平模製粒機加工生物質燃料顆粒的特性探討

    在加工生物質燃料顆（kē）粒的過程中，我們發現，平模（mó）製粒機的各工作（zuò）部件表現出以下特性：

    1 喂料特性

    物料進入平模機的第一個工位（wèi）是喂料室，喂（wèi）料室起到緩存物料和喂料的作用，完成物料向磨輥楔形攫（jué）取角（jiǎo）的喂入。喂料室有兩個特點，一是喂（wèi）料空間廣（guǎng）闊，為專門擠壓生物質原料（liào）的（de）大直徑壓輥提（tí）供了空間，也為蓬鬆的生物質原料提（tí）供了（le）喂料空間；二是靠重力作用直接喂料的原理高效實用。

    像如鋸末、樹枝、樹（shù）杈粉（fěn）碎（suì）料和秸稈粉末這一類生物質原料,粗纖維含量高，質輕而（ér）蓬鬆，不易喂入。寬敞的喂料室，首先能為物料提供廣闊的喂料空間。其（qí）次能允許配備大直徑壓（yā）輥，從（cóng）而增（zēng）大（dà）攫取角（jiǎo），增強對粗纖維物料的攫取能力。據測算（suàn），鋸末原料容重約為200kg/m3,孔（kǒng）隙（xì）率（lǜ）為75%左右，物料本身輕（qīng）而蓬鬆，製成顆粒時壓縮比在6以上（shàng），這就對喂料空（kōng）間（jiān）提出了較高的要（yào）求。平模機具有寬敞的喂料（liào）室，以PM60平模機為例，其有效喂料容積約120dm3，單（dān）次喂料可達24kg，完全能滿足機器需求。

    其次，物料喂入的過程是在重力作用下自然下落的過程。不需要強製喂入，原料便可直接落（luò）到適合擠（jǐ）壓的工位上。這種喂料方式（shì）明（míng）顯優於環模製粒機，環模機工作時，對應不同的物料都需要探索相（xiàng）應的導料（liào）板參數，物（wù）料性質稍有改變（biàn），導料板就得改變，這就限製了環模機（jī）對（duì）原料的（de）適應性。

    2平模特性

    在動輥式（shì）平模製粒（lì）機中，平模被固定（dìng）在機座上，物料從靜止的模（mó）孔中擠出，被切刀切斷後形成顆粒。而環模製粒機中，環模是旋轉的，旋轉的環模常常把顆粒甩在機殼上（shàng），部分顆粒被摔（shuāi）碎，成型率下降（jiàng）。因此平模製粒機中平模靜止的工作方式有利於顆粒成型率的提高。

    作為製粒機的核心工作部件，平模的結（jié）構參數是否合適直接決定了顆粒質量的優劣。加工不同的物料，應當配備不同的模板。模板的開孔（kǒng）麵（miàn）積，模孔尺寸，模孔排布（bù）方式等要素都是決定製粒性能（néng）的重要因素。模孔長徑比越小，產量越大，但是顆粒（lì）密度越小、質量也越差。長徑比過大，則容易堵機。從實踐經驗看，用同一種原料生產相同（tóng）規格的產品，平模厚度要比環模的小許多。

    與環模相比，平模的優勢在（zài）於結構（gòu）簡潔，體積緊湊，能正反使用，成（chéng）本低廉。模板是易磨損件，需要定期更換，平模結構的（de）對稱性決定了模板（bǎn）雙麵可（kě）用，一麵磨損量過大後（hòu），可以將模板反裝，這大大提高了（le）平模的使用壽命。易損件壽命的提高有助於降低生產成（chéng）本。

    3壓輥特性

    壓輥方麵，平模機壓輥的特（tè）點（diǎn）是轉速較低、直徑大，與某些型號的環模機相比，其轉速甚（shèn）至不到環模壓輥的一半（bàn），而（ér）較大（dà）的直徑可以增大壓輥的（de）攫取角。這使工作中的壓輥對（duì）物料有較（jiào）強的攫取力（lì），並且降低了打滑的可能性。

    但是工作中的壓輥並非整體在做純滾動，從其軸向上看，壓輥的裏側（cè）與外側都（dōu）會發生（shēng）滑動，這種滑動作用是平模機的工作（zuò）原理決定的，並不因物料的改變而改變（biàn）。筆者認為（wéi），滑動作用的存在，固然在（zài）一定程度上加快了壓輥的磨（mó）損，但（dàn）是客觀上卻增強了（le）製粒機的擠壓性（xìng）能，使平模製粒機在加工含粗纖維較多的生物質原料（liào）方麵成為（wéi）佼佼者。下（xià）麵將從運動分析和受力分析方麵對滑動（dòng）作用（yòng）進（jìn）行討論。