후진준 1레밍턴 2Shen Shengqiang 3궈 후이 전 1리우 준 웨이 4리 지펭4
과학 2. 허난 아카데미, 정주 450008; 기계 및 전기 공학, 허난 농업 대학, 정주 450002, 중국 (학교 에너지 및 전력, 기술의 대련 대학, 대련 116026, 중국의 3. 학교, 허난 성, 허난의 바이오 매스 에너지 4. 중점 실험실 정주 450008)
요약 : 오픈 실험적 연구 짚 입자 냉간 압축 성형 공정의 5 종류의 압축 성형 공정은 이른바, 전이 및 압축 네 단계의 흐름으로 분할하고, 매트랩 소프트웨어를 사용하여 서로 다른 단계에서의 압력의 회귀 방정식 계산 밀짚을 예로 들면, 압축 속도, 물질 수분 함량 및 비 에너지 소비의 수학적 모델을 수립하기 위해 2 차 회귀 일반 회전 조합 설계가 사용되었다. 그 결과, 압축 속도의 압축 속도 그 효과는 수분 함량보다 크며, 둘다 부정적인 효과입니다.
0 소개
현재 국내 및 압축 성형 기술 짚 성형 공정은 항온 항습 트랜스퍼 성형, 압축 성형, 탄화 및 냉간 압축 성형 네 종류의 형성으로 나누어 져, 성형 '폐쇄'압축 및 압축 '열기'는 두 개의 종류로 나누어진다 [1], [2]상기 성형 장치는 일반적인 나사 압출 성형기, 피스톤의 프레스기 및 가압 롤러 형 입자 성형기를 포함 [3]어느 쪽의 압축 성형 방법, 압축 중요한 성능 지표 성형 공정 설계가 합리적이다의 일 비 에너지 소비되어 조사된다. 비 에너지 소비는 시간 생산주기 동안 단위 에너지 소비 당 연탄 생산 지칭 주로 두 부분으로 구성 성형에 필요한 연료 소비의 압축 성형 질량비 : 마찰 부재의 내벽을 형성하는 에너지 및 재료와 변형 가능한 재료를 극복하기 위해 소모 된 에너지 소비[4], [5].
낮은 에너지 소비, 높은 수율, 원자재의 강한 적응력과 같은 압력 롤러 granulator는 핫 스팟의 현재 연구 및 개발이되었습니다. 그러나 시장 압력 롤러 granulator 디자인은 그 비율의 결과로 합리적이지 않습니다 높은 에너지 소비, 크게 자사의 산업 응용 프로그램의 학위를 제한. 따라서이 연구는 보편적 인 시험기와 자체 제작 '오픈'압축 성형 장치, 밀짚 '열기'입자 5 종류의 차가운 압축 과정을 사용합니다 에너지 소비 테스트, 연구 압축 속도, 수분 함량 및 에너지 소비의 영향에 비해 다른 요인은 최고의 압축 성형 매개 변수, 산업 디자인을위한 프레스 롤러 입자 성형 기계를 참조를 제공 선택합니다.
1 시험 재료 및 장치
1.1 시험 재료
일반 시험 물질 정주시 교외 짚 (밀짚, 옥수수 속대, 옥수수 대, 볏짚 면화 짚) 오가지. 제 마이크로 분쇄기를 이용하여 분쇄 된 원료는 원료의 불순물 제거는 원료이어서 머플로에 배치 105 ℃는 분류, 필요한 테스트 물로 수행 시험에있어서, 원료가 될 때까지 실온에 도달 할 때. 건조 후의 8H 밀봉 원료의 수분 함량을 변화 검정색 비닐 봉지로 밀봉한다.
1.2 시험 장치
사용 된 시험 장치는 전자 WDW- 50 만능 시험기의 시험 평가 하였다 압력 50kN 2 ~ 200mm / 분의 크로스 헤드 속도를 제어 마이크로 컴퓨터이다. 가압 롤러 형 입자 형성 장치의 특성, 개방 '의 세트를 설계 '테스트 입자 압축 성형 장치 (도. 1) [6]이 슬리브의 내경은 15㎜, 다이의 내경은 10㎜, 다이의 종횡비는 5.2, 다이의 테이퍼는 450이다.
슬리브의 원료를 채우기 위해, 실험 전에 사전로드하는 제 스토킹 재료. 만능 시험기 프로그램을 시작, 그것은 각각의 테스트 압력과 피스톤 변위 곡선을 자동으로 생성 할 수있다.
2 가지 테스트 결과 및 분석
2.1 압축 성형 곡선
압축 성형 조건은 다르지만 압축 성형 곡선의 변형이 동일하더라도 테스트 결과에서 볼 수 있습니다 (그림 2).
그림 2에서 볼 수 있듯이 밀짚 입자의 냉간 압착 공정은 매우 복잡하다. 비 에너지 소비 자료를 산출하기 위해 압축 성형 특성 곡선은 느슨한 상 (oa 간격), 전이 상 (ab 간격) , 압착 단계 (bc 간격) 및 천이 단계 (cd 간격). 느슨한 단계 및 이행 단계에서, 재료는 주로 탄성 변형되고, 재료는 주로 압축 단계에서 소성 변형을 겪습니다.[7].
2.2 에너지 소비량 계산보다
이 연구에서는 압력과 변위에 의해 형성된 곡선의 면적을 계산하고 비 에너지 소모량을 계산합니다. 재료 압축 성형 공정에서 압축로드가 수행하는 작업은 다음 공식으로 근사 될 수 있습니다.
특정 에너지 소비의 특정 계산 단계 : 서로 다른 압축 성형 조건에서의 실험 데이터를 추출하고 압축 성형 간격에 따라 회귀 분석을 수행하여 각 간격의 압력 회귀 방정식을 얻은 다음 식 (1)에 대입하고 Matlab 소프트웨어로 계산합니다 표 1의 에너지 소비 데이터와는 다른 압축 성형 조건에서 5 종류의 짚 원료를 소비 한 다음, 에너지 소비량을 식 (2)를 통해 구할 수있다.
같은 줄기는 다른 재료의 압축 성형 조건의 비 에너지 소비는 다르지만 같이, 표 1에서 알 수 있지만, 동일한 변화가, 즉 때 압축 속도 비의 증가와 함께 원료해야의 수분 함량, 에너지 감소, 압축률, 상기 최대 에너지 변동 범위 짚의 비율이, 옥수수 속 시간 수분량 줄기 재료보다 따라서 에너지 차이가 큰 비 에너지 소비의 감소가 증가함에 따라, 일정한 경우. 냉 적응 변화, 짚, 옥수수 속대를 일정 범위로 압축 성형 공정 파라미터 (예를 들면, 물질의 수분 함량 및 압축률)에 기재된 에너지 밀 짚, 옥수수 여물 면화 짚 이하 가까운 비율 불쌍한 압축 성형 효과.
2.3 에너지 소비 회귀 모델의 비율
압축 성형 시험 냉간 상태에 대한 결과 짚 입자 다섯 가지 재료의 압축 속도 충격 에너지와 비교 수분 함량. 크고 상기 압축 속도와 비교 수분 소비의 영향을 연구하기 위해 사용하는, 예를 들면, 밀짚이고 이차 회귀 일반 회전 조합 설계, 밀 짚 특정 에너지 소비의 2 차 회귀 모델의 설립.
2.3.1 시험 방법
표 2는 실험 설계의 요소 수준을 보여줍니다.
2.3.2 시험 결과
표 3의 에너지 소비 결과와 비교 한 재료의 압축 속도 및 수분 함량
표 3, Z0, Z1, Z2 변량 수준 z1z2, Z12, 두 가지 요소의 상호 작용의 레벨 Z22은 이순신 응답 변수이다.
2.3.3 회귀 계수 계산
2.3.4 회귀 방정식 테스트
무 차원 인자의 설계는 선형 부호화 과정에 의해 확인하고, 이항 회귀 계수 BJ 사이마다 평균 회귀 계수 기간 평균 사이의 각각의 상호 작용 용어는 관련되지 않으며, 따라서, 회귀 계수의 절대 값이 직접 크기 일 수되었으므로 . 다양한 인자 에너지 대비 효과를 비교 시험이 압축 속도는 수분 함량보다 더 큰 영향을 둘 부정적인 효과이다.
3 결론
스트로 입자는 주로 발생 냉간 압축 성형법 느슨하게 소성 상전이 물질 변형 주상 재 가압 단계 주로 탄성 변형 전이 단계 압축 단계와 상전이 전이 단계 및 벌크 상 물질로 나눌 수있다 ① elastoviscous 변형.
② 동일 짚 원료 (본 연구 범위 내)의 수분 함량이 일정하면 압축비의 증가에 따라 비 에너지가 감소하고, 압축비가 일정하면 수분 함량의 증가에 따라 비 에너지 그에 따라 축소 될 수도 있습니다.
③이 실험에서 선택한 5 가지 짚 원료 중 볏짚과 옥수수 속의 비 에너지 소비량이 가장 다양하여 두 종류의 짚 원료는 공정 매개 변수 및 열악한 압축 성형에 대한 적응성이 낮았다.
⑤ 압축 속도와 수분 함유량은 '개방형'압축 성형 장치의 비 에너지 소비에 영향을 미치며, 압축 속도의 영향은 수분 함유량보다 크며, 모두 부작용입니다.
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