螺杆挤压式生物质成型机优化设计与试验

在对螺杆挤压式生物质成型机成型物料的受力及运动进行分析的基础上,将整体螺杆分拆为螺杆头和螺杆主体,将成型套筒拆分为成型活套和保型套筒,对成型机螺杆头部的设计参数螺旋体叶片直径D、叶片螺距S、螺旋轴直径d和套筒数据进行优化设计.试验表明,通过更换螺杆头和成型活套能够降低磨损,螺杆头和螺杆主体的使用寿命可达到90 h和1 000 h,提高了生物质成型燃料的生产量,生产效率与原成型机相比提高了66.12 kg/h,从而促进生物质成型机的推广应用.     

螺杆挤压式生物质成型机优化设计与试验

在对螺杆挤压式生物质成型机成型物料的受力及运动进行分析的基础上,将整体螺杆分拆为螺杆头和螺杆主体,将成型套筒拆分为成型活套和保型套筒,对成型机螺杆头部的设计参数螺旋体叶片直径D、叶片螺距S、螺旋轴直径d和套筒数据进行优化设计。试验表明,通过更换螺杆头和成型活套能够降低磨损,螺杆头和螺杆主体的使用寿命可达到90h和1000h,提高了生物质成型燃料的生产量,生产效率与原成型机相比提高了66.12kg/h,从而促进生物质成型机的推广应用。     

内啮合行星轮柱塞式生物质环模成型机设计与试验

针对传统环模生物质成型机能耗高、磨损严重的问题,提出了一种环模生物质致密成型方法,并设计了内啮合行星轮柱塞式生物质环模成型机样机。该样机通过压辊轴上柱塞凸模与环模体上成型孔之间的类齿轮啮合运动,实现柱塞凸模对环模体成型孔内物料的挤压压缩,使松散物料形成一定密度的颗粒状物料。为适应不同的生物质物料,环模体成型孔的长径比可以进行调整。以颗粒度为1~3mm的木屑为物料,在物料含水率为15%、压辊轴转速为60r/min、室温条件下进行了试验。结果表明：内啮合行星轮柱塞式环模生物质成型方法可行,该样机生产率为115kg/h、颗粒成型率96.2%、成型密度1.05g/cm3、机械耐久性指数97.5%、能耗约为45kW·h/t,各项指标均达到设计要求;比其他同规格传统环模成型机能耗降低了25.4%,比螺旋挤压成型机能耗降低了50%;样机关键部件磨损降低,使用寿命得到提高。     

生物质成型燃料加工技术分析研究

阐述了生物质成型燃料国内外发展现状、生物质成型燃料加工技术与装备的特点与使用对象;重点分析了现有的生物质成型燃料加工技术和装备在实际应用中的优缺点,得出目前我国的生物质固化成型装备在设备的实用性、系列化、规模化上还很不足,距国际先进水平还有不小的差距;这一问题以成型机最为突出,表现在生产率低、成型能耗高、主要工作部件寿命短、机器故障率多、费用高等方面;并依据生物质成型燃料发展趋势,提出目前我国生物质成型燃料加工设备的设计要点为：一是加工设备的原料适应性,二是加工设备的先进性与性价比。     

生物质颗粒成型设备发展现状与展望

介绍了生物质颗粒燃料及其特性,综述了国内外生物质颗粒燃料成型机发展现状,对环模颗粒成型机和平模颗粒成型机的性能和应用进行了比较,并针对目前国内外生物质颗粒燃料成型技术及设备存在的问题,提出了我国生物质颗粒燃料设备及产业化发展方向。     

生物质致密成型燃料制造技术研究现状

生物质能源转换方式有生物质气化、生物质固化和生物质液化3种方式,生物质固化后形成生物质致密成型燃料,其主要目的是将低密度的生物质转变为高密度的生物质燃料.为此,综述了生物质致密成型燃料制造技术在国内外的研究现状.同时,介绍了生物质致密成型工艺的研究现状,重点对当前国内外生物质致密成型燃料制造设备的研究和应用状况进行了总结和评述,最后讨论了我国生物质致密成型技术存在的薄弱环节及发展前景.     

立式柱塞冲压生物质成型机设计与试验

针对目前生物质固化成型机多为生产生物质成型颗粒且成型颗粒质量不高、成型机高能耗等问题,提出了一种新型立式柱塞冲压的生物质固化成型方式,并制造了样机。样机以开关磁阻电机为动力源,驱动飞轮并转化为成型柱塞的上下往返直线运动,实现对模具内生物质原料的冲压成型,从而形成生物质成型块。该样机利用飞轮可积蓄能量的特性,有效降低了成型作业时的能耗。成型模具采用组合式结构设计,提高了原料适应性。以典型生物质原料玉米秸秆、松木屑为原料,在10%左右含水率、室温条件下进行了试验,结果表明该成型方法可行,且整机运行情况良好;生产的成型块密度大于等于1.2g/cm3,抗跌碎性指数高于95%;样机能耗为36.51kW·h/t,各项指标均达到了相关标准的要求。该成型方法的提出和研究结果可为生物质成型机的发展提供借鉴与参考。     

ANSYS的生物质成型机环模结构分析

根据生物质压块环模成型机的成型过程和机理分析,研究了环模的受力状况,分析了物料变化对攫入角β选取的影响;建立了环模挤压力学模型,借助ANSYS有限元分析软件对环模孔进行了力学分析。研究结果表明,环模锥形孔对生物质原料的成型影响较大,且在锥点处y向应力最大,减小应力的最佳开孔角度为9°~1 4°。该研究能够为改善生物质压块成型机环模的受力状况、降低环模的磨损、延长环模的使用寿命提供理论依据。     

9JZ-32型秸秆燃料成型机的设计

针对我国秸秆燃料成型机在应用过程中存在的生产率低、成型能耗高以及主要工作部件寿命短等方面问题,设计了9JZ-32型秸秆燃料成型机。该机采用平模挤压成型技术,把秸秆等生物质原料压缩制成高效、环保的秸秆燃料块。同时,对该机的关键零件进行了设计,对样机的工作性能进行了试验研究。生产试验证明,该机设计先进、工作安全可靠、操作方便,并且生产效率高,耗电量减少,生产的秸秆燃料块燃烧值高,能够满足生产使用要求。     

对辊柱塞式成型机设计与试验

基于生物质固化成型领域活塞冲压式成型机能耗低、生产率低和模辊式成型机生产率高、能耗高的特点,提出一种新型对辊式成型方式,并设计和制造了样机。该成型机压辊圆周上均布了一系列柱塞,运行过程中压辊柱塞与环模模孔相互啮合,避免了成型孔之外的物料受到压辊的挤压与摩擦。为测试该成型机的性能,进行了正交试验研究,结果表明,该成型机的较优成型参数为:含水率15%,成型模具长径比5.25,主轴转速47.25 r/min。以木屑为原料,在较优成型参数的条件下进行了成型机性能指标的测试,结果表明,该成型机生产的成型颗粒直径为10 mm,成型颗粒密度为1.15 g/cm3,机械耐久性为96.28%,生产率为75 kg/h,能耗为56 k W·h/t,成型率为95%,工作噪声为79 d B,各项指标均达到设计要求,实现了连续稳定生产。     

基于有限元的秸秆压块环模成型温度场分布

目前环模压块成型机的环模块温度差过高，成型后受热不均。结合压块成型工作条件，利用ANSYS中的Thermal模块，模拟环模中压块成型温度场，分析环模压块在不同时刻的温度场分布，并对成型装置进行优化设计。结果表明，优化后整体温度趋于平衡，温差明显减小，在加热20 min后，环模块的温度差降为19.25 ℃。优化后环模块成型过程的温度场沿轴向呈先增大，再波动状平稳，最后逐渐减小的趋势，环模块大部分区域的温度变化趋于缓和，环模块成型温度更均匀。      

立式环模秸秆压块机吨燃料能耗分析

分析立式环模秸秆压块机技术参数对吨燃料能耗的影响规律,可为优化立式环模秸秆压块机效能提供依据。在对压块机成型过程和机构受力分析的基础上,建立吨燃料能耗数学模型,利用Design-expert8.0.6绘制不同参数下的吨燃料能耗响应面图。分析表明:摩擦因数和辊模径比对压块机吨燃料能耗的影响较大,主轴转速影响不明显是由于压块机产量计算方式造成的;辊模径比越大,吨燃料能耗越低,但过大的辊模径比易出现"闷机",过大的摩擦因数会降低压块机核心部件使用寿命;当主轴转速、辊模径比、摩擦因数分别为165r/min、0.4 0、0.4时,吨燃料能耗达到较优为3 0.7 2 k W·h/t。     

9KLH-55型柠条颗粒饲料压制机设计

柠条是重要的可再生资源之一，针对柠条的生长及物理特性，设计了9KLH-55型柠条颗粒饲料压制机，介绍了其整机结构、工作原理、主要技术特点及参数，并对关键部件进行了设计。该机的研制成功为缓解畜牧业发展中饲草资源紧缺问题具有重要的意义。      

农用高架作业车技术发展现状

为适应高秆作物田间管理的要求，国外如意大利、美国、加拿大等国家研制和开发了不同类型的农用高架作业车，且技术发展较快，应用效果较好，同时我国也对农用高架作业车进行了研究和开发。在总结国内外农用高架作业车技术发展的基础上，对主要机型的结构、性能特点和主要参数进行了分析，并指出了研究和应用方面存在的问题以及未来发展的方向，为高架作业车的研制和开发奠定基础。      

农林生物质替代城镇煤炭供热发展研究

煤炭是重要的能源和工业原料，然而大量、粗放式的应用会造成严重的大气污染问题。清洁的可再生能源是城镇煤炭重要的替代能源。其中，农林生物质能具有资源丰富和刚性处理需求等特点，对替代城镇煤炭具有重要作用。分析了农林生物质替代城镇煤炭供热技术现状及存在问题，提出了近期将重点发展的两种生物质供热技术，并介绍了典型案例，以期为进一步推动生物质供热技术发展提供参考。      

平模式生物质成型机压辊的改进设计

针对平模式生物质成型机的主要工作部件压辊在工作过程中的快速磨损、使用寿命较短、磨损失效后不便于更换、维修费用高等问题进行了改进设计。通过将整体式压辊改为组合式后,压辊芯和压辊齿圈可单独加工制造,只有压辊齿圈采用了合金材料,减少了合金材料的使用量,降低了成型机的制造成本,方便了压辊齿圈的维修与更换;压辊齿圈外缘的齿槽由直齿改为斜齿后,能够增大压辊与物料之间的摩擦力,提高压辊攫取物料的能力,使压辊运行更为平稳;将压辊轴承改为两个单列圆锥滚子轴承、对称安装结构后,压辊轴承的承载能力可提高近1倍,大大延长了轴承的使用寿命。通过对压辊材料的试验表明,发现使用合金结构钢27SiMn代替45号钢。     

云计算在农业信息服务中的应用

云计算因超强的计算能力、可靠性高和虚拟性等特点，在农业信息服务中起到了不可代替的作用。云计算为农业信息服务提供了海量的数据资源，大大提高了农业信息服务平台的建设速度。云计算技术在农业信息服务中的大力推广是农业信息服务的研究重点。该文对云计算技术在农业信息服务中的应用做出了调查研究，对其在农业科技创新、农户推广与使用等各个方面进行介绍。利用云计算技术可以创新农业信息服务，为其更好地服务于农业、农民、农村打下坚实的基础。      

挖藕技术研究现状及黄河三角洲地区莲藕采收技术前瞻

传统的莲藕采收方式以人工铲挖和水冲式为主，工作环境恶劣、劳动强度大、生产效率低和用工成本高，严重制约了莲藕产业的发展，研发省力高效的莲藕采收机械是促进产业规模化发展的根本出路。该文在总结国内外莲藕采收技术研究现状的基础上，阐述了现有挖藕机械的结构原理、功能特点和不足。同时，根据黄河三角洲地区莲藕的种植环境、生长周期和分布特点提出适合黄河三角洲地区莲藕种植模式的智能、省力、高效的履带自走式挖藕机，该机型是该地区莲藕采收机械的发展方向。      

澳洲坚果双轴脱青皮机市场需求分析及设备设计

澳洲坚果具有较高的营养价值和综合利用价值。基于市场需求分析，针对现有澳洲坚果脱青皮机加工刀片易磨损、整台设备寿命短和壳果破损率高问题，设计一款双轴青皮脱壳机。该机由进料斗、切割机构、顶盖、废皮出料口、壳果出料口、驱动系统及机架组成。其脱净率≥99%，破损率≤2%，符合脱壳加工要求，具有脱壳损伤率小和加工效率高的优点。      

生物质颗粒机组远程监控系统设计与试验

为提高生物质颗粒生产自动化水平,实时监控制粒机组生产过程中作业参数,解决当前存在的粉料喂入量不精确导致的压缩室壅堵问题,设计了一套生物质制粒远程监控系统,依托运行于远程上位机内的模糊PID控制算法,PLC通过OPC与之通信实现对粉料喂入量的控制; 以5G网络作为远程数据传输途径,选择5G工业路由器作为网络数据收发器,通过网页、手机APP或微信小程序实现客户端的远程监控功能。本系统设置了用户监控层、数据网络传输层和测控现场层; 基于系统远程监控要求,工业路由器与PLC之间通过PROFINET协议实现数据传递; 并使用MQTT协议,实现其与云服务器之间数据传输。根据对系统稳定性、喂料量准确性及其通信性能的试验,稳定时电流实际值与目标值平均相对误差在1%~12%范围内波动,变异系数在0.19%~0.28%范围内波动,满足生物质颗粒生产需求,有效提高了生物质颗粒生产智能化水平。