我國林業(yè)廢棄物和農(nóng)業(yè)剩余物資源豐富，除做造紙、紡織、飼料等用途外，還有相當一部分可作為生物質(zhì)固體能源用途，替代日益減少的煤、石油等不可再生的化石能源。我國生物質(zhì)燃料固體成型技術的研究已有20多年的歷史，20世紀90年代主要集中在螺旋擠壓成型機上，這種成型方式存在著成型筒及成型進料螺旋磨損嚴重，壽命短、能耗大、生產(chǎn)率低等缺點。當前廣泛采用的環(huán)模壓輥擠壓式顆粒成型技術有效地解決了能耗大、生產(chǎn)率低等問題，成為了發(fā)展的主流。但是，關鍵零件環(huán)模使用壽命短，造價高，成為制約顆粒成型技術發(fā)展瓶頸之一。本文中，對顆粒機的關鍵零件環(huán)模進行受力分析，旨在為環(huán)模的優(yōu)化設計提供理論依據(jù)。
1、環(huán)模壓輥擠壓式顆粒成型
    環(huán)模與壓輥部件工作時，環(huán)模由電機驅(qū)動作旋轉(zhuǎn)運動，壓輥在摩擦力的帶動下繞固定的中心軸轉(zhuǎn)動。粉碎干燥后具有一定粒度和含水率的木質(zhì)原料在環(huán)模與壓輥間形成的楔形空間受到擠壓力，先后經(jīng)歷重新排列位置、塑性流變和彈塑性變形等復雜的變形過程。根據(jù)木質(zhì)顆粒成型的過程來分，可分為3個區(qū)域：散料區(qū)、變形壓緊區(qū)和擠壓成形區(qū)。其成型過程見圖1。
2、成型過程中環(huán)模內(nèi)表面受力分析
    在對環(huán)模內(nèi)表面進行受力分析時，為了方便討論，忽略環(huán)模上加強圈、模孔等的附作用，  而把它看成一個等截面厚壁圓環(huán)。
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4、結(jié)論
    (1)從式(3)可以看出，變形壓緊區(qū)域的大小僅與兩個摩擦系數(shù)和環(huán)模壓輥的直徑比有關。
    (2)由式(18)可以看出制粒孔錐角必須小于2arctan(1/f)，否則顆粒不能被擠壓出制粒孔。
    (3)從式(9)可以得知，壓制尺寸規(guī)格相同而密度不同的顆粒，需要選擇不同長徑比的環(huán)模。
    (4)從式(11)、(21)可以看出，制粒孔內(nèi)的壓力呈指數(shù)分布，而錐角斜面上的壓力呈冪函數(shù)分布。
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