Máy ép viên chết là một trong những thành phần cốt lõi quan trọng nhất của thiết bị máy ép viên, quyết định trực tiếp đến chất lượng và hiệu quả sản xuất của quá trình ép viên. Cho dù đó là sản xuất viên nhiên liệu sinh khối hay chế biến thức ăn chăn nuôi, khuôn ép viên đều đóng một vai trò quan trọng.
Khuôn máy ép viên cần chịu được áp suất và ma sát cực cao nên thường được làm bằng thép hợp kim chất lượng cao và trải qua quá trình xử lý nhiệt và làm cứng bề mặt để cải thiện khả năng chống mài mòn và tuổi thọ sử dụng.
Thiết kế có độ chính xác cao
Kích thước, hình dạng và sự phân bố của các lỗ khuôn được tính toán chính xác để đảm bảo tính đồng nhất và nhất quán của các viên. Viên cho các mục đích khác nhau (chẳng hạn như viên thức ăn hoặc viên sinh khối) yêu cầu các thiết kế khuôn khác nhau.
Tùy thuộc vào yêu cầu ứng dụng, khuôn máy ép viên có thể được chia thành nhiều loại, chẳng hạn như khuôn phẳng và khuôn vòng. Khuôn phẳng phù hợp với các thiết bị nhỏ, trong khi khuôn dạng vòng phù hợp hơn với sản xuất công nghiệp quy mô lớn.
Tiết kiệm
Mặc dù chi phí ban đầu của khuôn máy ép viên cao, nhưng tuổi thọ lâu dài và hiệu suất cao khiến chúng trở thành bộ phận quan trọng với hiệu suất chi phí cực cao. Lựa chọn và bảo trì khuôn hợp lý có thể giảm đáng kể chi phí sản xuất.
Khả năng thích ứng mạnh mẽ
Khuôn máy viên có thể thích ứng với nhiều loại nguyên liệu thô, bao gồm dăm gỗ, rơm rạ, ngũ cốc, thức ăn chăn nuôi, v.v. và được sử dụng rộng rãi trong năng lượng sinh khối, nông nghiệp và chăn nuôi.
Nguyên lý làm việc của khuôn máy ép viên
Quá trình làm việc của khuôn máy ép viên chủ yếu dựa vào tác động của áp suất cao và ma sát. Sau đây là các bước chính trong nguyên tắc làm việc của nó:
Nguyên liệu vào khuôn
Sau khi nguyên liệu thô (như dăm gỗ hoặc bột thức ăn chăn nuôi) được đưa vào máy ép viên, chúng được đẩy vào lỗ khuôn bằng một con lăn hoặc vít quay.
nén áp suất cao
Trong lỗ khuôn, nguyên liệu thô chịu áp lực lớn và dần dần bị nén thành dạng hạt dày đặc. Trong quá trình này, chất kết dính tự nhiên (chẳng hạn như lignin) trong nguyên liệu thô được kích hoạt để đóng vai trò liên kết.
Đùn viên
Khi các viên đạt đến mật độ và độ bền nhất định, chúng được ép đùn từ đầu kia của lỗ khuôn để tạo thành các viên hình trụ thông thường hoặc các hình dạng khác.
Làm mát và tạo hình
Các viên ép đùn tiếp tục cứng lại trong quá trình làm mát và cuối cùng tạo thành một sản phẩm hoàn thiện ổn định.
Lĩnh vực ứng dụng của khuôn máy ép viên
Năng lượng sinh khối
Trong sản xuất nhiên liệu viên sinh khối, khuôn máy ép viên được sử dụng rộng rãi để nén các chất thải nông lâm nghiệp như mùn cưa, trấu, rơm rạ thành các viên nhiên liệu có mật độ cao. Những viên này có đặc tính hiệu suất đốt cao và mức độ ô nhiễm thấp, là sự lựa chọn lý tưởng để thay thế nhiên liệu hóa thạch truyền thống.
Chế biến thức ăn chăn nuôi
Việc sản xuất thức ăn viên thức ăn chăn nuôi không thể tách rời khỏi khuôn máy ép viên. Bằng cách nén các nguyên liệu thô như ngũ cốc, bột đậu nành và bột cá thành dạng viên, nó không chỉ có thể cải thiện giá trị dinh dưỡng của thức ăn mà còn giảm chất thải và tạo điều kiện thuận lợi cho việc bảo quản và vận chuyển.
Tận dụng phụ phẩm công nghiệp
Chất thải phát sinh trong sản xuất công nghiệp (như mùn cưa và chất thải sản xuất giấy) có thể được xử lý thành nhiên liệu dạng viên hoặc vật liệu composite thông qua khuôn máy ép viên để đạt được hiệu quả tái chế tài nguyên.
Sản xuất phân bón hữu cơ
Chất thải nông nghiệp (như phân gia súc, gia cầm, tàn dư thực vật) có thể được xử lý thành viên phân hữu cơ thông qua khuôn máy ép viên, không chỉ giảm ô nhiễm môi trường mà còn cung cấp phân bón chất lượng cao cho sản xuất nông nghiệp.
Chế biến thực phẩm
Trong sản xuất một số loại thực phẩm đặc biệt (như đồ ăn nhẹ cho thú cưng hoặc viên cà phê hòa tan), khuôn máy ép viên cũng được sử dụng để tạo ra các sản phẩm có hình dạng đều đặn và kết cấu đồng đều.
Xu hướng phát triển trong tương lai của khuôn máy ép viên
Với sự tiến bộ của công nghệ và những thay đổi của nhu cầu thị trường, khuôn máy ép viên đang phát triển theo các hướng sau:
Nghiên cứu và phát triển vật liệu hiệu suất cao
Việc áp dụng vật liệu hợp kim mới và công nghệ phủ bề mặt sẽ nâng cao hơn nữa khả năng chống mài mòn và ăn mòn của khuôn và kéo dài tuổi thọ của chúng.
Sản xuất thông minh
Sự ra đời của máy công cụ CNC và công nghệ in 3D giúp việc xử lý khuôn mẫu chính xác hơn, đồng thời nâng cao hiệu quả sản xuất và khả năng tùy biến.
Thiết kế đa chức năng
Khuôn máy tạo viên trong tương lai có thể tích hợp nhiều chức năng hơn, chẳng hạn như thiết kế khẩu độ có thể điều chỉnh, để đáp ứng nhu cầu về các nguyên liệu thô và thông số kỹ thuật của hạt khác nhau.
Bảo vệ môi trường và xanh
Việc nghiên cứu và phát triển các loại khuôn thân thiện với môi trường sẽ trở thành xu hướng, chẳng hạn như sử dụng vật liệu có thể tái chế để sản xuất khuôn nhằm giảm tiêu hao tài nguyên và tác động đến môi trường.
Là thành phần cốt lõi của thiết bị tạo viên, hiệu suất và chất lượng của khuôn máy tạo viên ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng và hiệu quả sản xuất của sản phẩm viên. Dù trong lĩnh vực năng lượng sinh khối, chế biến thức ăn hay các lĩnh vực khác, khuôn máy ép viên đã cho thấy giá trị không thể thay thế. Trong tương lai, với sự đổi mới không ngừng của công nghệ và nhu cầu thị trường ngày càng tăng, khuôn máy ép viên chắc chắn sẽ đóng vai trò lớn hơn trong nhiều lĩnh vực hơn và đóng góp cho sự phát triển bền vững của xã hội loài người.