烟秆颗粒压缩打包装置的研究与应用

发布时间：2020-06-02 11:37

【摘要】：烟草作为我国最重要的经济作物之一,有着悠久种植历史,且其种植面积和产量均居世界首位,每年的烟草种植面积达1500万亩,生产烟叶450~500万t,与此同时,也会产生200多万t的烟秆。随着对烟秆资源综合利用的深入研究,发现烟秆在资源化、肥料化、原料化和基料化等方面有着十分重要的应用价值。然而,由于我国在烟秆收储运方面的机械化程度较低和人工成本的增加,每年都会有大量烟秆,或是丢弃在田间地头,或是就地晒干焚烧,不仅造成了烟秆资源的浪费,也带来了严重的环境问题。目前,对烟秆的综合利用大都需要将烟秆运输到指定的作业地点,而烟秆本身密度较小,占用空间大,储运成本过高,严重阻碍了烟秆的综合利用。因此,在工程上,一般会采取先粉碎后压缩的方式对烟秆进行预处理。本文以粉碎烟秆颗粒为研究对象,从烟秆颗粒粒度大小、喂入量和成型压力三个方面分析了其对烟秆颗粒压缩成型的影响,确定了烟秆颗粒压缩的最佳压缩密度,以及此压缩密度下的最佳成型力;然后,在此基础上,借鉴现有同类型秸秆压缩打包机的工作原理,从整机结构、液压系统、关键部件等方面对烟秆颗粒压缩打包装置进行了设计研究。本文主要研究内容如下:(1)因目前尚无用于烟秆颗粒的压缩打包设备,且缺少对粉碎烟秆的压缩试验理论研究,故决定以现有玉米秸秆压缩打包机和秸秆类压缩试验理论为依据,分别在玉米秸秆压缩打包机和100T硫化压力机上研究烟秆颗粒压缩打包的所需条件,并对烟秆颗粒压缩打包过程中出现的包型垮散,不易成型,压块出仓动力不足等问题进行了分析研究。(2)为确定烟秆颗粒是否可以压缩成型以及压缩成型的工艺条件,借鉴秸秆类物料的压缩试验研究方法,基于实验室内的100T硫化压力设备,对烟秆颗粒的压缩成型的条件粒度大小、喂入量和成型压力三个试验因素进行了压缩试验研究。(3)根据满足压缩成型时500kg/m~3的压缩密度工艺条件,对烟秆颗粒压缩打包机进行了整体方案分析,确定了烟秆颗粒压缩打包机的整体结构形式,并完成了该打包机进料装置、压缩装置、压缩装置和机架等部分的设计。(4)依据压块满足500kg/m~3压缩密度的成型力条件,对该设备的落料、压料和出料过程进行了液压系统设计研究,确定了各个过程中液压缸的主参数,初步拟定了落料、压料和出料过程液压回路的液压原理图,并采用AMEsim液压系统仿真软件对落料和出料回路进行仿真分析。(5)为了提高整机的核心部件的强度要求,延长整机的使用寿命,对整机的关键部件压料推板和压缩箱体在ANSYS的workbench环境下进行了静力学仿真分析和优化,并通过尺寸和结构优化的方法,使压料推板和压缩箱体的结构强度得到较好改善。
【图文】：

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贵州大学硕士学位论文005 年，杜建民以高密度液压压捆机为试验平台，在三个特定位置安装传松弛数据，，对新鲜揉碎玉米秸秆、苜蓿草和苏丹草的应力松弛特性进行得了松弛模量，并发现喂入量对应力松弛模型和速率无明显影响。010 年，杨明韶在松散物料的压缩试验研究中，发现了压缩过程中，除压松弛应力外，出现了一个特殊的力，作者称为“瞬降应力”，并以此提出模拟模型，即[YANG]模型：

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贵州大学硕士学位论文005 年，杜建民以高密度液压压捆机为试验平台，在三个特定位置安装传松弛数据，对新鲜揉碎玉米秸秆、苜蓿草和苏丹草的应力松弛特性进行得了松弛模量，并发现喂入量对应力松弛模型和速率无明显影响。010 年，杨明韶在松散物料的压缩试验研究中，发现了压缩过程中，除压松弛应力外，出现了一个特殊的力，作者称为“瞬降应力”，并以此提出模拟模型，即[YANG]模型：
【学位授予单位】：贵州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TS43

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