在螺旋桿的壓縮段即螺旋桿頭部最后一圈螺旋葉片承受的壓力最大,磨損也最為嚴重,只要解決了這部分的磨損,整個螺旋桿的磨損問題也就解決了。變螺距螺旋桿因制造工藝復雜,成本高而很少使用。等螺距螺旋桿在成型過程中也主要是最前端的一個螺距起壓縮作用而磨損嚴重,為了延長使用壽命,解決螺旋桿頭部磨損嚴重的問題,第一種方法是對螺旋桿頭進行局部熱處理,使其表面硬化。例如,采用噴焊鎢鉆合金、堆焊618或炭化鎢焊條堆焊、局部炭化鎢噴涂或局部滲硼處理以及振動堆焊等方法對螺旋桿磨損嚴重部位進行強化處理。但通過這些方法進行處理后螺旋桿的使用壽命并沒有得到有效提高,且成本高,用戶很難接受(周春梅,2007)。第二種方法是把磨損最嚴重的螺旋桿前部用耐磨材料做成可拆卸的活動螺旋頭,磨損后僅更換活動螺旋頭,螺旋本體還可繼續使用。第三種方法是螺旋桿頭部最后的一圈螺旋葉片的形狀向軸根部逐漸收縮,以便使這種壓力由后部的葉片承擔一部分。除此之外,后部的螺旋槽內也應堆焊耐磨材料,使葉片與螺旋桿之間有較大的過渡圓角,以增強這部分葉片的強度和耐磨性。旋桿的長度不宜太長和太短,以螺旋桿直徑}s~為例,螺旋桿長度以350~左右為宜。螺旋桿頭部沒有螺旋的光軸部分長度應根據原料的種類和成型燃料的要求來確定,它的作用是使成型后的燃料棒呈空心狀,通常成型木屑類原料選短一些,成型桔稈類原料或成型后需炭化的燃料可適當選長一些。
該機型生產的難點在于:力傳遞效率不如動輥式高,被動壓輥轉動速率較高,正壓力較低,生產率不宜設計太高,一般年產量1000 t;動盤面與套筒端部磨損同步發生,增加了加工難度;模輥間隙是由兩個轉動體構成的,而且對原料的切線力相同,因此容易使原料緊壓層滑動,降低喂人效率;诖,盡可能加大固定輥輪直徑是十分重要的。
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成型模具的使用壽命是生物質成型設備的使用修復周期的決定性因素,成型模具的材料和加工工藝對其使用壽命有著直接的影響。目前的生物質成型設備的成型模具所用的材料,主要以碳素結構鋼、低合金鋼為主,加工工藝一般由鍛壓、切削、鉆孔等工序制成,熱處理工藝主要包括正火、調質、淬火、滲碳、滲氮等。
平模盤的作用是將受到擠壓的生物質原料在其?字谐尚停瞧侥J缴镔|成型設備中的關鍵部件,也是最容易損壞的部件,由于其上面開孔多,大大降低了其抵抗變形的能力(景果仙等,2009),平模盤的結構參數是否合理直接決定了成型產品的質量優劣。不同的物料,應當配備不同的平模盤。平模盤的開孔面積、開孔率,?壮叽、模孔形狀、?着挪挤绞降纫囟际菦Q定成型效果的重要因素,模盤的開孔面積大、開孔率高,?壮叽绱蟆⒛?着挪季o密可提高生產率。模孔長徑比越小,生產率越高,但是保型時間變短,產品密度減小,成型率降低;長徑比過大,原料從?讛D出移動的路徑長,產生的阻力大,容易產生堵塞。
要實現中國農村生活用能及設備現代化建設,需重點研究六項技術:(1)生物質成型燃料及半汽化燃燒技術;(2)生物質汽化與煤汽化相結合的共燃技術及裝備;(3)沼氣高值化利用技術,重點是沼氣提純和罐裝配送技術;(4)遠離電網農村的沼氣發電以及農業生物質燃氣發電技術和裝備;(5)生物質成型燃料與其他新能源技術的偶合匹配技術;(6)農業生物質資源化利用與新農村環境整治成套技術與裝備。上述技術主要能源資源應是生物質成型燃料,包括汽化發電技術,成型燃料比一般散料的氣體熱值要高出30環左右,因此采用中密度成型燃料發電可以提高發電效率。
農業生物質資源可以有多種開發前景,但從國家戰略角度考慮我國應以能源化利用為主進行規劃,雖然目前它只能提供有限的能源供給,但它可以給我們帶來解決能源問題的前途和希望,4同時,要重視研究生物質資源綜合利用技術,大幅度提高加工產品的附加值,特別是生物化工產品的生物技術。生物質能利用技術與現代工業技術和現代化生活兼容性最強,對常規能源替代能力巨大。農用生物質資源中,農作物秸稈對農村經濟和環境影響面最廣,因此在近中期內,我國農業生物質資源利用的重點應是農作物秸稈及農產品初加工剩余物。