秸秆压块机设计[14张CAD图纸+文档]

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   摘要

　　　本文论述了生物质压缩成型技术在国内外的发展历史及研究现状，并比较了各生物质压缩成型设备的优缺点。在对麦秸压块机的模辊受力情况分析基础之上，利用简化力学模型计算了麦秸压块机设计的主要技术参数，通过对其动力的设计确定电动机的选择，对碾压装置的设计计算确定电动机的功率，成型模孔的设计及其传动系统的设计，心轴的校核，键的选择及强度校核等。在此基础之上，设计了用于生产秸秆成型压块的麦秸压块机。

关键词： 生物质压缩成型,力学模型,制粒机

                    Abstract

     The developing history and current research status of biomass compressive shaping technology was described in this thesis and all kinds of equipment for biomass formation were also compared. On the basis of analysis on forces exerted on flat die and rollers, main technical parameters of flat die pellet mill were calculated by applying simplified force model, Through the design of the power to determine the motor selection, For the rolling device design calculation to determine the power of the motor, the design of forming die and the design of transmission system,spindle check,selection of key and intensity,etc,On this basis,the design for the production of straw briquette, press block of flat die straw briquette machine.

Keywords: biomass compression molding  model  die pelletizer

目录

摘要I

1  绪论 1

   1.1  课题研究的背景和意义 1

   1.2  国内外研究综述 1

   1.3  生物质压缩成型机种类....................................................9 

2 压块机动力学分析与计算 13

   2.1  压块机的工作过程 13

   2.2  模辊压块作用的运动学分析 13

   2.3  模辊压块作用的力学分析 14

   2.4  简化力学分析 15

   2.5  辊轮作用力计算 16

3 总体设计 19

   3.1  制粒机主要技术参数计算 19

   3.2  传动装置设计 20

   3.3  碾压装置的设................................................................ 24

     3.4  主轴设计计算及强度校核.............................................. 26

4  轴承的选择............................................................................30

   4.1  轴承分类.......................................................................30

   4.2  轴承选择方法................................................................31                              

5  结论及后续展望 36

   致谢 37

   参考文献 38

                  1 绪论

1.1  课题研究的目的和意义

　　　在农业和林业生产过程中，会产生大量的剩余物。例如，残留在农田内的农作物秸秆，农副产品加工后剩余的稻壳、 玉米芯和花生壳等， 林业生产过程中残留的树枝、 树叶、木屑和木材加工的边角料等。上述农林业生物质资源通常松散地分布在大面积范围内，堆积密度比较低，给收集、运输、储藏和应用带来了一定的困难。

　　　由此，人们提出了生物质固体成型燃料技术，即在一定温度和压力作用下，利用木质素充当粘合剂，将松散的秸秆、树枝和木屑等农林生物质压缩成棒状、块状或颗粒状的成型燃料。压缩后的成型燃料能源密度相当于中质烟煤，提高了运输和贮存能力；燃烧特性明显得到改善，提高了利用效率。

　　　生物质固体成型燃料技术是生物质能开发利用技术的主要发展方向之一，不仅可以为家庭提供炊事、取暖用能，也可以作为工业锅炉和电厂的燃料，替代煤、天然气、燃料油等化石能源，近年来日益受到人们的广泛关注。

　　　我国生物质能资源非常丰富，但是，作为一种散抛型低容重的能源存在形式，生物质能源具有资源分散、能量密度低、容重小、储运不方便等缺点，严重制约了生物质能的大规模应用。所以生物质高品位转换技术的研究便成为人们开发利用生物质能的重点。 而近年来对生物质压缩成型技术的改进创新发展，为高效利用农林废弃物、农作物秸秆等重新提供了一条途径。

1.2  国内外研究综述

1.2.1生物质压缩成型技术的发展历史及研究现状

　　　生物质压缩成型技术的研究始于20 世纪初，到目前为止，世界上各个国家研究的重点还是集中在生物质压缩成型燃料的制造技术和相应燃烧设备的开发上。

  国外发展历史及研究现状

    国外的生物质致密固化成型产品现状及发展趋势：

　　国外生物质致密固化成型产品的发展分为三个阶段，从20世纪30-50年代为研究、示范、交叉引进阶段，研究的着眼点以代替化石能源为目标，最早是英国一家机械研究所以煤泥原料研制成的，后用于加工褐煤和精煤，逐步发展到用造纸厂的废弃物。20世纪30年代，螺旋式成型机在美国开始设计生产；同时，现代化的活塞式成型机也在瑞典、德国得到推广。以锯末为原料的燃料块在市场上有了竞争力，50年代后又相继产生以油压、水压为动力的生物质压缩成套设备以及以机械为动力滚筒式小颗粒成型设备。

　　20世纪70-90年代为第二阶段，各国普遍重视化石能源对环境的影响，同时由于出现能源危机，生物质压缩固化成型燃料发展很快，西欧及日本等国家已成为一种产业。1984年日本已有172家工厂生产生物质压缩固化成型燃料，年总产量达26万吨。

　　第三阶段为90年代后，首先以丹麦为首开展了规模化利用研究工作，率先研制成功了利用生物质直接燃烧发电厂，随后瑞典、德国、奥地利等过都先后开展利用生物质固化成型燃料发电和作为大型锅炉的代替燃料的研究，联合国也将此作为重点研究开发项目。