木材加工企业木粉尘燃爆成因剖析及其防控

介绍了木质粉尘燃爆的必要条件和充分条件,讨论了木质粉尘燃爆的浓度下限、点火温度和主要诱发源相应所需的有效点火能量。以木材加工企业实际发生的粉尘燃爆典型事故为案例,剖析了其产生的原因,系统地分析了木粉尘燃爆的防控部位,介绍了粉尘燃爆的防控技术与措施、燃爆危害的控制。

秸秆碎料制备作业场所可吸入颗粒物的评估

针对发电厂的稻草碎料备料工段,通过筛分法测定了物料颗粒的粒径和分布,同时测定了作业场所空气中PM10的浓度,及其中PM2.5所占的比例。结果显示:作业场所空气中的PM10浓度远高于国家标准的规定值,且其中PM2.5所占的比例达0.01%。建议在作业场所设置合理的除尘装置。

木竹加工气力除尘系统管道沉积物清除机器人的设计

切屑碎料在管道沉积甚至造成主管道堵塞是在木竹加工企业除尘系统中时常发生的问题,而且沉积的碎料时常夹带有磁性金属杂质。采用人工清理沉积物,费工费时,而利用除尘系统高速气流或压缩空气清理,可能因粉尘集聚静电电荷的放电或金属杂质与管壁撞击产生可诱发粉尘爆炸的火花。针对除尘系统管道沉积物的清除与除铁,提出了一种自适应变径的、具有沉降碎料及管道堵塞清除与除铁功能的管道机器人,使用SolidWorks设计了其机械结构与模型,研发了基于Wi-Fi通信的上下位机协同作业的控制系统,以期为木竹加工行业上述问题的解决提供一种有效、安全的途径。

中密度纤维板平面立式铣削排屑特征的数值模拟与试验验证

立式铣削切屑颗粒细小质轻且排屑不规则,常因吸尘罩的结构与安装不合理,这类机床周边的作业环境粉尘污染严重。优化吸尘罩的设计是改善作业环境的重要途径,掌握排屑特征是吸尘罩优化设计的基础和依据。笔者根据立式铣削常见的基材对象和高转速等加工特点,运用计算流体力学FLUENT仿真软件,模拟研究了铣刀环形气流场,采用非结构化和局部加密的网格处理方法,使用欧拉-拉格朗日计算模型,模拟排屑气固流场,研究了排屑方向与速度、颗粒分布与速度等特征参数。研究表明,铣刀转速在10000~24000 r/min时,铣刀环形流场切向最大的速度为6.93~15.72 m/s,并与其半径的增大呈指数关系降低。排屑显现了主排屑区和次排屑区两个区域,主排屑区是以切削区为顶点的椭圆状锥体,切屑在水平锥角为83°~86°、垂直锥角为20°~22°范围呈辐射状抛射。主排屑区排屑由密集流和稀疏流两部分构成,密集流和稀疏流中颗粒的初始速度分别在7.57~17.85和3.34~8.22 m/s范围,与铣刀转速呈正相关函数关系,密集流和稀疏流中颗粒速度随喷射距离的增加呈线性降低,在距切削区10倍铣刀直径处密集流和稀疏流的颗粒分别在1.14~6.63和0.75~1.40 m/s范围。次排屑区内为细小的颗粒,随铣刀旋转以1~5 m/s的速度向四周散发。试验表明,排屑方向、颗粒分布等特征与模拟相吻合,密集流和稀疏流的颗粒初始速度及10倍铣刀直径处速度的实测与模拟误差为3.1%~7.1%。

针对城市化进程中城郊居民的家具设计分析与实践——以苏南地区为例

对社会调查所获取的信息进行分类,并转化为设计中使用的市场、艺术、技术、经济等信息。将设计信息转化为家具设计语义,并对其进行归纳,转化为具体的设计任务、设计内容和产品设计理念。用具体设计方案对整个过程进行诠释。

苏南地区城郊居民居住状况与家具需求调查分析

对处于城市化进程中的苏南地区的部分居民进行了调查,了解他们当今和即将面临的居住条件、购买家具的行为特征以及对家具的消费需求,认为他们是一个特殊的家具产品消费群体,指出针对这一消费群体的家具设计分析和制造是必要的。

杨木粉尘云与粉尘层最低着火温度研究

以杨树集成材生产切屑碎料的木质粉尘为研究对象,分析粉尘云着火温度和粉尘层着火温度的影响因素。结果表明:1)在粉尘云浓度227～2273 g/m3范围内,其着火温度随浓度升高呈先降后增的规律;在粒径48～200μm范围内,随粒径增大而提高;2)粉尘层着火温度受粉尘含水率和粉尘层厚度的影响较大,受粒径的影响相对较小。在常规杨树实木加工工况下,粉尘云和粉尘层最低着火的敏感温度分别是415℃和260℃。

毛竹线性振动摩擦焊接无胶胶合的研究

研究了毛竹竹黄面间线性振动摩擦焊接的胶合强度;利用扫描电子显微镜观察了焊接界面的微观结合情况,探索了毛竹焊接无胶胶合的形成机理和原因,并利用傅里叶红外变换光谱研究了焊接前后竹材中的化学官能团的变化情况。结果表明:毛竹焊接试件的抗拉剪切胶合强度随焊接压力的增大而增大,随后又有减小趋势。焊接胶合层是由一种新形成的复合材料构成。该复合材料由摩擦热量所熔化的竹材细胞壁物质经过冷却固化与相互缠绕着的竹材纤维所组成。焊接胶合层中的竹材发生了部分降解,而降解成分主要集中于半纤维素,焊接层木质素含量较原竹材有增大的趋势,而纤维素的变化不是很明显。

马尾松粉尘云最小着火能点火延迟时间的研究

以常规工艺条件下的马尾松(Pinus massoniana)砂光粉(200目筛下混合粒径、含水率8%)为对象,以3个喷粉压力(200kPa、250kPa和300kPa)压缩空气分别对6个质量浓度(500g/m^3、750g/m^3、1000g/m^3、1250g/m^3、1500g/m^3和1750g/m^3)的粉尘进行分散喷吹试验,采用高速摄像获得粉尘在哈特曼管内分散状况,通过帧频图像对粉尘分散均匀性进行评价,确定粉尘均匀分散的瞬间,以此作为测定MIE的点火延迟时间。研究表明:1)试验采用三个喷粉压力在哈特曼管内对6个粉尘浓度进行分散喷吹,能够在极短的瞬间捕捉到理想的分散状态;2)相同的浓度条件下,点火延迟时间随喷粉压力的增大而缩短,喷粉压力分别为200kPa、250kPa和300kPa时,准确点火延迟时间应分别在82～88ms、66～72ms和58～62ms范围;3)在相同的喷粉压力下,浓度增大使得延迟时间先增大后减小。