模辊式生物质压块成型模孔受力分析及参数影响研究

摘要

针对模辊式生物质压块成型机的成型模孔,通过理论分析和ANSYS仿真,研究了秸秆物料在模孔中的受力变化规律以及模孔参数对压强的影响,并建立了正交异性物料挤压成型的压强数学模型.通过正交试验,验证了模孔参数对压块成型的影响,并确定了玉米秸秆成型的最优参数组合.结果表明:秸秆物料在模孔内所受最大压强随锥角、长径比的增大而增大;物料在模孔中的成型过程可分为压缩、成型、保型3个阶段;在试验范围内,模孔的长径比、锥角、物料含水率及粒度均对秸秆压块的松弛密度影响显著,且影响顺序为长径比＞含水率＞粒度＞锥角;以松弛密度为评价指标时,最优参数组合为长径比6∶1、含水率15％、粒度5 mm、锥角10°.