本章詳述了國內目前應用的環模、平模、活塞、螺旋式四大類生物質成型機的基本結構與工作過程;分析了主要工作部件重要技術參數對成型性能的影響;介紹了國內生物質成型機生產企業應用的典型案例;針對成型機關鍵部件磨損問題進行了深入的研究,在結構設計和材料選擇方面提出了減磨措施和建議;闡明了我國生物質成型機的發展方向。
環模輥壓式顆粒成型機的傳動方式與環模式棒(塊)狀成型機類似。二者相比,環模輥壓式顆粒成型機設計時充分借鑒了顆粒飼料成型機械的原理,具有自動化程度高,單機產量大,適于規模化和產業化發展的優點。缺點是投資規模較大,成型溫度主要依靠壓輥與環模間的原料的摩擦熱量,壓輥、環模等易損件的磨損速度較快,整體式環模磨損后需整體更換,每次的維修費用相對較高;較小的?字睆綄Φ静、麥秸類的生物質原料成型效果較差;原料粉碎粒度通常為1 ^-3~,粉碎和成型工序的耗能遠大于棒(塊)狀成型,綜合經濟效益較差。
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理論資源量是指某類生物質資源通過理論計算或分析所能得到的最大資源量。理論資源量是資源評價的基礎。由于不同生物質資源特性的不同,其理論資源量的計算方法也不盡相同。例如,農作物秸稈資源可以通過糧食產量進行理論推算,城市有機垃圾的理論資源量可根據居民的生活水平按人均有機垃圾產生量計算,而林業生物質資源的理論資源量的評價則相對困難,因為這部分資源受累積積存量影響,又受年生物質資源產量的影響,而年生物質資源量又受到樹齡和樹種的影響。
總體而言,隨著生物質成型技術的不斷發展,生物質成型設備的使用穩定性在不斷增強。但快速磨損間題仍然是一個巫待解決的問題,目前國內市場上生物質成型設備使用修復周期一般不超過500 h,個別生產廠家采用45號鋼不做任何熱處理,其使用時間甚至不超過5o h,生物質成型設備的快速磨損問題已經成為制約其發展的一個瓶頸。
磨料磨損。磨料磨損是指磨料或硬微凸體對軟摩擦面上的微切削所引起的磨損。由于摩擦副兩表面硬度不同,硬表面上的微凸體嵌人軟表面使之發生塑性變形,并在相對運動時對軟表面進行微切削和犁劃。當兩表面間存在磨料時,在相對運動時磨料對表面進行微切削和擠壓塑性變形。磨料作用在表面上的力分為法向力和切向力。法向力使磨料壓入表
環模輥壓式顆粒成型機的螺旋供料器、攪拌機構和成型總成部件:供料螺旋起喂料作用,通過改變螺旋的轉速和控制閘門開度來控制進料量。攪拌機構由可調節角度的攪拌桿組成,攪拌桿按螺旋線排列,起攪拌和推運粉狀物料的作用。在攪拌室的側壁裝有供應蒸汽或添加劑的噴嘴,使噴出的蒸汽或霧滴和粉料混合,然后送人環模室成型。加蒸汽的目的是增加原料的溫度和濕度,這樣有利于成型,提高生產率,且能減少環模磨損。環模輥壓式顆粒成型機的主要工作部件是環模和壓輥。