaly galypyň töwereginde köp sanly emele getirýän galyp deşikleri paýlanýar we basyş rulony halkaly galypyň içine gurnalýar. Basyş rulony geçiriji şpindele birikdirilendir we halkaly galyp berk kronşteýne gurnalýar. Şpindel aýlananda, basyş rulonyny aýlanmaga iterýär. Iş prinsipi: Ilki bilen, daşaýjy mehanizm ezilen biokütle materialyny belli bir bölejik ölçegine (3-5 mm) çenli kompressiýa kamerasyna geçirýär. Soňra motor basyş rulonyny aýlamak üçin esasy waly herekete getirýär we basyş rulony materialy basyş rulony bilen halkaly galyp arasynda deň derejede paýlamak üçin yzygiderli tizlikde hereket edýär, bu bolsa halkaly galypyň material bilen, basyş rulony material bilen we material bilen sürtülmegine sebäp bolýar. Sykyş sürtülme prosesinde materialdaky sellýuloza we gemisellýuloza biri-biri bilen birleşýär. Şol bir wagtyň özünde, gysyş sürtülmesinden dörän ýylylyk lignini tebigy baglaýjy madda öwürýär, bu bolsa sellýuloza, gemisellýuloza we beýleki bölekleri has berk baglanyşykly edýär. Biomassa materiallarynyň üznüksiz doldurylmagy bilen, emele getirýän galyp deşiklerinde basyşa we sürtülmä sezewar bolýan materialyň mukdary artmagyny dowam etdirýär. Şol bir wagtyň özünde, biomassanyň arasyndaky gysyş güýji artmagyny dowam etdirýär we ol galyp deşiginde yzygiderli dykyzlaşýar we emele gelýär. Ekstruzion basyş sürtülme güýjünden uly bolanda, biomassa halkaly galypyň töweregindäki galyp deşiklerinden üznüksiz çykarylýar we takmynan 1 g/sm3 galyp dykyzlygy bolan biomassa galyp ýangyny emele getirýär.
1.2 Formalaşdyryjy galyplaryň aşynmagy:Pellet maşynynyň ýeke maşyn önümçiligi uly, awtomatlaşdyrmagyň ýokary derejesi we çig mallara güýçli uýgunlaşma ukyby bilen tapawutlanýar. Ol dürli biokütle çig mallaryny gaýtadan işlemek üçin giňden ulanylyp bilner, biokütle dykyz emele getirýän ýangyçlary giň möçberde öndürmek üçin amatlydyr we geljekde biokütle dykyz emele getirýän ýangyç senagatlaşdyrmagyň ösüş talaplaryna laýyk gelýär. Şonuň üçin halkaly galyply granula maşyny giňden ulanylýar. Işlenen biokütle materialynda az mukdarda gum we beýleki biokütle däl garyndylaryň bolmagy mümkindigi sebäpli, granula maşynynyň halkaly galypynda uly aşynma we ýyrtylma sebäp bolmagy mümkin. Halkaly galypyň hyzmat ediş möhleti önümçilik kuwwatyna esaslanyp hasaplanýar. Häzirki wagtda Hytaýda halkaly galypyň hyzmat ediş möhleti diňe 100-1000t.
Halkaly galypyň näsazlygy, esasan, aşakdaky dört hadysada ýüze çykýar: 1 Halkaly galyp belli bir wagtlap işläninden soň, emele getirýän galyp deşiginiň içki diwary könelýär we deşik artýar, netijede öndürilen emele gelen ýangyjyň ep-esli deformasiýasyna getirýär; 2 Halkaly galypyň emele getirýän galyp deşiginiň iýmitlendiriji eňňitligi könelýär, netijede galyp deşigine gysylýan biokütle materialynyň mukdary azalýar, ekstruziýa basyşy peselýär we emele getirýän galyp deşiginiň aňsatlyk bilen dykylmagy ýüze çykýar, bu bolsa halkaly galypyň näsazlygyna getirýär (2-nji surat); 3-nji suratdan soň içki diwar materiallary we çykaryş mukdaryny kesgin azaldýar (3-nji surat);
④ Halka galypynyň içki deşiginiň aşynmagyndan soň, goňşy galyp bölekleriniň L arasyndaky diwaryň galyňlygy inçelýär, bu bolsa halka galypynyň gurluş berkliginiň peselmegine getirýär. Iň howply bölekde ýaryklar ýüze çykmaga meýilli bolýar we ýaryklar uzalyp dowam edende, halka galypynyň döwülmegi hadysasy ýüze çykýar. Halka galypynyň aňsat aşynmagynyň we gysga hyzmat möhletine esasy sebäp emele getirýän halka galypynyň esassyz gurluşydyr (halka galyp emele getirýän galyp deşikleri bilen birleşdirilen). Ikisiniň birleşdirilen gurluşy şeýle netijelere meýilli: käwagt halka galypynyň diňe birnäçe emele getirýän galyp deşikleri aşynyp, işläp bilmeýän wagty, tutuş halka galypyny çalşyrmak gerek bolýar, bu bolsa diňe bir çalşyrmak işine kynçylyk döretmän, eýsem uly ykdysady ýitgilere sebäp bolýar we tehniki hyzmat çykdajylaryny artdyrýar.
1.3 Galyplaryň gurluş taýdan gowulandyrylmagynyň dizaýnyPellet maşynynyň halkaly galypynyň hyzmat möhletini uzaltmak, aşynmagy azaltmak, çalşyrmagy ýeňilleşdirmek we tehniki hyzmat çykdajylaryny azaltmak üçin halkaly galypyň gurluşyny täze derejede kämilleşdirmek dizaýnyny amala aşyrmak zerurdyr. Dizaýnda gömülen galyp ulanyldy we gowulandyrylan gysyş kamerasynyň gurluşy 4-nji suratda görkezilen. 5-nji suratda gowulandyrylan galypyň kese-kesigi görkezilýär.
Bu kämilleşdirilen dizaýn, esasan, işjeň basyşly rolik we berk halkaly galypdan ybarat hereket görnüşindäki halkaly galyp bölejik maşynyna gönükdirilendir. Aşakky halkaly galyp göwrede berkidilen we iki basyşly rolik birleşdiriji plastinka arkaly esasy wal bilen birikdirilen. Formalaşdyryjy galyp aşaky halkaly galypda ýerleşdirilen (päsgelçilikli goşundy ulanylyp) we ýokarky halkaly galyp aşaky halkaly galypda boltlar arkaly berkidilen we formalaşdyryjy galypda berkidilen. Şol bir wagtyň özünde, basyşly rolik aýlanyp, halkaly galyp boýunça radial hereket edenden soň, formalaşdyryjy galypyň güýç sebäpli yzyna gaýtmagynyň öňüni almak üçin, formalaşdyryjy galypy degişlilikde ýokarky we aşaky halkaly galyplara berkitmek üçin garşy çümdüriji wintler ulanylýar. Deşige girýän materialyň garşylygyny azaltmak we galyp deşigine girmegi has amatly etmek üçin. Taslamalaşdyrylan formalaşdyryjy galypyň iýmitlendiriji deşiginiň konus burçy 60° -dan 120° -a çenlidir.
Formalaşdyryjy galypyň gowulandyrylan gurluş dizaýny köp siklli we uzak ömürli häsiýetlere eýedir. Bölejik maşyn belli bir wagtlap işlände, sürtülme ýitgisi formalaşdyryjy galypyň deşiginiň ulalmagyna we passiwleşmegine sebäp bolýar. Eskirgan formalaşdyryjy galyp aýrylanda we giňeldilende, ony formalaşdyryjy bölejikleriň beýleki aýratynlyklaryny öndürmek üçin ulanyp bolýar. Bu bolsa galyplaryň gaýtadan ulanylmagyny üpjün edip, tehniki hyzmat we çalşyryş çykdajylaryny tygşytlap biler.
Granulýatoryň hyzmat möhletini uzaltmak we önümçilik çykdajylaryny azaltmak üçin basyşly rolik 65Mn ýaly gowy aşynma garşylygy bolan ýokary uglerodly ýokary marganes polatyny ulanýar. Formalaşdyryjy galyp Cr, Mn, Ti we ş.m. saklaýan legirlenen karbürizirlenen polatdan ýa-da pes uglerodly nikel hrom leginden ýasalmaly. Sykyş kamerasynyň gowulandyrylmagy sebäpli, iş wagtynda ýokarky we aşaky halkaly galyplaryň başdan geçirýän sürtülme güýji formalaşdyryjy galyp bilen deňeşdirilende azdyr. Şonuň üçin, 45 polat ýaly adaty uglerodly polat gysyş kamerasy üçin material hökmünde ulanylyp bilner. Adaty integrasiýa edilen formalaşdyryjy halkaly galyplar bilen deňeşdirilende, ol gymmat legirlenen polatdan peýdalanmagy azaldyp, önümçilik çykdajylaryny azaldyp biler.
2. Galyplaryň işleýiş prosesinde halkaly galyp granula maşynynyň galyplaşdyryjy galypynyň mehaniki analizi.
Galyplama prosesinde, galyplama galypynda emele gelýän ýokary basyşly we ýokary temperaturaly gurşaw sebäpli materialdaky lignin doly ýumşadylýar. Ekstruzion basyş ýokarlanmadyk wagty, material plastikleşmäge sezewar bolýar. Material plastikleşenden soň gowy akýar, şonuň üçin uzynlygy d-e sazlap bolýar. Galyplama galyp basyş gap hökmünde kabul edilýär we galyplama galypyna düşýän stres ýönekeýleşdirilýär.
Ýokardaky mehaniki hasaplama seljermesi arkaly, emele getiriji galypyň içindeki islendik nokatdaky basyşy almak üçin, emele getiriji galypyň içindeki şol nokatdaky çember boýunça dartgynlylygy kesgitlemegiň zerurdygy barada netije çykarmak bolýar. Soňra şol ýerdäki sürtülme güýjüni we basyşy hasaplamak bolýar.
3. Netije
Bu makala halkaly galyp granulalarynyň emele getiriji galypy üçin täze gurluş kämilleşdiriş dizaýny teklip edýär. Içerki emele getiriji galyplary ulanmak galyplaryň aşynmagyny netijeli azaldyp, galyp sikliniň ömrüni uzaldyp, çalşyrmagy we tehniki hyzmat etmegi ýeňilleşdirip, önümçilik çykdajylaryny azaldyp biler. Şol bir wagtyň özünde, emele getiriji galypyň iş prosesinde onuň mehaniki seljermesi geçirildi we geljekde mundan beýläk-de ylmy-barlag işleri üçin nazaryýet esaslary döredildi.
Ýerleşdirilen wagty: 2024-nji ýylyň 22-nji fewraly