1、结构组成与工作过程
平模式棒状生物质成型
颗�；�主要由喂料斗、压辊、平模盘、减速与传动机构、电动机及机架等部分组成。
工作时，经切碎或粉碎后的生物质原料通过上料机构进入成型颗�；奈沽鲜遥缍ü跛倩骨尚涂帕；髦嶙髦嵘戏降难构踔嵋菜嬷退僮�，由于压辊与平模盘之间有0. 8～1.5mm的间隙（称为模辊间隙），通过轴承固定在压辊轴上的压辊先绕主轴公转。被送人喂料室中的生物质原料，在分料器和刮板的共同作用下被均匀地铺在平模上，进入压辊与平模盘之间的间隙中。在压辊绕主轴公转过程中，生物质原料对压辊产生反作用力，其水平分力迫使压辊轮绕压辊轴自转，垂直分力使压辊把生物质原料压进平模孔中，在压辊的不断循环挤压下，已进入平模孔中的原料不断受到上层新进原料层的推压，进入成型段，在多种力的作用下温度升高，密度增大，几种黏结剂将被压紧的原料黏结在一起，然后进入保型段，由于该段的断面比成型段略大，因此被强力压缩产生的内应力得到松弛，温度逐步下降，黏结剂逐步凝固，合乎要求的成型燃料从�？字斜慌懦�。达到一定长度和重量时自行脱离模孔或用切刀切断。
2、主要工作部件
1)平模盘
A.平模盘的结构
平模盘是成型颗�；暮诵募际醪考�，是成型孔的载体。结构形式有两大类，即整体式平模盘和套筒式平模盘。整体式平模盘按�？椎男巫从址治帕Ｆ侥Ｅ�、棒（块）状平模盘�？帕Ｆ侥Ｅ逃捎谀？字本督闲�(一般为6～12 mm)，多设计为整体式，模盘厚度较小，一般是直径的6～8倍。整体式棒（块）状平模盘，�？捉孛娉叽缫话愦笥�25mm，模盘厚度是直径的5～6倍。套筒式平模盘是目前平模式棒（块）状生物质成型颗�；姆⒄骨魇�，套筒内孔可设计成圆孔或方孔结构，可按成型原理设计内部形状。套筒外缘与平模盘可采用螺纹、锥形台座或嵌入式组合在一起。平模盘母体材料可选铸钢或铸铁件，应具有很好的强度，套筒座孔要有较高的精度，孔间厚度要保证不因冲击而裂开的强度，平模母盘可长期不更换。作者试验表明，套筒平模成型颗粒机最大优点是母盘为永久型部件，可以设计多种形状的成型腔，生产不同原料的成型燃料，套筒可以是廉价的铸铁，也可以是陶瓷类非金属材料，且适于规模化专业化生产。但还有三个问题有待更好解决。一是套筒与盘面磨损更换的有机配合，二是用户自己更换套筒的方便性，三是产量与质量的正相关设计。
B．平模盘减磨措施
平模盘的作用是将受到挤压的生物质原料在其模孔中成型，是平模式生物质成型设备中的关键部件，也是最容易损坏的部件，由于其上面开孔多，大大降低了其抵抗变形的能力，平模盘的结构参数是否合理直接决定了成型产品的质量优劣。不同的物料，应当配备不同的平模盘。平模盘的开孔面积、开孔率，模孔尺寸、�？仔巫�、模孔排布方式等要素都是决定成型效果的重要因素，模盘的开孔面积大、开孔率高，�？壮叽绱蟆⒛？着挪冀裘芸商岣呱省Ｄ？壮ぞ侗仍叫�，生产率越高，但是保型时间变短，产品密度减小，成型率降低；长径比过大，原料从�？准烦鲆贫穆肪冻�，产生的阻力大，容易产生堵塞。
整体式平模盘是磨损部件，极易发生快速磨损。为延长平模盘的使用寿命，降低生产成本，在平模盘的设计与制造过程中可采取以下措施：①设计对称的平模盘结构。对称性决定了模盘的双面使用，一面磨损量过大后，可以将平模盘反装使用，可使平模盘的使用寿命提高1倍，降低维修成本。②根据�？椎拇笮〗侥Ｅ痰ヅ拍？赘奈呕蚨嗯拍？祝纱蟠蠹涌斐尚退俣�，提高成型效率。③平模盘的�？撞捎贸奶谆蛱淄采杓�。平模盘的�？诤湍？子质瞧侥Ｅ痰闹饕ニ鸩课唬蛘迨狡侥Ｅ滩捎玫氖枪潭？�，�？诤湍？啄ニ鸷螅尚托Ч芸毂洳�，只能整体更换平模盘，维修成本高。将原固定模孔改为衬套套筒结构，磨损后只需更换�？字械某奶滋淄布纯�，方便了维修工作，降低了维修费用。④优化设计�？椎某叽纭Ｕ迨狡侥Ｅ炭缮杓瞥刹煌？椎南盗信蹋淄彩狡侥Ｅ痰奶淄部缮杓瞥赏庠到峁钩叽缦嗤�、�？仔巫春统ざ炔煌南盗刑淄玻允视Σ煌锢硖匦栽系某尚图庸�，既保证了成型效果又减少了�？椎哪ニ稹＂莺侠硌≡衿侥Ｅ毯统奶滋淄驳牟牧�。衬套套筒可采用40Cr材料，经淬火处理后保持一定硬度和耐磨性，也可以采用非金属材料替代。整体式平模盘不具有发展前途，在过渡阶段建议材料选用20CrMnTi、40Cr、35CrMo等。
2)压辊
A．压辊的结构
平模式棒（块）状成型颗�；系难构醵嗖捎弥惫跏健Ｕ迨狡侥Ｅ膛溆玫难构蹩矶瘸叽缃洗�，套筒式平模盘配用的压辊直径要尽可能大，使转速降低，压辊自转转速一般为50～100r/min，外缘的结构形状与整体式环模压辊类似，有闭式槽型、开式槽型等多种形式。
从目前平模成型技术的发展来看，套筒式平模盘配用对应压辊是平模式棒（块）状成型颗粒机的发展趋势。
B．压辊减磨措施
压辊的作用是将进入成型腔中的生物质原料挤压进入平模成型孔中，这就要求压辊外缘与平模盘之间必须有一定间隙，此间隙的大小影响成型颗�；纳省４咏谀艿慕嵌瓤悸�，平模盘上的原料层不宜太厚，这就限制了燃料的生产率。要提高生产率，可通过增大压辊半径等方法。直辊式压辊挤压原料时的转动并不完全是纯滚动，还有相对滑动，压辊内外端与平模的相对线速度不同，平模直径越大，内外端速度差越大。速度差的存在，在某种程度上加剧了压辊的磨损，压辊的转速越高，磨损速度越快，耗能增加越多，造成磨损不均匀，还会发出较大噪声，因此控制压辊自转转速是重要的技术措施。
压辊是平模式成型颗粒机的关键部件，压辊的结构形状、直径、数量、布局方式、转速及材料等要素都影响生物质成型效果、维修周期。在设计时，除了根据设计要求来确定压辊的基本参数外，还要与平模盘对应配合使用。在实际应用中，还应注意以下几个方面的问题：①压辊的转速尽可能地低一些，一般应小于100 r／min。压辊转速低，滑移作用减弱，可降低压辊的磨损，提高压辊的使用寿命，节约维修成本；②尽可能加大压辊的直径，增加压辊切线与成型孔的接触时间，提高原料压人量，对于直径80 cm以上的平�？煽悸窃黾友构跏浚ㄇＱ嗟龋�2009），如图6. 30所示，但会引起进料架空、喂入速度降低等问题，要采取适当措施解决；③改变压辊外缘的结构形状。压辊的外缘的齿形设计成梯形齿、梯形斜齿等形状，不仅利于增大压辊表面与生物质间的摩擦力，提高原料压紧效率，还有利于提高原料喂入量；④将压辊外缘磨损最快的齿圈部分单独设计，套装在安装轴承的辊轴上。压辊齿圈部分的材料可选用优质合金钢，如27SiMn或热处理性能好的Cr12MoV等，可大大提高耐磨性能。齿圈磨损后可单独更换，拆装方便，组合式压辊结构；⑤合理选择压辊的材料，整体压辊的材料可选用耐磨性较好的20Cr，采用渗碳淬火热处理使其齿面具有较高硬度，提高使用寿命。
3、主要技术性能与特征参数
目前投入市场的平模式棒（块）状成型颗粒机逐渐增多，随压辊设计转速的进一步降低，电动机的动力传递仅采用一级V形带传动方式，在结构上显得较为庞大，提倡用传动效率高的齿轮减速传动，目前齿轮传动总成生产已标准化、专业化，传动比可以达到20：1以上，润滑、连接、维修、经营都已规范化，非常适合大传动比的农业工程类设备应用。
平模式棒（块）状成型颗�；峁辜虻�，成本低廉，维护方便；由于喂料室的空间较大，可采用大直径压辊，加之模孔直径可设计到35cm左右，因此对原料的适应性较好，不用做揉搓预处理，只用切断就可以。例如，秸秆、干甜菜根、稻壳、木屑等体积粗大、纤维较长的原料都可以直接切成10～15 mm的原料段就可投入原料辊压室。对原料水分的适应性也较强，含水率15%～25%的物料都可挤压成型；棒（块）状成型燃料，平模盘最好采用套筒式结构，平模盘厚度尺寸设计首先要考虑燃料质量，其次考虑多数原料适应性以及动力、生产率的要求。平模式棒（块）状成型系统主要用于解决农作物秸秆等不好加工的原料，成型孔径可以设计得大一些，控制在35 mm左右，平模盘厚度与成型孔直径的比值要随直径的变大适当减小，盘面磨损与套筒设计要同步。
平模式棒（块）状成型颗�；饕际跣阅苡胩卣鞑问卤怼�
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技术性能与特征 |
参考范围 |
说明 |
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原料粒度/mm |
10～30 |
棒（块）状成型粉碎粒度可大一些，颗粒成型，粉碎粒度应小于10 mm |
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原料含水率/% |
15～22 |
含水率不宜过低，含水率过低需要的成型压力增大，成型率下降 |
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产品直径/mm |
25～40 |
秸秆类原料适宜大直径实心棒（块）状 |
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产品密度/（g/cm3） |
0.9～1.2 |
保证成型的最低密度，密度要求太高，会使成型耗能剧增 |
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生产率/% |
0.5～1 |
成型棒（块）状生产率较高，颗粒成型则生产率较低 |
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成型率/% |
＞90 |
原料含水率合适时，成型率较高，含水率过高时，成型后易开裂 |
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单位产品能耗/（kw·h/t） |
40～70 |
棒状成型能耗较低，与密度要求有关，颗粒成型耗能高 |
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压辊转速/（r/min） |
＜100 |
压辊转速不宜太高，否则成型耗能，设计时尽可能不超过100r/min |
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磨棍间隙/mm |
0.8～3 |
模辊间隙小，可降低能耗，颗粒模辊间隙较小，盘、辊间隙应可调 |
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压辊使用寿命/h |
300～500 |
采用合金材料，价格较高，可加模套 |
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平模盘（套筒）使用寿命/h |
300～500 |
采用衬套套筒时，磨损后更换，平模盘母体可长时间使用 |
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成型方式 |
预热启动 |
冷机启动时，需预热，也可少加料空转预热 |
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动力传动形式 |
减速器 |
电机直联减速驱动效率较高，结构紧凑 |
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对原料的适应性 |
多种生物质 |
通过更换不同的成型组件，可对多种生物质成型加工 |
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