木(mu)質(zhi)類生(sheng)物質(zhi)粉(fen)碎(sui)(sui)機設計(ji)--《農業工程學報》2011年S1期#李恒;余定(ding)華;孫鵬;顧(gu)銘燕;夏嬌(jiao)嬌(jiao);謝(xie)毓勝(sheng);;[A];中(zhong)(zhong)國化學會(hui)第27屆學術年會(hui)第11分(fen)會(hui)場摘要集[C];2010年。 隔音能力(li)強勁：采(cai)用(yong)(yong)低(di)嘈音設計(ji)，附有(you)發動機蓋。 在喂料(liao)過程中(zhong)(zhong)，物料(liao)在切(qie)(qie)削(xue)時受到切(qie)(qie)削(xue)刀的(de)(de)拉(la)力(li)，不需進料(liao)裝置(zhi)(zhi)即可自動進料(liao)，同時葉片(pian)回轉(zhuan)半徑低(di)于錘(chui)(chui)(chui)片(pian)回轉(zhuan)半徑，在殼(ke)體(ti)中(zhong)(zhong)旋轉(zhuan)時產生(sheng)離心(xin)力(li)，有(you)利(li)于物料(liao)從進料(liao)口向粉(fen)碎(sui)(sui)裝置(zhi)(zhi)移動。生(sheng)物質(zhi)原(yuan)料(liao)粉(fen)碎(sui)(sui)機棉(mian)桿、葵(kui)花稈、樹(shu)枝(zhi)等木(mu)質(zhi)生(sheng)物質(zhi)原(yuan)料(liao)從刀盤(pan)一(yi)(yi)側進入殼(ke)體(ti)，刀盤(pan)上(shang)安(an)裝5組鋒(feng)利(li)切(qie)(qie)削(xue)刀，且與(yu)刀盤(pan)平面有(you)一(yi)(yi)個切(qie)(qie)削(xue)角。然后通(tong)過切(qie)(qie)削(xue)刀與(yu)刀盤(pan)的(de)(de)縫隙進入粉(fen)碎(sui)(sui)裝置(zhi)(zhi)，在粉(fen)碎(sui)(sui)裝置(zhi)(zhi)中(zhong)(zhong)裝有(you) 4 組錘(chui)(chui)(chui)片(pian)，錘(chui)(chui)(chui)片(pian)有(you)鋒(feng)利(li)的(de)(de)刃(ren)(ren)口，且兩(liang)(liang)兩(liang)(liang)呈對稱安(an)裝，在錘(chui)(chui)(chui)片(pian)的(de)(de)反復(fu)錘(chui)(chui)(chui)打作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)下，細(xi)片(pian)狀物料(liao)被粉(fen)碎(sui)(sui)成5～15 mm 的(de)(de)碎(sui)(sui)料(liao)，然后在葉片(pian)的(de)(de)作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)下由殼(ke)體(ti)上(shang)篩板排出。在粉(fen)碎(sui)(sui)裝置(zhi)(zhi)中(zhong)(zhong)，安(an)裝了 4 組錘(chui)(chui)(chui)片(pian)，呈兩(liang)(liang)兩(liang)(liang)對稱安(an)裝，每(mei)組安(an)裝3～4 把錘(chui)(chui)(chui)片(pian)，每(mei)個錘(chui)(chui)(chui)片(pian)的(de)(de)端部加工成梯形，這樣增加了錘(chui)(chui)(chui)片(pian)的(de)(de)刃(ren)(ren)口，同時每(mei)個錘(chui)(chui)(chui)片(pian)均開刃(ren)(ren)，增強了粉(fen)碎(sui)(sui)作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)。

但粉碎直徑超過 15 cm 的果樹剪枝時，生產率農業工程學報 2011 年明顯下降，僅為0.85 m/h，功耗增加了55.8%，達到21.5kw·h/m，噪聲達到103 dB(A)，已經影響了正常粉碎，尤其是在進料瞬間，由于直徑較大，粉碎時機器振動大，另外粉碎刀盤外殼的溫度也明顯增加。Email: [email protected]※通(tong)信(xin)作者：孟(meng)海波（1972－），男，副研(yan)究員，工學博士，主要從事生(sheng)物(wu)(wu)質資源開發利(li)用(yong)(yong)方面研(yan)究。切(qie)(qie)(qie)削(xue)(xue)刀(dao)刃口(kou)與底(di)刀(dao)之間(jian)(jian)的(de)(de)(de)間(jian)(jian)隙 ε 對(dui)切(qie)(qie)(qie)削(xue)(xue)性(xing)能和(he)切(qie)(qie)(qie)削(xue)(xue)后的(de)(de)(de)物(wu)(wu)料長度有(you)較大影響，本(ben)(ben)機(ji)的(de)(de)(de)間(jian)(jian)隙ε 通(tong)過改變底(di)刀(dao)的(de)(de)(de)位(wei)置，從而調(diao)節間(jian)(jian)隙。2）果樹剪(jian)枝粉(fen)碎試驗結果表(biao)明，本(ben)(ben)粉(fen)碎機(ji)能夠應用(yong)(yong)于直徑小(xiao)于 10 cm 的(de)(de)(de)樹枝，機(ji)器運行平穩，生(sheng)產率達(da)到2.1 m/h，功耗為(wei)13.8 kw·h/m，粉(fen)碎后的(de)(de)(de)原(yuan)料粒(li)度質量(liang)較好，能夠滿足成(cheng)型要求。生(sheng)物(wu)(wu)質原(yuan)料粉(fen)碎機(ji)殼體上安裝了底(di)刀(dao)和(he)旁刀(dao)，如(ru)圖1，因(yin)此能與切(qie)(qie)(qie)削(xue)(xue)刀(dao)盤(pan)上的(de)(de)(de)切(qie)(qie)(qie)削(xue)(xue)刀(dao)形成(cheng)一個切(qie)(qie)(qie)削(xue)(xue)空(kong)間(jian)(jian)，有(you)利(li)于對(dui)物(wu)(wu)料的(de)(de)(de)切(qie)(qie)(qie)削(xue)(xue)。如(ru)圖3，切(qie)(qie)(qie)削(xue)(xue)刀(dao)采用(yong)(yong)硬質合金鋼，厚度為(wei)10 mm，并進行調(diao)制(zhi)處(chu)理(li)，以增加耐磨(mo)性(xing)。

錘片參數為：長235 mm，寬50 mm，厚度8 mm。棉桿、葵花稈、樹枝等木質生物質原料從刀盤一側進入殼體， 刀盤上安裝5組鋒利切削刀，且與刀盤平面有一個切削角。切削刀作為動刀，底刀作為切削時的支撐刀，切削過程切削刀的楔角 δ 對切削性能影響很大，當楔角 δ為0°時為縱向切削，楔角δ 為90°時為端向切削，δ 越小增刊1 姚宗路等：木質類生物質粉碎機設計刀刃越鋒利，切削性能越好，但硬度小，易卷刃，易磨損，本機δ=35°。生物質原料粉碎機 專家組到哈爾濱進行了現場查定，聽取了專題匯報及答疑。 1 工作原理與整機結構 1.1 工作原理 木質類生物質原料粉碎機粉碎裝置結構如圖 1， 殼體中依次安裝刀盤、粉碎裝置和葉片。 Email: [email protected] ※通信作者(zhe)：孟(meng)海(hai)波(bo)（1972－） ，男(nan)，副研(yan)(yan)究(jiu)員，工學博士(shi)，主要(yao)從(cong)事(shi)生(sheng)物(wu)質資源開發利(li)用(yong)方(fang)面研(yan)(yan)究(jiu)。

威(wei)猛生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)粉(fen)碎機(ji)(ji)的(de)特(te)(te)點(dian)(dian)： 材質(zhi)(zhi)適(shi)應(ying)范圍(wei)廣泛(fan)：可粉(fen)碎各種(zhong)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)，特(te)(te)別是秸(jie)稈(gan)(gan)(稻稈(gan)(gan)、棉(mian)花稈(gan)(gan)、玉(yu)米稈(gan)(gan)、小麥(mai)稈(gan)(gan)等(deng))、廢棄木材、枝(zhi)椏(ya)材、樹(shu)根等(deng)木質(zhi)(zhi)材料。 如何(he)高效(xiao)(xiao)綜合(he)利用農作物(wu)(wu)(wu)秸(jie)稈(gan)(gan)、林(lin)業(ye)(ye)剩余物(wu)(wu)(wu)等(deng)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)能已成(cheng)為各國研究的(de)重(zhong)要課題(ti)[3-4]， 生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)固體成(cheng)型(xing)燃料具有(you)易(yi)運(yun)輸、易(yi)點(dian)(dian)火、燃燒效(xiao)(xiao)率高、灰分少、CO2零(ling)排放等(deng)優(you)點(dian)(dian)，近年(nian)來越(yue)來越(yue)受到人們(men)的(de)廣泛(fan)關注(zhu)[5-6]。刀盤直徑(jing)確(que)定主要依據(ju)切削刀的(de)長度，本(ben)粉(fen)碎機(ji)(ji)刀盤直徑(jing)取750 mm。于使(shi)用哪一種(zhong)較(jiao)合(he)適(shi)，則要根據(ju)處理物(wu)(wu)(wu)料而定。生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)原料粉(fen)碎機(ji)(ji)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)粉(fen)碎后的(de)再(zai)生(sheng)(sheng)利用： 威(wei)猛生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)粉(fen)碎機(ji)(ji)適(shi)合(he)粉(fen)碎各種(zhong)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)，包括秸(jie)稈(gan)(gan)、樹(shu)根、樹(shu)枝(zhi)、竹竿、樹(shu)葉、草和其他廢棄物(wu)(wu)(wu)等(deng)。林(lin)木生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)原料高效(xiao)(xiao)碎化技(ji)術(shu)引進等(deng)兩項(xiang)目(mu)通過驗(yan)收現場查(cha)定_網易(yi)新聞(wen)#國家(jia)(jia)林(lin)業(ye)(ye)局(ju)(ju)政府(fu)網11月18日訊 近日，由(you)國家(jia)(jia)林(lin)業(ye)(ye)局(ju)(ju)哈爾濱(bin)林(lin)業(ye)(ye)機(ji)(ji)械研究所(suo)承擔(dan)的(de)林(lin)業(ye)(ye)公(gong)益性行業(ye)(ye)科研專(zhuan)項(xiang)“人工林(lin)病(bing)蟲害(hai)智能快速(su)低(di)污染(ran)施藥技(ji)術(shu)與設備研究”，以及與北(bei)京(jing)林(lin)業(ye)(ye)機(ji)(ji)械研究所(suo)共同承擔(dan)的(de)國家(jia)(jia)林(lin)業(ye)(ye)局(ju)(ju)948項(xiang)目(mu)“林(lin)木生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)原料高效(xiao)(xiao)碎化技(ji)術(shu)引進”通過國家(jia)(jia)林(lin)業(ye)(ye)局(ju)(ju)科技(ji)司(si)組織的(de)驗(yan)收現場查(cha)定。

另外在排(pai)料(liao)(liao)口(kou)裝(zhuang)有(you)篩板，篩板上(shang)(shang)篩孔(kong)的(de)(de)尺(chi)寸可根據對(dui)物(wu)料(liao)(liao)粒(li)度(du)的(de)(de)要(yao)求而定。針(zhen)對(dui)以上(shang)(shang)問題，本(ben)(ben)文采用先切削(xue)(xue)后粉(fen)碎(sui)(sui)的(de)(de)原(yuan)理(li)，設計(ji)了木質(zhi)(zhi)(zhi)類生(sheng)(sheng)物(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)原(yuan)料(liao)(liao)切削(xue)(xue)粉(fen)碎(sui)(sui)機，以解決高(gao)蠟質(zhi)(zhi)(zhi)、長(chang)纖維、木質(zhi)(zhi)(zhi)化(hua)程度(du)高(gao)的(de)(de)棉桿、葵(kui)花稈以及樹枝等生(sheng)(sheng)物(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)原(yuan)料(liao)(liao)的(de)(de)粉(fen)碎(sui)(sui)問題，滿足生(sheng)(sheng)物(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)固(gu)體燃料(liao)(liao)成型要(yao)求，促(cu)進我國(guo)生(sheng)(sheng)物(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)固(gu)體成型燃料(liao)(liao)的(de)(de)產(chan)業化(hua)發展。生(sheng)(sheng)物(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)原(yuan)料(liao)(liao)粉(fen)碎(sui)(sui)機威(wei)猛生(sheng)(sheng)物(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)粉(fen)碎(sui)(sui)機的(de)(de)種類： 農(nong)林(lin)業、建筑(zhu)業、各種工業一般都會(hui)產(chan)生(sheng)(sheng)生(sheng)(sheng)活廢(fei)棄物(wu)與(yu)產(chan)業廢(fei)棄物(wu)，而且數量逐年(nian)增加，堆積在垃(la)圾(ji)處理(li)場內的(de)(de)垃(la)圾(ji)已(yi)(yi)經(jing)成山，終將再也(ye)無法容納新產(chan)生(sheng)(sheng)的(de)(de)垃(la)圾(ji)了，因此(ci)將這些廢(fei)料(liao)(liao)進行(xing)合理(li)的(de)(de)處理(li)已(yi)(yi)經(jing)急不容緩。北京 農(nong)業部規劃(hua)設計(ji)研究院，100125。 碎(sui)(sui)屑均一，粉(fen)碎(sui)(sui)能(neng)力強勁：采用頭部尖刃(ren)(ren)的(de)(de)圓錐形刃(ren)(ren)具(ju)和(he)篩網，確(que)保碎(sui)(sui)屑均勻。注(zhu)：1. 刀(dao)(dao)盤 2. 切削(xue)(xue)刀(dao)(dao)，L1、L2 分別(bie)為(wei)刀(dao)(dao)盤上(shang)(shang)切削(xue)(xue)刀(dao)(dao)兩(liang)端(duan)到的(de)(de)距離，α為(wei)兩(liang)切削(xue)(xue)刀(dao)(dao)間的(de)(de)夾(jia)角(jiao)(jiao)圖(tu)3 切削(xue)(xue)刀(dao)(dao)盤結構簡圖(tu)Fig.3 Schematic diagram of cutter-disc單位切削(xue)(xue)力即切削(xue)(xue)刀(dao)(dao)刀(dao)(dao)刃(ren)(ren)單位長(chang)度(du)上(shang)(shang)的(de)(de)切削(xue)(xue)力，它是木材(cai)切削(xue)(xue)基本(ben)(ben)的(de)(de)參(can)數，影響短刀(dao)(dao)削(xue)(xue)片機單位切削(xue)(xue)力的(de)(de)因素主要(yao)有(you)：樹種、楔角(jiao)(jiao)和(he)切削(xue)(xue)刀(dao)(dao)伸(shen)出量，切削(xue)(xue)刀(dao)(dao)的(de)(de)安裝(zhuang)示意圖(tu)如圖(tu)4，其(qi)中δ 為(wei)切削(xue)(xue)刀(dao)(dao)的(de)(de)楔角(jiao)(jiao)，γ 為(wei)切削(xue)(xue)刀(dao)(dao)與(yu)刀(dao)(dao)盤之(zhi)間的(de)(de)夾(jia)角(jiao)(jiao)，ε 為(wei)切削(xue)(xue)刀(dao)(dao)刃(ren)(ren)口(kou)與(yu)底刀(dao)(dao)之(zhi)間的(de)(de)間隙。

生物(wu)(wu)(wu)質原料(liao)粉(fen)(fen)碎(sui)(sui)機(ji)同時(shi)在殼體側面(mian)裝(zhuang)有(you)旁刀(dao)(dao)、底(di)(di)面(mian)裝(zhuang)有(you)底(di)(di)刀(dao)(dao)，旁刀(dao)(dao)和(he)底(di)(di)刀(dao)(dao)有(you)一(yi)(yi)定(ding)(ding)(ding)的(de)夾角，與切(qie)(qie)削(xue)刀(dao)(dao)構成(cheng)一(yi)(yi)個(ge)密閉的(de)切(qie)(qie)削(xue)室，能(neng)(neng)夠(gou)(gou)將生物(wu)(wu)(wu)質原料(liao)切(qie)(qie)削(xue)成(cheng)細片(pian)狀。碎(sui)(sui)屑尺(chi)寸可根(gen)據鍋爐要(yao)求，可選擇和(he)控制(zhi)。北京 農業(ye)部規劃設計研究(jiu)院(yuan)，100125。2.2 其他部件1）粉(fen)(fen)碎(sui)(sui)裝(zhuang)置被切(qie)(qie)削(xue)后(hou)的(de)物(wu)(wu)(wu)料(liao)進入粉(fen)(fen)碎(sui)(sui)裝(zhuang)置，然后(hou)進一(yi)(yi)步粉(fen)(fen)碎(sui)(sui)，達到要(yao)求。表2 不同條件下粉(fen)(fen)碎(sui)(sui)機(ji)測試結果Table 2 Testing results of wood biomass grinder under differentconditions10 cm 樹枝(zhi)直徑為(wei)10～15cm 樹枝(zhi)15 cm 樹枝(zhi)純小(xiao)時(shi)生產率(lv)/(kg·h2.1 1.96 0.85功耗/(kw·h/m） 13.8 15.7 21.5噪聲/dB 86.6 90.3 103殼體溫(wen)度(du)(du)/℃ 68粉(fen)(fen)碎(sui)(sui)后(hou)物(wu)(wu)(wu)料(liao)合(he)格率(lv)>90 >85 >80運行(xing)(xing)時(shi)間(jian) 連(lian)續穩定(ding)(ding)(ding)運行(xing)(xing) 基本連(lian)續穩定(ding)(ding)(ding)運行(xing)(xing) 不能(neng)(neng)正常運行(xing)(xing)注：*物(wu)(wu)(wu)料(liao)合(he)格率(lv)指粉(fen)(fen)碎(sui)(sui)后(hou)的(de)物(wu)(wu)(wu)料(liao)粒度(du)(du)滿足成(cheng)型要(yao)求，長度(du)(du)小(xiao)于10 mm，厚(hou)度(du)(du)小(xiao)于1.5 mm。切(qie)(qie)削(xue)刀(dao)(dao)有(you)刃(ren)(ren)口，磨(mo)損后(hou)能(neng)(neng)夠(gou)(gou)刃(ren)(ren)磨(mo)，切(qie)(qie)削(xue)刀(dao)(dao)上開有(you)長孔(kong)，以固定(ding)(ding)(ding)在刀(dao)(dao)盤(pan)上，可以根(gen)據切(qie)(qie)削(xue)要(yao)求來(lai)調(diao)節切(qie)(qie)削(xue)刀(dao)(dao)與刀(dao)(dao)盤(pan)的(de)間(jian)隙，同時(shi)通過(guo)增加或減(jian)少(shao)墊片(pian)，能(neng)(neng)夠(gou)(gou)調(diao)節伸(shen)出量。

隨著國家面對能源短缺的壓力和生態環境的污染問題，生物質能的利用將成為全國今后的發展項目。Email: [email protected]成型要求，同(tong)時存(cun)在功耗大、生產(chan)率低、刀(dao)片(pian)磨損嚴(yan)重等問題(ti)。 而威猛(meng)生物(wu)質(zhi)粉碎機(ji)特別適用于秸稈發電廠或生物(wu)質(zhi)發電廠。分(fen)別為刀(dao)盤上(shang)切削刀(dao)兩端到的距(ju)離，α為兩切削刀(dao)間的夾角。 上(shang)料(liao)和動(dong)力方式可靈活選擇(ze)：上(shang)料(liao)方式分(fen)為立式和臥(wo)式，可根據(ju)處(chu)理對象而選擇(ze)，而動(dong)力方式則分(fen)為電動(dong)和柴油(you)。生物(wu)質(zhi)原料(liao)粉碎機(ji)但在試驗過程(cheng)中由(you)于設(she)計的切削刀(dao)長度為200 mm，導致(zhi)進料(liao)口(kou)處(chu)的切削面較小，同(tong)時由(you)于果(guo)樹(shu)(shu)枝(zhi)樹(shu)(shu)杈較多，導致(zhi)進料(liao)速(su)度慢(man)，嚴(yan)重影響了生產(chan)率。