立式平模颗粒机研发项目
完成单位:广西工业职业技术学院

支撑项目(平台):广西工业职业技术学院校企合作科技创新平台

参与单位:广西壮族自治区教育厅

所属学科:工程与技术科学

主要贡献者:李秋琴、蒋玉秀、李盛福、黎汉东

成就简介:本新型立式平模颗粒机用于木屑加工成燃料颗粒,解决了传统平模颗粒机摩擦力大但压力不足、制得颗粒紧密度不够、能耗高的问题,解决了木材加工厂木屑处理难题,获得发明专利:ZL201610095808.1。

  1.项目摘要
  广西是速生桉种植大省,速生桉制成板材过程中产生大量的废料即木块和木屑。新型立式平模颗粒机把这些板材废料粉碎挤压成圆条状的颗粒。这种新型立式平模机与老式的卧式平模机相比,具有压力更大、制得颗粒紧密度更高、能耗更低、效率更高的优点。
  2.本项目的背景
  随着环保排放的日益严格,许多行业被禁止烧煤炭,用板材废料代替煤炭是最经济最环保的途径。板材废料松散体积大、不便储存和运输,处理是一个大难题,以往被当做垃圾填埋或烧掉。近年来,随着生物燃料和可再生资源技术的发展,颗粒机在上述领域的应用需求越来越大,要求越来越高。
  3.本项目的研发思路
  普遍的颗粒机分两大系列--环模系列与平模系列。
  3.1环模系列
  环模系列只适合湿软的精料,如玉米、豆粕、棉籽等饲料的原料。此类原料粘合率高,另制粒前配有蒸气调质器,提前对物料起到软化、熟化的作用,从而更好的制粒。但象木块、木屑等粗纤维,本身粘合度差,难以成型,要做成高密度的燃料颗粒,环模机要施很大的压力,这给颗粒机的设计制做增加了难度。近几年可再生能源才逐渐兴起,市场上的燃料环模颗粒机都是由做饲料的环模机演变而来,所以存在很多问题,比如摩擦力大但压力不足,燃料颗粒密度不足,能耗大等缺点。
  3.2平模系列
  在国内一般分为两压轮或多个平行压轮,采用垂直进料的方式,压力大而且均匀,适用于纤维量高的粗原料。平模系列低转速、摩擦力大,出料时较环模系列相比,颗粒不易破碎、密度大、效率高,主要适用于有机肥制粒。平模系列虽然能做燃料颗粒,但机器磨损很大,需要添加粘合剂提高颗粒密度,制做成本高。
  3.3本项目应用的科学原理及科学方法
  从以上分析得知,燃料颗粒适合采用平模系列的颗粒机,但要解决容易磨损及不用粘合剂(加大压力替代)的问题。
  在立式平模颗粒机设计中,主要运用了机械原理,其中有带传动,齿轮传动,平模与压辊挤压技术。
  4.本项目的创新点
  与传统的单齿轮传动、单压辊、单出料口的平模颗粒机相比,本立式平模颗粒机采用前后双齿轮组驱动,双平模出料,两边平模带动双压辊旋转,如右图所示。这种结构保证平边平模受力均匀,双平模带动双压辊旋转能给木块及木屑施加更大压力,双平模出料斗使颗粒挤出顺畅,从而减少摩擦力,减轻磨损,减少能耗。
  5.本项目的价值
  本项目的成功研发解决了木材加工厂废料处理难题,同时解决了限煤炭后企业的生产燃料问题,给企业带来两百多万的产值,并取得良好的社会效益。

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