环模成型机成型模具的改进设计及力学分析

利用生物质致密成型技术将农林废弃物如秸秆、木屑和枝桠等进行压缩成型得到具有一定形状和密度的生物质成型燃料．是实现生物质能源有效利用的重要手段之一。在加工成型燃料的过程中,环模成型机凭借其压缩密度大、成型效果好等特点被广泛使用着,但这种成型机普遍存在模具寿命短、维修成本高、更换不便等缺陷。、针对这些问题,对环模成型机的成型模具结构进行全新的改进设计,并对成型模具在工作过程中进行了力学分析,为环模成型机的结构优化提供了理论依据。     

生物质燃料固化成型技术研究进展

目前我国生物质颗粒燃料成型技术相对滞后,存在设备能耗高、使用寿命短等问题.在此介绍了国内外生物质颗粒燃料成型机的发展现状,并提出了我国生物质颗粒燃料成型机的发展方向,对提升我国颗粒燃料成型的技术水平具有重要意义.     

生物质燃料固化成型技术研究进展

目前我国生物质颗粒燃料成型技术相对滞后,存在设备能耗高、使用寿命短等问题.在此介绍了国内外生物质颗粒燃料成型机的发展现状,并提出了我国生物质颗粒燃料成型机的发展方向,对提升我国颗粒燃料成型的技术水平具有重要意义.     

生物质燃料固化成型技术研究进展（英文）

目前我国生物质颗粒燃料成型技术相对滞后,存在设备能耗高、使用寿命短等问题。在此介绍了国内外生物质颗粒燃料成型机的发展现状,并提出了我国生物质颗粒燃料成型机的发展方向,对提升我国颗粒燃料成型的技术水平具有重要意义。     

内啮合式生物质环模成型模具的关键技术

为给内啮合式生物质环模冷压成型机设计提供理论依据,对内啮合式环模成型机关键部件———凸模进行数 学建模。采用力学模型及有限元法相结合的方法,对凸模与凹模啮合状态进行受力分析,且用Solidwork 的 Simulink 模块对其啮合状态进行受力模拟,以获得凸模内部应力、应变及位移分布规律,并找出凸模应力集中部位。 结果表明:内啮合式生物质环模冷压成型机凸模的受力在允许应力范围内,其结构合理,能满足物料成型要求,且 可保证成型机的寿命,并降低了生产成本。      

秸秆环模成型机设计

研究了影响秸秆成型机生产效率和吨料电耗影响的因素,拟定了秸秆成型机的传动设计方案,即采用立式结构,通过联轴器将电动机与减速机相连,环模固定在主轴上,以物料作为中间介质带动压辊转动;确定了秸秆成型机所需电动机型号以及减速器型号;对秸秆成型机压辊材料和压辊的轴系结构分别进行了选择和设计。该文着重研究了环模材料、速度、模孔有效长度、长径比,模孔形状、环模厚度、模孔排列和开孔率对成型机成型效率的影响,优化了各项结构参数,设计出了一款高效率低能耗的生物质环模成型机。     

环模成型机楔形区域物料运动速度与压力分析

环模成型机是生物质压缩成型主要设备,由于工况复杂性,不易测得其内部物料运动特性。对粉碎后的沙柳细枝颗粒在环模成型机内的运动速度与压力进行了研究。运用流变学理论建立物料在楔形区内的速度方程,并利用有限元软件Fluent对该区域内物料的塑性流动建立模拟仿真,应用动网格技术和UDF在仿真中实现环模和压辊旋转。通过Fluent仿真模拟得出物料在楔形区域内速度矢量图及速度和压力云图。前者用于分析物料在该区域内的运动方向。后者通过改变环模最小模辊间隙、模孔直径、模辊直径比,得出不同的物料速度和压力分布云图,用于分析物料在楔形区域内的运动速度和压力分布状况,及其对物料成型过程的影响。通过对比,环模成型机采用最小间隙为2.0 mm,模孔直径为10 mm,模辊直径比为2.25的参数时,对沙柳细枝颗粒致密成型效果和效率较好。上述结果可为研究其他生物质物料在环模成型机楔形区域内的运动提供理论支持和方法借鉴。     

生物质成型燃料加工技术与装备的研究

本文在分析生物质成型燃料加工技术与装备的研究必须考虑的相关因素的基础上,设计了既可移动又可用于固定场所加工的生物质成型燃料加工技术和装备的技术方案,并就主要关键设备多物料一次粉碎机、生物质颗粒燃料平模成型机和加工机组的集成技术的设计进行了研究。研究表明,生物质成型燃料加工设备的性能好否,直接与生物质原料的压缩特性如压缩力、压缩密度、压缩量,一次粉碎的粒度,成型燃料的密度、生产率、能耗,关键部件平模的长径比等因素有密不可分的关系。     

生物质颗粒燃料成型机

生物质颗粒燃料成型机系列产品是农业部规划设计研究院针对农作物秸秆．木屑等生物质原料特性所研制的专业成型设备，采用高精度二级变速齿轮传动。产量比皮带式传动型提高20％左右．单位生产能耗比一级变速齿轮传动降低18％左右。环模为快卸抱箍型，采用马氏体不锈钢材料．使用真空淬火技术与高温喷涂技术相结合，其使用寿命可达600-800小时出粒光滑，品质高。采用专门设计的强制喂料装置。抑制原料蒸汽反料现象，保证喂料流畅产品居国内领先水平。     

柱塞式生物质环模成型机环模凹模磨损预测

为研究柱塞式生物质环模成型机的磨损特性及预测磨损程度,利用分形理论及磨损机理,建立了环模凹模的磨损预测模型,并对凹模进行磨损预测和分析,用试验验证模型的正确性。结果表明:新型柱塞式环模的主要磨损部位在环模凹模模孔内壁处,其表面临界微凸体接触面积由表面形貌及材料属性决定;考虑了物料及环模凹模物理特性的环模凹模磨损预测模型的预测结果是正确的;探讨了几种典型参数与平均磨损率的关系,得知随着分形参数、成型压力、当量成型速度的增大,其平均磨损率也增大。试验用2种典型材质的环模凹模和2种成型物料形成的4组摩擦副中, 42CrMo-秸秆的平均磨损率最慢,45钢-木屑的磨损率最快。      

中国农村生物质能发展现状与对策

阐述了中国农村发展生物质能源的意义,分析了发展现状和今后以生物质发电、沼气工程、生物液体燃料和生物质固体成型燃料为重点的发展领域,以及在做好农村生物质能源调查、全面系统研究的基础上,加强规划、技术攻关、部门合作和宣传教育,实现生物质能源发展的预期目标。     

三柱塞式秸秆煤成型机理论及试验研究

针对目前国内外生物质原料种类多、生产效率低、生产成本高及设备振动剧烈、部件磨损严重等问题,利用虚拟样机和有限元分析技术,结合成型试验研制了一种新的三柱塞式秸秆煤成型机。该机具当成型模具锥角为15°、成型温度为180℃、玉米秸秆原料含水率11%～17%时,成型燃料块的密度可达1.1 g/cm3以上,单位热值可达4 300 kJ以上,可与优质煤相媲美。三柱塞式秸秆煤成型机的生产效率比传统两柱塞式成型机提高了近50%,成本降低了33%,成型率可达到99%,寿命增加了近两倍。三柱塞式秸秆煤成型机具有对原料适应性强、生产效率高、产品成本低、运行平稳等特点,是特别适合广大农村朋友的新型多功能压缩成型机,目前已被正式选入辽宁省农机购置补贴目录。     

2BZ型制钵机的设计与运动分析

通过营养土的压缩试验，得到钵体所需要的硬度及阻力变化规律，研制了2BZ型制钵机，解决了钵体不成型的问题和制钵过程费时、费工等问题；通过对运动特性的分析，提供了各种压缩机所需要最佳参数的选择方法。     

牛粪复混生物质颗粒燃料成型及特性分析

为了提高以牛粪为主料的多原料混合生物质燃料的发热量,降低成型颗粒燃料含硫量,提升燃料的适用性和综合品质,选取锯末、谷糠、果树残枝3种常见的木质类和非木质类有机废弃物为辅料,通过调节原料配比及含水率,采用挤压成型和特性测定等方法,分析了原料含水率和原料配比对颗粒成型燃料成型率、全水分、灰分、挥发分、固定碳、含硫量和发热量的影响。结果表明：颗粒成型率和全水分受原料组成和含水率共同作用,低灰、低硫和高热量的生物质燃料更有利于市场应用,在满足颗粒成型的条件下,颗粒的热值与灰分、全水分呈负相关,与固定碳含量呈正相关。在牛粪中添加锯末和果树残枝更有利于降低灰分含量,增加果树残枝更有利于提高颗粒的固定碳含量,混合物料中牛粪+果树残枝2∶1混合处理的固定碳含量最高,达到17.6%。牛粪含硫量偏高,3种辅料都有利于降低成型燃料的含硫量,牛粪+果树残枝2∶1混合与牛粪+锯末+果树残枝1∶1∶1混合等多个组合可以将牛粪含硫量从0.30%降到0.10%~0.12%,与单独牛粪相比,发热量提高2.88%~4.63%。综合各处理组的原料成型率和燃料燃烧特性,牛粪与果树残枝2∶1混合是牛粪制备颗粒燃料的最优组合配方。     

水稻秸秆冷压成型工艺参数优化

为了生产出质量高且能耗低的生物质颗粒,需要深入研究成型参数和成型颗粒特性之间的关系。对水稻秸秆进行冷压成型试验,以松弛密度这一物理性能指标为评判标准,研究成型压力、原料粒度和含水率三个因素对成型燃料质量的影响。在单因素试验的基础上,利用Design Expert 8.0响应曲面分析法建立分析三因素对松弛密度影响的数学模型,得到水稻秸秆冷压成型最佳工艺参数为：成型压力为168 MPa,含水率21%,粒径0~0.2 mm。此条件下松弛密度达到1.327 g/cm3。     

生物质燃料常温变径成型锥头研究

针对生物质常温闭式成型机的不足,本文引入了开式成型的概念,并在原有闭式成型机液压驱动设备的基础上,改进了成型腔.通过对生物质原料的力学分析,设计了开式成型的变径成型锥头.并使用小刨花、锯末等材料进行验证,探讨了对生物质常温变径成型机成型效果的影响因素,同时确定了较高成型质量时成型腔的压缩比范围.     

基于生物质固体燃料成型用秸秆揉碎机的研究

为了探析固体燃料成型用揉碎机的工作能耗及主要耗散区域,并为揉碎机配置功率提供理论依据,以9FR-66型秸秆揉碎机为原型,对揉碎机的主要工作环节：揉碎、抛料进行了能耗分析与理论计算。结果表明,揉碎功耗占粉碎机功耗的主导地位,其主要影响因子包括：粉碎室宽度、转子直径及锤片末速度,适当减小粉碎室宽度v=n辊πd/60与转子直...