Kaip medienos pjuvenų granulių gamybos mašina formuoja granules

Ką iš tikrųjų reiškia granulių formavimas

Medienos drožlėse yra natūralaus lignino – didelės -molekulinės- masės junginio, kuris kambario temperatūroje yra kietas ir veikia kaip rišiklis tarp medienos pluoštų. Kai temperatūra štampelyje pakyla iki maždaug 70–110 laipsnių, ligninas suminkštėja į išlydytą, labai klampų būseną ir elgiasi kaip natūralūs klijai. Ekstruzijos slėgyje suminkštintas ligninas padengia kiekvieną pluoštą ir suriša išsklaidytą medžiagą; kai granulės atvėsta, ligninas vėl sukietėja, o forma užsifiksuoja. Todėl granulių formavimas yra dviejų- dalių mechanizmas: suminkštinkite ligniną, tada suspauskite pluoštus kartu, kol jis dar plastikinis.

Ekstruzinis šildymas kaip pagrindinis šilumos šaltinis

Tiek plokščių, tiek žiedinių štampų mašinose stipriausias šilumos šaltinis yra trintis, atsirandanti tarp slėgio ritinėlių ir štampo bei tarp medžiagos ir štampavimo sienelės. Ši trintis padidina žaliavos temperatūrą be jokio degiklio ar kaitinimo elemento:

Plokščios štampavimo mašinossukurti maždaug 10–15 MPa ekstruzijos slėgį, kuris stabilizuoja medžiagos temperatūrą maždaug 80 laipsnių -, pakankamai, kad ligninas suminkštėtų be papildomo kaitinimo.

Mažos žiedinės štampavimo mašinosdirbti esant didesniam slėgiui, apie 15-25 MPa, o trinties šiluma siekia maždaug 90-100 laipsnių, o tai sustiprina minkštinimo efektą ir gamina tankesnę granulę.

Kadangi šilumą gamina pati medžiaga, pralaidumas ir žaliavos tankis tiesiogiai veikia štampavimo temperatūrą. Staigus padavimo greičio sumažėjimas atvėsina štampą, o granulės tampa minkštos ir trupančios.

Struktūrinis dizainas, kuris pagerina sukibimą

Dvi dizaino detalės atlieka didžiąją dalį trintį paverčiant patvariu ryšiu:

Neslystantys volų paviršiai.Tekstūruoti arba grioveliais volelių paviršiai padidina trintį su žaliava, apsaugo nuo slydimo, generuoja daugiau šilumos ir tolygiau paskirsto ekstruzijos slėgį ant štampavimo paviršiaus.

Kūginės formos angos.Didelė įėjimo anga ir mažesnė išleidimo anga verčia medžiagą laipsniškai suspausti, kai ji keliauja per skylę, todėl suminkštėjęs ligninas geriau užpildo pluošto tarpus, o ryšys yra stipresnis.

Žiedinėse štampavimo mašinose dažnai pridedamas kondicionierius, kuris pakelia medžiagos temperatūrą garais, kol ji pasiekia štampą. Išankstinis kaitinimas anksti suminkština ligniną, sumažina ekstruzijos zonos apkrovą ir padidina mišinio klampumą, todėl granulės susidaro lengviau.

Drėgmės ir dalelių dydžio kontrolė

Du žaliavos kintamieji nusprendžia, ar ligninas gali atlikti savo darbą:

Drėgmės kiekis, idealu 12–15%.Per daug vandens sumažina trinties šilumą, todėl štampas niekada nepasiekia minkštėjimo temperatūros. Per mažai vandens medžiaga blogai sukimba, o pluoštai nesukibs net ir suminkštėjus.

Dalelių dydis, 2–5 mm.Didelės dalelės įkaista netolygiai, palikdamos dėmių, kuriose ligninas niekada nesuminkštėja. Per smulki medžiaga padidina energijos sąnaudas ir sumažina tūrinį tankį, o tai sumažina ekstruzijos efektyvumą.

Nustatymų suderinimas su žaliava

Suvokus principą, mašinos parametrai ir išankstinio apdorojimo{0}}standartai gali būti nustatyti sąmoningai, o ne bandymų ir klaidų būdu. Kietmedžio drožlėse yra mažiau lignino, todėl naudojamas šiek tiek didesnis ekstruzijos slėgis arba štampo temperatūra, užtikrinanti visišką minkštėjimą. Spygliuočių medienos drožlėse yra daugiau lignino, todėl slėgis gali būti sumažintas, kad būtų išvengta energijos švaistymo ir per-granulių suspaudimo. Šiaudai ir ryžių lukštai yra tarp jų ir paprastai jiems reikia didesnio suspaudimo laipsnio.

Dažnai užduodami klausimai

K: Kodėl granulės laikosi kartu be klijų?
Kadangi ligninas suminkštėja veikiamas trinties karščio, o vėsdamas vėl{0}}stingsta, veikdamas kaip rišiklis tarp medienos pluoštų.

Kl .: koks yra geriausias drėgmės kiekis formuojant?
Nuo 12% iki 15%. Drėgnesnė medžiaga nesukuria pakankamai trinties šilumos, o sausesnė medžiaga neturi sukibimui reikalingos sanglaudos.

Kl .: kokio dydžio turėtų būti lustai?
Susmulkintą medžiagą reguliuokite nuo 2 mm iki 5 mm, kad trinties kaitinimas būtų tolygus per visą štampo paviršių.

K: Kokį slėgį naudoja plokščiosios ir žiedinės štampavimo mašinos?
Plokščiosios štampavimo mašinos paprastai dirba esant 10–15 MPa, o mažos žiedinės štampavimo mašinos pasiekia 15–25 MPa su proporcingai didesne trinties šiluma.

Kl.: kodėl paleidžiant{0}}granulės yra minkštos?
Šaltas štampas negali suminkštinti lignino. Prieš didindami padavimo greitį, pašildykite štampą nedideliu kiekiu sausos medžiagos arba naudokite kondicionierių.

Kl.: Ar kietmedžiui ir spygliuočiui reikalingi skirtingi nustatymai?
Taip. Mažai-lignino kietajai medienai yra naudingas aukštesnis slėgis arba temperatūra, o aukšto-lignino spygliuočių mediena gali dirbti mažesniu slėgiu neprarandant granulių kokybės.