生物質(zhì)成型設(shè)備優(yōu)化設(shè)計及實驗研究.pdf

1、隨著世界經(jīng)濟的發(fā)展,能源危機與環(huán)境污染越來越嚴重。生物質(zhì)能源和太陽能、水能、風能一樣是一種可再生能源,潛力巨大,是繼煤炭、石油、天然氣之后的世界第四大能源。而秸稈壓實燃料是生物質(zhì)能源中的一種,具有原料充足、加工簡單、便于儲存運輸、燃燒性能較好等優(yōu)點,可以很好的作為一種替代能源得到廣泛應(yīng)用。
　　 本文研究的主要內(nèi)容如下:
　　 1.生物質(zhì)成型設(shè)備國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
　　 介紹了生物質(zhì)能源的利用現(xiàn)狀以及秸稈壓實成型技術(shù)

2、的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。查閱相關(guān)資料,了解生物質(zhì)成型設(shè)備的成型機理以及成型工藝。
　　 2.提出新式成型設(shè)備的工藝方案并運用MATLAB進行優(yōu)化
　　 在現(xiàn)有的活塞式成型設(shè)備的基礎(chǔ)上,通過改進旋轉(zhuǎn)式生物質(zhì)成型機提出新型高效成型設(shè)備的整體成型工藝方案,依據(jù)新的成型工藝對成型設(shè)備的重要參數(shù)進行參數(shù)優(yōu)化;以單位時間生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量最多,即生產(chǎn)一定質(zhì)量的成品塊所用的生產(chǎn)時間最短為目標函數(shù),運用MATLAB最優(yōu)化工具包進行優(yōu)化,得出成型工

3、藝中各個階段的最佳功率分配,優(yōu)化結(jié)果表明相對旋轉(zhuǎn)式成型機生產(chǎn)率提高28%。
　　 3.設(shè)計成型的液壓工作系統(tǒng),給出液壓系統(tǒng)控制方案
　　 依據(jù)成型設(shè)備的工作原理設(shè)計成型設(shè)備的液壓驅(qū)動系統(tǒng),并給出成型設(shè)備的液壓控制方案。利用HOLLIAS-LECG3系列小型一體化PLC以及配套的編程工作軟件PowerPro進行編程,通過在線仿真得出液壓系統(tǒng)控制方案的可行性。
　　 4.對成型設(shè)備進行虛擬樣機開發(fā)
　　 運用

4、PRO/E軟件,完成對成型設(shè)備的虛擬三維造型,為實體機生產(chǎn)提供理論依據(jù)。成型設(shè)備采用雙出料口的設(shè)計,一個生產(chǎn)周期產(chǎn)生兩個成品;增加一個具有四模腔結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)工作臺,使得預(yù)壓與送料兩個過程同步進行。并且對壓縮裝置做出相應(yīng)的變化,使得壓實與推出過程同步進行。
　　 5.進行生物質(zhì)冷成型實驗研究以及結(jié)果分析
　　 針對不同的生物質(zhì)原材料,采用控制變量法分別對含水率、壓縮速度、材料、保型時間進行控制,運用WDW-100型微機控制電