খনিজ শক্তির তুলনায় জৈববস্তুতে ছাই, নাইট্রোজেন এবং সালফারের মতো ক্ষতিকারক পদার্থ কম থাকায়, এর বৈশিষ্ট্য হল বৃহৎ মজুদ, ভালো কার্বন কার্যকলাপ, সহজে জ্বলন এবং উচ্চ উদ্বায়ী উপাদান। অতএব, জৈববস্তুপুঞ্জ একটি অত্যন্ত আদর্শ শক্তি জ্বালানি এবং দহন রূপান্তর এবং ব্যবহারের জন্য খুবই উপযুক্ত। জৈববস্তুপুঞ্জ দহনের পর অবশিষ্ট ছাই ফসফরাস, ক্যালসিয়াম, পটাসিয়াম এবং ম্যাগনেসিয়ামের মতো উদ্ভিদের জন্য প্রয়োজনীয় পুষ্টিতে সমৃদ্ধ, তাই এটি ক্ষেতে ফিরে আসার জন্য সার হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। জৈববস্তুপুঞ্জ শক্তির বিশাল সম্পদের মজুদ এবং অনন্য পুনর্নবীকরণযোগ্য সুবিধার কারণে, এটি বর্তমানে বিশ্বের বিভিন্ন দেশগুলির দ্বারা জাতীয় নতুন শক্তি উন্নয়নের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ পছন্দ হিসাবে বিবেচিত হয়। চীনের জাতীয় উন্নয়ন ও সংস্কার কমিশন "দ্বাদশ পঞ্চবার্ষিক পরিকল্পনার সময় ফসলের খড়ের ব্যাপক ব্যবহারের জন্য বাস্তবায়ন পরিকল্পনা" তে স্পষ্টভাবে বলেছে যে খড়ের ব্যাপক ব্যবহারের হার ২০১৩ সালের মধ্যে ৭৫% এ পৌঁছাবে এবং ২০১৫ সালের মধ্যে ৮০% ছাড়িয়ে যাওয়ার চেষ্টা করবে।
জৈববস্তুপুঞ্জ শক্তিকে উচ্চমানের, পরিষ্কার এবং সুবিধাজনক শক্তিতে রূপান্তর করার একটি জরুরি সমস্যা হয়ে দাঁড়িয়েছে। জৈববস্তুপুঞ্জ ঘনীকরণ প্রযুক্তি জৈববস্তুপুঞ্জ শক্তি পোড়ানোর দক্ষতা উন্নত করার এবং পরিবহন সহজতর করার একটি কার্যকর উপায়। বর্তমানে, দেশীয় এবং বিদেশী বাজারে চারটি সাধারণ ধরণের ঘন গঠন সরঞ্জাম রয়েছে: স্পাইরাল এক্সট্রুশন পার্টিকেল মেশিন, পিস্টন স্ট্যাম্পিং পার্টিকেল মেশিন, ফ্ল্যাট মোল্ড পার্টিকেল মেশিন এবং রিং মোল্ড পার্টিকেল মেশিন। এর মধ্যে, রিং মোল্ড পেলেট মেশিনটি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় কারণ এর বৈশিষ্ট্যগুলি যেমন অপারেশনের সময় গরম করার প্রয়োজন হয় না, কাঁচামালের আর্দ্রতার জন্য বিস্তৃত প্রয়োজনীয়তা (10% থেকে 30%), বৃহৎ একক মেশিন আউটপুট, উচ্চ সংকোচনের ঘনত্ব এবং ভাল গঠন প্রভাব। তবে, এই ধরণের পেলেট মেশিনগুলির সাধারণত অসুবিধা থাকে যেমন সহজ ছাঁচ পরিধান, স্বল্প পরিষেবা জীবন, উচ্চ রক্ষণাবেক্ষণ খরচ এবং অসুবিধাজনক প্রতিস্থাপন। রিং মোল্ড পেলেট মেশিনের উপরোক্ত ত্রুটিগুলির প্রতিক্রিয়ায়, লেখক ফর্মিং মোল্ডের কাঠামোর উপর একটি নতুন উন্নতি নকশা তৈরি করেছেন এবং দীর্ঘ পরিষেবা জীবন, কম রক্ষণাবেক্ষণ খরচ এবং সুবিধাজনক রক্ষণাবেক্ষণ সহ একটি সেট টাইপ ফর্মিং মোল্ড ডিজাইন করেছেন। ইতিমধ্যে, এই প্রবন্ধটি গঠনকারী ছাঁচের কার্যপ্রণালীর সময় তার যান্ত্রিক বিশ্লেষণ পরিচালনা করেছে।
১. রিং মোল্ড গ্রানুলেটরের জন্য ফর্মিং মোল্ড স্ট্রাকচারের উন্নতি নকশা
১.১ এক্সট্রুশন গঠন প্রক্রিয়ার ভূমিকা:রিং ডাই পেলেট মেশিন দুটি প্রকারে বিভক্ত করা যেতে পারে: উল্লম্ব এবং অনুভূমিক, রিং ডাইয়ের অবস্থানের উপর নির্ভর করে; গতির রূপ অনুসারে, এটি দুটি ভিন্ন ধরণের গতিতে বিভক্ত করা যেতে পারে: একটি স্থির রিং ছাঁচ সহ সক্রিয় প্রেসিং রোলার এবং একটি চালিত রিং ছাঁচ সহ সক্রিয় প্রেসিং রোলার। এই উন্নত নকশাটি মূলত রিং মোল্ড পার্টিকেল মেশিনকে লক্ষ্য করে তৈরি করা হয়েছে যেখানে একটি সক্রিয় চাপ রোলার এবং একটি স্থির রিং ছাঁচ গতির রূপ হিসাবে থাকে। এটি মূলত দুটি অংশ নিয়ে গঠিত: একটি কনভেয়িং মেকানিজম এবং একটি রিং মোল্ড পার্টিকেল মেকানিজম। রিং মোল্ড এবং প্রেসার রোলার হল রিং মোল্ড পেলেট মেশিনের দুটি মূল উপাদান, রিং মোল্ডের চারপাশে অনেকগুলি ফর্মিং মোল্ড হোল বিতরণ করা হয় এবং প্রেসার রোলারটি রিং মোল্ডের ভিতরে ইনস্টল করা হয়। প্রেসার রোলারটি ট্রান্সমিশন স্পিন্ডেলের সাথে সংযুক্ত থাকে এবং রিং মোল্ডটি একটি স্থির বন্ধনীতে ইনস্টল করা হয়। যখন স্পিন্ডেলটি ঘোরায়, তখন এটি প্রেসার রোলারটিকে ঘোরানোর জন্য চালিত করে। কার্য নীতি: প্রথমত, কনভেয়িং মেকানিজম চূর্ণবিচূর্ণ জৈববস্তু উপাদানকে একটি নির্দিষ্ট কণা আকারে (3-5 মিমি) কম্প্রেশন চেম্বারে পরিবহন করে। তারপর, মোটরটি প্রধান শ্যাফ্টটি চালনা করে প্রেসার রোলারটিকে ঘোরানোর জন্য চালিত করে, এবং প্রেসার রোলারটি চাপ রোলার এবং রিং ছাঁচের মধ্যে উপাদানটিকে সমানভাবে ছড়িয়ে দেওয়ার জন্য একটি ধ্রুবক গতিতে চলে, যার ফলে রিং ছাঁচটি উপাদানের সাথে সংকুচিত হয় এবং ঘর্ষণ করে, চাপ রোলার উপাদানের সাথে এবং উপাদানটি উপাদানের সাথে। ঘর্ষণ ঘর্ষণ প্রক্রিয়ার সময়, উপাদানের সেলুলোজ এবং হেমিসেলুলোজ একে অপরের সাথে একত্রিত হয়। একই সময়ে, ঘর্ষণ ঘর্ষণ দ্বারা উৎপন্ন তাপ লিগনিনকে একটি প্রাকৃতিক বাইন্ডারে নরম করে, যা সেলুলোজ, হেমিসেলুলোজ এবং অন্যান্য উপাদানগুলিকে আরও দৃঢ়ভাবে আবদ্ধ করে। জৈববস্তুপুঞ্জ পদার্থের ক্রমাগত ভরাট করার সাথে সাথে, গঠনকারী ছাঁচের গর্তে সংকোচন এবং ঘর্ষণের শিকার উপাদানের পরিমাণ বৃদ্ধি পেতে থাকে। একই সময়ে, জৈববস্তুর মধ্যে সংকোচন বল বৃদ্ধি পেতে থাকে এবং এটি ক্রমাগত ঘনীভূত হয় এবং ছাঁচনির্মাণ গর্তে গঠন করে। যখন এক্সট্রুশন চাপ ঘর্ষণ বলের চেয়ে বেশি হয়, তখন রিং ছাঁচের চারপাশের ছাঁচনির্মাণ গর্ত থেকে জৈববস্তুপুঞ্জ ক্রমাগত বের করা হয়, যার ফলে প্রায় 1g/Cm3 ছাঁচনির্মাণ ঘনত্বের জৈববস্তুপুঞ্জ ছাঁচনির্মাণ জ্বালানী তৈরি হয়।
১.২ গঠনকারী ছাঁচের ক্ষয়:পেলেট মেশিনের একক মেশিন আউটপুট বড়, তুলনামূলকভাবে উচ্চ মাত্রার অটোমেশন এবং কাঁচামালের সাথে শক্তিশালী অভিযোজনযোগ্যতা সহ। এটি বিভিন্ন জৈববস্তুপুঞ্জের কাঁচামাল প্রক্রিয়াকরণের জন্য ব্যাপকভাবে ব্যবহার করা যেতে পারে, জৈববস্তুপুঞ্জ ঘন গঠনকারী জ্বালানির বৃহৎ আকারের উৎপাদনের জন্য উপযুক্ত এবং ভবিষ্যতে জৈববস্তুপুঞ্জ ঘন গঠনকারী জ্বালানি শিল্পায়নের উন্নয়নের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে পারে। অতএব, রিং মোল্ড পেলেট মেশিনটি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। প্রক্রিয়াজাত জৈববস্তুপুঞ্জ উপাদানে অল্প পরিমাণে বালি এবং অন্যান্য অ-জৈব পদার্থের অমেধ্যের সম্ভাব্য উপস্থিতির কারণে, এটি পেলেট মেশিনের রিং মোল্ডে উল্লেখযোগ্য ক্ষয়ক্ষতি ঘটার সম্ভাবনা বেশি। রিং মোল্ডের পরিষেবা জীবন উৎপাদন ক্ষমতার উপর ভিত্তি করে গণনা করা হয়। বর্তমানে, চীনে রিং মোল্ডের পরিষেবা জীবন মাত্র 100-1000t।
রিং মোল্ডের ব্যর্থতা মূলত নিম্নলিখিত চারটি ঘটনায় ঘটে: ① রিং মোল্ডটি কিছু সময়ের জন্য কাজ করার পরে, ফর্মিং মোল্ড হোলের ভেতরের দেয়াল ক্ষয়প্রাপ্ত হয় এবং অ্যাপারচার বৃদ্ধি পায়, যার ফলে উৎপাদিত জ্বালানির উল্লেখযোগ্য বিকৃতি ঘটে; ② রিং মোল্ডের ফর্মিং ডাই হোলের খাওয়ানোর ঢাল ক্ষয়প্রাপ্ত হয়, যার ফলে ডাই হোলে বায়োমাস উপাদানের পরিমাণ কমে যায়, এক্সট্রুশন চাপ কমে যায় এবং ফর্মিং ডাই হোলের সহজে বাধা তৈরি হয়, যার ফলে রিং মোল্ড ব্যর্থ হয় (চিত্র 2); ③ অভ্যন্তরীণ দেয়ালের উপকরণগুলি দ্রুত স্রাবের পরিমাণ হ্রাস করে (চিত্র 3);
④ রিং মোল্ডের ভেতরের গর্তটি ক্ষয় হওয়ার পর, সংলগ্ন ছাঁচের টুকরো L এর মধ্যে প্রাচীরের পুরুত্ব পাতলা হয়ে যায়, যার ফলে রিং মোল্ডের কাঠামোগত শক্তি হ্রাস পায়। সবচেয়ে বিপজ্জনক অংশে ফাটল দেখা দেওয়ার সম্ভাবনা বেশি থাকে এবং ফাটলগুলি দীর্ঘায়িত হওয়ার সাথে সাথে রিং মোল্ড ফ্র্যাকচারের ঘটনা ঘটে। রিং মোল্ডের সহজ পরিধান এবং স্বল্প পরিষেবা জীবনের প্রধান কারণ হল ফর্মিং রিং মোল্ডের অযৌক্তিক কাঠামো (রিং মোল্ডটি ফর্মিং মোল্ড গর্তের সাথে একত্রিত হয়)। দুটির সমন্বিত কাঠামো এই ধরনের ফলাফলের ঝুঁকিতে থাকে: কখনও কখনও যখন রিং মোল্ডের মাত্র কয়েকটি ফর্মিং মোল্ড গর্ত জীর্ণ হয়ে যায় এবং কাজ করতে পারে না, তখন পুরো রিং মোল্ডটি প্রতিস্থাপন করতে হয়, যা কেবল প্রতিস্থাপনের কাজে অসুবিধাই আনে না, বরং প্রচুর অর্থনৈতিক অপচয়ও করে এবং রক্ষণাবেক্ষণ খরচও বাড়ায়।
১.৩ ছাঁচ গঠনের কাঠামোগত উন্নয়ন নকশাপেলেট মেশিনের রিং মোল্ডের পরিষেবা জীবন বাড়ানোর জন্য, ক্ষয় কমাতে, প্রতিস্থাপনের সুবিধা প্রদান করতে এবং রক্ষণাবেক্ষণ খরচ কমাতে, রিং মোল্ডের কাঠামোর উপর একটি নতুন উন্নতি নকশা করা প্রয়োজন। নকশায় এমবেডেড মোল্ডিং মোল্ড ব্যবহার করা হয়েছিল এবং উন্নত কম্প্রেশন চেম্বারের কাঠামো চিত্র 4-এ দেখানো হয়েছে। চিত্র 5 উন্নত মোল্ডিং মোল্ডের ক্রস-সেকশনাল ভিউ দেখায়।
এই উন্নত নকশাটি মূলত রিং মোল্ড পার্টিকেল মেশিনের জন্য তৈরি করা হয়েছে যেখানে একটি মোশন ফর্ম অ্যাক্টিভ প্রেসার রোলার এবং ফিক্সড রিং মোল্ড থাকে। নিচের রিং মোল্ডটি বডিতে স্থির থাকে এবং দুটি প্রেসার রোলার একটি কানেক্টিং প্লেটের মাধ্যমে প্রধান শ্যাফটের সাথে সংযুক্ত থাকে। ফর্মিং মোল্ডটি নীচের রিং মোল্ডে এমবেড করা হয় (হস্তক্ষেপ ফিট ব্যবহার করে), এবং উপরের রিং মোল্ডটি বোল্টের মাধ্যমে নীচের রিং মোল্ডে স্থির করা হয় এবং ফর্মিং মোল্ডের সাথে আটকানো হয়। একই সময়ে, প্রেসার রোলারটি গর্তের উপর দিয়ে ঘূর্ণায়মান হওয়ার পরে এবং রিং মোল্ড বরাবর রেডিয়ালি চলার পরে বল প্রয়োগের কারণে ফর্মিং মোল্ডটি রিবাউন্ড হওয়া থেকে রোধ করার জন্য, কাউন্টারসাঙ্ক স্ক্রুগুলি যথাক্রমে উপরের এবং নীচের রিং মোল্ডে ফর্মিং মোল্ডটি ঠিক করার জন্য ব্যবহার করা হয়। গর্তে প্রবেশকারী উপাদানের প্রতিরোধ ক্ষমতা কমাতে এবং ছাঁচের গর্তে প্রবেশ করা আরও সুবিধাজনক করার জন্য। ডিজাইন করা ফর্মিং মোল্ডের ফিডিং হোলের শঙ্কু কোণ 60° থেকে 120°।
ফর্মিং মোল্ডের উন্নত কাঠামোগত নকশায় বহু-চক্র এবং দীর্ঘ পরিষেবা জীবনের বৈশিষ্ট্য রয়েছে। যখন পার্টিকেল মেশিনটি নির্দিষ্ট সময়ের জন্য কাজ করে, তখন ঘর্ষণ হ্রাসের ফলে ফর্মিং মোল্ডের অ্যাপারচার বড় এবং নিষ্ক্রিয় হয়ে যায়। যখন জীর্ণ ফর্মিং মোল্ডটি সরানো হয় এবং প্রসারিত করা হয়, তখন এটি ফর্মিং কণার অন্যান্য বৈশিষ্ট্য তৈরির জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। এটি ছাঁচের পুনঃব্যবহার অর্জন করতে পারে এবং রক্ষণাবেক্ষণ এবং প্রতিস্থাপন খরচ বাঁচাতে পারে।
গ্রানুলেটরের পরিষেবা জীবন বাড়ানোর জন্য এবং উৎপাদন খরচ কমানোর জন্য, প্রেসার রোলারটি উচ্চ কার্বন উচ্চ ম্যাঙ্গানিজ ইস্পাত ব্যবহার করে যার পরিধান প্রতিরোধ ক্ষমতা ভালো, যেমন 65Mn। ফর্মিং ছাঁচটি অ্যালয় কার্বারাইজড ইস্পাত বা কম-কার্বন নিকেল ক্রোমিয়াম অ্যালয় দিয়ে তৈরি করা উচিত, যেমন Cr, Mn, Ti, ইত্যাদি। কম্প্রেশন চেম্বারের উন্নতির কারণে, অপারেশন চলাকালীন উপরের এবং নীচের রিং ছাঁচগুলিতে ঘর্ষণ বল ফর্মিং ছাঁচের তুলনায় তুলনামূলকভাবে কম। অতএব, সাধারণ কার্বন ইস্পাত, যেমন 45 ইস্পাত, কম্প্রেশন চেম্বারের উপাদান হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। ঐতিহ্যবাহী ইন্টিগ্রেটেড ফর্মিং রিং ছাঁচের তুলনায়, এটি ব্যয়বহুল অ্যালয় স্টিলের ব্যবহার কমাতে পারে, যার ফলে উৎপাদন খরচ কম হয়।
2. ফর্মিং মোল্ডের কাজের প্রক্রিয়া চলাকালীন রিং মোল্ড পেলেট মেশিনের ফর্মিং মোল্ডের যান্ত্রিক বিশ্লেষণ।
ছাঁচনির্মাণ প্রক্রিয়ার সময়, ছাঁচনির্মাণ ছাঁচে উৎপন্ন উচ্চ-চাপ এবং উচ্চ-তাপমাত্রার পরিবেশের কারণে উপাদানের লিগনিন সম্পূর্ণরূপে নরম হয়ে যায়। যখন এক্সট্রুশন চাপ বৃদ্ধি পায় না, তখন উপাদানটি প্লাস্টিকাইজেশনের মধ্য দিয়ে যায়। প্লাস্টিকাইজেশনের পরে উপাদানটি ভালভাবে প্রবাহিত হয়, তাই দৈর্ঘ্য d তে সেট করা যেতে পারে। গঠনকারী ছাঁচটিকে একটি চাপবাহী জাহাজ হিসাবে বিবেচনা করা হয় এবং গঠনকারী ছাঁচের উপর চাপ সরলীকৃত হয়।
উপরের যান্ত্রিক গণনা বিশ্লেষণের মাধ্যমে, এই সিদ্ধান্তে উপনীত হওয়া যেতে পারে যে ফর্মিং ছাঁচের ভিতরের যেকোনো স্থানে চাপ পেতে, ফর্মিং ছাঁচের ভিতরের সেই বিন্দুতে পরিধিগত স্ট্রেন নির্ধারণ করা প্রয়োজন। তারপর, সেই স্থানে ঘর্ষণ বল এবং চাপ গণনা করা যেতে পারে।
3. উপসংহার
এই নিবন্ধটি রিং মোল্ড পেলেটাইজারের ফর্মিং মোল্ডের জন্য একটি নতুন কাঠামোগত উন্নতি নকশা প্রস্তাব করে। এমবেডেড ফর্মিং মোল্ডের ব্যবহার কার্যকরভাবে মোল্ডের ক্ষয় কমাতে পারে, মোল্ড চক্রের আয়ু বাড়াতে পারে, প্রতিস্থাপন এবং রক্ষণাবেক্ষণ সহজতর করতে পারে এবং উৎপাদন খরচ কমাতে পারে। একই সময়ে, ফর্মিং মোল্ডের কার্যপ্রণালীর সময় যান্ত্রিক বিশ্লেষণ করা হয়েছিল, যা ভবিষ্যতে আরও গবেষণার জন্য একটি তাত্ত্বিক ভিত্তি প্রদান করে।
পোস্টের সময়: ফেব্রুয়ারী-২২-২০২৪