玉米秸秆丝化压缩临界成型条件试验.pdfVIP

2017 年4 月 农机化研究 第4 期 玉米秸秆丝化压缩临界成型条件试验 刘 洋, 刘德军, 高 巍, 宫元娟, 王瑞丽, 白雪卫, 秦军伟 (沈阳农业大学工程学院,沈阳 110866) 摘 要: 因玉米秸秆丝化压缩成型不同于一般物料的粉碎制粒和压缩打捆,因此通过自制压缩成型模具和计算 机控制的电子万能试验机对丝化后的秸秆物料进行压缩成型试验,研究了不同物料尺寸 不同含水率及不同压 缩方式对丝化后玉米秸秆成型块松弛比的影响 研究结果表明:考虑到用途和功率消耗因素,玉米秸秆丝化压 缩成型的最佳含水率应控制在 10% ~20%范围内,使用多频快速压缩(压缩速度 500mm/min,连续压缩 5~8 次),玉米秸秆丝化压缩成型的最小压力为6.22MPa,否则要应用更大的压力才能成型 该试验对压缩工艺的优 化 压缩设备的研制和压缩成型后产品的特性研究具有重要参考意义 关键词: 玉米秸秆; 丝化; 压缩成型; 松弛比 中图分类号: S216.2;S313 文献标识码: A 文章编号:1003-188X(2017)04-0168-05 1.1 试验材料 0 引言 试验用玉米秸秆来源于沈阳农业大学土地与环 玉米秸秆资源的重要性及其开发利用已引起国 境学院试验基地,玉米品种为东丹80,收集于2014 年 内外的高度重视,然而制约秸秆充分有效利用的一个 12月份,平均含水率8%左右 为了获得玉米秸秆的 重要因素就是其质地疏松、容积密度小、储存和运输 不同水分含量,将材料用喷雾器喷水,然后室温23℃ 过程占用空间大及成本高的问题[1-7] 通过机械压缩 下储存24h后以备使用 随着时间和含水率的变化, 的方式,将粉碎后的玉米秸秆制成形状规则的颗粒或 分别确定试验时含水率分别为 29.8%、22.8%、 者草块,可使其密度提高9~12 倍,能有效降低运输 16.5%、8.2% 采用由大沈农牧业科技推广中心研 和贮藏成本,便于秸秆进入市场流通[8] 深入研究玉 制的“9WJS 20 多功能微型秸秆丝化机”对玉米秸 米秸秆粉碎制粒及压缩打捆加工工艺和方法、完善压 秆进行丝化加工,该机可通过更换筛片和出料口的位 缩理论、优化和改进压缩装置及设备等方面的研究一 置来改变秸秆丝化的粗细程度 为了进一步探讨秸 直是重要研究课题,对玉米秸秆产业化生产具有重要 秆丝化质量对成型块质量的影响,试验对丝化后的玉 的现实指导意义[1-25-79-11] 玉米秸秆丝化加工后用 米秸秆采取过筛和人工拣选相结合的方式进行了筛 于牲畜饲料是我国目前对玉米秸秆饲料化利用的一 选,获得粗细比较均匀的3 种物料类型:①丝化长度 种主要加工形式,但对其丝化后的压缩成型研究鲜有 小于30mm,宽度小于3mm;②长度30~60mm,宽度3 报道[17] ~6mm;③长度大于60mm,宽度大于6mm 压成块的 本文对丝化玉米秸秆压缩成型的临界条件进行 物料如图1所示 试验研究,以便为玉米秸秆丝化压缩成型的可能性、 1.2 试验设备 相应压缩设备的功率匹配及压缩成型原理等研究提 成型块压缩采用济南试金集团有限公司生产的 供参考 型号WDW-200微机控制电子式万能试验机,最大压 缩力200kN,压缩速度范围为 1、