Kā koksnes zāģskaidu granulu ražošanas mašīna nodrošina granulu veidošanos

Ko patiesībā nozīmē granulu veidošana

Koksnes skaidas satur dabisko lignīnu — augstas{0}}molekulāras-savienojumu, kas istabas temperatūrā ir ciets un darbojas kā saistviela starp koksnes šķiedrām. Kad temperatūra presē paaugstinās līdz aptuveni 70–110 grādiem, lignīns mīkstina izkausētā, ļoti viskozā stāvoklī un uzvedas kā dabiska līme. Ekstrūzijas spiediena ietekmē mīkstinātais lignīns pārklāj katru šķiedru un saista kopā izkliedēto materiālu; Kad granula atdziest, lignīns atkal sacietē un forma tiek fiksēta. Tāpēc granulu veidošana ir divdaļīgs mehānisms: mīkstiniet lignīnu, pēc tam saspiediet šķiedras kopā, kamēr tā vēl ir plastmasa.

Ekstrūzijas apkure kā galvenais siltuma avots

Gan plakanās, gan gredzenveida presēšanas mašīnās spēcīgākais siltuma avots ir berze, kas rodas starp spiediena veltņiem un presformu, kā arī starp materiālu un formas sienu. Šī berze paaugstina izejvielu temperatūru bez degļa vai sildelementa:

Plakanās formas mašīnasattīsta ekstrūzijas spiedienu aptuveni 10–15 MPa, kas stabilizē materiāla temperatūru aptuveni 80 grādos -, kas ir pietiekami lignīna mīkstināšanai bez papildu karsēšanas.

Mazas gredzenveida formas mašīnasstrādāt ar lielāku spiedienu, aptuveni 15–25 MPa, un berzes siltums sasniedz aptuveni 90–100 grādus, kas pastiprina mīkstinošo efektu un rada blīvāku granulu.

Tā kā siltumu ģenerē pats materiāls, caurlaidspēja un izejvielu blīvums tieši ietekmē presformas temperatūru. Pēkšņs padeves ātruma samazinājums atdzesē presformu, un granulas paliek mīkstas un drupanas.

Strukturāls dizains, kas uzlabo saķeri

Divas dizaina detaļas veic lielāko daļu darba, pārvēršot berzi izturīgā saitē:

Pretslīdēšanas -rullīšu virsmas.Teksturētas vai rievotas rullīšu virsmas palielina berzi ar izejvielu, novērš slīdēšanu, rada vairāk siltuma un vienmērīgāk izkliedē ekstrūzijas spiedienu pa veidnes virsmu.

Konusveida formas atveres.Liela ieplūde un mazāka izplūde liek materiālam pakāpeniski saspiesties, ejot cauri caurumam, tādējādi mīkstinātais lignīns pilnīgāk aizpilda šķiedru spraugas un saite ir stiprāka.

Gredzenveida presēšanas mašīnas bieži pievieno kondicionētāju, kas paaugstina materiāla temperatūru ar tvaiku, pirms tas sasniedz presformu. Iepriekšēja-sildīšana agri mīkstina lignīnu, samazina ekstrūzijas zonas slodzi un palielina maisījuma viskozitāti, tādējādi granulas veidojas vieglāk.

Mitruma un daļiņu izmēra kontrole

Divi izejvielu mainīgie nosaka, vai lignīns var veikt savu darbu:

Mitruma saturs, ideālā gadījumā 12–15%.Pārāk daudz ūdens samazina berzes siltumu, tāpēc matrica nekad nesasniedz mīkstināšanas temperatūru. Pārāk maz ūdens atstāj materiālu ar sliktu kohēziju, un šķiedras nesaķersies pat pēc mīkstināšanas.

Daļiņu izmērs, 2–5 mm.Lielgabarīta daļiņas uzkarst nevienmērīgi, atstājot plankumus, kur lignīns nekad nemīkst. Pārāk smalks materiāls palielina enerģijas patēriņu un samazina tilpuma blīvumu, kas samazina ekstrūzijas veiktspēju.

Iestatījumu saskaņošana ar izejvielu

Kad princips ir izprasts, mašīnas parametrus un pirmapstrādes standartus{0}}var iestatīt apzināti, nevis izmēģinājumu un kļūdu ceļā. Cietkoksnes skaidas satur mazāk lignīna, tāpēc, lai garantētu pilnīgu mīkstināšanu, tiek izmantots nedaudz augstāks ekstrūzijas spiediens vai presēšanas temperatūra. Skujkoku skaidās ir vairāk lignīna, tāpēc spiedienu var samazināt, lai izvairītos no enerģijas izšķērdēšanas un granulu pārmērīgas saspiešanas. Salmi un rīsu sēnalas atrodas starp abiem, un parasti tiem ir nepieciešams matrica ar augstāku saspiešanas pakāpi.

Bieži uzdotie jautājumi

J: Kāpēc granulas turas kopā bez līmes?
Tā kā lignīns berzes karstumā mīkstina un{0}}atdziestot atkal sacietē, darbojoties kā saistviela starp koka šķiedrām.

J: Kāds ir labākais mitruma saturs formēšanai?
No 12% līdz 15%. Mitrāks materiāls nerada pietiekami daudz berzes siltuma, un sausākam materiālam trūkst kohēzijas, kas nepieciešama savienošanai.

J: Kādam daļiņu izmēram vajadzētu būt mikroshēmām?
Kontrolējiet drupināto materiālu no 2 mm līdz 5 mm, lai berzes sildīšana būtu vienmērīga visā veidnes virsmā.

J: Cik lielu spiedienu izmanto plakanās un gredzenveida presēšanas mašīnas?
Plakanās formas mašīnas parasti strādā pie 10–15 MPa, savukārt mazās gredzenveida formas mašīnas sasniedz 15–25 MPa ar proporcionāli lielāku berzes siltumu.

J. Kāpēc granulas palaišanas laikā ir mīkstas-?
Aukstā prese nevar mīkstināt lignīnu. Pirms padeves ātruma paaugstināšanas sasildiet veidni ar nelielu daudzumu sausa materiāla vai izmantojiet kondicionieri.

J: Vai cietkoksnēm un skujkokiem ir nepieciešami dažādi iestatījumi?
Jā. Zema-lignīna cietkoksne gūst labumu no augstāka spiediena vai temperatūras, savukārt augsta-lignīna skuju koksne var darboties ar zemāku spiedienu, nezaudējot granulu kvalitāti.