다양한 콘텐츠를 활용하는 프로듀서에게 적합합니다, 기존 목재 재료와 왕겨와 같은 연마성 농업 잔재물을 특별히 혼합한 이종 공급원료입니다, 섬유질 빨대, 및 끈적끈적한 알팔파 등 펠릿 공장의 엔지니어링 요구 사항이 크게 높아졌습니다. 랜슨머신의 분석 결과, 표준 펠릿화 장비는 이러한 다중 재료 응용 분야에 적합하지 않다는 결론을 내렸습니다. 이처럼 광범위한 바이오매스에서 성공적이고 지속적인 과립화를 위해서는 고크롬 스테인리스강(4Cr13)으로 제작된 다이와 고서비스 팩터의 헬리컬 기어드 모터 어셈블리를 필수적으로 통합해야 한다는 결론을 내렸습니다. 이 조합은 쌀겨의 실리카가 유발하는 심각한 마모를 완화하고 엄청난 성능을 제공합니다, 가공된 빨대의 낮은 부피 밀도와 높은 “스프링 백” 저항을 극복하는 데 필요한 안정적인 토크. 이 문서에서는 이러한 까다로운 소스에서 일관된 품질의 펠릿을 얻기 위해 적절한 모터 구동식 과립기를 선택하고 작동하기 위한 기술적 청사진을 제공합니다.

주요 속성

원재료	바이오매스, 풀, 왕겨, 나무 톱밥, 목화 줄기...	주요 판매 포인트	높은 생산성
핵심 구성 요소	베어링, 기어, 모터	전압	380V, 110V, 220V
보증	1 년	기계 테스트 보고서	제공
비디오 발신 검사	제공	펠릿 직경(mm)	6 – 12
출력(kg/시간)	800 - 5000kg/h	원산지	중국 허난성
모터 출력(KW)	55	무게(kg)	3500
브랜드 이름	랜슨	치수(1*W*H)	1800*1000*1780

1. 다양한 바이오매스 과립화의 복잡한 엔지니어링 과제

나무 조합 처리하기, 알팔파, 쌀 껍질, 그리고 짚을 하나의 펠렛 밀에 넣으면 표준 기계가 견딜 수 없도록 설계된 세 가지 기본적인 야금 및 기계적 응력이 발생합니다. 이 공급 원료 포트폴리오로 과립기를 성공적으로 운영하는 것은 극한을 관리하는 연습입니다.

기계에 대한 세 가지 위협

1. 실리카 연마성(쌀 껍질): 왕겨는 자연적으로 높은 농도의 실리카(이산화규소)를 함유하고 있습니다, 종종 15%의 회분 함량을 초과합니다. 이것은 미세한 절단제 역할을 합니다, 다이 홀과 롤러 쉘을 공격적으로 침식합니다. 이 재료만으로도 야금 변경이 필요합니다.

2. 섬유 탄력성 및 저밀도(밀짚): 스트로, 특히 시리얼 빨대, 는 엄청난 구조적 탄력성과 낮은 밀도를 보여줍니다. 이 “스프링백” 효과는 리그닌 활성화와 영구 결합을 위해 섬유를 단단히 압축하기 위해 매우 높은 압축력을 필요로 합니다, 모터에서 최대 토크를 요구합니다.

3. 단백질 및 지방 끈적임(알팔파): 알팔파(루체른)는 단백질 함량이 높습니다, 어느, 가열하면, 가 끈적해집니다. 압축률이 너무 높은 경우, 재료가 과열됩니다, 다이 구멍을 파울합니다, 내부 다이 부식을 유발할 수 있는 화학 반응을 시작합니다.

2. 다중 공급 원료 취급에서 금형 야금의 중요한 역할

자료 전문가로서, 고회분을 다룰 때 일반 합금강(예: 20CrMnTi)과 스테인리스강 중 하나를 선택하는 것은 선택 사항이 아니라는 점을 강조합니다, 왕겨와 같은 고실리카 바이오매스.

고크롬 스테인리스강(4Cr13) 의무화

랜슨머신은 다음을 지정합니다. 4Cr13 스테인리스 스틸 혼합 농업용 바이오매스 전용 과립기에 사용할 수 있습니다.

다이 재료	주요 기능	혼합 바이오매스에 대한 적합성	제한 사항
20CrMnTi 합금강	극한의 표면 경도(60-62 HRC)	불량(실리카 마모에 매우 취약함)	다이 마모가 빨라 자주 교체해야 합니다.
40Cr 합금강	균형 잡힌 인성과 경도	불만족(고단백질 사료로 부식됨)	알팔파/단백질 연소 부산물로 인한 부식 위험.
4Cr13 스테인리스 스틸	높은 크롬 함량(>12%)	우수(내마모성 및 내식성)	달성 가능한 표면 경도를 약간 낮춥니다.

다이 홀 침식 관리

왕겨의 실리카가 미세한 구멍을 통해 금형 구멍의 벽을 공격합니다. 4Cr13의 높은 크롬 함량은 이러한 마모성 절단 작용에 화학적으로 저항하는 보호 산화물 층을 형성합니다, 동일한 하중에서 표준 합금강에 비해 금형의 작동 수명을 최대 400시간까지 크게 연장합니다.

3. 농업 잔류물에 대한 사전 처리 프로토콜

가장 일반적인 운영 실패는 비목재 바이오매스의 부적절한 준비에서 비롯됩니다. 과립기는 프레스입니다, 파쇄기가 아닙니다.

크기 감소: 광케이블 길이 극복

짚과 긴 알팔파 줄기는 줄여야 합니다. 표준 목재 절단기만으로는 충분하지 않습니다. A 해머 밀 는 필수 업스트림 구성 요소입니다.

• 빨대 요구 사항: 섬유는 평균 길이를 3mm에서 5mm로 줄여야 합니다. 긴 섬유는 다이 입구에서 엉키게 됩니다, 다이 면을 가로질러 “브리징'이 발생하고 균일한 압축을 방지합니다.

• 쌀 껍질: 미세한 특성 때문에, 왕겨는 외부 무기 오염 물질(돌 등)을 제거하기 위해 선별만 하면 됩니다, 금속 스크랩)을 컨디셔닝하기 전에 사용합니다.

수분 컨디셔닝 의무

목재는 12%-15%의 수분을 필요로 합니다, 농자재에는 고유한 요구 사항이 있습니다:

• 스트로: 딱딱한 셀룰로오스 구조를 부드럽게 하고 가소성을 개선하기 위해 스팀 컨디셔닝 또는 더 높은 수분(최대 18%)이 필요합니다.

• 알팔파: 10%-12%에서 엄격하게 관리해야 합니다. 과도한 수분은 끈적임을 악화시킵니다, 다이 파울링으로 이어집니다.

4. 가변 원재료에 대한 압축 비율(CR) 조정

멀티 피드스톡 과립기에서 가장 큰 기계적 과제는 즉시 조정 가능한 압축비(CR)에 대한 요구 사항입니다, 다이 채널의 유효 작업 길이로 정의됩니다, $L$, 를 보어 직경으로 나눕니다, $D$, 또는 $L/D$).

압축률 스펙트럼

이러한 소재를 전환하는 제작자는 하나의 주사위를 사용할 수 없습니다. CR은 신중하게 일치시켜야 합니다.

피드스톡	CR 요구 사항(L/D)	이유
쌀 껍질	낮음(3.0 - 4.0)	높은 자연 밀도로 마찰로 인한 탄화를 방지합니다.
알팔파	중간(4.5 - 5.5)	단백질 소모를 방지하면서 필요한 농축을 제공합니다.
목재 톱밥	중간 높음(5.5 - 6.5)	리그닌을 활성화하는 데 필요하며 표준 목재 밀도입니다.
스트로	높음(6.5 - 7.5)	극도의 섬유 탄성과 낮은 부피 밀도를 극복합니다.

운영 인사이트: 네 가지 재료를 모두 처리하는 과립기의 경우 일반적으로 다음을 권장합니다. 플랫 다이 밀. 플랫 다이 설계는 대형 링 다이 시스템에 비해 다이를 더 빠르게 교체(며칠이 아닌 몇 시간)할 수 있어 현재 공급 원료의 CR 요구 사항에 맞게 다이 플레이트를 교체하는 것이 실용적입니다.

5. 모터 선택 및 변속기 동역학(“모터 포함” 제약 조건)

모터와 기어박스는 가장 중요한 비소모성 부품입니다. 짚과 같은 재료에 필요한 최대 토크를 유지할 수 있는 밀의 능력을 결정합니다.

서비스 팩터 전제 조건

간헐적이기 때문입니다, 일관되지 않은 공급 원료를 처리하여 발생하는 높은 충격 부하(예.g., 젖은 알팔파 덩어리 또는 빽빽한 나무 옹이), 전기 모터의 크기가 상당히 커야 합니다.

• 표준 산업용 모터: 서비스 팩터(SF) 1.0 ~ 1.15.

• 혼합 바이오매스에 대한 랜슨머신 의무화: SF가 다음과 같은 모터 1.5 이상. 이를 통해 모터 권선은 밀링기가 고탄성 짚을 밀도화하려고 할 때 발생하는 지속적인 과부하 조건을 처리할 수 있습니다.

기어박스 엔지니어링

기어박스, 모터가 아닙니다, 는 고속 회전을 높은 힘의 토크로 변환하는 역할을 합니다. A 헬리컬 기어 변속기 는 협상할 수 없습니다.

• 효율성: 헬리컬 기어는 동력 전달 효율이 95%~98%입니다, 안정적으로 제공합니다, 변동이 없는 토크 출력.

• 부하 분산: 각진 톱니는 직선형 스퍼 기어보다 더 점진적이고 부드럽게 맞물립니다, 롤러가 갑작스러운 저항을 받을 때 전달되는 기계적 충격을 효과적으로 완화합니다. 이렇게 하면 메인 샤프트 베어링을 크게 보호할 수 있습니다, 피로 장애에 매우 취약합니다.

6. 혼합 공급 원료용 펠릿 밀 유형 비교 분석 6.

다음 중 선택 플랫 다이 제립기 및 링 다이 제립기 는 순전히 이러한 자료에 대한 출력 및 유연성 결정입니다.

기능	플랫 다이 제립기	링 다이 제립기
출력 범위	저~중량(50~800kg/h)	높음(1 - 20톤/h 이상)
CR 유연성	우수(쉬운 다이 스왑)	불량(다이 교체는 복잡하고 시간이 많이 소요됨)
세로 피드	가볍고 푹신한 소재(짚/껍질)에 탁월함	원심력에 의존함(브리징 위험)
다이 마모 액세스	간단함 (다이 플레이트 반전, 손쉬운 청소)	어려움(무거운 하우징, 특수 도구 필요)

결론: 다양한 소재를 전환하고 다양한 CR을 필요로 하는 다목적 작업에 적합합니다, 의 모터 구동 플랫 다이 제립기 는 대규모 산업용 링 밀과는 비교할 수 없는 운영 민첩성과 유지보수 간소화를 제공합니다.

7. 처리량 및 내구성 극대화를 위한 운영 전략

고성능을 달성하려면 열 관리가 필요합니다, 기계적, 과립기 챔버 내부의 화학적 환경.

열 관리 창

리그닌(목재)과 단백질(알팔파)은 가소화 및 결합을 위해 열이 필요합니다.

• 리그닌 활성화: 요구 사항 $80^{\circ}\text{C}$ 에 $120^{\circ}\text{C}$.

• 단백질 응고: $70^{\circ}\text{C}$ ~ $90^{\circ}\text{C}$ 필요. 최적의 내부 온도를 유지하는 것이 가장 중요합니다. 과립기가 차갑게 작동하면(과도한 수분으로 인해) 바인딩에 실패합니다. 너무 뜨겁게 작동하면(높은 마찰로 인해) 재료가 변질됩니다. 베어링 온도를 모니터링하는 것은 열 폭주를 방지하기 위한 필수 전제 조건입니다.

바인딩 에이전트 사용

나무는 자체 리그닌을 사용합니다, 짚과 왕겨는 종종 외인성 바인더를 사용하여 펠릿 내구성 지수(PDI)를 개선하는 데 도움이 됩니다.

• 쌀 껍질: 벤토나이트 점토 또는 고전분 물질(예: 폐밀가루)을 1%~2% 첨가하면 실리카로 인한 미세한 공극을 채워 PDI가 크게 증가합니다.

• 스트로: 소량의 식물성 기름(0.5%)가 윤활유 역할을 합니다, 금형 마찰을 줄이고 기계가 과열되지 않고 더 높은 CR로 작동할 수 있도록 합니다, 따라서 압축률이 향상됩니다.

8. 다양한 바이오매스 유형에 따른 펠릿 품질 분석

완성된 펠릿 품질은 대상 애플리케이션(연료)에 대해 측정해야 합니다, 피드, 또는 침구류).

다양한 과립을 위한 품질 지표

 

펠렛 유형	대상 애플리케이션	주요 품질 지표	필수 범위
목재	난방/연료	순발열량(NCV)	$17-19 \text{ MJ/kg}$
쌀 껍질	난방/연료	애쉬 콘텐츠	$\text{High (5-15%)}$
스트로	침구/연료	펠릿 내구성 지수(PDI)	$>96\$$
알팔파	동물 사료	단백질 함량	$15-20\%$

애쉬의 조사: 왕겨를 가공할 때 결과물인 펠릿은 회분 함량이 높습니다. 생산자는 이 고회분 연료에 대한 시장의 수용성을 확인하고 그에 따라 연소 장비를 조정해야 합니다. 이는 처음 운영하는 사업자가 종종 간과하는 중요한 요소입니다.

9. 일반적인 장애 해결 및 예방 9.

혼합 바이오매스를 처리하는 모터 구동식 과립기에서, 실패는 현재 처리 중인 가장 어려운 자료에만 해당됩니다.

다이 막힘(짚과 알팔파)

• 원인: 가장 빈번한 원인은 섬유질(짚) 또는 지나치게 끈적끈적한 소재(알팔파)입니다.

• 해결 방법: 즉시 “오일 믹스” 종료 절차를 사용하십시오(오일, 모래, 톱밥)을 사용하여 윤활유를 바르고 장애물을 밀어냅니다. 재시작하기 전에 공급 원료의 수분 함량을 엄격하게 확인합니다.

조기 베어링 고장(쌀 껍질)

• 원인: 미세한 실리카 먼지가 씰을 우회하여 롤러와 메인 샤프트 베어링을 오염시킵니다.

• 해결 방법: 삼중 립 씰이 있는 베어링으로 업그레이드하세요. 새로운 그리스로 오염 물질을 자주 제거하는 자동 윤활 시스템을 구현하세요. 먼지가 많은 환경에서는 수동 윤활 스케줄로는 충분하지 않습니다.

용량 부족/모터 과부하

• 원인: 잘못된 다이 플레이트로 작동(예.g., 낮은 CR 알팔파 다이를 높은 CR 짚에 사용). 모터가 재료를 밀기 위해 고군분투하며 과도한 전류를 소모합니다.

• 해결 방법: 현재 실행 중인 공급 원료에 맞는 압축 비율로 다이 플레이트를 종료하고 교체합니다.

10. 경제성 및 투자 수익률(ROI)

낮은 가치를 전환하기 때문에 다양한 공급원료 가공에 가장 강력한 ROI를 제공합니다, 폐기 비용이 많이 발생하는 폐기물 흐름을 세 가지로 구분합니다, 고부가가치 제품(연료, 피드, 침구류).

금형 교체 비용 절감

멀티 피드 과립화에서 가장 큰 운영 비용은 실리카로 인한 다이 및 롤러 교체입니다. 더 높은 비용의 4Cr13 스테인리스 스틸 다이 선불, 운영자는 다음과 같은 비용을 최소화합니다. 다운타임 그리고 노동 잦은 교체와 관련이 있습니다, 소모품 자체의 비용보다 더 큰 경우가 많습니다. 프리미엄 모터와 금형에 대한 초기 자본 지출은 장기적으로 상당한 비용 절감 효과를 가져옵니다.

종합 FAQ

Q1: 왕겨 실리카가 다이를 파괴하는 것을 방지하려면 어떻게 해야 하나요?

표준 합금강이 아닌 고크롬 스테인리스강(4Cr13)으로 만든 다이를 의무적으로 사용해야 합니다. 또한 큰 석영/모래 입자를 제거하기 위해 껍질 재료를 선별하고 마찰을 최소화하기 위해 최적의 압축 비율(낮음)을 엄격하게 유지해야 합니다.

Q2: 네 가지 재료(나무, 알팔파, 왕겨, 짚)를 모두 혼합할 수 있나요?

권장하지 않습니다. 각 재료마다 최적의 수분 수준과 압축 비율이 다릅니다. 혼합하면 품질이 떨어지고 펠릿이 부서지기 쉬우며 기계 작동이 비효율적입니다. 개별적으로 처리하세요.

Q3: 과립기에서 나오자마자 스트로 펠릿이 부서지는 이유는 무엇인가요?

이는 일반적으로 압축률이 충분하지 않거나(다이가 너무 얇아서 밀짚 섬유의 탄력성이 떨어짐) 스팀 컨디셔닝이 부적절하기 때문입니다. 섬유가 결합되지 않고 튀어나오는 현상입니다.

Q4: 모터 구동식 제립기가 PTO 모델보다 더 효율적입니까?

예. 전기 모터는 엔진 부하와 온도에 따라 변동하는 트랙터 PTO와 달리 일관되고 측정 가능한 RPM과 토크를 제공합니다. 이러한 안정성은 다양한 바이오매스를 결합하는 데 필요한 정밀한 열 조건을 유지하는 데 필수적입니다.

Q5: 이러한 충격 부하에는 어떤 모터 유형이 필요합니까?

3상 전기 모터(380V/400V)가 표준이지만, 헬리컬 기어링을 사용하는 기어박스와 결합된 산업용 등급 장치여야 하며 최소 서비스 팩터(SF)가 1.5여야 합니다.

Q6: 알팔파에 너무 높은 압축률을 사용하면 어떤 위험이 있나요?

높은 CR을 사용하면 과도한 마찰열이 발생하여 알팔파의 단백질과 지방 성분이 연소됩니다. 이로 인해 다이가 더러워지고 사료 펠렛의 영양가가 크게 감소하며 부식이 발생할 수 있습니다.

Q7: 소규모 다중 재료 가공에 플랫 다이를 사용해야 하나요, 링 다이를 사용해야 하나요?

플랫 다이를 강력히 선호합니다. 단순한 디자인으로 작업자가 처리할 특정 재료(짚, 목재 또는 알팔파)의 압축률 요구 사항에 맞게 다이 플레이트를 빠르고 비용 효율적으로 교체할 수 있습니다.