生物質的分布、自然狀態、尺寸、堆積密度、高位發熱量、含水率及熔點等物理特性對燃料的收集、運輸、儲存和相應的燃燒技術有極大的影響。
HP&1V型液壓活塞式成型機在一個成型周期的沖壓過程分以下步驟,兩個預壓油缸的工作配合主油缸的左、右移動交替工作,工作過程如圖(1)當液壓泵在驅動電機帶動下,通過電液換向閥將液壓油泵人右預壓油缸使右預壓油缸處于預壓狀態時,左喂料斗內的原料由電機帶動的螺旋攪龍經過第一次預壓并推入左預壓室,這時主油缸的活塞桿處于向右端沖壓成型狀態。(2)當主油缸的活塞桿將要移動到右端時,左預壓油缸先動作,這時左預壓室的物料在左預壓油缸的活塞及沖桿的作用下被預壓并推人左成型筒中。同時,右預壓油缸回位。(3)當左預壓油缸的活塞運行到極限位置,電液閥自動換向,液壓油通過電液換向閥進人主油缸的右腔,推動主油缸活塞、活塞桿及沖桿向左端運動,將左預壓油缸預壓后的物料擠人左成型腔中,在機械沖壓力和左加熱套加熱溫度的作用下,生物質燃料的外表面發生塑性變形并被擠壓成塊,經左保型筒保型后擠出成為棒狀。
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平模盤是成型機的核心技術部件,是成型孔的載體。結構形式有兩大類,即整體式平模盤和套筒式平模盤。整體式平模盤按?椎男螤钣址譃轭w粒平模盤、棒(塊)狀平模盤,如圖6. 23一圖6. 26所示。顆粒平模盤由于?字睆捷^小(一般為6^-12~),多設計為整體式,模盤厚度較小,一般是直徑的6 ^-8倍。整體式棒(塊)狀平模盤,?捉孛娉叽缫话愦笥25 mm,模盤厚度是直徑的5---6倍。套筒式平模盤是目前平模式棒(塊)狀生物質成型機的發展趨勢,套筒內孔可設計成圓孔或方孔結構,可按成型原理設計內部形狀。套筒外緣與平模盤可采用螺紋、錐形臺座或嵌人式組合在一起。平模盤母體材料可選鑄鋼或鑄鐵件,應具有很好的強度,套筒座孔要有較高的精度,孔間厚度要保證不因沖擊而裂開的強度,平模母盤可長期不更換。作者試驗表明,套筒平模成型機最大優點是母盤為永久型部件,可以設計多種形狀的成型腔,生產不同原料的成型燃料,套筒可以是廉價的鑄鐵,也可以是陶瓷類非金屬材料,且適于規模化專業化生產。但還有三個問題有待更好解決。一是套筒與盤面磨損更換的有機配合,二是用戶自己更換套筒的方便性,三是產量與質量的正相關設計。
前端連接成型套筒,上方或側面部位開有進料口。其作用有三個:一是連接預壓喂料機構保證每次的進料量,完成最后一次對原料的沖壓;二是作為沖桿往復移動的軌道,與沖桿呈間隙配合,其間隙應為1一2 mm;三是與成型錐筒、沖桿頭部端面一起組成擠壓成型腔。因沖桿往復移動的速度較低,沖桿套筒各部位的磨損都較小,使用壽命更長。沖桿套筒的材料可選用45號優質碳素鋼。
保型區的成型棒,隨活塞沖桿的往復運動’,不斷被新成型的物料向前推擠,在保型筒內徑向力、筒壁和成型筒摩擦力、相鄰成型塊間軸向力的作用下,保持形狀,最后從保型筒中擠出成為燃料產品,完成成型過程。
套筒式環模要注重三個方面技術的應用,一是母環的設計與加工,原則上母環的整體是不更換的,因此它的強度和成型套筒座的尺寸精度要保證,為降低成本可用鑄造技術生產。二是套筒的設計,內孔要有保證燃料質量的成型角和保型段長度,外部尺寸要滿足母環要求。材料可以是非金屬材料,也可以是耐磨鑄鐵材料。三是要更換方便,便于用戶操作。套筒環(平)模在成型燃料發展中具有方向性,需要重點解決的是盤面的磨損維修與套筒更換的一致性。