Корзина
5 отзывов
Категории
+380
66
765-85-85
ЮКОН - Линии гранулирования ОГМ; линии АВМ; расходные материалы и запасные части для грануляторов
Коммерческий отдел: Александр Николаевич
61098 Украина Харьковская область Харьков Украина, г. Харьков, ул. Холодногорская,3а
Карта

Расчет установок для гранулирования и брикетирования сырья

Затраты энергии на образование гранул и брикетов существенно зависят как от физико-механических свойств прессуемого сырья, так и от типа рабочего органа, осуществляющего этот процесс. Необходимо знать основные закономерности покупаемого...

13.02.18

Расчет установок для гранулирования и брикетирования сырья

Затраты энергии на образование гранул и брикетов существенно зависят как от физико-механических свойств прессуемого сырья, так и от типа рабочего органа, осуществляющего этот процесс. Для проектирования брикетных прессов и грануляторов необходимо знать основные закономерности процесса прессования.

Основной узел брикетного пресса или гранулятора — прессующий рабочий орган, предназначенный для непосредственного сжатия сырья с целью получения гранул или брикетов. Рабочие органы для брикетирования и гранулирования кормов можно разделить на основные три группы: шнековые, ударно механические (штемпельные) и матричные.

Шнековые рабочие органы осуществляют брикетирование цилиндрическим или коническим  шнеком в открытой прессовальной камере. Шнеки могут быть с постоянным или переменным шагом. Несмотря на простоту конструкции, данные рабочие органы промышленной реализации не получили из-за большой энергоемкости процесса и низкой производительности. В таких прессах 85 % энергии затрачивается на преодоление трения прессуемого материала о поверхность шнека и стенки корпуса, что вызывает интенсивный износ втулок и нагрев получаемого продукта до высокой температуры.

Практическое применение в конструкциях прессов и грануляторов для брикетирования и гранулирования кормов получили только ударно механические (плунжерные) и матричные рабочие органы.

Механические (плунжерные) пресса, такие рабочие органы обеспечивают минимальное дробление прессуемого материала, выдержку брикетов под давлением более длительное время, а следовательно, получение брикетов лучшего качества из различных кормов. Энергоемкость процесса прессования у них сравнительно невелика.

Основной недостаток штемпельных брикетных прессов — ограниченная производительность (и удорожание стоимости пресса для получения большей производительности), зависящая от числа ходов штемпеля, числа прессовальных каналов и площади их поперечного сечения. Производительность их, кроме того, ограничивается временем пребывания спрессованного материала в канале, которое должно быть не меньше времени, необходимого для релаксации напряжений в нем. Расходные материалы штемпельных прессов более высокой стоимости, чем матричных.

Наибольшее применение в машинах для прессования сырья получили матричные рабочие органы, состоящие из матрицы с прессовальными каналами и прессующих вальцов. Процесс уплотнения в таком рабочем органе показан на рисунке 1. Поданный в рабочую зону 1, образованную внутренней поверхностью матрицы 2 и наружной поверхностью вальца 5, материал 1 вначале сжимается, а затем вдавливается в каналы 4. По мере их заполнения сопротивление продвижению материала увеличивается, в связи с чем давление прессования возрастает и достигает максимального значения при полностью заполненных каналах. Как только давление прессования становится равным силе трения спрессованного материала о стенки каналов, он выталкивается. При встрече с ножом 3 спрессованный материал разделяется на отдельные гранулы или брикеты.

Рисунок 2 - Схема прессования в кольцевом матричном рабочем органе

1 – прессуемое сырье;

2 - матрица:

3 - нож;

4-канал;

5-валец

В отличие от штемпельного рабочего органа в матричном сырье уплотняется не в канале прессования, а между сближающимися поверхностями вальца и матрицы. Противодавление здесь создается трением спрессованного сырья о стенки канала и площадки (перемычки) на внутренней поверхности матрицы между каналами.

Таким образом, прессовальные каналы в матрице выполняют роль каналов сопротивления в штемпельных прессах. Их длина должка обеспечивать достаточное противодавление для получения гранул или брикетов заданной плотности, а также выдержку спрессованного корма под давлением в течение времени, необходимого для релаксации напряжений. В противном случае из-за упругого последействия при выходе из каналов гранулы и брикеты окажутся непрочными.

Величина зазора между матрицей и прессующими вальцами должна быть 0,1... 0,8 мм. Больший зазор нежелателен, так как ведет к уменьшению производительности брикетных прессов и грануляторов и повышению их энергоемкости.

Основные преимущества матричных прессов — непрерывность процесса, отсутствие знакопеременных нагрузок, меньшая материалоемкость. Большое количество прессовальных каналов в матрице обеспечивает достаточную пропускную способность пресса. 

Недостатки матричных прессов — высокая энергоемкость процесса, дробление уплотняемого материала, повышенные требования к прессуемому материалу по однородности измельчения и равномерности влажности. Всё это компенсируется тем что данный гранулятор работает со всеми видами гропромышленных отходов и лесного хозяйства перерабатывая в твердое биотопливо, производство комбикормов и переработка куриного помета в удобрение в виде гранул позволяет получить удобрение более высокого качества, чем рассыпчатый компост.

При гранулировании сырья предпочтение отдастся неподвижным матрицам, имеющим прессовальные каналы прямоугольного сечения. Сопротивление каналов в этом случае можно регулировать (различные матрицы) изменением их длины или площади поперечного сечения. Это позволяет гранулировать сырье с различными физико-механическими свойствами.

Достоинством прессов с вертикальными кольцевыми матрицами является возможность быстрой и легкой замены матрицы и вальцов, легкий переход . Кольцевые матрицы могут иметь различные прессующие элементы, отличающиеся захватывающей способностью прессующей пары. Различные виды матриц для сырья с диаметром от 2,2 до 25 мм.

В прессах непрерывного действия по сравнению с прессами периодического действия процесс прессования корма протекает при более благоприятных условиях. Время прессования при одной и той же производительности в матричных прессах больше, чем в штемпельных.

Другие статьи