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趙文峰1，禚圓圓3，李慶毅2
（1、山東省泰安市農業機械科學研究所；2、肥城市畜豐農牧機械有限公司；3、泰安航天特種車有限公司）
摘要：通過分析認識到農作物秸稈、雜草等生物質均是很好的燃料，但在農業生產活動中大都被廢異或人為點燃燒掉，造成環境污染和浪費。因此設計研發了一種高效率的生物質燃料壓塊機，即使秸桿碎料從進料口送入擠壓排進到壓塊倉，設計轉輪凸模與四模塊的?？兹锌趯獢D壓的結構，阻力小，耗能低，并且機殼體上設計有環形布置的數十個四模塊的數十個出料孔，實現了出料速度快，產量大。使用該設務提高了農作物秸稈的回收利用率。達到變度為寶的自的，開辟了農業新能源領城，節能降耗，除色環保。
農作物秸桿、雜草等生物質均是很好的燃料[1]。這些物質原始狀態密度低，呈松散狀，使用起來不便，所以大都被廢棄或人為點燃燒掉，造成環境污染和浪費[2]，有的省份和高速路周邊因農戶私自焚燒秸稈，造成了人民財產和人身安全的嚴重事故和不可挽回的重大損失[3]。近幾年人們開始用壓塊機把秸桿壓制成密實的塊狀以易于使用。傳統的壓塊機[4]由于結構上的原因，耗能大，效率低，運行成本高，不易于推廣使用。
該機設計研發的目的是提供一種耗能低、效率高的生物質燃料壓塊機[5]。壓塊成型后的體積僅是原秸稈的1/30，其密度在800~1400kg/m³之間，燃燒值在3500~5500大卡之間[6]，剩余灰分僅占5%左右，含硫量在千分之五以下，是高揮發性的固體燃，燃燒率達到95%以上[7]。燃燒后的灰分可作為優質鉀肥直接還田改善土壤。
以玉米秸稈為例，玉米秸稈在生物質壓塊鍋爐中燃燒，其燃燒率是燃煤鍋爐的1.3~1.5倍，因此一噸玉米秸稈燃料壓塊的熱量利用率與一噸煤的熱量基本相同[8]。
中國農業作物秸稈每年生產6億多噸，其中大約3億噸左右的秸稈被荒廢或荒燒[9]，按照含水率在14~16%的秸稈每1.3噸可生產一噸比重為1.2左右的燃料壓塊計算，被浪費的3億噸秸稈可生產約2.3億噸的燃料壓塊，相當于一個大規模的煤礦的產量，其浪費程度是很驚人的。
開發新型農作物秸稈生物質燃料壓塊機越來越有強烈的市場潛力和時代環保的需求。
1本項目的主要結構組成
本項目主要結構附圖：圖1是該機實施例的主視圖；圖2是轉輪凸模的主視圖：圖3是圖2的右視圖。
1.2本項目具體結構和工作步驟
如圖1、圖2和圖3所示，本項目主要由機架部、立式環模部分、圓盤壓榨輥、螺旋喂給裝置、上料裝置、大小皮帶輪和動力裝置等組成。機架部分由槽鋼及舉行鋼管等焊接而成，立式環模部分主要由凹模型塊，固定用高強度螺栓和前后環模板等組成。圓盤壓榨輥主要由主軸、軸承、軸承壓蓋、密封裝置、圓盤壓輥體等組成。螺旋喂給裝置由螺旋殼體、螺旋絞龍等組成。上料裝置主要由支架、鏈輪、鏈條及刮板等組成。
本項目的工作過程是，農作物秸稈用鍘草機切碎到一定長度后待用。首先啟動動力系統空轉一段時間，使機器主軸轉速達到額定轉速，上料裝置將其輸送到螺旋喂給裝置，進而眼給立式環模裝置，秸稈經過壓榨后，達到一定密度的壓塊連續不斷的沿出料孔排除機外，集中堆放，待晾曬達到適宜溫度和濕度時即可裝袋入庫。
2在使用本項目過程中，應注意以下幾方面的問題
?。?）使用時，注意調整轉輪凸模與凹模塊的模孔刃口即相當于出料孔之間的間隙，以滿足對生物質壓塊密實度的不同要求通過轉動間隙調整套口，改變轉輪凸模9的圓周轉動半徑，即可改變轉輪凸模9與巴模塊4的?？兹锌诩聪喈斢诔隽峡?之間的間隙，從面改變產品的密實度，間隙小密實度大，反之則密實度小。
?。?）當通過以上調整后仍然不能恢復生產量時，就可及時更換新的轉輪凸模與凹模塊，更換下的磨損件進行刃口的修復備用。
（3）注意觀察喂入口的進料情況，防止堵塞，回吐返料，影響生產效率。
?。?）定期用手觸摸機器設備的壓塊部件的外殼溫度，感覺很燙時，應停止喂料，觀察溫度的變化、若空運轉十幾分鐘后，溫度出現了下降達到正常，可繼續喂料生產，如果溫度仍然很高就必須停車檢修，更換磨損毀壞的零部件、軸承等。
3結束語
由于采用優化設計的喂入口物料推進和轉輪凸模與凹模塊的模孔刃口對應擠壓的原理，擠壓的工作阻力小，所以需用的配套電機功率小，并且設計有機殼體上環形布置的數十個凹模塊的數十個出料孔，實現了出料速度快，產量大，使得生物質壓塊的生產效率大幅度提高，極大地提高了農作物秸稈的回收利用率，避免了農民把秸稈一燒了之的做法，達到變廢為寶的目的，開辟了新型農業生物質新能源領域，減少了對煤炭、石油、森林等資源的過度依賴，保護了人類珍貴的歷史資源，節能降耗、綠色環保。
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