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木屑颗粒机的专业模具种类和特性介绍

文章出处:本站 人气:857 发表时间:2017/2/19 16:12:48

一台木屑颗粒机能否正常工作,其模具(主要指环模和压辊)非常重要。

这里,金梧股份木屑颗粒机技术部主要泛泛地谈下环模:

木屑颗粒机环模

颗粒机环模种类

依据孔的深度和宽度/斜度不同,以及环模的材质和光洁度不同,环模分成很多种。

孔的深度:孔的深度为图中“L”字母所示,在生产颗粒的过程中起到重要作用。模孔越深,材质被加热和施压的时间也就越长,木质素被软化的效果也越好,最后成形的颗粒也就越坚硬,密度越大。孔越长,原料穿过环模时产生的摩擦也就越大,因此,颗粒机需要很大的动力把原料推入模孔中。解决方案为:在低速传动设备与大马达之间二选一。

颗粒机环模孔.jpg

 

孔的斜度:孔的斜度为图中“l”字母所示,在生产颗粒的过程中也发挥着重要作用。孔的斜度决定了颗粒被挤压程度。对于某些特殊材质,环模要有特殊的倾角。原料离开模孔的斜角也因不同原料而有所不同。

孔的宽度:不同环模,孔的大小不同,从1mm至10mm不等。燃料颗粒通常大小为6mm或8mm。6mm的颗粒通常用在火炉中,而8mm的颗粒通常用在锅炉中。孔的直径越大,摩擦力越小,阻力也就越小,这可以增加生产效率,但对颗粒的质量有负面影响。

 制作环模的金属

 制作环模的金属有几种类型,每种都有各自的优缺点。环模一定要抗磨损,要非常坚硬才能对抗在颗粒生产过程中产生的力,抗腐蚀,并且能够达到较高的生产率。理想的环模一定要拥有硬度高,低磨损,抗腐蚀等特性。

  碳素钢合金:环模都经过热处理,最大的优点是抗磨损,抗破损。缺点为抗腐蚀能力不足。碳素钢生锈,其表面腐蚀物逐渐进入模孔内部,阻塞模孔,影响生产效率。

 在开始生产前,要向颗粒机内部加入抛光剂,如:小麦麸皮和植物油,它将有助于去掉表面腐蚀物,然后方可开始生产。在生产结束后,在颗粒机内放入一些油性作物,为了下次生产来维护环模。如果原料滞留在环模中,随着环模冷却,它将在环模中形成坚硬密实的颗粒。随着颗粒机的冷却和干燥,水分进入环模表面,形成腐蚀物。解决方案为钻孔来清除腐蚀物。碳钢材质的环模,其生产效率低于其它材质的金属。模孔内壁的表面光洁度决定着原料进入环模时受到的阻力。碳钢环模由于受腐蚀物影响多为粗磨,这会增加原料进入环模时受到的阻力,降低生产效率,但这会生产出更加坚硬,质量更好的颗粒。

 总之,碳钢在抗腐蚀和生产效率等方面处于劣势,但它硬度最大,使用寿命最长,而且相当便宜。因此,它适用于绝大多数材料,特别是高磨蚀性原料。

 不锈钢合金:它拥有很好的抗腐蚀性和抗磨损性。不锈钢环模分为几种。和碳钢相比,其抗腐蚀能力强,因此其模孔光洁度很高,生产效率也就很高。虽然颗粒通过模孔时,阻力降低,但这并不影响颗粒的质量,因为其模孔深度大于碳钢材质的模孔。不锈钢模孔的主要缺点为成本过高。

 高铬合金:此种环模的抗腐蚀性最强。其孔的光洁度甚至高于不锈钢环模。这意味着启动生产非常容易,生产效率也很高。虽然颗粒穿过模孔时阻力不够大,但加长模孔可以弥补这一点。由于其铬含量高,模孔深,成本也很高。

 环模温度

热和压力在颗粒生产过程中是两个非常关键的因素,环模温度决定着颗粒的质量和生产效率。当开始生产时,原料被缓慢的送入颗粒机,以增加环模温度。如果在启动阶段就输入过多原料,非常有可能阻塞环模。但高铬含量的环模,在启动阶段被阻塞的几率较小。环模达到最佳温度通常需要几分钟至半小时。一旦其达到最佳温度,此时生产效率也最大。

  压辊的高度和其薄层

 随着原料被挤压,在环模表面会形成一个薄层。随着越来越多的原料进入颗粒机,它会越来越厚。薄层的最底部会受力,如果这个过程持续下去的话,它将形成颗粒。所以在形成颗粒之前,原料首先被挤成层状。

 1mm缝隙

 对于绝大多数原料来说,1mm薄层是均衡考虑颗粒质量,能量输入,设备磨损等因素后,最佳的厚度。当薄层的厚度从0mm增加到1mm时,能量输入为原来的1.2倍,环模和压辊的磨损却降低了。

 >1mm缝隙

 随着压辊和环模之间缝隙增大,所需能量也越来越大。如果压辊设定高于1mm,那么在压辊和环模之间的压力就不够。没有压力就没有热量,粘结物不能释放,薄层也就不能形成,这样颗粒也就不能形成。

<1mm缝隙

 如果压辊接触到环模,那将没有空间形成薄层,原料将被直接压入模孔中,生产出的颗粒,其质量将大打折扣。更糟糕的是,如果金属和金属直接接触,将大大影响压辊和环模的寿命。

 当设定缝隙时,需要考虑压辊材质的特性。例如:金属密度和粘结剂的特性。1mm缝隙适用于绝大多数原料,但如果针对不同原料进行实验,测试其最佳缝隙,那样更好。

 进料

 进料速度均匀与否,对于颗粒生产很重要。在生产过程中,水分是以蒸汽的形式存在的,当进料速度大于颗粒的生产速度时,会出问题。如果在生产过程中产生的水蒸气不能及时离开制粒室时,压辊上方的原料将会吸收这些水蒸气。这会影响原料的衔接,和进料速度,从而影响颗粒的质量。吸收了这些水分的原料,其水分含量大大增加,从而影响了颗粒质量。

 在生产启动阶段,进料速度较低,颗粒机在逐渐升温。缓慢的提高进料速度,使得生产效率逐渐增大到最高。由于生产效率依据不同的原料特性而变化,因此要调整进料至最佳速度—压辊上均匀覆盖一层原料。

 环模和压辊寿命

 环模和压辊寿命由几个因素决定。首先,环模的金属材质将影响其抗磨损性和抗破损性。磨蚀性原料会减少压辊和环模的寿命。如果压辊和环模接触,那将是金属对金属的接触,会缩短寿命。最后,颗粒机的速度也会影响压辊和环模的磨损。如果精心维护,可以大大延长设备的使用寿命。

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