如何高效综合利用农作物秸秆、林业剩余物等生物质能已成为各国研究的重要课题3-4, 生物质固体成型燃料具有易运输、易点火、燃烧效率高、灰分少、CO2零排放等优点,近年来越来越受到人们的广泛关注5-6。 生物质固体成型燃料在挤压成型前,需要对农作物秸秆、林业剩余物原料进行粉碎、混合、烘干或加水等预处理工序,使原料的粒度、湿度达到成型要求,其中粉碎是关键的工序之一7。 玉米秸秆、麦秆等农作物秸秆硬度小、易破碎,目前适于农作物秸秆粉碎的铡草机、粉碎机种类较多,技术成熟,通过选型能够满足生物质固体成型燃料预处理的要求8-9。 棉杆、葵花秆以及果树剪枝等生物质原料,具有高蜡质、长纤维、木质化程度较高等特点,因此韧性好、抗破碎能力强10。
北京 农业部规划设计研究院,100125。 Email [email protected] ※通信作者:孟海波(1972-) ,男,副研究员,工学博士,主要从事生物质资源开发利用方面研究。 Email [email protected] 成型要求,同时存在功耗大、生产率低、刀片磨损严重等问题。 针对以上问题,本文采用先切削后粉碎的原理,设计了木质类生物质原料切削粉碎机,以解决高蜡质、长纤维、木质化程度高的棉杆、葵花秆以及树枝等生物质原料的粉碎问题,满足生物质固体燃料成型要求,促进我国生物质固体成型燃料的产业化发展。 1 工作原理与整机结构 1.1 工作原理 木质类生物质原料粉碎机粉碎装置结构如图 1, 壳体中依次安装刀盘、粉碎装置和叶片。 棉杆、葵花秆、树枝等木质生物质原料从刀盘一侧进入壳体, 刀盘上安装5组锋利切削刀,且与刀盘平面有一个切削角。 同时在壳体侧面装有旁刀、底面装有底刀,旁刀和底刀有一定的夹角,与切削刀构成一个密闭的切削室,能够将生物质原料切削成细片状。 然后通过切削刀与刀盘的缝隙进入粉碎装置,在粉碎装置中装有 4 组锤片,锤片有锋利的刃口,且两两呈对称安装,在锤片的反复锤打作用下,细片状物料被粉碎成5~15 mm的碎料, 然后在叶片的作用下由壳体上筛板排出。 在喂料过程中,物料在切削时受到切削刀的拉力,不需进料装置即可自动进料,同时叶片回转半径低于锤片回转半径,在壳体中旋转时产生离心力,有利于物料从进料口向粉碎装置移动。 1.2 整机结构与技术参数 根据生物质固体成型燃料预处理要求,以及研究提出的切削粉碎原理,并经过对主要工作部件的设计和大量的粉碎试验,确定了木质类生物质原料粉碎机,整机结构如图2 所示。 该机型尽管优点较多,但其缺点也比较突出,这是能量消耗...(有CAD图纸)农业粉碎机毕业设计本设计包含全套对应CAD图纸。
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