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畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)報(bào)告 題目名稱： 秸稈壓塊機(jī)設(shè)計(jì) 院系名稱： 機(jī)電學(xué)院 班 級(jí)： 機(jī)自 103 學(xué) 號(hào)： 201000314312 學(xué)生姓名： 蘇文博 指導(dǎo)教師: 劉雪霞 2014年 03月 中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)調(diào)研實(shí)習(xí)報(bào)告 1 目 錄 1、前言 2 2、實(shí)習(xí)目的 3 3、實(shí)習(xí)概況 3 3.1 河南朗科機(jī)械設(shè)備制造有限公司 3 3.1.1 公司簡(jiǎn)介 .3 3.1.2 實(shí)習(xí)內(nèi)容 .3 3.2 河南九龍機(jī)械制造有限公司 .6 3.2.1 公司介紹 .6 3.2.2 實(shí)習(xí)內(nèi)容 .6 4、實(shí)習(xí)總結(jié) 9 5、課題調(diào)研 10 5.1 課題來源及研究的目的和意義 10 5.2 我國(guó)麥秸壓塊機(jī)的設(shè)計(jì)現(xiàn)狀及國(guó)際狀況 .11 5.3 本課題有待解決的主要關(guān)鍵問題 .13 5.4 課題的可行性分析 14 5.5 方案初擬 14 參考文獻(xiàn) 17 中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)調(diào)研實(shí)習(xí)報(bào)告 2 1、前言 對(duì)于一位大學(xué)生來說，畢業(yè)實(shí)習(xí)是一個(gè)很關(guān)鍵的學(xué)習(xí)內(nèi)容，也是一個(gè)很好的鍛 煉機(jī)會(huì)。對(duì)于我來說，平常學(xué)到的都是書面上的知識(shí)，而畢業(yè)實(shí)習(xí)正好就給了我一 個(gè)在投身社會(huì)工作之前把理論知識(shí)與實(shí)際設(shè)計(jì)聯(lián)系起來的機(jī)會(huì)，畢業(yè)實(shí)習(xí)作為學(xué)校 為我安排的在校期間最后一次全面性、總結(jié)性的教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)，這次實(shí)習(xí)它讓我有 機(jī)會(huì)了解到麥秸壓塊機(jī)實(shí)際中的設(shè)計(jì)生產(chǎn)狀況，也讓我在就業(yè)之前“實(shí)戰(zhàn)預(yù)演” ， 我可以從中看到的不僅僅麥秸壓塊機(jī)的生產(chǎn)運(yùn)作過程，還有大量實(shí)際設(shè)計(jì)方面的知 識(shí)，以及我還十分缺乏的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)都包含在每個(gè)生產(chǎn)設(shè)計(jì)過程中，通過實(shí)習(xí)能夠使 我更好的完善自己。 通過這次生產(chǎn)實(shí)習(xí) 我了解到麥秸壓塊機(jī)的一些設(shè)計(jì)問題和生產(chǎn)問題，包括零 件的磨損、不同麥秸壓塊機(jī)零部件質(zhì)量的參差不齊等，雖然工作環(huán)境艱苦，但卻有 著廣泛的應(yīng)用前景，需要更多的科研技術(shù)人才，去改進(jìn)工藝，提高水平，改善質(zhì)量 對(duì)于畢業(yè)實(shí)習(xí)來說，其中一個(gè)主要目的就是通過實(shí)習(xí)所學(xué)的內(nèi)容來完善我的 畢業(yè)設(shè)計(jì)，當(dāng)然我在實(shí)習(xí)過程中還會(huì)收集相關(guān)資料、了解相關(guān)產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造的基本 技術(shù)和發(fā)展現(xiàn)狀，從而制定畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)思路與方法，了解相關(guān)的工藝以及工序， 這也是我在畢業(yè)設(shè)計(jì)中要符合實(shí)際的現(xiàn)成參考文件。認(rèn)真完成好這次實(shí)習(xí)，為完成 好畢業(yè)設(shè)計(jì)做好充分的準(zhǔn)備，也為不久以后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 畢業(yè)實(shí)習(xí)只 有短短的幾天，但無論是對(duì)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)還是今后的工作，都帶來了很大的幫助。 2、實(shí)習(xí)目的 中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)調(diào)研實(shí)習(xí)報(bào)告 3 1、系統(tǒng)的了解各種麥秸壓塊機(jī)生產(chǎn)的過程，工作原理與實(shí)現(xiàn)功能。 2、對(duì)壓塊機(jī)設(shè)備、工藝流程、步驟有一定的了解； 3、對(duì)壓塊機(jī)的裝配過程以及調(diào)試過程有一定的了解； 3.實(shí)習(xí)概況 3.1 河南朗科機(jī)械設(shè)備制造有限公司實(shí)習(xí) 3.1.1公司簡(jiǎn)介 朗科機(jī)械經(jīng)多年積淀，公司積累了豐富的生產(chǎn)和管理經(jīng)驗(yàn)，造就了大批技術(shù)和 管理精英。公司現(xiàn)擁有職工 500余人，其中高、中級(jí)技術(shù)骨干 80余人，中等以上 技術(shù)工人占職工總數(shù)的 60%。通過不斷引進(jìn)、消化、吸收，公司已擁有各種大，中 型生產(chǎn)設(shè)備 100多套，裝配最大起吊設(shè)備，其能力 120噸。擁有鑄造、鍛造、熱處 理、機(jī)加工、鉚焊、裝配、機(jī)修等車間，并通過 ISO9001.2000質(zhì)量認(rèn)證。企業(yè)產(chǎn) 品不斷更新，以精湛的工藝，嚴(yán)格的質(zhì)量，卓越的性能享譽(yù)國(guó)內(nèi)外，得到客戶的廣 泛認(rèn)可。 公司擁有一流的銷售和技術(shù)服務(wù)團(tuán)隊(duì)，可根據(jù)客戶需要提供項(xiàng)目設(shè)計(jì)、 工藝流程設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)和非標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)生產(chǎn)。提供售前、售中、售后全程跟蹤服務(wù)， 以性能卓越、優(yōu)質(zhì)可靠的產(chǎn)品服務(wù)于廣大用戶。 經(jīng)營(yíng)范圍：鄭州朗科機(jī)械設(shè)備制造有限公司，是一家以生產(chǎn)秸稈成型機(jī),秸稈成型 機(jī)全套設(shè)備，木炭機(jī)，木炭機(jī)全套設(shè)備，木材粉碎機(jī)，木屑顆粒機(jī)為主的生產(chǎn)廠家， 集開發(fā)、生產(chǎn)、銷售為一體的大中型現(xiàn)代化企業(yè)。本公司始建于 1980年，經(jīng)過三 十年的發(fā)展演變，現(xiàn)已擁有兩個(gè)分廠。生產(chǎn)制造的秸稈壓塊機(jī)，木炭機(jī)，木材粉碎 機(jī)遍布全國(guó)各地。 3.1.2實(shí)習(xí)內(nèi)容 中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)調(diào)研實(shí)習(xí)報(bào)告 4 圖 1 麥秸壓塊機(jī) 圖 2 麥秸壓塊 組成 由上料機(jī)、壓縮機(jī)及出料機(jī)等部分組成。壓縮機(jī)由機(jī)架、電動(dòng)機(jī)、進(jìn)料口、傳 動(dòng)系統(tǒng)、壓輥、環(huán)模、電加熱環(huán)、出料口等部分組成。 工作原理 將準(zhǔn)備壓制的秸稈或牧草進(jìn)行鍘切或揉絲，其長(zhǎng)度 50mm 以下，含水率控制 在 10～25%范圍內(nèi)，經(jīng)上料輸送機(jī)將物料送入進(jìn)料口，通過主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)壓輥 轉(zhuǎn)動(dòng)，并經(jīng)過壓輥的自轉(zhuǎn)，物料被強(qiáng)制從模型孔中成塊狀擠出，并從出料口落下， 回涼后（含水率不能超過 14%） ，裝袋包裝。 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 一是電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)減速機(jī)帶動(dòng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，然后通過主軸來帶動(dòng)壓輥轉(zhuǎn)動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單，維修方便；二是壓輥與模具間徑向間隙調(diào)節(jié)方便，可保證兩個(gè)壓輥與模具之間 最適當(dāng)?shù)拈g隙；三是增設(shè)上下電加熱環(huán)，可把環(huán)模加熱，有利于物料成型。 設(shè)備簡(jiǎn)介 秸稈煤炭成型機(jī)是經(jīng)過粉碎-加壓-增密成型的全套機(jī)械化生產(chǎn)設(shè)備。實(shí)用原料 玉米秸稈、麥稈、稻草、食用菌渣、中藥渣、棉柴、樹皮等等紙漿渣等。該設(shè)備性 能好，產(chǎn)能高，操作方便，使用便利。是以農(nóng)村為依托，以生物質(zhì)資源為優(yōu)勢(shì)的環(huán) 保節(jié)能產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)備，是廣大農(nóng)民在田間地頭，利用農(nóng)作物秸稈廢料變廢為寶，增 加收入的致富之道 工藝流程 粉碎→烘干（含水分不大的不需要烘干根據(jù)壓塊機(jī)的類型選擇）→輸運(yùn)→模壓成型 中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)調(diào)研實(shí)習(xí)報(bào)告 5 →成品入庫(kù)。 應(yīng)用范圍 成型后的秸稈炭塊，體積小，比重大，耐燃燒，便于儲(chǔ)存和運(yùn)輸，體積僅相當(dāng) 于原秸稈的1/30,是同重量秸稈的10-15倍，其密度為0.9-1.4g/cm3,熱值可達(dá)到 3500-5500大卡之間，是高揮發(fā)份的固體燃料。 “秸稈煤炭”可以代替木柴、原煤、 液化氣等，廣泛用于生活爐灶、取暖爐、熱水鍋爐、工業(yè)鍋爐、生物質(zhì)電廠等。 麥秸壓塊機(jī)設(shè)備性能 此廠生產(chǎn)的秸稈壓塊機(jī)有大中小型系列產(chǎn)品： 1、自動(dòng)化程度高、產(chǎn)量高、價(jià)格低、耗電少、操作簡(jiǎn)單、移動(dòng)方便、如無電力設(shè) 施可用柴油機(jī)代替。 2、物料適應(yīng)性強(qiáng)：適應(yīng)于各種生物質(zhì)原料的成型，秸稈從粉狀至55mm 長(zhǎng)度之間， 含水率5--30%之間，都能加工成型. 3、電加熱功能：全自動(dòng)電加熱裝置，可調(diào)節(jié)物料的干濕度，解決不堵塞、不成型 的難度。 4、壓輪自動(dòng)調(diào)節(jié)功能：利用推力軸承雙向旋轉(zhuǎn)的原理自動(dòng)調(diào)節(jié)壓力角度，使物料 不擠團(tuán)、不悶機(jī)，保證出料成型的穩(wěn)定. 5、操作簡(jiǎn)單使用方便：自動(dòng)化程度高，用工少，僅需 3人，使用人工上料或輸送 機(jī)自動(dòng)上料均可. 6、工藝流程：粉碎→輸運(yùn)→模壓成型→成品入庫(kù) 麥秸壓塊機(jī)技術(shù)參數(shù) JL--140型，0.8--1噸/每小時(shí)，功率22千瓦 JL--150型，1--1.5噸/每小時(shí)，功率30千瓦 JL--160型，1.5--2噸/每小時(shí)，功率37千瓦 JL--180型，2—2.5噸/每小時(shí)，功率55千瓦 中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)調(diào)研實(shí)習(xí)報(bào)告 6 3.2 河南九龍機(jī)械制造有限公司實(shí)習(xí) 3.2.1公司簡(jiǎn)介 河南九龍機(jī)械制造有限公司始終堅(jiān)持以“高質(zhì)量、高科技、高起點(diǎn)、高速度” 為科技興廠的總方針，企業(yè)整體通過 ISO9001質(zhì)量管理體系認(rèn)證。產(chǎn)品多次獲得省 市名優(yōu)稱號(hào)，企業(yè)多次獲得質(zhì)量管理先進(jìn)單位。公司生產(chǎn)的“九龍牌”秸稈壓塊機(jī) 機(jī)器被評(píng)為“中國(guó)著名品牌” ，可靠穩(wěn)定的質(zhì)量使我公司產(chǎn)銷量及各項(xiàng)綜合經(jīng)濟(jì)指 標(biāo)居國(guó)內(nèi)同行業(yè)之前列，數(shù)萬家用戶遍布全國(guó)。公司生產(chǎn)的“九龍牌”機(jī)器被評(píng)為 “中國(guó)著名品牌” ，可靠穩(wěn)定的質(zhì)量使我公司產(chǎn)銷量及各項(xiàng)綜合經(jīng)濟(jì)指標(biāo)居國(guó)內(nèi)同 行業(yè)之前列，數(shù)萬家用戶遍布全國(guó)。 經(jīng)營(yíng)范圍 ： 河南九龍機(jī)械制造有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)大、中型系列成套加氣塊 設(shè)備，秸稈壓塊機(jī)，高效木材粉碎機(jī)，破石機(jī)，選礦設(shè)備，制砂生產(chǎn)線設(shè)備等，集 科研、生 產(chǎn)、銷售為一體的大型股份制企業(yè)。生產(chǎn)的秸稈壓塊機(jī)，高效木材粉碎 機(jī)，破石機(jī)，優(yōu)質(zhì)制磚機(jī)，成套加氣塊設(shè)備，球磨機(jī)，磁選機(jī)，浮選機(jī)，輸送機(jī)， 振動(dòng)篩等產(chǎn)品遍及世界各地。 3.2.2實(shí)習(xí)內(nèi)容 型號(hào)/參數(shù) JL--150型 JL—160 外形尺寸 2000×900×1600 電機(jī)功率 22KW 30KW 原料長(zhǎng)度 2—50mm 加熱功率 2KW 2KW 原料含水率 5—30% 產(chǎn)能 1-1.5噸/小時(shí) 1.5-2噸/小時(shí) 成品形狀 圓柱形直徑33mm 重量 1200公斤 1500公斤 成品密度 0.9—1.4g/cm3 配套設(shè)備 粉碎機(jī)輸送帶配電柜 成品熱值 3500—5500大卡 中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)調(diào)研實(shí)習(xí)報(bào)告 7 圖 3 麥秸壓塊 圖 4 麥秸壓塊機(jī) 設(shè)備簡(jiǎn)介 秸稈煤炭成型機(jī)是經(jīng)過粉碎-加壓-增密成型的全套機(jī)械化生產(chǎn)設(shè)備。實(shí)用原料 玉米秸稈、麥稈、稻草、食用菌渣、中藥渣、棉柴、樹皮等等紙漿渣等。該設(shè)備性 能好，產(chǎn)能高，操作方便，使用便利。 組成 由機(jī)架、電動(dòng)機(jī)、進(jìn)料口、傳動(dòng)系統(tǒng)、壓輥、環(huán)模、電加熱環(huán)、出料口等部分 工作原理 將準(zhǔn)備壓制的秸稈或牧草進(jìn)行鍘切或揉絲，其長(zhǎng)度 50mm 以下，含水率控制 在 10～25%范圍內(nèi)，經(jīng)上料輸送機(jī)將物料送入進(jìn)料口，通過主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)壓輥 轉(zhuǎn)動(dòng)，并經(jīng)過壓輥的自轉(zhuǎn)，物料被強(qiáng)制從模型孔中成塊狀擠出，并從出料口落下， 回涼后（含水率不能超過 14%） ，裝袋包裝。 應(yīng)用范圍 廣泛用于玉米秸稈、小麥秸稈、棉花桿、稻草、稻殼、花生殼、玉米芯、樹枝、 樹葉、鋸末等農(nóng)作物等。胡錦濤總書記明確指出：加強(qiáng)可再生能源的開發(fā)利用是應(yīng) 對(duì)日益嚴(yán)重的能源和環(huán)境問題的必由之路，也是人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。 麥秸壓塊機(jī)設(shè)備性能: 1、產(chǎn)能高、耗電低：XY2000-11 型秸稈壓塊機(jī)，每小時(shí)產(chǎn)能 1200公斤，僅用 30 千瓦功率電機(jī)。如無電力設(shè)施可用柴油機(jī)代替。 中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)調(diào)研實(shí)習(xí)報(bào)告 8 2、具有體積小、重量輕、無污染、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)。 3、物料適應(yīng)性強(qiáng)：適應(yīng)于各種生物質(zhì)原料的成型，秸稈從粉狀至 55mm長(zhǎng)度之間， 含水率 5-30％之間，都能加工成型。 4、電加熱功能：全自動(dòng)電加熱裝置，可調(diào)節(jié)物料的干濕度，解決不堵塞、不成型 的難度。 5、壓輪自動(dòng)調(diào)節(jié)功能：利用推力軸承雙向旋轉(zhuǎn)的原理自動(dòng)調(diào)節(jié)壓力角度，使物料 不擠團(tuán)、不悶機(jī)、保證出料成型的穩(wěn)定。 6、操作簡(jiǎn)單使用方便：自動(dòng)化程度高，用工少，僅需 3人，使用人工上料或輸送 機(jī)自動(dòng)上料均可。 7、工藝流程：粉碎→輸運(yùn)→模壓成型→成品入庫(kù)。 4 畢業(yè)實(shí)習(xí)總結(jié) 歷經(jīng)這次畢業(yè)實(shí)習(xí),我深入到了典型的流動(dòng)密集型中小型企業(yè)，學(xué)習(xí)到了該企 業(yè)的體制、文化和精神，對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)工藝、設(shè)備和流程有了直觀的認(rèn)識(shí)。 機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)可以歸結(jié)為“四個(gè)化”：柔性化、靈捷化、智能化、信 息化.即使工藝裝備與工藝路線能適用于生產(chǎn)各種產(chǎn)品的需要，能適用于迅速更換 工藝、更換產(chǎn)品的需要,使其與環(huán)境協(xié)調(diào)的柔性,使生產(chǎn)推向市場(chǎng)的時(shí)間最短且使得 企業(yè)生產(chǎn)制造靈活多變的靈捷化,還有使制造過程物耗,人耗大大降低,高自動(dòng)化生產(chǎn), 追求人的智能于機(jī)器只能高度結(jié)合的智能化以及主要使信息借助于物質(zhì)和能量的力 量生產(chǎn)出價(jià)值的信息化. 縱觀此次實(shí)習(xí),真正到達(dá)機(jī)械制造業(yè)的第一前線,了解了我國(guó)目前麥秸壓塊機(jī)的 發(fā)展?fàn)顩r也初步了解了麥秸壓塊機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)。對(duì)碰到的一些有待于解決的問題有 所了解，對(duì)于我做的平模式麥秸壓塊機(jī)都有一定幫助。像麥秸壓塊機(jī)設(shè)計(jì)中遇到的 不足，如平模與壓輥的關(guān)系，結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化，設(shè)備效率的提高都有一定幫助。在新的 世紀(jì)里,科學(xué)技術(shù)必將以更快的速度發(fā)展，更快更緊密得融合到各個(gè)領(lǐng)域中,而這一 切都將大大拓寬機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展方向. 使我從中獲益匪淺。 中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)調(diào)研實(shí)習(xí)報(bào)告 9 5課題調(diào)研 5.1 課題來源及研究的目的和意義 當(dāng)今世界能源危機(jī)越來越嚴(yán)重，尋找新能源以及替代能源成為能源研究的主要 方向，秸稈生物質(zhì)成型技術(shù)可以將松散細(xì)碎的無定型秸稈原料擠壓成質(zhì)地致密、形 狀規(guī)則的成型塊燃料。原料擠壓成型后，密度可達(dá) 0.8～1.3g/cm3，能量密度與中 質(zhì)煤相當(dāng)，燃燒特性明顯改善，可代替礦物能源廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)和生活領(lǐng)域。 (1)符合社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的需要 生物質(zhì)能相對(duì)于化石能源而言是一種可再生能源，利用秸稈成型設(shè)備與技術(shù)把 秸稈等多余的生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為高效清潔的商品性燃料，使工農(nóng)林業(yè)廢棄物變廢為寶， 為人們提供生活、生產(chǎn)能源，有效代替燃煤、燃油鍋爐的使用，減少對(duì)有限的化石 能源的消耗，充分利用生物質(zhì)能的可再生性，建立起可持續(xù)發(fā)展的能源系統(tǒng)，促進(jìn) 社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境改善的協(xié)調(diào)進(jìn)行。 (2)有利于資源和環(huán)境的保護(hù) 在我國(guó)農(nóng)村，秸稈資源十分豐富，但由于缺乏有效的利用方式，利用率很低， 絕大部分農(nóng)作物秸稈因得不到有效利用而就地焚燒于農(nóng)田，浪費(fèi)資源、污染環(huán)境、 威脅交通安全、破壞土壤結(jié)構(gòu)，給社會(huì)生活和經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成了一定程度的負(fù)面影響。 利用生物質(zhì)成型設(shè)備與技術(shù)將廢棄能源轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)商品燃料，不僅減輕了化石能源 消耗對(duì)環(huán)境的污染，并且能夠有效避免秸稈隨地焚燒所帶來的土壤板結(jié)、空氣質(zhì)量 惡化等問題。我國(guó)每年可開發(fā)的生物資源達(dá) 7億，如果得到充分開發(fā)，就能有效保 護(hù)我國(guó)的能源資源，減少對(duì)石化燃料的依賴，進(jìn)而改善能源結(jié)構(gòu)，緩解能源消耗給 環(huán)境造成的壓力。 (3)把增加農(nóng)民收入和提高農(nóng)民生活質(zhì)量變?yōu)楝F(xiàn)實(shí) 生物質(zhì)成型技術(shù)的廣泛應(yīng)用能使隨意丟棄或焚燒的秸稈轉(zhuǎn)化為清潔、環(huán)保、高 品位的生物質(zhì)商品能源，一方面可以改變農(nóng)村原來直接燃用秸稈、薪柴所帶來的煙 熏火燎的炊事、取暖局面，真正把改善農(nóng)村衛(wèi)生環(huán)境、提高農(nóng)民生活質(zhì)量、減輕農(nóng) 中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)調(diào)研實(shí)習(xí)報(bào)告 10 民勞動(dòng)強(qiáng)度、緩解農(nóng)村能源緊張變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)；另一方面可以直接給農(nóng)民帶來一定的經(jīng) 濟(jì)收益，以每戶農(nóng)民耕種 5畝地，每畝耕地產(chǎn)秸稈 0.5t．每 t秸稈銷售 80元計(jì)算， 每戶年可增加收入 200元，收益比較可觀。 5.2我國(guó)麥秸壓塊機(jī)的設(shè)計(jì)現(xiàn)狀及國(guó)際狀況 國(guó)內(nèi)發(fā)展歷史及研究現(xiàn)狀 我國(guó)從 20世紀(jì) 80年代引進(jìn)并開始致力于生物質(zhì)壓縮成型技術(shù)的研究。南京林 華所在七五期間開展了對(duì)生物質(zhì)壓縮成型機(jī)的研制及對(duì)生物質(zhì)成型理論的研究；湖 南省衡陽(yáng)市糧食機(jī)械廠于 1985年研制了第一臺(tái) ZT-63型生物質(zhì)壓縮成型機(jī)；江蘇 省連云港東海糧食機(jī)械廠于 1986年引進(jìn)一臺(tái) OBN-88棒狀燃料成型機(jī)；1990 年前 后，陜西省武功縣輕工機(jī)械廠，河南工藝包裝設(shè)備廠等單位先后研制和生產(chǎn)了幾種 不同規(guī)模的生物質(zhì)成型機(jī)和碳化機(jī)組；1994 年湖南農(nóng)大，中國(guó)農(nóng)機(jī)能源動(dòng)力所分 別研制出 PB-1型，CYJ-35 型機(jī)械沖壓式成型機(jī)；1997 年河南農(nóng)大又研制出 HPB-1 型液壓驅(qū)動(dòng)活塞式成型機(jī)；2002 年中南林學(xué)院也研制了相應(yīng)設(shè)備。 國(guó)內(nèi)麥秸壓塊機(jī)存在的問題 目前我國(guó)成型機(jī)的生產(chǎn)和應(yīng)用已形成一定規(guī)模，熱點(diǎn)主要集中在螺旋式擠壓成 型機(jī)，但是仍然存在著諸如成型筒及螺旋軸磨損嚴(yán)重，壽命較短耗電大等問題，因 此有待一步深入研究作為秸稈壓塊機(jī)來說，成型是一個(gè)十分重要的問題，但是，作 為成型的機(jī)理，應(yīng)是原料在被擠壓進(jìn)入出料道孔中所停留的時(shí)間越長(zhǎng)，其成型狀態(tài) 也越好。但是，現(xiàn)技術(shù)中是采用單層的出料道孔，在此結(jié)構(gòu)形式中出料道孔普遍感 到不足。為了追求產(chǎn)量，也只有從追求設(shè)備的出料速度來滿足提高產(chǎn)量要求。這樣， 也就影響到成型的質(zhì)量。形成一個(gè)惡性循環(huán)。這也是現(xiàn)有技術(shù)中又一個(gè)無法克服的 技術(shù)難點(diǎn)。多層出料道孔秸稈壓塊機(jī)在技術(shù)上很好地解決了這一難題。 國(guó)外發(fā)展歷史及現(xiàn)狀 國(guó)外的生物質(zhì)致密固化成型產(chǎn)品現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)： 國(guó)外生物質(zhì)致密固化成型產(chǎn)品的發(fā)展分為三個(gè)階段，從 20世紀(jì) 30-50年代為 中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)調(diào)研實(shí)習(xí)報(bào)告 11 研究、示范、交叉引進(jìn)階段，研究的著眼點(diǎn)以代替化石能源為目標(biāo)，最早是英國(guó)一 家機(jī)械研究所以煤泥原料研制成的，后用于加工褐煤和精煤，逐步發(fā)展到用造紙廠 的廢棄物。20 世紀(jì) 30年代，螺旋式成型機(jī)在美國(guó)開始設(shè)計(jì)生產(chǎn)；同時(shí)，現(xiàn)代化的 活塞式成型機(jī)也在瑞典、德國(guó)得到推廣。以鋸末為原料的燃料塊在市場(chǎng)上有了競(jìng)爭(zhēng) 力，50 年代后又相繼產(chǎn)生以油壓、水壓為動(dòng)力的生物質(zhì)壓縮成套設(shè)備以及以機(jī)械 為動(dòng)力滾筒式小顆粒成型設(shè)備。 20 世紀(jì) 70-90年代為第二階段，各國(guó)普遍重視化石能源對(duì)環(huán)境的影響，同時(shí) 由于出現(xiàn)能源危機(jī)，生物質(zhì)壓縮固化成型燃料發(fā)展很快，西歐及日本等國(guó)家已成為 一種產(chǎn)業(yè)。1984 年日本已有 172家工廠生產(chǎn)生物質(zhì)壓縮固化成型燃料，年總產(chǎn)量 達(dá) 26萬噸。 第三階段為 90年代后，首先以丹麥為首開展了規(guī)?；醚芯抗ぷ?，率先研 制成功了利用生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電廠，隨后瑞典、德國(guó)、奧地利等過都先后開展利 用生物質(zhì)固化成型燃料發(fā)電和作為大型鍋爐的代替燃料的研究，聯(lián)合國(guó)也將此作為 重點(diǎn)研究開發(fā)項(xiàng)目。 美國(guó)在 1993-1998年，每年生物質(zhì)壓縮固化成型燃料銷售總量約 50-60萬噸， 占住宅取暖需求量的 0.025%；目前，已在 25個(gè)州建立了樹皮成型燃料加工廠，每 天產(chǎn)量超過 300噸。歐洲現(xiàn)有上百家固化成型燃料加工廠，瑞典 2000年生物質(zhì)壓 縮固化成型燃料的生產(chǎn)能力已達(dá)到 100萬噸，人均年耗量達(dá) 160公斤。亞洲的越南、 年建立了 4座以木材廢棄物為原料、年產(chǎn)量達(dá) 20萬噸的大型固化成型燃料加工廠。 國(guó)外生物質(zhì)固化成型技術(shù)發(fā)展有以下幾個(gè)特點(diǎn)： 一是生產(chǎn)技術(shù)大部分已經(jīng)成熟，并達(dá)到規(guī)?；蜕唐坊?；二是已由過去燒壁爐 的生活用能為主轉(zhuǎn)向了生產(chǎn)階段；設(shè)備制造比較規(guī)范，耗能較高、成本較貴，同等 生產(chǎn)能力的設(shè)備是國(guó)內(nèi)的 5-10倍 在發(fā)達(dá)國(guó)家中，生物質(zhì)能研究開發(fā)應(yīng)用工作主要集中于氣化、液化、熱解、固化和 中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)調(diào)研實(shí)習(xí)報(bào)告 12 直接燃燒等方面。 美國(guó) 2004年生物質(zhì)能供應(yīng)量 72Mtoe，約占美國(guó)能源供應(yīng)總量的 3%，計(jì)劃 2030年達(dá)到 30%。 歐盟 2003年歐盟 25國(guó)生物質(zhì)能消費(fèi)量 69Mtoe, 約占?xì)W盟能源消費(fèi)總量的 4%，計(jì)劃 2010年達(dá)到 8.6%。 5.3 本課題有待解決的主要關(guān)鍵問題 根據(jù)麥秸壓塊機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)該機(jī)器時(shí)，要注意以下幾點(diǎn)問題： 1） 總體方案的確定，通過分析對(duì)比確定采用何種成型機(jī)構(gòu)。 2） 采用何種傳動(dòng)方式。 3） 喂料室設(shè)計(jì)。 4） ?？讐狠佋O(shè)計(jì)。 5） 平模與壓輥的磨損問題。 5.4 對(duì)課題要求及預(yù)期目標(biāo)的可行性分析 (包括解決關(guān)鍵問題技術(shù)和所需條件兩 方面) 圖 5 傳動(dòng)裝置機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 1 電動(dòng)機(jī) 2V-帶輪 3 二級(jí)圓柱齒輪減速器 4 圓柱齒輪 5 圓柱齒 6 圓 柱齒輪 7 圓柱齒輪 8 聯(lián)軸器 9 分配軸 中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)調(diào)研實(shí)習(xí)報(bào)告 13 5.4.1關(guān)鍵問題的解決 1） 傳動(dòng)裝置 麥秸壓塊機(jī)的傳動(dòng)方式采用皮帶傳動(dòng)。 2） 較大的直徑可以增加壓輥的攫取角。 3） 喂料室設(shè)計(jì)要空間廣闊。 4） 采用平模靜止的工作方式。 5）為了使平模與磨輥磨損速度減小，在滿足加工要求的前提下使粒經(jīng)盡量大些， 并把平模設(shè)計(jì)成對(duì)稱結(jié)構(gòu)。 5.4.2 麥秸壓塊機(jī)技術(shù)參數(shù) 每小時(shí)產(chǎn)量1.5噸，日產(chǎn)：12噸 按日產(chǎn)10噸計(jì)算 1、秸稈原料收購(gòu)價(jià)（高估）平均按100 元/噸（隨秸稈的種類、運(yùn)輸距離不等 而不同） 。 2、粉碎過程的耗能（玉米秸稈）粉碎機(jī)5.5kw×0.8元/ 噸=4.4元/噸 壓塊過程 的耗能18.5KW ×0.8元/ 度=14.8元/噸 合計(jì)耗能4.4+14.8元=19.2元/ 噸 3、粉碎過程：需人工2 人，壓塊過程需人工2人，管理人員1人，共用5 人。平 均每人日工資40元×5人=200元，合計(jì)用工費(fèi)200元÷10 噸=20 元/噸 總成本費(fèi)： 原料 100 元/噸+ 總耗能 14.8 元/噸+工資費(fèi)用 20 元 /噸=134.8 元/噸（成本） 市場(chǎng)銷售價(jià)：每噸350 元 —生產(chǎn)成本134.8 元=每噸利潤(rùn) 215.2元 日產(chǎn)10噸 按每年生產(chǎn)10個(gè)月計(jì)算：年產(chǎn)3000 噸×215.2 元/ 噸=645600元 5.5 整體方案初擬 方案一 中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)調(diào)研實(shí)習(xí)報(bào)告 14 圖 6 工作原理 環(huán)模麥秸壓塊機(jī)機(jī)工作原理 物料通過進(jìn)料口進(jìn)入到轉(zhuǎn)動(dòng)著的料盆內(nèi)，由于離 心力作用，使得物料不斷的甩向內(nèi)模的內(nèi)壁面上，形成均勻的環(huán)形料層，這一環(huán)形 料層被帶入到壓模和滾輪的接觸面上，經(jīng)過壓模和滾輪強(qiáng)烈擠壓，呈圓柱狀從摸孔 中擠出，并被固定在罩殼上的切刀切斷成長(zhǎng)度均勻的顆粒飼料。 方案二 圖 7 工作原理 電動(dòng)機(jī)通過減速箱驅(qū)動(dòng)主軸，主軸帶動(dòng)磨輥，磨輥繞主軸公轉(zhuǎn)的同時(shí)也繞磨輥 軸自轉(zhuǎn)。加工顆?；驂簤K時(shí)，生物質(zhì)原料被送入平模機(jī)的喂料室， 在分料器和刮板的共同作用下均勻地鋪在平模上，主軸帶動(dòng)壓棍連續(xù)不斷地滾過料 中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)調(diào)研實(shí)習(xí)報(bào)告 15 層，將物料擠壓進(jìn)入摸孔，物料在摸孔中經(jīng)歷成型，保型等過程，一定時(shí)間后以圓 柱狀態(tài)被擠出，旋轉(zhuǎn)的切刀將物料切斷，形成顆?；驂簤K，有掃料板將顆?；驂簤K 送出。 環(huán)模麥秸壓塊機(jī)與平模麥秸壓塊機(jī)比較 一、 喂料方式：環(huán)模壓塊機(jī)采用曲線上料槽滾動(dòng)壓縮進(jìn)料，高速旋轉(zhuǎn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)進(jìn)入 壓縮倉(cāng)，即原料送到壓輪也剛好轉(zhuǎn)到，因物料本身重量的原因，喂料上下不太均勻； 平模制粒機(jī)是靠物料自身重量垂直進(jìn)入壓制室，能夠均勻喂料。 二、 壓力：任何壓塊機(jī)器對(duì)生物質(zhì)的壓縮，只能在 1-2.5 毫米的間隙下才能夠壓縮 成塊，間隙大了，往往無法壓縮成塊，而環(huán)模壓塊機(jī)的調(diào)整間隙在 0-8 毫米之間， 不受模具直徑的限制，所以也就不存在間隙無法調(diào)整一說；平模壓輪直徑的大小不 受模具直徑的限制，可以加大內(nèi)裝軸承空間，選用大號(hào)軸承增強(qiáng)壓輪的承受能力， 不僅提高了壓輪的壓制力，而且還延長(zhǎng)了使用壽命。 三、出料方式：環(huán)模屬于高轉(zhuǎn)速，物料排出時(shí)破損率高；而平模屬于低轉(zhuǎn)速，破損 率低。 （密度達(dá)到了，塊狀成品出來，破損度跟出料速度沒有關(guān)系，最多跟接收 平面的高度有關(guān)） 四、壓輪調(diào)節(jié)方式：環(huán)模壓塊機(jī)要是用壓輪中間的偏心輪上的兩個(gè)螺絲來調(diào)節(jié)壓輪 模塊間隙以控制壓力，方便快捷；平模制粒機(jī)是采用螺紋絲柱 m100 中心調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)， 頂力百噸，下落平穩(wěn)、觸擊柔和、壓力均勻。可采用旋轉(zhuǎn)手動(dòng)和液壓自動(dòng)調(diào)節(jié)兩種 方式。 五、壓縮成型多樣化，圓棒、方塊、顆粒更換模具都可以做適應(yīng)不同物料壓縮成型， 達(dá)到最佳效益。 比較兩者我決定選擇選擇平模麥秸壓塊機(jī) 中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)調(diào)研實(shí)習(xí)報(bào)告 16 參考文獻(xiàn) [1] 聯(lián)合編寫組 .機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[S].（1-6 卷）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004 [2] 馬孝琴，生物質(zhì)壓縮成型技術(shù)研究現(xiàn)狀及評(píng)價(jià)[J]，資源節(jié)約與綜合利用，1998 [3] 肖云山.最新數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)及優(yōu)化技術(shù)手冊(cè)[S]. 北京：中國(guó)知識(shí)出版社，2009 [4] 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