對秸稈固化成型機優(yōu)化改進的探討

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，也進一步對比和研究了當前國內(nèi)秸稈固化成型設備和技術的優(yōu)點及不足，發(fā)現(xiàn)機械活塞式秸稈固化成型機具有較好的降耗節(jié)能的優(yōu)點，可以使生產(chǎn)效率有效提高。因此，為了解決我國當前在秸稈固化成型中遇到的困難，對適用的機械活塞式秸稈固化成型機進行研發(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的成型機理；第三部分研究了秸稈顆粒壓縮成型的過程；最后一章是結論，對全文的研究進行了概況性的總第1章緒論1.1研究背景及目的高達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。秸稈中的木質素含量約為15%-30%,是一種高分子物質和天然聚合體，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，并著重從整機結構與工作原理、成型機關鍵部件、潤滑系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等方面進行了研究分析，設計并試制了新型秸稈固化成型機。試驗表明，該機整體結構設計合理、操作簡便，生產(chǎn)效率高、能耗低，生產(chǎn)的固化創(chuàng)新設計了一種新型沖模結構。該沖模結構通過將沖模保型筒出口端從中間水平剖開，然后加設夾裝置，并施加一定的夾緊力。通過夾緊力的調整，來改變保型筒的孔徑，從而使物料擠壓的阻力發(fā)生變化，進而實現(xiàn)改變壓縮比的目的。第2章成型機理及影響因素分析2.1秸稈固化成型機理2.1.1秸稈固化的黏結原理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變化提下通過熱壓成型。木質素在自然狀態(tài)下是幾乎無色的，秸稈的木質素含量通常為第3章秸稈固化成型機的設計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壓沖壓成型料倉截斷3.3成型機的結構與工作原理(1)曲柄連桿機構：是成型機的重要傳遞組織，曲軸的驅動力是電機，利用飛輪帶(2)活塞桿：活塞桿通過螺栓與活塞相聯(lián)結，并與活塞一同作循環(huán)運動。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構：里面設置有攪拌布料機構，可以對物料進行(7)給料預壓攪龍：作用是物料由布料機構分配后，均勻穩(wěn)定地由水平螺旋攪龍運(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秸稈成型機整機結構3.4成型機構的設計及力學分析Sf6ae41.沖頭2.進料口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)及沖模的設計本設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，能單獨更換沖頭可以使費用有效減少。沖模主要由三部分構成，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成型機活塞式?jīng)_壓機構圖3.7新型沖模型孔結構3.5成型機成型壓力的確定3.6主傳動機構的設計分析圖3.8曲柄滑塊機構該機構主電機在皮帶的傳動下將動力轉換為曲柄的旋轉運動，從而帶動連桿來回擺著密切的關系，角越大，傳力性就越強，如圖3.9所示。圖3.9曲柄滑塊機構中壓力角與傳動角3.7潤滑及潤滑油冷卻系統(tǒng)設計熱量會傳送給潤滑油箱；此外在高速運動中，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艿絿乐赜绊?。因此，本研究設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)進行了設計，當油溫出現(xiàn)問題時，可以自動停機或報警，這樣可以防止機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)原理圖當前，市場中的成型機大多是采用人工啟動操作，并需要按照順序進行啟動。這種方式因為較大的工作量和復雜的控制系統(tǒng)，難以完全避免操作失誤導致的設備損壞。因此，本研究為了避免上述問題發(fā)生，運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進行控制，使成型機具有更加智能化和人工化的設計。同時，實時監(jiān)測沖壓頻率、電機負荷、潤滑壓力和加熱穩(wěn)定等環(huán)節(jié)，及時控制和調節(jié)出現(xiàn)的問題。當主電機有較大的負荷時，可以通過對變頻器進行控制，對預壓速度和物料供給進行調節(jié)，并通過將加熱溫度提高的方法避免機器在負荷較大的情況下?lián)p壞。繼電器控繼電器控被控設備圖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，也進一步對比和研究了當前國內(nèi)秸稈固化成型設備和技術的優(yōu)點及不足，發(fā)現(xiàn)機械活塞式秸稈固化成型機具有較好的降耗節(jié)能的優(yōu)點，可以使生產(chǎn)效率有效提高。因此，為了解決我國當前在秸稈固化成型中遇到的困難，對適用的機械活塞式秸稈固化成型機進行研發(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，并著重從整機結構與工作原理、成型機關鍵部件、潤滑系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等方面進行了研究分析，設計并試制了新型秸稈固化成型機。試驗表明，該機整體結構設計合理、操作簡便，生產(chǎn)效率高、能耗低，生產(chǎn)的固化燃料產(chǎn)品符合國家相關標準。創(chuàng)新設計了一