(1)木質原料的組成和特性;
(2)目前木質顆粒加工研究及應用現狀;
(3)木質顆粒加工技術試驗研究。
木質製粒設備及工藝配套設備,主要由木屑顆粒機、秸稈壓塊機、調質器、熟化器、幹燥器、冷卻器、破碎機、分級篩和料倉活化裝置等組成,根據木質材料的不同而進行配置。
zishangpinjiyashikelijizhijin,zhilijidezhizaojishuhechengxinglilundedaolefeisufazhan,shiyongzhilijishengchankelisiliaojihuagongsuliaoyidedaopuji,danmuzhixianweizhilijishuqibushaowanyuyishangxingye。muqianchangyongdemuzhikeliyazhijirutongsiliaokelijiyiyangyouhuanmozhiliji、平模製粒機及壓塊機三種基本類型。環模製粒機主要由喂料器、調質器、顆粒製造器、調節機構及潤滑係統組成。平模製粒機的工作過程與顆粒成型機理
按執行部件的運動狀態分,平模製粒機有動輥式、動模式、mogunshuangdongshisanzhong,houliangzhongchangjianyuxiaoxingpingmozhiliji,jiaodajixingyibanyongdonggunshi。anmogundexingzhuangfen,youkeyifenweizhuigunshihezhigunshiliangzhong。zhigundonggunshipingmozhilijigongzuoyuanlirutu1所示:diandongjitongguojiansuxiangqudongzhuzhou,zhuzhoudaidongmogun,mogunraozhuzhougongzhuandetongshiyeraomogunzhouzizhuan。jiagongkelishi,shengwuzhiyuanliaobeisongrupingmojideweiliaoshi,zaifenliaoqiheguabandegongtongzuoyongxiajunyundipuzaipingmoshang,zhuzhoudaidongdeyagunlianxubuduandigunguoliaoceng,jiangwuliaojiyajinrumokong,wuliaozaimokongzhongjinglichengxing、保型等過程,一定時間後以圓柱狀態被擠出,旋轉的切刀將物料切斷,形成顆粒,由掃料板將顆粒送出。
生物質原料主要含有纖維素、半纖維素和木質素等物質,其平模機模輥間的成型機理如下:供gong料liao區qu內nei的de物wu料liao在zai重zhong力li作zuo用yong下xia緊jin貼tie在zai平ping模mo上shang,當dang壓ya輥gun向xiang前qian滾gun動dong,物wu料liao進jin入ru變bian形xing壓ya緊jin區qu,這zhe時shi因yin受shou到dao擠ji壓ya,原yuan料liao粒li子zi不bu斷duan進jin入ru粒li子zi間jian的de空kong隙xi內nei,間jian隙xi中zhong的de空kong氣qi被bei排pai出chu,粒li子zi間jian的de相xiang互hu位wei置zhi不bu斷duan更geng新xin,粒li子zi間jian所suo有you較jiao大da的de空kong隙xi逐zhu漸jian都dou被bei能neng進jin入ru的de粒li子zi占zhan據ju。隨sui著zhe壓ya輥gun繼ji續xu滾gun動dong,被bei壓ya實shi的de原yuan料liao進jin入ru擠ji壓ya成cheng型xing區qu,部bu分fen楔xie形xing區qu、mokongdezhuikongbufenheqianbanbufendoushuyujiyachengxingqu,gaiqunei,yalijixuzengjia,lizibenshenfashengbianxinghesuxingliudong,zaichuizhiyuzuidazhuyinglidefangxiangbeiyanzhan,bingjixuchongtianzhouweijiaoxiaodekongxi,youyuyagunhewuliaojiandemocazuoyongjiajuerchanshengdaliangreliang,daozhiyuanliaozhonghanyoudemuzhisuruanhua,zhanhelizengjia,ruanhuademuzhisuheshengwuzhizhongguyoudexianweisulianhezuoyong,shishengwuzhizhujianchengxing,zheshibufencanyuyinglizhucunyuchengxingkuaineibu,lizijiehelaogudanbushenwending。chengxingkuaizaijiyazuoyongxiajinrumokongdebaoxingduan,zaigaiduanbuliyuxingzhuangbaochidecanyuyinglibeixiaochu,kelibeidingxing。
工藝過程與試驗
pingmojijiagongshengwuzhikelijibengongyiguocheng,shengwuzhiyuanliaojingguoposuihefensuihoujinruganzaohuanjie。shuifenheshidewuliaojinghunhetiaozhihoujinrupingmojizhili。congzhilijichulaidekelijingguolengqueheshaifen,dedaochengpin,ranhoubaozhuanghuozhesanzhuangchuchang。
生物質製粒的基本工藝步驟大體類似,然而由於原料的物性不同、成型機的工作原理不同,具體的工藝過程還是有所區別,對平模機製粒的關鍵工藝步驟具體介紹如下:
粉碎環節,平模機製粒時,原料粒徑越小,粒子之間越容易互相充填、嵌(qian)合(he),因(yin)此(ci)製(zhi)粒(li)機(ji)的(de)單(dan)位(wei)產(chan)量(liang)平(ping)均(jun)能(neng)耗(hao)就(jiu)越(yue)小(xiao),平(ping)模(mo)和(he)壓(ya)輥(gun)等(deng)易(yi)損(sun)件(jian)的(de)磨(mo)損(sun)速(su)度(du)也(ye)較(jiao)慢(man),製(zhi)成(cheng)顆(ke)粒(li)的(de)抗(kang)滲(shen)水(shui)性(xing)和(he)硬(ying)度(du)等(deng)指(zhi)標(biao)也(ye)越(yue)高(gao),然(ran)而(er)一(yi)味(wei)追(zhui)求(qiu)粒(li)徑(jing)的(de)減(jian)小(xiao)會(hui)使(shi)粉(fen)碎(sui)環(huan)節(jie)的(de)能(neng)耗(hao)驟(zhou)升(sheng),因(yin)此(ci)應(ying)當(dang)在(zai)滿(man)足(zu)平(ping)模(mo)製(zhi)粒(li)機(ji)加(jia)工(gong)要(yao)求(qiu)的(de)前(qian)提(ti)下(xia),使(shi)粒(li)徑(jing)盡(jin)量(liang)大(da)些(xie)。事(shi)實(shi)上(shang),能(neng)夠(gou)壓(ya)製(zhi)大(da)粒(li)徑(jing)的(de)原(yuan)料(liao)是(shi)平(ping)模(mo)機(ji)的(de)優(you)勢(shi)之(zhi)一(yi),一(yi)般(ban)對(dui)作(zuo)物(wu)秸(jie)稈(gan)等(deng)原(yuan)料(liao),其(qi)最(zui)大(da)顆(ke)粒(li)外(wai)形(xing)尺(chi)寸(cun)要(yao)求(qiu)小(xiao)於(yu)2×2×30mm,而對於木質原料,則要求更嚴格一些。
幹(gan)燥(zao)環(huan)節(jie),幹(gan)燥(zao)的(de)主(zhu)要(yao)目(mu)的(de)是(shi)調(tiao)節(jie)原(yuan)料(liao)的(de)含(han)水(shui)率(lv),使(shi)其(qi)穩(wen)定(ding)均(jun)一(yi),適(shi)合(he)製(zhi)粒(li)機(ji)加(jia)工(gong),在(zai)製(zhi)粒(li)成(cheng)型(xing)過(guo)程(cheng)中(zhong),合(he)適(shi)的(de)水(shui)分(fen)一(yi)方(fang)麵(mian)能(neng)夠(gou)傳(chuan)遞(di)壓(ya)輥(gun)的(de)壓(ya)力(li),另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian)能(neng)起(qi)到(dao)潤(run)滑(hua)劑(ji)的(de)作(zuo)用(yong),輔(fu)助(zhu)粒(li)子(zi)互(hu)相(xiang)填(tian)充(chong),從(cong)而(er)促(cu)進(jin)原(yuan)料(liao)成(cheng)型(xing)。但(dan)是(shi)含(han)水(shui)率(lv)過(guo)大(da)時(shi),水(shui)分(fen)容(rong)易(yi)在(zai)顆(ke)粒(li)之(zhi)間(jian)形(xing)成(cheng)隔(ge)離(li)層(ceng),使(shi)得(de)層(ceng)間(jian)無(wu)法(fa)緊(jin)密(mi)結(jie)合(he),擠(ji)出(chu)的(de)顆(ke)粒(li)容(rong)易(yi)膨(peng)脹(zhang)散(san)開(kai),不(bu)能(neng)成(cheng)型(xing),因(yin)此(ci)控(kong)製(zhi)合(he)適(shi)的(de)原(yuan)料(liao)含(han)水(shui)率(lv)在(zai)加(jia)工(gong)過(guo)程(cheng)中(zhong)尤(you)為(wei)重(zhong)要(yao)。一(yi)般(ban)從(cong)自(zi)然(ran)界(jie)中(zhong)收(shou)集(ji)的(de)生(sheng)物(wu)質(zhi)原(yuan)料(liao)含(han)水(shui)率(lv)大(da)部(bu)分(fen)分(fen)布(bu)在(zai)20-40%之間,高的能達到55%,平模製粒機加工生物質原料時,要求原料的水分在10-14%之間,當加工玉米秸稈一類含糖較多的原料時含水量可允許稍高。常規的幹燥工藝一般用帶式幹燥器、滾筒幹燥器、廂(xiang)式(shi)幹(gan)燥(zao)器(qi)等(deng)設(she)備(bei)進(jin)行(xing),然(ran)而(er)不(bu)得(de)不(bu)承(cheng)認(ren)這(zhe)一(yi)環(huan)節(jie)會(hui)耗(hao)費(fei)掉(diao)可(ke)觀(guan)的(de)能(neng)量(liang)。如(ru)今(jin)太(tai)陽(yang)能(neng)幹(gan)燥(zao)技(ji)術(shu)已(yi)較(jiao)為(wei)成(cheng)熟(shu),完(wan)全(quan)可(ke)以(yi)用(yong)太(tai)陽(yang)能(neng)溫(wen)室(shi)配(pei)備(bei)以(yi)翻(fan)拋(pao)設(she)備(bei)對(dui)生(sheng)物(wu)質(zhi)原(yuan)料(liao)進(jin)行(xing)除(chu)濕(shi),一(yi)般(ban)生(sheng)物(wu)質(zhi)原(yuan)料(liao)的(de)幹(gan)燥(zao),要(yao)求(qiu)溫(wen)度(du)水(shui)平(ping)較(jiao)低(di),大(da)約(yue)在(zai)40-70c之間,這正好與太陽能利用領域中的低溫利用相適應,與傳統幹燥工藝相比,可以大量節省常規能源,降低固定投資,經濟效益顯著。
製zhi粒li環huan節jie,幹gan燥zao好hao的de物wu料liao進jin入ru製zhi粒li環huan節jie,可ke以yi不bu用yong調tiao質zhi處chu理li,直zhi接jie加jia工gong。有you條tiao件jian的de生sheng產chan廠chang家jia可ke選xuan配pei自zi動dong控kong製zhi係xi統tong和he模mo輥gun自zi動dong調tiao隙xi裝zhuang置zhi。自zi動dong控kong製zhi係xi統tong根gen據ju主zhu機ji電dian流liu的de變bian化hua調tiao節jie喂wei料liao電dian機ji的de變bian頻pin器qi,從cong而er實shi時shi調tiao節jie喂wei料liao量liang,這zhe能neng有you效xiao的de避bi免mian堵du機ji現xian象xiang的de發fa生sheng。模mo輥gun自zi動dong調tiao隙xi裝zhuang置zhi能neng采cai集ji模mo輥gun間jian隙xi數shu據ju,通tong過guo反fan饋kui、對dui比bi來lai控kong製zhi液ye壓ya係xi統tong,使shi間jian隙xi與yu設she定ding值zhi相xiang一yi致zhi,並bing能neng在zai生sheng產chan過guo程cheng中zhong隨sui時shi變bian化hua。一yi般ban而er言yan,啟qi動dong階jie段duan,磨mo輥gun間jian隙xi應ying當dang盡jin量liang小xiao些xie,這zhe可ke以yi減jian小xiao啟qi動dong力li矩ju,降jiang低di電dian機ji負fu荷he。進jin入ru穩wen態tai工gong作zuo後hou,磨mo輥gun間jian隙xi應ying當dang稍shao大da,這zhe可ke以yi增zeng大da壓ya縮suo行xing程cheng,得de到dao堅jian硬ying光guang滑hua的de顆ke粒li。可ke以yi將jiang間jian隙xi隨sui時shi間jian變bian化hua的de設she置zhi輸shu入ru控kong製zhi係xi統tong,啟qi動dong後hou,機ji器qi可ke以yi自zi動dong調tiao節jie模mo輥gun間jian隙xi。壓ya輥gun和he平ping模mo都dou是shi易yi磨mo損sun件jian,需xu要yao定ding期qi更geng換huan,壓ya輥gun的de服fu役yi期qi可ke以yi稍shao長chang一yi點dian,但dan最zui好hao能neng夠gou和he平ping模mo一yi起qi更geng換huan。一yi般ban,平ping模mo可ke以yi工gong作zuo800-2000小時不等,這要視零件的材質和加工工藝而定。
利用以上工藝,2007年6月~8月,我們對中國農業機械化科學研究院畜禽機械研究所研製的PM60型平模製粒機進行了性能調研。其中部分試驗數據如下.由試驗結果知,PM60型平模製粒機適合加工鋸末、鋸末秸稈混合料等生物質原料,成型率在93%以上,噸電耗在55千瓦時以下,小時生產能力在800kg-900kg左右。
顆粒製造器主要由主電機、傳動機構、轉子、環模、壓輥、刮刀、切(qie)刀(dao)組(zu)件(jian)及(ji)機(ji)身(shen)和(he)門(men)等(deng)組(zu)成(cheng)。經(jing)調(tiao)質(zhi)器(qi)調(tiao)質(zhi)的(de)物(wu)料(liao),由(you)旋(xuan)轉(zhuan)喂(wei)料(liao)錐(zhui)和(he)前(qian)板(ban)上(shang)兩(liang)個(ge)偏(pian)轉(zhuan)刮(gua)刀(dao)將(jiang)料(liao)均(jun)勻(yun)地(di)送(song)入(ru)兩(liang)個(ge)壓(ya)輥(gun)與(yu)環(huan)模(mo)組(zu)成(cheng)的(de)壓(ya)製(zhi)區(qu),通(tong)過(guo)環(huan)模(mo)和(he)壓(ya)輥(gun)兩(liang)個(ge)相(xiang)對(dui)旋(xuan)轉(zhuan)件(jian)對(dui)粉(fen)料(liao)逐(zhu)漸(jian)擠(ji)壓(ya)而(er)擠(ji)入(ru)環(huan)模(mo)中(zhong)成(cheng)型(xing),並(bing)不(bu)斷(duan)向(xiang)外(wai)端(duan)擠(ji)出(chu),由(you)切(qie)刀(dao)把(ba)成(cheng)型(xing)顆(ke)粒(li)切(qie)成(cheng)需(xu)要(yao)的(de)長(chang)度(du),最(zui)後(hou)成(cheng)型(xing)顆(ke)粒(li)排(pai)出(chu)機(ji)外(wai)。
國外典型的木質製粒機有:CPM公司木質顆粒壓製機
CPM公(gong)司(si)生(sheng)產(chan)的(de)木(mu)質(zhi)顆(ke)粒(li)壓(ya)製(zhi)機(ji)采(cai)用(yong)斜(xie)齒(chi)齒(chi)輪(lun)減(jian)速(su)箱(xiang)傳(chuan)動(dong)結(jie)構(gou),齒(chi)輪(lun)減(jian)速(su)箱(xiang)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)手(shou)動(dong)換(huan)擋(dang)實(shi)現(xian)雙(shuang)速(su)交(jiao)換(huan)。環(huan)模(mo)采(cai)用(yong)三(san)分(fen)式(shi)環(huan)模(mo)夾(jia)固(gu)定(ding),裝(zhuang)拆(chai)方(fang)便(bian),配(pei)有(you)自(zi)動(dong)循(xun)環(huan)潤(run)滑(hua)係(xi)統(tong)設(she)備(bei),使(shi)用(yong)更(geng)安(an)全(quan)。結(jie)構(gou)見(jian)圖(tu)1.6。
國內典型的木質製粒機以表,結構特點如下:
1.先進的雙馬達傳動係統,運轉更平穩、更安全、更可靠。
2.關鍵零部件進口,確保質量,使用壽命長,維護成本低。
3.液壓壓輥調節係統可使環境更換更加容易(可選擇配備);
4.合金結構鋼鍛造主軸,具有良好的強度和韌性;
5.機型設計獨有的“快速配合”係統,可在幾分鍾內完成更換環境的工作,確保環模和壓輥永遠處於無偏差的正常運行狀態;
6.適用於苜蓿草、秸杆、棉籽殼等比重較輕物料的製粒。
7.兩項專利技術:采用經典獨特的雙馬達分步驟傳動結構,令傳動力更大,傳動更平穩;
8.國際質量標準製造、采用邊頻調速喂科,特種無堵塞的結構;
9.配有測速報警裝置,運行更安全,更可靠;
10.配置多個液體噴頭,可添加糖蜜、水等液體;
11.使用範圍廣,對物料的粉碎粒度要求低,特別適合壓製纖維高、比重輕的牧草、秸杆等。
三門峽富通新能源銷售顆粒機、木屑顆粒機、秸稈壓塊機等生物質燃料飼料成型機械設備。



