生物质颗粒成型的精准式上料装置研究.pdf

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1、第５３卷第９期农业装备与车辆工程２０１5年９月Ｖｏｌ．５３第５３卷第Ｎｏ．９９期AGRICULTURALEQUIPMENT&VEHICLEENGINEERINGＳｅｐｔｅｍｂｅｒ２０１5ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３－３１４２．２０１5．０9．００１生物质颗粒成型的精准式上料装置研究孙启新1，陈书法1，董玉平2（1.222005江苏省连云港市淮海工学院机械工程学院；2.250061山东省济南市山东大学高效洁净机械制造教育部重点实验室）［摘要］生物质固化成型是解决其收集、运输和储藏的关键技术。平模碾压是常用的生物质颗粒生产方式，通过碾压产生的热量可使

2、木质素软化，为生物质固化提供内部粘结力。试验发现布料厚度对生物质成型率和能耗有很大影响。通过响应曲面法和多目标优化设计获得最优物料厚度及成型条件。在此基础上设计了精准式布料装置，该装置采用气压输送实现上料布料，通过对气压进行调整，便可对上料速度进行控制，实现了均匀布料，保证物料在平模上被充分碾压。该装置所设布料管可随碾压辊一起旋转，实现边布料边碾压。通过试验与普通上料装置比较，该装置可进一步提高生物质成型率4%左右，降低能耗6%左右。减小压辊的径向受力的波动，提高设备使用寿命。［关键词］生物质；颗粒；固化成型；布料装置［中图分类号］TK6；TH122［文献标志码］

3、Ａ［文章编号］1673-3142(201５)０９-00０１-0４ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＡｃｃｕｒａｔｅＦｅｅｄｉｎｇＤｅｖｉｃｅｆｏｒＢｉｏｍａｓｓＢｒｉｑｕｅｔｔｉｎｇ１１２ＳｕｎＱｉｘｉｎ，ＣｈｅｎＳｈｕｆａ，ＤｏｎｇＹｕｐｉｎｇ（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｕａｉｈａｉＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＬｉａｎｙｕｎｇａｎｇＣｉｔｙ，ＪｉａｎｇｓｕＰｒｏｖｉｎｃｅ２２２００５，Ｃｈｉｎａ；２．ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＨｉｇｈＥｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｎｄＣｌｅａｎＭｅｃｈａｎｉｃａｌＭａｎｕｆａｃｔｕｒｅ，Ｓ

4、ｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈａｎｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＪｉｎａｎＣｉｔｙ，ＳｈａｎｄｏｎｇＰｒｏｖｉｎｃｅ２５００６１，Ｃｈｉｎａ）［Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｂｉｏｍａｓｓｂｒｉｑｕｅｔｔｉｎｇｉｓｔｈｅｋｅｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｉｔｓｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ，ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎａｎｄｓｔｏｒａｇｅ．Ｄｕｒｉｎｇｔｈｅｆｏｒｍｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ，ｈｅａｔｉｓｇｅｎｅｒａｔｅｄｂｙｒｏｌｌｅｒｃｏｍｐａｃｔｉｏｎａｎｄｉｎｔｅｒｎａｌｆｒｉｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｒｉ

5、ｓｉｎｇｃａｕｓｅｓｔｈｅｌｉｇｎｉｎｓｏｆｔｅｎｅｄｗｈｉｃｈｐｒｏｖｉｄｅｓｃｏｈｅｓｉｖｅｆｏｒｃｅｆｏｒｆｉｂｅｒｐａｒｔｉｃｌｅｓｂｒｉｑｕｅｔｔｉｎｇ．Ｔｈｅｍａｔｅｒｉａｌｓｏｎｌｙｏｆｕｎｉｆｏｒｍｌａｙｏｕｔｏｎｆｌａｔ－ｄｉｅｃａｎｂｅｆｕｌｌｙｇｒｏｕｎｄ．Ｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｔｈｉｃｋｎｅｓｓａｎｄｂｒｉｑｕｅｔｔｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｍａｔｅｒｉａｌａｒｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｒｅｓｐｏｎｓｅｓｕｒｆａｃｅｍｅｔｈｏｄａｎｄｍｕｌｔｉ－ｏｂｊｅｃｔｉｖｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ．Ｏｎｅｔｙｐｅｏｆｆｅｅｄｉｎｇｄ

6、ｅｖｉｃｅｕｎｄｅｒｐｒｅｃｉｓｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌｉｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄ．Ｔｈｅｄｅｖｉｃｅｌｉｎｋｓｗｉｔｈｇａｓｐｕｍｐｂｙｐｉｐｅａｔｏｎｅｅｎｄ．Ｔｈｅｎａｎｏｔｈｅｒｊｏｉｎｔｓｗｉｔｈｂａｓｅｏｆｅｑｕｉｐｍｅｎｔ．Ｔｈｅｍａｔｅｒｉａｌｓａｒｅａｃｃｕｒａｔｅｌｙｌａｉｄｔｈｒｏｕｇｈｔｗｏｒｏｔａｔｏｒｙｐｉｐｅｓｆｉｘｅｄｏｎｔｈｅｆｅｅｄｉｎｇｄｅｖｉｃｅ．Ｔｈｅｃｏｎｖｅｙｉｎｇｓｐｅｅｄｏｆｍａｔｅｒｉａｌｓｃａｎｂｅｃｈａｎｇｅｄｂｙａｄｊｕｓｔｉｎｇｇａｓｐｕｍｐ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｄａｔａ，ｔｈｉｓｄｅｖｉｃ

7、ｅｃａｎｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅｂｉｏｍａｓｓｆｏｒｍｉｎｇｒａｔｅａｒｏｕｎｄ４％，ａｎｄｒｅｄｕｃｅｔｈｅｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎａｂｏｕｔ６％．［Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］ｂｉｏｍａｓｓ；ｐｅｌｌｅｔ；ｂｒｉｑｕｅｔｔｉｎｇ；ｆｅｅｄｉｎｇｄｅｖｉｃｅ0引言目前国内外生物质固化成型技术及设备的研[2]究发展主要有：日本开发的螺旋挤压方式生产的生物质在地球上分布广泛，取之不尽，用之不棒状成型技术、欧洲各国开发的活塞式挤压条状竭。我国农作物秸秆年产量约7.2亿ｔ，这是一笔巨成型技术、美国研发的内压滚筒颗粒状成型技术。大的能源储备，但其有效利用率却不足30%。生物

8、螺旋挤压式