2003年，內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)的一些學(xué)者就9KL-304型飼料壓塊機(jī)，進(jìn)行了飼草壓塊成型試驗(yàn)，著重研究飼草的含水率對草塊成型情況、草塊密度及生產(chǎn)率的影響，得出了一些結(jié)論。2005年，河南農(nóng)業(yè)大學(xué)的一些學(xué)者在已有的球形秸稈壓塊設(shè)備的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改造設(shè)計，使該類型的壓塊設(shè)備性能得到了很大的提升。2006年，內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)的一些學(xué)者以9KS304顆粒機(jī)為試驗(yàn)設(shè)備，選擇不同的含水率、轉(zhuǎn)速及間隙進(jìn)行正交試驗(yàn)，得出一些結(jié)論。目前國內(nèi)雖有幾十家企業(yè)和科研單位根據(jù)中國國情研制出不少設(shè)備。但技術(shù)成熟、生產(chǎn)穩(wěn)定的設(shè)備并不多。活塞沖壓式成型機(jī)對秸稈原料的壓塊成型是利用活塞的往復(fù)運(yùn)動實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)驅(qū)動活塞運(yùn)動的方式可以將其分為兩類：一類是通過機(jī)械部件來驅(qū)動活塞運(yùn)動的成型機(jī)：另一類是通過液壓形式驅(qū)動活塞運(yùn)動的成型機(jī)。活塞沖壓式成型機(jī)在正常工作時不需要進(jìn)行電加熱，但其成型后的壓塊密度偏低且容易松散。與螺旋擠壓式成型機(jī)相比，這類成型機(jī)可以較好的解決成型部件磨損嚴(yán)重的問題。
在對該型號秸稈壓塊機(jī)進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上，初步完成對該型號秸稈壓塊機(jī)機(jī)械系統(tǒng)及控制系統(tǒng)上的改進(jìn)設(shè)計。利用三維建模軟件，對改進(jìn)設(shè)計后的秸稈壓塊機(jī)進(jìn)行三維建模仿真，檢驗(yàn)改進(jìn)設(shè)計后的秸稈壓塊機(jī)結(jié)構(gòu)是否合理。為保證改進(jìn)設(shè)計后的秸稈壓塊機(jī)在正常工作時即能滿足強(qiáng)度要求，又能減少設(shè)計成本的情況下，利用ANSYS分析軟件對秸稈壓塊機(jī)的主要零件進(jìn)行有限元分析。本課題采用理論與實(shí)踐相結(jié)合的研究方法。首先是對已有的研究成果進(jìn)行學(xué)習(xí)，然后再針對具體的秸稈壓塊機(jī)類型進(jìn)行現(xiàn)場考察。最后，針對秸稈壓塊機(jī)在使用時所映的操作不方便、維修拆卸困難、工作壽命短、產(chǎn)品成型質(zhì)量差等問題，進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)與控制系統(tǒng)上的改進(jìn)設(shè)計，達(dá)到提高操作性能、延長工作壽命、解決拆卸困難及產(chǎn)品成形質(zhì)量差等問題。并且在設(shè)計改進(jìn)的過程中，充分利用CAD/CAE技術(shù)，縮短了設(shè)計改進(jìn)的周期、減少了設(shè)計費(fèi)用，體現(xiàn)出入機(jī)結(jié)合設(shè)計的優(yōu)點(diǎn)。所有植物的細(xì)胞壁中都含有纖維素、半纖維素和木質(zhì)素等成分。木質(zhì)素在秸稈原料的壓塊成型過程中起到了很大的作用。木質(zhì)素是由松柏醇、芥子醇、香逗醇松、5-羥基松柏醇，這四種醇單體所組成的一種復(fù)雜酚類聚合物。木質(zhì)素只有軟化點(diǎn)沒有熔點(diǎn)，而且它的粘著力在溫度為700C～llOoC時會逐漸增強(qiáng)。木質(zhì)素是不能被動物消化的，在土壤中能夠轉(zhuǎn)化為腐殖質(zhì)。它具有使細(xì)胞相連的作用，也能在植物組織中起到增強(qiáng)細(xì)胞壁及粘合纖維的作用。木質(zhì)素在木材中的含量大約為27%～32%左右，在禾草類植物中的含量約為14%～25%左右。正是由于秸稈中含有木質(zhì)素，所以在秸稈壓塊的時候就無需添加任何粘結(jié)劑，只需把將要進(jìn)行壓塊的秸稈加熱到合適的溫度就可以了，這大大節(jié)約了生產(chǎn)成本。
同時，壓塊成型后的秸稈體積只有原來的1／10左右，使得秸稈便于運(yùn)輸，延長存儲時間 要想清楚的解釋秸稈原料在壓塊成型過程中其機(jī)械過程的變化，就必須對秸稈的機(jī)械特性有所了解。秸稈的機(jī)械特性主要是指秸稈在不同地區(qū)、不同生長狀態(tài)、不同成分含量下的抗壓強(qiáng)度、抗扭強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度以及彈性模量和剛性模量等性質(zhì)‘81。國外的學(xué)者在對小麥的抗張強(qiáng)度進(jìn)行研究時發(fā)現(xiàn)，若小麥的秸稈壁面積不到其幾何面積的5～10倍時就會使得小麥秸稈的抗張強(qiáng)度范圍變得很大，強(qiáng)度范圍大約在128 MPa～399 MPa之間。它的缺點(diǎn)是工作時穩(wěn)定性差，噪音大，使用的潤滑油也會造成較嚴(yán)重的污染。輥模碾壓式成型機(jī)是通過壓輪將切碎的秸稈原料擠入模塊中，實(shí)現(xiàn)擠壓成型。成型的產(chǎn)品形狀有顆粒狀和塊狀兩種。根據(jù)壓模形狀的不同，輥模碾壓式成型機(jī)可分為平模成型機(jī)和環(huán)模成型機(jī)。目前，輥模碾壓式成型機(jī)由于其產(chǎn)品成型效果較好、生產(chǎn)效率較高，在我國市場上應(yīng)用最為普遍。轉(zhuǎn)載請注明：富通新能源秸稈壓塊機(jī)
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