對秸稈固化成型機(jī)優(yōu)化改進(jìn)的探討

本文分析了農(nóng)作物秸稈在農(nóng)民生活中的利用現(xiàn)狀以及存在的問題，研究表明了將秸稈進(jìn)行固化成型在環(huán)保和能源深入發(fā)展的我國市場具有較好的發(fā)展趨勢。同時，也進(jìn)一步對比和研究了當(dāng)前國內(nèi)秸稈固化成型設(shè)備和技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)及不足，發(fā)現(xiàn)機(jī)械活塞式秸稈固化成型機(jī)具有較好的降耗節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，可以使生產(chǎn)效率有效提高。因此，為了解決我國當(dāng)前在秸稈固化成型中遇到的困難，對適用的機(jī)械活塞式秸稈固化成型機(jī)進(jìn)行研發(fā)，具有積極的本文共分為四個部分，第一部分是緒論，闡述了研究背景、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀等；第二部分闡述了秸稈固化成型機(jī)的成型機(jī)理；第三部分研究了秸稈顆粒壓縮成型的過程；最后一章是結(jié)論，對全文的研究進(jìn)行了概況性的總第1章緒論1.1研究背景及目的高達(dá)0.9t/m3-1.3t/m3,可以使秸稈的燃燒特性得到有效地改變型和固化。秸稈中的木質(zhì)素含量約為15%-30%,是一種高分子物質(zhì)和天然聚合體，在光合本論文取得的創(chuàng)新性研究及成果如下：本研究從秸稈壓縮的成型機(jī)理及成型過程分析入手，確定了秸稈固化成型二級壓縮及熱成型工藝，并著重從整機(jī)結(jié)構(gòu)與工作原理、成型機(jī)關(guān)鍵部件、潤滑系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等方面進(jìn)行了研究分析，設(shè)計并試制了新型秸稈固化成型機(jī)。試驗(yàn)表明，該機(jī)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、操作簡便，生產(chǎn)效率高、能耗低，生產(chǎn)的固化創(chuàng)新設(shè)計了一種新型沖模結(jié)構(gòu)。該沖模結(jié)構(gòu)通過將沖模保型筒出口端從中間水平剖開，然后加設(shè)夾裝置，并施加一定的夾緊力。通過夾緊力的調(diào)整，來改變保型筒的孔徑，從而使物料擠壓的阻力發(fā)生變化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)改變壓縮比的目的。第2章成型機(jī)理及影響因素分析2.1秸稈固化成型機(jī)理2.1.1秸稈固化的黏結(jié)原理2.1.2秸稈固化過程中的物理變化b2.1.3秸稈固化成型的化學(xué)變化提下通過熱壓成型。木質(zhì)素在自然狀態(tài)下是幾乎無色的，秸稈的木質(zhì)素含量通常為第3章秸稈固化成型機(jī)的設(shè)計3.1總體方案的確定3.2加工工藝流程的確定除塵除塵秸稈鍘切粉碎輸送包裝給料預(yù)壓沖壓成型料倉截斷3.3成型機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理(1)曲柄連桿機(jī)構(gòu)：是成型機(jī)的重要傳遞組織，曲軸的驅(qū)動力是電機(jī)，利用飛輪帶(2)活塞桿：活塞桿通過螺栓與活塞相聯(lián)結(jié)，并與活塞一同作循環(huán)運(yùn)動。它的末端(3)沖模與夾緊套：沖模有兩個部分組成，分布是保型筒和錐形套，為了方便更換來使保型筒末端內(nèi)徑大小得到改變，可以使成型壓力能夠滿足不同原料的要求。(6)料倉、除塵裝置及攪拌布料機(jī)構(gòu)：里面設(shè)置有攪拌布料機(jī)構(gòu)，可以對物料進(jìn)行(7)給料預(yù)壓攪龍：作用是物料由布料機(jī)構(gòu)分配后，均勻穩(wěn)定地由水平螺旋攪龍運(yùn)(8)加熱器：在錐形管的周圍安裝，作用是加熱錐形管到工作需要的溫度，使熱壓(9)冷卻及潤滑系統(tǒng)：冷卻系統(tǒng)的作用是將潤滑油由液壓油泵送入散熱器，使?jié)櫥瑘D3.2秸稈成型機(jī)整機(jī)結(jié)構(gòu)3.4成型機(jī)構(gòu)的設(shè)計及力學(xué)分析Sf6ae41.沖頭2.進(jìn)料口3.成型筒4.錐形筒5.保型筒6.成型棒Pa圖3.5工作壓力漸變趨勢3.4.3活塞桿(沖頭)及沖模的設(shè)計本設(shè)計中的活塞桿包括三個組成部分，分別是沖頭、沖桿和活塞桿，并且能夠獨(dú)立更換任意一個部件。例如，活塞桿中最容易受損的部件是沖頭，能單獨(dú)更換沖頭可以使費(fèi)用有效減少。沖模主要由三部分構(gòu)成，包括保型區(qū)成型直通、壓變區(qū)成型錐筒和壓緊區(qū)成型圖3.6成型機(jī)活塞式?jīng)_壓機(jī)構(gòu)圖3.7新型沖模型孔結(jié)構(gòu)3.5成型機(jī)成型壓力的確定3.6主傳動機(jī)構(gòu)的設(shè)計分析圖3.8曲柄滑塊機(jī)構(gòu)該機(jī)構(gòu)主電機(jī)在皮帶的傳動下將動力轉(zhuǎn)換為曲柄的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，從而帶動連桿來回擺著密切的關(guān)系，角越大，傳力性就越強(qiáng)，如圖3.9所示。圖3.9曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中壓力角與傳動角3.7潤滑及潤滑油冷卻系統(tǒng)設(shè)計熱量會傳送給潤滑油箱；此外在高速運(yùn)動中，活塞也會有大量熱量產(chǎn)生，這些都會升高潤滑油溫度，降低油液黏度，使?jié)櫥Ч艿絿?yán)重影響。因此，本研究設(shè)計了冷卻潤滑油裝置，將潤滑油在液壓油泵的幫助下循環(huán)到散熱器內(nèi)，其熱量也在風(fēng)扇的作用下被帶走，從而使溫度降低。本研究還對油溫監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計，當(dāng)油溫出現(xiàn)問題時，可以自動停機(jī)或報警，這樣可以防止機(jī)器在潤滑失效的狀況下?lián)p壞。算物在條頭系扣①圖3.10潤滑及潤滑油冷卻系統(tǒng)原理圖當(dāng)前，市場中的成型機(jī)大多是采用人工啟動操作，并需要按照順序進(jìn)行啟動。這種方式因?yàn)檩^大的工作量和復(fù)雜的控制系統(tǒng)，難以完全避免操作失誤導(dǎo)致的設(shè)備損壞。因此，本研究為了避免上述問題發(fā)生，運(yùn)用了可編程序控制器，在特定條件下，對各動力的順序啟動和停機(jī)進(jìn)行控制，使成型機(jī)具有更加智能化和人工化的設(shè)計。同時，實(shí)時監(jiān)測沖壓頻率、電機(jī)負(fù)荷、潤滑壓力和加熱穩(wěn)定等環(huán)節(jié)，及時控制和調(diào)節(jié)出現(xiàn)的問題。當(dāng)主電機(jī)有較大的負(fù)荷時，可以通過對變頻器進(jìn)行控制，對預(yù)壓速度和物料供給進(jìn)行調(diào)節(jié)，并通過將加熱溫度提高的方法避免機(jī)器在負(fù)荷較大的情況下?lián)p壞。繼電器控繼電器控被控設(shè)備圖3.11繼電器控制系統(tǒng)框圖可編程控可編程控器0戶溫序)被控設(shè)備圖3.12可編程控制器控制系統(tǒng)框圖本文分析了農(nóng)作物秸稈在農(nóng)民生活中的利用現(xiàn)狀以及存在的問題，研究表明了將秸稈進(jìn)行固化成型在環(huán)保和能源深入發(fā)展的我國市場具有較好的發(fā)展趨勢。同時，也進(jìn)一步對比和研究了當(dāng)前國內(nèi)秸稈固化成型設(shè)備和技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)及不足，發(fā)現(xiàn)機(jī)械活塞式秸稈固化成型機(jī)具有較好的降耗節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，可以使生產(chǎn)效率有效提高。因此，為了解決我國當(dāng)前在秸稈固化成型中遇到的困難，對適用的機(jī)械活塞式秸稈固化成型機(jī)進(jìn)行研發(fā)，具有積極的本論文取得的創(chuàng)新性研究及成果如下：本研究從秸稈壓縮的成型機(jī)理及成型過程分析入手，確定了秸稈固化成型二級壓縮及熱成型工藝，并著重從整機(jī)結(jié)構(gòu)與工作原理、成型機(jī)關(guān)鍵部件、潤滑系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等方面進(jìn)行了研究分析，設(shè)計并試制了新型秸稈固化成型機(jī)。試驗(yàn)表明，該機(jī)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、操作簡便，生產(chǎn)效率高、能耗低，生產(chǎn)的固化燃料產(chǎn)品符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。創(chuàng)新設(shè)計了一