新型生物質(zhì)平模成型機(jī)的研究與設(shè)計.pdf

1、隨著資源被不斷消耗，常規(guī)能源對環(huán)境的極大污染，讓人們意識到了研發(fā)新型清潔能源的必要性和緊迫性。生物質(zhì)能源作為一種可再生能源，具有非常大的開發(fā)價值與研究價值，生物質(zhì)燃料的開發(fā)和利用是當(dāng)今社會保護(hù)環(huán)境的一種重要措施，有非常大的發(fā)展前景。
　　本文以粉碎加工后的玉米秸稈作為實驗和研究對象，通過對影響生物質(zhì)燃料成型的影響因素進(jìn)行深入分析，得出主要因素，并以此作為依據(jù)，設(shè)計并且開展了實驗，采用自主設(shè)計的不同尺寸規(guī)格的模具，通過實驗的方法對影

2、響生物質(zhì)燃料成型的各主要影響因素進(jìn)行了探究。利用實驗的方法對玉米秸稈物料的料粒度、物料的含水率、成型模具的長徑比、成型模具的開口錐度以及成型模具保壓孔長度對生物質(zhì)燃料成型品質(zhì)的影響進(jìn)行研究，通過對實驗所得到的玉米秸稈致密成型棒料的松弛密度進(jìn)行測定以及對其表面質(zhì)量進(jìn)行觀測，得出最優(yōu)的工藝條件：預(yù)熱溫度T=80℃、成型壓力P=10MPa左右、成型模具錐度TA=10°、保壓孔長度L=30mm、成型模具長徑比AP=5:1、物料料粒度S≤3.5m

3、m、物料含水率M=16％時，成型燃料的品質(zhì)最好。
　　針對實驗所獲得的成型燃料，通過跌碎試驗以及滲水性試驗對其抗跌碎性以及抗?jié)B水性方面的物理特性進(jìn)行測試研究，以此來檢驗成型燃料在實際情況下運(yùn)輸以及存放等的性能。對生物質(zhì)燃料的成型機(jī)理進(jìn)行了理論分析和研究，并借助掃描電子顯微鏡（SEM）對生物質(zhì)燃料的微觀形貌進(jìn)行了觀測并對其加以描述，從微觀的角度對其成型機(jī)理加以探究，并對比了不同成型條件下生物質(zhì)燃料橫、縱截面的微觀形貌，更加深入地探索

4、其最佳成型工藝。
　　依據(jù)實驗所獲取的最優(yōu)工藝條件以及對生物質(zhì)燃料成型機(jī)理以及微觀形貌的探究，設(shè)計了一種新型生物質(zhì)平模成型機(jī)。成型機(jī)的平模板引入斜面設(shè)計，有利于物料在平模板上的均勻分布，并且把平模板設(shè)計成雙面對稱，提高了平模板的利用率。采用平行分度凸輪機(jī)構(gòu)作為切料裝置，對燃料進(jìn)行間歇性切料。采用三個壓輥同時工作的設(shè)計使成型速度大大提升。在壓輥的軸的末端，引入齒輪齒條機(jī)構(gòu)，對壓輥上凸模與平模板上成型孔提供了精確嚙合，提高成型機(jī)的運(yùn)行

5、效率。并且利用三維軟件Creo將設(shè)計好的成型機(jī)建立了數(shù)字化樣機(jī)。
　　利用有限元分析軟件ANSYS對生物質(zhì)燃料在單?？變?nèi)的成型過程進(jìn)行了模擬，分析了成型過程中模具以及物料的應(yīng)力分布情況，為生物質(zhì)燃料的成型工藝以及成型模具的優(yōu)化提供參考?；谄侥Ｋ褂玫?0Cr鋼S-N曲線以及其損傷機(jī)理，利用ANSYS Workbench的Fatigue Tool模塊對平模板的疲勞壽命進(jìn)行了分析。
　　通過對生物質(zhì)燃料成型開展了理論分析、實驗