1、结构组成与工作过程
液压活塞冲压式成型
颗�；�是河南农业大学在机械活塞冲压式成型颗�；幕∩涎芯靠⒌南盗谐尚蜕璞福捎玫某尚驮砭貉够钊虺尚�。主要由上料
皮带输送机构、预压机构、成型部件、冷却系统、液压系统、控制系统等几大部分组成。
工作时，先对成型套筒预热15～20min。当成型套筒温度达到160℃时，依次按下油泵电机按钮、上料皮带输送机构电机按钮，待整机运转正常后，通过输送机构开始上料，每一端的原料都经两级预压后依次被推人各自冲杆套筒的成型腔中，并具有一定的密度。冲杆在一个行程内的工作过程是一个连续的过程，根据物料所处的状态分为5个区：供料区、压紧区、稳定成型区、压变区和保型区。
随着活塞冲杆的前移，物料进入稳定成型区。在该区活塞冲杆压力急剧增大，进一步排除气体，相互贴紧、堆砌和镶嵌，并将前面基本成型的物料压人成型锥筒内。随成型锥筒孔径的逐渐缩小，挤压作用越来越强烈，在成型锥筒内物料发生不可逆的塑性变形和黏结，直至成型后被不断成型的物料推人保型区。
保型区的成型棒，随活塞冲杆的往复运动，不断被新成型的物料向前推挤，在保型筒内径向力、筒壁和成型筒摩擦力、相邻成型块间轴向力的作用下，保持形状，最后从保型筒中挤出成为燃料产品，完成成型过程。
2、主要工作部件
1)冲杆
冲杆和主油缸活塞杆可通过法兰联结，并随活塞一起作往复移动。其结构与作用与机械活塞式成型颗�；某逖乖硐嗤�。成型时基本上也是冲杆头部端面与原料接触，机械磨损很小，冲杆的材料选用45号优质碳素钢制造，并进行调质处理。
2)冲杆套筒
前端连接成型套筒，上方或侧面部位开有进料口。其作用有三个：一是连接预压喂料机构保证每次的进料量，完成最后一次对原料的冲压；二是作为冲杆往复移动的轨道，与冲杆呈间隙配合，其间隙应为1～2 mm;三是与成型锥筒、冲杆头部端面一起组成挤压成型腔。因冲杆往复移动的速度较低，冲杆套筒各部位的磨损都较小，使用寿命更长。冲杆套筒的材料可选用45号优质碳素钢。
3)成型套筒与夹紧套
成型套筒与冲杆套筒法兰连接，包括成型锥筒外套、保型筒以及成型锥筒，如图6. 36所示。其结构、用途及位置关系与机械活塞冲压式成型颗粒机上的成型套筒相同。液压活塞式成型颗粒机上的成型锥筒外套、成型锥筒及保型筒的结构形状分别。
成型套筒依据生物质原料成型后产品的截面形状不同，又可分为筒状成型筒和方状成型筒。筒状成型筒的主要部件是成型锥筒，通过锥筒的锥度形成摩擦阻力使物料发生塑性变形，液压活塞冲压式成型颗粒机一般都采用筒状成型筒；而方状成型筒主要是通过上、下两个成型槽存在夹角来实现物料成型的，一般在压块机上使用。
成型锥筒是成型颗�；墓丶考沂且姿鸩考�。为了使物料成型时有足够的压力，必须有一定的阻力。故设计成锥形筒，但半锥角的选择是关键，它对产品的密度有很大影响，半锥角过小，阻力达不到，不易成型或成型后产品的密度达不到要求，并且成型锥筒锥形部分长度要求较长；半锥角过大，存在积压死区，易堵塞锥筒，导致压力过大成型锥筒的受力增大，从而降低了成型锥筒的使用寿命。当成型锥筒锥角一定时，增加成型锥筒的锥长，或成型锥筒锥长一定，增加成型锥筒的锥角，成型后所得成型棒的密度都较大，所需的成型压强也较高，消耗能量也增大。保型筒外部设有夹紧套，用于微调保型筒的出口直径，当保型筒的直径较大时，夹紧套的调节可采用液压机构来完成。不同的成型原料，成型锥筒的锥角也不相同，成型锥筒的锥角一般在20～120选取)。成型锥筒是主要的受力部件，要很高的强度和耐磨性，可选用50Cr合金结构钢作为成型锥筒的材料。
当活塞冲杆向一端的移动停止时，被压缩的生物质原料进入保型筒内，需要保型一段时间以保证成型，然后被再次进入保型筒前部的生物质依次推出成为棒状。保型时间或保型筒长度越长，保证成型所需的最低成型压强就越小，能耗也较小。保型时间与保型筒的长度和生产率有关，当要求保型时间一定时，生产率越高，保型筒长度应适当加长。保型筒既要承受成型锥筒的巨大冲力，又要负责物料传热。由于物料环境温度低，棒内热蒸汽要向外发散，成型棒稍有膨胀，通过保型筒的阻力就会剧增。为克服以上弊端，在保型筒末端沿径向开了一段可调出口直径的槽，可根据实际需要来调节。保型筒的材料可选用30Cr或40Cr加工。
3、主要技术性能与特征
目前的液压活塞冲压式成型颗�；际跻丫墒欤诠ぷ髦性诵薪掀轿�，油温便于控制，工作连续性较好，驱动力较大。但由于采用了液压系统作为驱动动力，生产效率较低，加工出的成型燃料棒块直径大，利用范围小。为解决成型燃料棒块直径较大不便在生活用炉中燃烧的问题，在成型腔的成型锥筒与保型筒之间可增设分块装置。分块装置由1条或2条独立的刀片组合而成，每块刀片的一面制成三角状，可以减小出料阻力，分块装置与保形筒焊接在一起，加工过程对成型燃料的影响很小。通过分块后的成型燃料被切分为2个近似半圆形或4个扇形截面的条块形状，解决了成型燃料棒块直径大的问题，扩大了成型燃料的利用范围。
液压活塞冲压式成型颗�；闹饕际跣阅苡胩卣鞣段Ъ卤怼�
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技术性能与指标 |
参考范围 |
说明 |
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原料粒度/mm |
10～30 |
因成型棒直径大，原料粒度可适当大一些，节省粉碎耗能 |
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原料含水率/% |
13～18 |
原料的含水率过高，易开裂不成型，含水率过低不容易成型 |
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产品直径/mm |
70～120 |
一般呈实心棒状 |
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产品密度/（g/cm3） |
0.8～1.3 |
密度不宜太大，否则会使成型耗能剧增 |
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成型温度/℃ |
160～240 |
成型温度不宜太高，一般不大于280℃ |
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生产率/（t/h） |
0.4～0.6 |
目前市场上的液压式成型机生产率还都比较低 |
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单位产品能耗/（kw·h/t） |
40～60 |
与原料种类和成型棒的直径有关，直径小，单位产品能耗增高 |
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冲杆的成型周期/s |
7～12 |
两端的成型间隔，要想实现快速成型，液压系统很难实现 |
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成型锥筒使用寿命/h |
600～1000 |
灰铸铁使用寿命短，合金材料使用寿命长，但价格较高 |
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保型筒使用寿命/h |
＞1500 |
保型筒的使用寿命一般是成型锥筒使用寿命的5倍以上 |
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动力驱动方式 |
液压驱动 |
液压作为驱动动力，主油缸和二级预压采用液压系统 |
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成型方式 |
热压成型 |
常采用外部铸铝加热圈加热，热压成型可减小成型阻力，降低成型能耗 |
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上料方式 |
皮带输送机 |
每端采用一套上料带式输送机上料，可降低劳动强度 |
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进料预压机构 |
螺旋、液压 |
经过螺旋、液压两级预压，可提高进入成型腔原料的密度，提高生产率 |
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对原料的适应性 |
各类生物质 |
通过改变保型筒出口的大小，可以适应各种类型原料的成型 |
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安全防护装置 |
各种防护罩 |
必须电加热部位以及保型筒出口设防护罩或安全标志，确保安全 |
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