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生物质致密压缩成型技术是生物质能转化最有效的方法之一,对实现生物质资源的规模化利用、缓解能源短缺、改善生态环境具有重要意义。 本文首先阐述了生物质成型微观机理,比较了目前生物质成型设备及各成型工艺的优缺点,确定采用常温成型工艺,对现有平模颗粒式成型机进行研究。对颗粒成型机的关键零部件:主轴、压辊轴、压辊及密封装置进行了详细设计,确定了合理零件结构,以满足各项成型指标。 重点对关键零部件平模进行了详细分析与设计,包括平模材料选择、平模热处理、平模加工工艺、平模具体结构参数等。利用UG参数化建立了平模三维模型,为模型的快速修改提供了极大便利。利用ANSYSWorkbench对所设计的平模进行了疲劳寿命仿真分析,通过对结果分析,可以认为设计的平模达到了所要求的寿命。 最后以有限元分析软件ANSYS为工具,建立生物质成型的有限元模型,对生物质致密成型过程进行数值模拟,得到了生物质在压缩过程中生物质原料和平模的应变场、应力场、位移分布、生物质挤压变化过程规律及接触摩擦应力等结果,以验证成型燃料质量好坏及所设计的平模结构是否合理。 综上所述,通过对关键零部件的详细设计及有限元分析,为平模颗粒成型机的设计和生产出高品质的颗粒燃料提供了一定的参考和理论依据。