分析環(huán)模秸稈顆粒機因模具損壞失效的原因
環(huán)模秸稈顆粒機是生物質(zhì)燃料顆粒生產(chǎn)工藝的關(guān)鍵設備,而環(huán)模是環(huán)模秸稈顆粒機工作的心臟部件,也是環(huán)模秸稈顆粒機最易磨損的零件之一。研究環(huán)模失效的原因,改善環(huán)模的使用條件,對提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量,降低能耗(制粒能耗占整個(gè)車(chē)間總能耗30%~35%),減少生產(chǎn)成本(環(huán)模損耗一項費用占整個(gè)生產(chǎn)車(chē)間的裝修費25%~30% 以上)等方面影響極大。
1.環(huán)模顆粒機工作原理
環(huán)模是由電動(dòng)機經(jīng)減速器帶動(dòng)旋轉的,安裝在環(huán)模內的壓輥不公轉,但因與轉動(dòng)著(zhù)的環(huán)模摩擦(通過(guò)壓實(shí)物料)而自轉。進(jìn)入壓制室的調質(zhì)好的物料被撒料器均分于壓輥之間,被壓輥鉗人、擠壓,并通過(guò)環(huán)模??走B續地擠壓成形,形成柱狀顆粒并隨著(zhù)環(huán)模圈回轉,由固定安裝在環(huán)模外面的切刀切成一定長(cháng)度的顆粒生物質(zhì)燃料顆粒。環(huán)模與壓輥在任何接觸點(diǎn)的線(xiàn)速度都相同,其全部壓力都被用于制粒。環(huán)模在正常工作過(guò)程中,始終存在著(zhù)與物料間的摩擦作用。隨著(zhù)生產(chǎn)物料量的增加,環(huán)模逐漸磨損,并最終導致失效。本文擬對環(huán)模失效原因進(jìn)行分析,從而對環(huán)模的制造、使用條件提出建議。
2.環(huán)形模具失效原因分析
從環(huán)模實(shí)際失效現象來(lái)看,可分成3類(lèi)。第一類(lèi):環(huán)模工作一段時(shí)間后,出料各小孔內壁磨損,孔徑增大,所生產(chǎn)的顆粒生物質(zhì)燃料顆粒直徑超過(guò)規定值而失效;第二類(lèi):環(huán)模內壁磨損后,內表面凹凸不平嚴重,使生物質(zhì)燃料顆粒流動(dòng)受阻,出料量下降而停止使用;第三類(lèi):環(huán)模內壁磨損后,使內徑增大,壁厚減小,同時(shí)出料小孔內壁也隨著(zhù)磨損,使各出料小孔間的壁厚不斷減薄,因而結構強度下降,在出料小孔的直徑增大到允許的規定值之前(即出現第一類(lèi)失效現象之前),在最危險的截面上首先出現裂紋并不斷擴大,直到裂紋延伸到較大的范圍而導致環(huán)模失效。產(chǎn)生上述3種失效現象的實(shí)質(zhì)性原因,歸納起來(lái),首先是磨粒磨損,其次是疲勞破壞。
2-1 磨粒磨損
磨損原因很多,分為正常磨損、不正常磨損。正常磨損原因主要有物料的配方、粉碎粒度、粉料的調質(zhì)質(zhì)量等。正常磨損情況下環(huán)模出現軸向均勻磨損,導致環(huán)模??鬃兇?,壁厚變薄。不正常磨損主要原因:壓輥調得太緊,與環(huán)模間隙小,互相磨損;撒料器角度不好,導致分配物料不均勻而部分先磨損;模內掉進(jìn)金屬而磨損。這種情況下,環(huán)模多出現不規則磨損,多為腰鼓形。
2-1-1
原料粒度原料粉碎細度要適中均勻,因為原料粉碎細度決定著(zhù)生物質(zhì)燃料顆粒組成的表面積,粒度越細,表面積越大,物料吸收蒸汽中水分越快,有利于進(jìn)行調質(zhì)與顆粒成形。原料粒度過(guò)粗,會(huì )增加壓模的磨損,并造成生產(chǎn)率下降,能耗增大。一般要求原料粉碎后要能全部通過(guò)8目篩面,25目篩上物不得大于35%。對粗纖維含量高的物料,添加一定量的油脂,在制粒過(guò)程中,可以減少物料與環(huán)模之間的摩擦力,有利于物料通過(guò)環(huán)模,且成形后顆粒外觀(guān)較光滑。環(huán)模秸稈顆粒機
2-1-2
原料含雜情況物料中含砂及鐵雜質(zhì)過(guò)多,會(huì )加快壓模的磨損,所以,原料清雜工作十分重要。目前,大多數生物質(zhì)燃料顆粒廠(chǎng)對清除原料中鐵雜質(zhì)較為重視,因鐵質(zhì)物質(zhì)對壓模、壓輥乃至設備會(huì )造成強烈的破壞。而對砂石類(lèi)雜質(zhì)的清除卻不重視。這一點(diǎn)應引起環(huán)模秸稈顆粒機用戶(hù)的注意