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顆粒機(jī)秸稈壓塊機(jī)新聞動態(tài)

 

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生物質(zhì)成型機(jī)主要設(shè)計參數(shù)之間的關(guān)系試驗

發(fā)布時間:2013-10-30 14:52    來源:未知

     從目前生物質(zhì)成型的現(xiàn)狀分析來看,河南農(nóng)業(yè)大學(xué)的HPB-III型生物質(zhì)成型機(jī)的基本設(shè)計思路是可取的,尤其是液壓式雙向壓縮方式。因此本章將用HPB-III型生物質(zhì)成型機(jī)為試驗裝置進(jìn)行各種試驗,根據(jù)馬孝琴博士做過的正交試驗得出的影響秸稈成型的主要因素設(shè)計試驗,找出HPB型生物質(zhì)成型機(jī)相關(guān)設(shè)計參數(shù)之間的關(guān)系,為新型生物質(zhì)成型機(jī)設(shè)計參數(shù)的選擇提供試驗依據(jù)。
1、秸稈成型原理
    秸稈主要由纖維素、半纖維素和木質(zhì)素組成。由于植物生理方面的原因造成秸稈的質(zhì)地疏松,各種農(nóng)作物秸稈之所以能夠在不加粘結(jié)劑的情況下熱壓成型,主要是由于木質(zhì)素的存在,天然狀態(tài)的木質(zhì)素被稱為原本木素,是一種白色或接近無色的物質(zhì),我們見到的木質(zhì)素的顏色是在分離、制各過程中造成的.其密度在1.35~1.5g.m-3之間。木材中木質(zhì)素的含量為27%~32%(絕干原料),禾苗類植物木質(zhì)素含量為140~25%,由X射線衍射可知木質(zhì)素屬非晶體,目前認(rèn)為木質(zhì)素以本丙烷為主體結(jié)構(gòu),共有三種基本結(jié)構(gòu)(非縮合型結(jié)構(gòu)),即愈創(chuàng)木基結(jié)構(gòu)、紫丁香基結(jié)構(gòu)和對梭苯基結(jié)構(gòu),十分有意義的是,除了酸木質(zhì)素和銅氨木質(zhì)素外,原本木質(zhì)素和大多數(shù)分離木質(zhì)素為一種熟塑性高分子物質(zhì),無確定的熔點,但具有玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度,而且較高。這種轉(zhuǎn)化溫度與其是處于濕態(tài)或者是干態(tài)關(guān)系很大,富通新能源生產(chǎn)銷售秸稈顆粒機(jī)、秸稈壓塊機(jī)等生物質(zhì)燃料成型機(jī)械設(shè)備。
    資料表明,當(dāng)溫度在70~110℃時木質(zhì)素開始軟化,其粘合力開始增加。當(dāng)溫度達(dá)到200~300℃時可以熔融,在此溫度下給生物質(zhì)施加一定的外力,原料顆粒開始重新排列位置關(guān)系,并發(fā)生機(jī)械變形和塑性流變。在垂直于最大應(yīng)力方向上,粒子主要以相互嚙合的形式結(jié)合,而在垂直于最小應(yīng)力方向上,粒子主要以相互靠緊的形式結(jié)合,從而使生物質(zhì)的體積大幅度減小,容積密度顯著增大,成型棒內(nèi)部咬合外部融合,并具有一定的形狀和強(qiáng)度,在除去外力和恢復(fù)常溫后,維持既定的形狀。
2、成型壓力與密度的關(guān)系試驗
本次試驗的目的是通過測到的數(shù)據(jù)分析出成型壓力與密度的關(guān)系。
2.1試驗設(shè)備與試驗方法
    試驗需要的設(shè)備是自制的一個液壓壓力裝置和成型模具,游標(biāo)卡尺。天平,粉碎后的自然風(fēng)干的玉米秸稈若干。
    壓力的測定:通過液壓裝置所配置的壓力表測定。
    成型密度的測定:采用直接測量法,即直接測量成型塊的尺寸和質(zhì)量,計算出體積,進(jìn)而求出成型塊的密度的方法,這種方法較為簡單,只適用于有規(guī)則形狀的成型塊,其步驟如下;
    (1)成型塊出模2分鐘后,用游標(biāo)卡尺測量成型塊尺寸,計算其體積;
    (2)用托盤天平稱量成型塊在空氣中的質(zhì)量;
    (3)計算成型塊質(zhì)量和體積比重,即為其密度;
    (4)至少測5塊成型塊,求其平均值。
2.2試驗結(jié)果與分析
    盡管本次試驗的試驗條件沒有完全達(dá)到成型機(jī)成型條件,但是基本上可以說明壓力和密度存在一定關(guān)系的,并得出達(dá)到燃料燃燒要求的密度(0.9~1.2 g.cm-3)所需成型壓力的大致范圍,并以此推算出直徑100mm成型棒成型所需的壓力大小。通過表3-2的試驗結(jié)果和圖3-4擬合的關(guān)系曲線圖,得出壓力和密度成正相關(guān)關(guān)系,密度隨壓力的增大而增大,但是當(dāng)密度達(dá)到一定值的時候壓力就不再增大。
    通過HPB-III型生物質(zhì)成型機(jī)在實際運行中測試得出成型的不同階段所需壓力是不同的,即開始壓縮時由于秸稈松散,所需壓力較小,成型階段所需壓力較大,所以在設(shè)計液壓系統(tǒng)時要考慮壓力的變化。

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