生物质环模制粒机产能与能耗分析

分析环模制粒机技术参数和物料特性参数对设备产能与能耗的影响规律,可为产品的系列化设计提供理论依据。在对环模制粒机成型过程和机构受力分析的基础上,建立了设备产能与能耗模型,绘制了不同设备技术参数与物料特性参数下的环模制粒机产能和能耗等值线。等值线分布规律表明,环模直径越大、转速越高,对设备产能和能耗的影响越明显;与其他参数相比,物料与辊模之间的摩擦因数对设备产能影响更大,改进辊模表面结构形式或表面材料是提高设备生产率的有效途径;辊模直径比对设备产能的影响比对设备能耗的影响大,辊模直径比越大,设备单位产能能耗越低,因此,在满足设备结构与技术要求的前提下,应尽量增大辊模直径比。

苜蓿草粉制粒密度与挤出力模拟试验

以苜蓿草粉作为制粒原料,建立了环模制粒的试验装置,模拟苜蓿颗粒的制粒过程。通过对不同粒度的苜蓿草粉进行制粒过程模拟试验,得出制粒挤出力与粒度、密度的关系。

立式双层孔环模生物质压块机设计与试验

针对目前环模压块机存在生产率低、能耗高等问题,该文采用立式环模原理和双层孔环模结构,创新设计了双层孔模块及对应的压辊,双层环模模块两边线夹角8°,模孔偏心角4.3°,双模孔中心线夹角10°。样机完成后进行了生产性试验,结果表明:压块机生产率为2.39 t/h,吨料能耗55.86 k W·h/t,成型率为96%以上,成型密度为1.1 g/cm3以上,各项指标均达到设计及标准要求;对比于单层环模的立式环模生物质成型机生产参数,该创新设计的设备性能有所提高;设备自身下层环模与上层环模相比,成型率、生产率均有提高,差异不大。该立式双层环模压块机提高了生产率和产品质量,为中国生物质成型燃料产业化的发展提供装备保障。

环模材料抗植物磨料磨损激光淬火工艺参数优化

为了探索提高环模材料抗植物磨料磨损的表面强化工艺,对环模常用材料45#钢进行激光淬火处理,通过磨料磨损试验,利用正交试验设计,探讨了不同激光淬火工艺参数对材料耐磨性的影响。试验数据分析显示:3个工艺参数对磨损量影响大小顺序为激光功率、扫描速度和光斑直径,耐磨性的最优参数组合为激光功率2050W、扫描速度20mm/s、光斑直径4mm。植物磨料对未经激光淬火的45#钢的磨损机制主要为显微切削+粘着磨损,激光淬火后的45#钢磨损机制主要为机械抛光+显微切削,且其表面犁削深度较之未经激光淬火处理的试件明显浅而窄。

环模成型机产率与能耗建模及影响因素分析

以成型原理和受力分析为基础,推导出适用于各种结构各向异性生物质环模成型机的产能与能耗计算模型,并用实验数据验证模型合理性及通用性。在此基础上,分析各参数对带锥孔模孔的环模成型机性能影响规律。分析结果表明:产率随环模宽度、线速度、开孔率的增大而增加;能耗与物料特性和设备工艺参数有关,在保证物料顺利挤出并稳定成型的前提下,改进模辊材料和加工工艺、选择锥角大且短粗的模孔结构均可降低设备能耗。

40Cr热喷涂件抗植物磨料磨损性能试验

在苜蓿草颗粒制粒过程中,苜蓿草粉对金属材料的磨损是导致环模失效的主要原因。为了探索提高环模材料抗植物磨料磨损的表面强化工艺,利用火焰喷涂技术对40Cr钢进行表面强化处理,通过磨料磨损试验,探讨了不同重熔时间对材料耐磨性的影响,利用XRD分析了涂层的相结构,应用扫描电镜观察分析了涂层磨损表面形貌和磨损机理。结果表明,重熔时间是影响火焰喷涂涂层性能的重要因素,当40Cr基体的Ni60A自熔性合金涂层的厚度为1mm,保温时间为8h时,10min为较合理的重熔时间。热喷涂工艺提高了40Cr材料的抗苜蓿草粉的显微切削能力,形成的犁沟浅,表面颗粒在循环载荷的作用下产生犁削现象,并伴有表面裂纹。颗粒周边的裂纹在循环应力的剪切作用下萌生扩展,最终呈层状剥落。

苜蓿草粉制粒密度与挤出力关系研究

以苜蓿草粉为原料,模拟苜蓿颗粒的制粒过程,通过对不同粒度的苜蓿草粉进行压缩试验,得到颗粒挤出力与粒度、密度的关系,并建立数学模型,作为环模失效研究的基础参数.由此模型可得出,当密度达到草颗粒刻度时,得到出模压力;随着粒度的增加,力密系数和粒密系数增大.

秸秆压块机辊口式环模耐磨机理分析与试验

环模秸秆压块机成型过程中,由于秸秆颗粒与环模之间的滑动摩擦,环模模孔磨损十分严重,导致环模使用寿命缩短。以工字型模块组成的立式环模为研究对象,提出在工字型模块喂料端设置辊口式结构,即在工字型腰部上下两翼加工圆孔,孔中装配轴承和插入圆辊。通过相邻圆辊间所构成的辊口压入秸秆颗粒,从而将物料与原模块间因数较大的滑动摩擦变为物料与圆辊间因数较小的滚动摩擦,达到减小模孔磨损的目的。利用有限元软件分析得到改进前和改进后模孔处的磨损率曲线,结果表明:改进前环模最大磨损率0.11μm/s,改进后辊口式环模最大磨损率0.01μm/s,远小于改进前磨损率。通过试验表明所设计的辊口式环模具有减小磨损和延长环模寿命的作用。

移动啮合式青饲料颗粒机设计及机架模态分析

田间玉米收获后,秸秆等物质经过机械加工成为粉末,再将其挤压制成青饲料颗粒。为回收利用秸秆等剩余物,设计了一种移动啮合式青饲料颗粒机,可以结合车架与粉碎机,直接在田间工作。该机由柴油机、机架、主轴系统、环模系统、进料系统和环模清理系统组成。与以往机器相比,其具有独特的环模清理系统,延长了机器的寿命,大大降低了运输成本,提高了生产效率。机架采用肋板连接,防止振动变形,用型钢焊接而成,刚度比较好。同时,采用了Solidworks建模,导入ANSYS Workbench13.0中,进行了模态分析。分析结果表明,该机器设计满足工作要求,可为将来机器的改进提供了一定的参考和理论依据。

环模制粒机中环模结构型孔的有限元分析

苜蓿草粉对环模系统的磨损是造成饲料制粒机关键部件环模失效的主要原因。本研究应用Pro/E及ANSYS软件完成三种类型环模型孔的建模及有限元静力分析,得到了三种类型环模型孔沿轴向路径的应力与变形分布,找到了环模孔倒角与环模孔轴向路径的应力与变形的影响关系,60°倒角环模孔结构好,为环模进行结构优化提供了依据。

苜蓿草粉制粒机环模失效行为研究

对苜蓿草粉制粒机环模在压辊作用下产生的弯曲应力和接触应力进行了分析计算,对失效的环模进行分析、观察和测量,并用扫描电镜对其表面形貌进行观察研究。结果表明:环模失效主要原因是疲劳失效和磨损失效,而弯曲应力和接触应力不是影响环模寿命的主要因素;磨损失效与疲劳失效存在一定关系,随着磨损的加剧,环模的模孔内壁壁厚发生变化,降低了环模的抗疲劳能力;环模表面在疲劳剥落和显微切削两种磨损机制作用下产生表面的材料流失,导致环模的磨损失效。

苜蓿草颗粒制粒环模磨损失效分析与磨料磨损试验研究

分析观察测量失效的环模,磨料磨损是它的主要失效形式。在磨料磨损试验机上考察苜蓿草粉对环模材料3Cr13的摩擦磨损行为,用轮廓仪测量试样的体积损失,并利用扫描电镜对试样摩擦表面形貌进行观察研究。结果表明在软磨料磨损下,3Cr13磨损表面形貌呈现塑变磨损特征,并伴有一定程度的微观切削,因此,在一定硬度下,提高3Cr13的表面韧性是提高环模使用寿命的有效方法。

基于FLUENT的饲料环模挤压工作区内流场分析

环模与压辊是饲料加工产业中广泛采用的环模制粒机的核心部件,在环模与压辊工作区中物料的流动状况对饲料制粒成型质量具有重要的影响。以加工苜蓿草颗粒为例,以型号SZLH420环模制粒机作为几何参数参考,利用FLUENT软件分析制粒机在不同的喂料量、最小模辊间隙及环模转速下,环模与压辊工作区内挤压成型区中流场状况。讨论物料进入挤压成型区后,挤压成型区中物料内部流速及环模内壁压辊外壁压力变化情况。结果表明:喂料量、最小模辊间隙及环模转速是影响环模制粒的主要因素。对于用型号SZLH420的环模制粒机制造苜蓿草颗粒,最小模辊间隙为0.5mm,喂料量控制在0.000 534kg/s左右,环模转速为4.5rad/s的工况条件,环模制粒机制粒效率高、制粒质量好。

制粒机的压辊环模系统设计

通过对目前制粒机压辊环模系统的考察分析,了解到该系统干油润滑中漏油的重大缺陷,并从该问题出发,采用新的方案对该系统进行设计。本文详尽阐述了设计方法、原理、过程及一般原则,从而使压辊环模系统设计有一定的规律可循,简化了部件的研制过程。为正确设计制粒机提供了科学根据。

影响制粒机产量的因素分析

制粒机技术复杂 ,不少厂家都难以使其生产的制粒机高效运行 .通过指导毕业设计及对饲料厂制粒机生产过程的调查研究 ,就影响制粒机产量和产品质量的因素作一简介 ,为正确使用制粒机 。

塑料水龙头壳体模具设计

分析塑料水龙头的成型特点,采用了圆弧抽芯。在设计中,通过分析塑件的结构,采用了一模一腔的模具布局形式。在模具设计过程中,对分型面的设计,浇注系统、冷却系统、脱模机构进行了介绍。经生产验证,模具结构合理,具有一定的推广价值。

环模颗粒机基本参数的确定方法

通过物料的受力分析确定了物料攫取条件，并分析了物料层厚度ｈ０ 与攫取角β、模辊径比λ之间的关系，从理论上解释了颗粒机生产率随模辊径比λ和攫取角β、压辊数目Ｚ变化的规律，从而简化部件的研制过程。

泵壳成型分析与圆弧侧抽芯模具设计

分析了泵壳塑件的结构及成型工艺,确定了泵壳注射成型方案,设计了一套有液压马达、齿轮、圆弧滑槽组成的侧向圆弧抽芯机构的模具,并进行了结构设计与造型。同时对模具浇注系统、成型部件、侧向分型抽芯机构、导向及其他机构进行了细化设计。结果表明:模具设计方案合理、结构紧凑、动作可靠。

液压-齿轮-齿条圆弧分型抽芯压铸模设计

给出了龙头体液压-齿轮-齿条圆弧分型抽芯压铸模实用结构,论述了模具的浇铸系统、结构特点和工作原理。该模具采用扇形齿轮-齿条机构实现龙头体铸件的侧向圆弧分型抽芯,同时通过相应的两套斜销滑块机构分别实现龙头体铸件另外两个方向的侧向分型抽芯。

环模压块机压缩室结构设计

压块机是用于加工经过一定处理的秸秆,使之压制成块状(30×30mm)的设备,有别于传统饲料工艺的颗粒压制机。着重探讨了环模压块机核心部分压缩室的结构设计和分析。