कैसे एक लकड़ी का बुरादा गोली बनाने की मशीन गोली बनाने में सफल होती है

पेलेट बनाने का वास्तव में क्या मतलब है

लकड़ी के चिप्स में प्राकृतिक लिग्निन होता है, एक उच्च आणविक भार वाला यौगिक जो कमरे के तापमान पर कठोर होता है और लकड़ी के रेशों के बीच बांधने की मशीन के रूप में कार्य करता है। जब डाई में तापमान लगभग 70-110 डिग्री तक बढ़ जाता है, तो लिग्निन पिघली हुई, अत्यधिक चिपचिपी अवस्था में नरम हो जाता है और एक प्राकृतिक चिपकने वाले की तरह व्यवहार करता है। एक्सट्रूज़न दबाव के तहत नरम लिग्निन प्रत्येक फाइबर को कोट करता है और बिखरी हुई सामग्री को एक साथ बांधता है; जब गोली ठंडी हो जाती है, तो लिग्निन फिर से सख्त हो जाती है और आकार लॉक हो जाता है। इसलिए गोली बनाने की प्रक्रिया दो भाग की होती है: लिग्निन को नरम करें, फिर फाइबर को एक साथ निचोड़ें जबकि यह अभी भी प्लास्टिक है।

मुख्य ताप स्रोत के रूप में एक्सट्रूज़न हीटिंग

फ्लैट डाई और रिंग डाई मशीनों दोनों पर, सबसे मजबूत ताप स्रोत प्रेशर रोलर्स और डाई के बीच और सामग्री और डाई दीवार के बीच उत्पन्न घर्षण है। यह घर्षण बिना किसी बर्नर या हीटिंग तत्व के फीडस्टॉक का तापमान बढ़ा देता है:

फ्लैट डाई मशीनेंलगभग 10-15 एमपीए का एक्सट्रूज़न दबाव विकसित करें, जो अतिरिक्त हीटिंग के बिना लिग्निन को नरम करने के लिए सामग्री के तापमान को लगभग 80 डिग्री - पर स्थिर कर देता है।

छोटी रिंग डाई मशीनेंउच्च दबाव पर काम करें, लगभग 15-25 एमपीए, और घर्षण गर्मी लगभग 90-100 डिग्री तक पहुंच जाती है, जो नरम प्रभाव को मजबूत करती है और एक सघन गोली का उत्पादन करती है।

चूँकि ऊष्मा सामग्री द्वारा ही उत्पन्न होती है, थ्रूपुट और फीडस्टॉक घनत्व सीधे डाई तापमान को प्रभावित करते हैं। फ़ीड दर में अचानक गिरावट से डाई ठंडी हो जाती है और छर्रे नरम और भुरभुरे रह जाते हैं।

संरचनात्मक डिज़ाइन जो बॉन्डिंग में सुधार करता है

दो डिज़ाइन विवरण घर्षण को एक टिकाऊ बंधन में परिवर्तित करने में अधिकांश कार्य करते हैं:

फिसलन रोधी रोलर सतहें।बनावट वाले या खांचेदार रोलर चेहरे फीडस्टॉक के साथ घर्षण बढ़ाते हैं, फिसलन को रोकते हैं, अधिक गर्मी उत्पन्न करते हैं और डाई फेस पर समान रूप से एक्सट्रूज़न दबाव फैलाते हैं।

पतला डाई छिद्र.एक बड़ा इनलेट और एक छोटा आउटलेट छेद के माध्यम से यात्रा करते समय सामग्री को उत्तरोत्तर संपीड़ित करने के लिए मजबूर करता है, इसलिए नरम लिग्निन फाइबर अंतराल को पूरी तरह से भर देता है और बंधन मजबूत होता है।

रिंग डाई मशीनें अक्सर एक कंडीशनर जोड़ती हैं, जो डाई तक पहुंचने से पहले भाप के साथ सामग्री का तापमान बढ़ा देती है। पहले से गरम करने से लिग्निन जल्दी नरम हो जाता है, एक्सट्रूज़न क्षेत्र पर भार कम हो जाता है और मिश्रण की चिपचिपाहट बढ़ जाती है जिससे गोली अधिक आसानी से बन जाती है।

नमी और कण आकार को नियंत्रित करना

दो फीडस्टॉक चर तय करते हैं कि लिग्निन अपना काम कर सकता है या नहीं:

नमी की मात्रा, आदर्श रूप से 12-15%।बहुत अधिक पानी घर्षण गर्मी को कम कर देता है, इसलिए डाई कभी भी नरम तापमान तक नहीं पहुंचती है। बहुत कम पानी सामग्री को ख़राब सामंजस्य में छोड़ देता है, और रेशे नरम होने के बाद भी नहीं बंधेंगे।

कण आकार, 2-5 मिमी.बड़े आकार के कण असमान रूप से गर्म होते हैं, जिससे ऐसे धब्बे रह जाते हैं जहां लिग्निन कभी नरम नहीं होता है। जो सामग्री बहुत महीन होती है वह ऊर्जा की खपत बढ़ाती है और थोक घनत्व कम करती है, जिससे एक्सट्रूज़न प्रदर्शन कम हो जाता है।

कच्चे माल से सेटिंग्स का मिलान

एक बार सिद्धांत समझ में आने के बाद, मशीन पैरामीटर और पूर्व उपचार मानक परीक्षण और त्रुटि के बजाय जानबूझकर निर्धारित किए जा सकते हैं। दृढ़ लकड़ी के चिप्स में कम लिग्निन होता है, इसलिए पूर्ण नरमी की गारंटी के लिए थोड़ा अधिक एक्सट्रूज़न दबाव या डाई तापमान का उपयोग किया जाता है। सॉफ्टवुड चिप्स में अधिक लिग्निन होता है, इसलिए ऊर्जा की बर्बादी और गोली को अधिक दबाने से बचने के लिए दबाव को कम किया जा सकता है। पुआल और चावल की भूसी दोनों के बीच में होती है और आमतौर पर उच्च संपीड़न अनुपात के साथ डाई की आवश्यकता होती है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों

प्रश्न: छर्रे बिना गोंद के एक साथ क्यों टिके रहते हैं?
क्योंकि लिग्निन घर्षण गर्मी के तहत नरम हो जाता है और ठंडा होने पर फिर से जम जाता है, लकड़ी के रेशों के बीच बांधने की मशीन के रूप में कार्य करता है।

प्रश्न: निर्माण के लिए सबसे अच्छी नमी की मात्रा क्या है?
12% से 15% के बीच। गीली सामग्री पर्याप्त घर्षण गर्मी उत्पन्न नहीं करती है, और सूखी सामग्री में बंधन के लिए आवश्यक सामंजस्य का अभाव होता है।

प्रश्न: चिप्स का कण आकार क्या होना चाहिए?
कुचली गई सामग्री को 2 मिमी और 5 मिमी के बीच नियंत्रित करें ताकि घर्षण हीटिंग डाई फेस पर समान हो।

प्रश्न: फ्लैट डाई और रिंग डाई मशीनें कितना दबाव उपयोग करती हैं?
फ्लैट डाई मशीनें आम तौर पर 10-15 एमपीए पर काम करती हैं, जबकि छोटी रिंग डाई मशीनें आनुपातिक रूप से उच्च घर्षण गर्मी के साथ 15-25 एमपीए तक पहुंच जाती हैं।

प्रश्न: शुरुआत में छर्रे नरम क्यों होते हैं?
ठंडी डाई लिग्निन को नरम नहीं कर सकती। फ़ीड दर बढ़ाने से पहले डाई को थोड़ी मात्रा में सूखी सामग्री से गर्म करें या कंडीशनर का उपयोग करें।

प्रश्न: क्या दृढ़ लकड़ी और मुलायम लकड़ी को अलग-अलग सेटिंग्स की आवश्यकता होती है?
हाँ। कम लिग्निन दृढ़ लकड़ी उच्च दबाव या तापमान से लाभान्वित होती है, जबकि उच्च लिग्निन सॉफ्टवुड गोली की गुणवत्ता खोए बिना कम दबाव पर चल सकती है।