CN111136946A - 多级辊压秸秆成型机压缩成型块回弹消减方法 - Google Patents

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CN111136946A CN202010006133.5A CN202010006133A CN111136946A CN 111136946 A CN111136946 A CN 111136946A CN 202010006133 A CN202010006133 A CN 202010006133A CN 111136946 A CN111136946 A CN 111136946A
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李海涛
丁宁
闫安
李守忠
韩鲁佳
魏文军
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    • B30B11/18—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses using profiled rollers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/32—Discharging presses

Abstract

本发明涉及一种多级辊压秸秆成型机压缩成型块回弹消减方法，属于秸秆压缩成型领域，由出料口平台、调频振动器和调频控制器组成回弹消减装置。探索出了一种资源消耗更低、更便捷实用的多级辊压秸秆成型机压缩成型块回弹消减方法，通过振动实时消减秸秆压缩成型块内部的残余应力，减小或避免回弹，使多级辊压秸秆成型机生产的压缩成型块更加稳定可靠，对秸秆压缩成型领域、秸秆运输存储以及高效利用领域的发展具有重要意义。

Description

多级辊压秸秆成型机压缩成型块回弹消减方法
技术领域
本发明涉及一种多级辊压秸秆成型机压缩成型块回弹消减方法，属于秸秆压缩成型领域。
背景技术
发明专利多级辊压秸秆成型装置(CN201510173725.5)，提出了平行轴多级辊压农作物秸秆物料致密成型原理，依据该原理所制造的多级辊压秸秆成型机，实现了秸秆高密度、无捆绳高效率连续压缩成型。比现有的热压成型技术减少了烘干、成型时加热以及降温等多个耗能程序，实现了产地及时压缩，消除了自然态生物质材料大规模应用中的运输储藏成本。多级辊压秸秆成型机在秸秆压缩成型过程中不需要任何添加剂和粘结剂，相对现有技术节本增效特性显著，具备推广应用价值。
多级辊压秸秆成型机工作过程中，压缩成型块通常会产生一定量的回弹，回弹现象不仅会导致压缩成型块体积增大密度减小，还会使压缩成型块的稳定性、物理性能和机械性能下降，不利于储存和长距离运输。目前解决回弹问题有两种方法，一是对压缩成型块施加外载荷束缚，使其保持形状不回弹，这种方法增大了人工消耗和资源的浪费，效果较差；二是在秸秆压缩成型过程中施加振动，这种方法虽然可以提高压缩质量，但不容易控制，压缩过程不够稳定。综上，这两种方法都不适用于多级辊压秸秆成型机压缩成型块回弹的消减，因此，探索出一种资源消耗更低、更便捷实用的多级辊压秸秆成型机压缩成型块回弹消减方法，使多级辊压秸秆成型机生产的压缩成型块更加稳定可靠具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是要提供一种多级辊压秸秆成型机压缩成型块回弹消减方法，通过实时振动消除压缩成型块内部残余应力，从而减小或避免回弹。
为解决上述技术问题，提供一种依照本发明实施方式的多级辊压秸秆成型机压缩成型块回弹消减方法包括：
1)出料口平台(1)上固定安装有调频振动器(3)，调频控制器(4)控制调频振动器(3)的振动频率，由出料口平台(1)、调频振动器(3)和调频控制器(4)组成回弹消减装置；
2)出料口平台(1)安装在多级辊压秸秆成型机生产线末级的出料口上，压缩结束后的秸秆压缩成型块(2)经过多级辊压秸秆成型机出料口到达出料口平台(1)上，并产生X方向的相对运动；
3)出料口平台(1)产生频率为f、方向为P的振动，方向P在XY平面内，与Y方向的夹角为α，通过调频控制器(4)控制调频振动器(3)的振动频率，进而调节出料口平台(1)的振动频率f，使振动频率f接近秸秆压缩成型块(2)的固有频率、实现共振，快速消减秸秆压缩成型块(2)内部的残余应力，减小或避免回弹。
所述的调频振动器(3)可以是电磁式振动发生器或者电机式振动发生器，其中电磁式振动发生器是指由电磁铁和磁性材料相互作用产生激振力来驱动的振动发生器，电机式振动发生器是在电机转子轴两端各安装一组可调偏心块，利用轴及偏心块高速旋转产生的离心力得到激振力的振动发生器。
其中，秸秆破碎粒度越小、含水率越高、压缩比越小的秸秆压缩成型块内残余应力越小，通过上述方法实现秸秆压缩成型块内部残余应力全部消除，从而避免回弹；对于秸秆破碎粒度大、含水率低、压缩比较大的秸秆压缩成型块内残余应力较大，通过上述方法实现秸秆压缩成型块内部残余应力部分消除，以便减小回弹。
本发明的有益效果在于探索出了一种资源消耗更低、更便捷实用的多级辊压秸秆成型机压缩成型块回弹消减方法，通过振动实时消减秸秆压缩成型块内部的残余应力，减小或避免回弹，使多级辊压秸秆成型机生产的压缩成型块更加稳定可靠，对秸秆压缩成型领域、秸秆运输存储以及高效利用领域的发展具有重要意义。
附图说明
图1为秸秆压缩成型块回弹消减装置主视原理图；
图2为秸秆压缩成型块回弹消减装置俯视原理图；
图3为秸秆压缩成型块回弹消减装置工作原理图；
其中，1：出料口平台；2：秸秆压缩成型块；3：调频振动器；4：调频控制器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
图1所示的秸秆压缩成型块回弹消减装置主视原理图，其包括：出料口平台(1)，秸秆压缩成型块(2)，调频振动器(3)，调频控制器(4)。多级辊压秸秆成型机压缩成型块回弹消减方法及其步骤包括：
1)出料口平台(1)上固定安装有调频振动器(3)，调频控制器(4)控制调频振动器(3)的振动频率，由出料口平台(1)、调频振动器(3)和调频控制器(4)组成回弹消减装置；
2)出料口平台(1)安装在多级辊压秸秆成型机生产线末级的出料口上，压缩结束后的秸秆压缩成型块(2)经过多级辊压秸秆成型机出料口到达出料口平台(1)上，并产生X方向的相对运动(如图2所示)；
3)出料口平台(1)产生频率为f、方向为P的振动，方向P在XY平面内，与Y方向的夹角为α，通过调频控制器(4)控制调频振动器(3)的振动频率，进而调节出料口平台(1)的振动频率f，使振动频率f接近秸秆压缩成型块(2)的固有频率、实现共振，快速消减秸秆压缩成型块(2)内部的残余应力，减小或避免回弹；其中，α为振动方向角，试验研究表明，振动方向角α取值范围为，5°＜α＜15°。
调频振动器(3)可以是电磁式振动发生器或者电机式振动发生器，其中电磁式振动发生器是指由电磁铁和磁性材料相互作用产生激振力来驱动的振动发生器，电机式振动发生器是在电机转子轴两端各安装一组可调偏心块，利用轴及偏心块高速旋转产生的离心力得到激振力的振动发生器，本实施例采用电机式振动发生器。
根据不同工况通过调频控制器控制调频振动器的振动频率，进而调节出料口平台的振动频率f，使振动频率f接近秸秆压缩成型块的固有频率、实现共振，从而使秸秆压缩成型块内产生实时的附加交变应力，附加交变应力与残余应力叠加，秸秆压缩成型块内部颗粒通过摩擦吸收能量，当达到或超过某一界限时，秸秆压缩成型块内部残余应力部分或全部消失，从而减小或避免回弹。
其中，秸秆破碎粒度越小、含水率越高、压缩比越小的秸秆压缩成型块内残余应力越小，通过上述方法实现秸秆压缩成型块内部残余应力全部消除，从而避免回弹；对于秸秆破碎粒度大、含水率低、压缩比较大的秸秆压缩成型块内残余应力较大，通过上述方法实现秸秆压缩成型块内部残余应力部分消除，以便减小回弹。
图3所示的秸秆压缩成型块回弹消减装置工作原理图，多级辊压秸秆成型机开始工作后，秸秆压缩成型块经生产线末级的出料口进入出料口平台，随即电机式振动发生器启动，根据不同情况通过调频控制器控制电机式振动发生器的振动频率，进而使出料口平台与秸秆压缩成型块产生共振，秸秆压缩成型块内部残余应力部分或全部消失，从而减小或避免回弹，使多级辊压秸秆成型机生产的压缩成型块具有更高的稳定性，有利于秸秆的运输存储以及高效利用。

Claims (2)

1.多级辊压秸秆成型机压缩成型块回弹消减方法，其特征在于，包括：
1)出料口平台上固定安装有调频振动器，调频控制器控制调频振动器的振动频率；
2)出料口平台安装在多级辊压秸秆成型机生产线末级的出料口上，压缩结束后的秸秆压缩成型块经过多级辊压秸秆成型机出料口到达出料口平台上，并产生X方向的相对运动；
3)出料口平台产生频率为f、方向为P的振动，方向P在XY平面内，与Y方向的夹角为α，通过调频控制器控制调频振动器的振动频率，进而调节出料口平台的振动频率f，使振动频率f接近秸秆压缩成型块的固有频率、实现共振，快速消减秸秆压缩成型块内部的残余应力，减小或避免回弹。
2.根据权利要求1所述的多级辊压秸秆成型机压缩成型块回弹消减方法，其特征在于，调频振动器可以是电磁式振动发生器或者电机式振动发生器。
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