对秸秆固化成型机优化改进的探讨

本文分析了农作物秸秆在农民生活中的利用现状以及存在的问题，研究表明了将秸秆进行固化成型在环保和能源深入发展的我国市场具有较好的发展趋势。同时，也进一步对比和研究了当前国内秸秆固化成型设备和技术的优点及不足，发现机械活塞式秸秆固化成型机具有较好的降耗节能的优点，可以使生产效率有效提高。因此，为了解决我国当前在秸秆固化成型中遇到的困难，对适用的机械活塞式秸秆固化成型机进行研发，具有积极的本文共分为四个部分，第一部分是绪论，阐述了研究背景、国内外研究现状等；第二部分阐述了秸秆固化成型机的成型机理；第三部分研究了秸秆颗粒压缩成型的过程；最后一章是结论，对全文的研究进行了概况性的总第1章绪论1.1研究背景及目的高达0.9t/m3-1.3t/m3,可以使秸秆的燃烧特性得到有效地改变型和固化。秸秆中的木质素含量约为15%-30%,是一种高分子物质和天然聚合体，在光合本论文取得的创新性研究及成果如下：本研究从秸秆压缩的成型机理及成型过程分析入手，确定了秸秆固化成型二级压缩及热成型工艺，并着重从整机结构与工作原理、成型机关键部件、润滑系统、控制系统等方面进行了研究分析，设计并试制了新型秸秆固化成型机。试验表明，该机整体结构设计合理、操作简便，生产效率高、能耗低，生产的固化创新设计了一种新型冲模结构。该冲模结构通过将冲模保型筒出口端从中间水平剖开，然后加设夹装置，并施加一定的夹紧力。通过夹紧力的调整，来改变保型筒的孔径，从而使物料挤压的阻力发生变化，进而实现改变压缩比的目的。第2章成型机理及影响因素分析2.1秸秆固化成型机理2.1.1秸秆固化的黏结原理2.1.2秸秆固化过程中的物理变化b2.1.3秸秆固化成型的化学变化提下通过热压成型。木质素在自然状态下是几乎无色的，秸秆的木质素含量通常为第3章秸秆固化成型机的设计3.1总体方案的确定3.2加工工艺流程的确定除尘除尘秸秆铡切粉碎输送包装给料预压冲压成型料仓截断3.3成型机的结构与工作原理(1)曲柄连杆机构：是成型机的重要传递组织，曲轴的驱动力是电机，利用飞轮带(2)活塞杆：活塞杆通过螺栓与活塞相联结，并与活塞一同作循环运动。它的末端(3)冲模与夹紧套：冲模有两个部分组成，分布是保型筒和锥形套，为了方便更换来使保型筒末端内径大小得到改变，可以使成型压力能够满足不同原料的要求。(6)料仓、除尘装置及搅拌布料机构：里面设置有搅拌布料机构，可以对物料进行(7)给料预压搅龙：作用是物料由布料机构分配后，均匀稳定地由水平螺旋搅龙运(8)加热器：在锥形管的周围安装，作用是加热锥形管到工作需要的温度，使热压(9)冷却及润滑系统：冷却系统的作用是将润滑油由液压油泵送入散热器，使润滑图3.2秸秆成型机整机结构3.4成型机构的设计及力学分析Sf6ae41.冲头2.进料口3.成型筒4.锥形筒5.保型筒6.成型棒Pa图3.5工作压力渐变趋势3.4.3活塞杆(冲头)及冲模的设计本设计中的活塞杆包括三个组成部分，分别是冲头、冲杆和活塞杆，并且能够独立更换任意一个部件。例如，活塞杆中最容易受损的部件是冲头，能单独更换冲头可以使费用有效减少。冲模主要由三部分构成，包括保型区成型直通、压变区成型锥筒和压紧区成型图3.6成型机活塞式冲压机构图3.7新型冲模型孔结构3.5成型机成型压力的确定3.6主传动机构的设计分析图3.8曲柄滑块机构该机构主电机在皮带的传动下将动力转换为曲柄的旋转运动，从而带动连杆来回摆着密切的关系，角越大，传力性就越强，如图3.9所示。图3.9曲柄滑块机构中压力角与传动角3.7润滑及润滑油冷却系统设计热量会传送给润滑油箱；此外在高速运动中，活塞也会有大量热量产生，这些都会升高润滑油温度，降低油液黏度，使润滑效果受到严重影响。因此，本研究设计了冷却润滑油装置，将润滑油在液压油泵的帮助下循环到散热器内，其热量也在风扇的作用下被带走，从而使温度降低。本研究还对油温监测系统进行了设计，当油温出现问题时，可以自动停机或报警，这样可以防止机器在润滑失效的状况下损坏。算物在条头系扣①图3.10润滑及润滑油冷却系统原理图当前，市场中的成型机大多是采用人工启动操作，并需要按照顺序进行启动。这种方式因为较大的工作量和复杂的控制系统，难以完全避免操作失误导致的设备损坏。因此，本研究为了避免上述问题发生，运用了可编程序控制器，在特定条件下，对各动力的顺序启动和停机进行控制，使成型机具有更加智能化和人工化的设计。同时，实时监测冲压频率、电机负荷、润滑压力和加热稳定等环节，及时控制和调节出现的问题。当主电机有较大的负荷时，可以通过对变频器进行控制，对预压速度和物料供给进行调节，并通过将加热温度提高的方法避免机器在负荷较大的情况下损坏。继电器控继电器控被控设备图3.11继电器控制系统框图可编程控可编程控器0户温序)被控设备图3.12可编程控制器控制系统框图本文分析了农作物秸秆在农民生活中的利用现状以及存在的问题，研究表明了将秸秆进行固化成型在环保和能源深入发展的我国市场具有较好的发展趋势。同时，也进一步对比和研究了当前国内秸秆固化成型设备和技术的优点及不足，发现机械活塞式秸秆固化成型机具有较好的降耗节能的优点，可以使生产效率有效提高。因此，为了解决我国当前在秸秆固化成型中遇到的困难，对适用的机械活塞式秸秆固化成型机进行研发，具有积极的本论文取得的创新性研究及成果如下：本研究从秸秆压缩的成型机理及成型过程分析入手，确定了秸秆固化成型二级压缩及热成型工艺，并着重从整机结构与工作原理、成型机关键部件、润滑系统、控制系统等方面进行了研究分析，设计并试制了新型秸秆固化成型机。试验表明，该机整体结构设计合理、操作简便，生产效率高、能耗低，生产的固化燃料产品符合国家相关标准。创新设计了一