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木屑顆粒機環(huán)模受力分析 木屑顆粒機|秸稈顆粒機|秸稈壓塊機|木屑制粒機|生物質(zhì)顆粒機|富通新能源 / 13-10-29

    我國林業(yè)廢棄物和農(nóng)業(yè)剩余物資源豐富,除做造紙、紡織、飼料等用途外,還有相當(dāng)一部分可作為生物質(zhì)固體能源用途,替代日益減少的煤、石油等不可再生的化石能源。我國生物質(zhì)燃料固體成型技術(shù)的研究已有20多年的歷史,20世紀90年代主要集中在螺旋擠壓成型機上,這種成型方式存在著成型筒及成型進料螺旋磨損嚴重,壽命短、能耗大、生產(chǎn)率低等缺點。當(dāng)前廣泛采用的環(huán)模壓輥擠壓式顆粒成型技術(shù)有效地解決了能耗大、生產(chǎn)率低等問題,成為了發(fā)展的主流。但是,關(guān)鍵零件環(huán)模使用壽命短,造價高,成為制約顆粒成型技術(shù)發(fā)展瓶頸之一。本文中,對顆粒機的關(guān)鍵零件環(huán)模進行受力分析,旨在為環(huán)模的優(yōu)化設(shè)計提供理論依據(jù)。
1、環(huán)模壓輥擠壓式顆粒成型
    環(huán)模與壓輥部件工作時,環(huán)模由電機驅(qū)動作旋轉(zhuǎn)運動,壓輥在摩擦力的帶動下繞固定的中心軸轉(zhuǎn)動。粉碎干燥后具有一定粒度和含水率的木質(zhì)原料在環(huán)模與壓輥間形成的楔形空間受到擠壓力,先后經(jīng)歷重新排列位置、塑性流變和彈塑性變形等復(fù)雜的變形過程。根據(jù)木質(zhì)顆粒成型的過程來分,可分為3個區(qū)域:散料區(qū)、變形壓緊區(qū)和擠壓成形區(qū)。其成型過程見圖1。
2、成型過程中環(huán)模內(nèi)表面受力分析
    在對環(huán)模內(nèi)表面進行受力分析時,為了方便討論,忽略環(huán)模上加強圈、模孔等的附作用,  而把它看成一個等截面厚壁圓環(huán)。
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4、結(jié)論
    (1)從式(3)可以看出,變形壓緊區(qū)域的大小僅與兩個摩擦系數(shù)和環(huán)模壓輥的直徑比有關(guān)。
    (2)由式(18)可以看出制粒孔錐角必須小于2arctan(1/f),否則顆粒不能被擠壓出制粒孔。
    (3)從式(9)可以得知,壓制尺寸規(guī)格相同而密度不同的顆粒,需要選擇不同長徑比的環(huán)模。
    (4)從式(11)、(21)可以看出,制?變(nèi)的壓力呈指數(shù)分布,而錐角斜面上的壓力呈冪函數(shù)分布。
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