[實用新型]一種振動式農業(yè)物料壓縮特性試驗臺

有效

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• 申請日: 2017-11-13
• 公開（公告）號: CN207516224U
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發(fā)明（設計）人: 紀超;田力;張景;陳金成;湯允猛;營雨琨
• 申請（專利權）人: 新疆農墾科學院
• 主分類號: G01N19/00
• 分類號: G01N19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型涉及一種振動式農業(yè)物料壓縮特性試驗臺，用于測定振動過程中農業(yè)物料所呈現(xiàn)的流變特性。本試驗臺為閉式壓縮機構，其特征在于主要由壓縮裝置和支撐固定裝置組成；壓縮裝置主要包括數(shù)字液壓缸、振動測壓裝置、往復式活塞振動器、成型模具、推板和頂板；支撐固定裝置主要包括金屬臺架、模具固定裝置、液壓缸固定塊。本實用新型主要用于模擬農業(yè)物料實際振動工況下的壓縮過程，便于進行農業(yè)物料壓縮作業(yè)參數(shù)優(yōu)化以及相關技術裝備的結構設計。

技術領域

本發(fā)明涉及一種振動式農業(yè)物料壓縮成型的試驗臺，主要用于農業(yè)物料振動壓縮過程中的流變特性研究。

背景技術

農業(yè)物料作為一種重要的可再生資源，主要包括草物料、作物秸稈等，是一種與人類生活息息相關的生物資源，其不僅是發(fā)展農牧業(yè)的基礎，而且是重要的能源物質。據(jù)統(tǒng)計，全世界每年可產生超過20億噸秸稈資源，僅我國每年就超過7億噸，而我國實際使用量不足2.5億噸，造成了嚴重的資源浪費。原始的農業(yè)物料質地松散、產地分散、不便儲運，解決這些問題最好的方法就是壓縮。農業(yè)物料的壓縮成型技術能夠降低農業(yè)物料的儲運空間占比，可有效解決農業(yè)物料資源的儲存和運輸問題，具有良好的經濟效益、環(huán)境效益和社會效益。但長久以來，農業(yè)物料壓縮特性的研究進展緩慢，嚴重限制了農業(yè)物料壓縮機具的研制。

如今，世界各國紛紛認識到礦物能源資源和天然草場牧草資源的可用量相當有限，為實現(xiàn)經濟可持續(xù)發(fā)展，都開始加大對生物質資源的研究力度。將松散的農業(yè)物料壓縮成型處理有利于物料的深度開發(fā)利用，例如成型的棒（塊）狀生物燃料，可有效提高其熱值；此外，農業(yè)纖維物料經粉碎、壓縮、發(fā)酵等處理后制成牲畜飼料，減少牛羊對青草的消耗，可有效緩解草場壓力，保護生態(tài)環(huán)境。隨著農業(yè)物料的商品化，快速壓縮打包技術將迅速發(fā)展；但高密度壓縮打包機械的設計與制造均有待進一步研究，這都需依賴于農業(yè)物料壓縮流變學研究。壓縮特性試驗臺能有效模擬農業(yè)物料單個壓塊壓縮成型過程，可精確控制壓縮過程中壓縮速度、壓縮力、壓縮位移等作業(yè)參數(shù)，為農業(yè)物料流變學研究提供一個理想的平臺手段。

現(xiàn)有的壓縮試驗臺的主要缺點有：1、僅能提供平穩(wěn)的壓縮力，難以實現(xiàn)振動壓縮，與實際作業(yè)工況相差甚遠；2、壓縮力、壓縮速度、壓縮位移等參數(shù)檢測控制精度低；3、體大笨重，不易搭建，且自動化程度低，勞動強度大。因此，現(xiàn)有農業(yè)物料壓縮試驗設備已不能滿足當前農業(yè)物料壓縮成型方向的科學研究與設備需求，亟待開發(fā)一種高效率、智能化、結構精簡，且能模擬實際振動壓縮作業(yè)工況的農業(yè)物料壓縮試驗臺。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是克服上述背景技術中的不足，融合機電液一體化技術，發(fā)揮綜合優(yōu)勢，提供一種壓縮速度快、檢測靈敏、適用性高、結構簡單的農業(yè)物料壓縮特性試驗臺。

本發(fā)明采用的技術方案是：一種振動式農業(yè)物料壓縮特性試驗臺，其特征在于：該試驗臺由壓縮裝置和支撐固定裝置組成。

所述的壓縮裝置包括前置數(shù)字液壓缸、往復式活塞振動器、減震測壓機構、成型模具和后置數(shù)字液壓缸；前置數(shù)字液壓缸作為壓縮裝置動力源，位于試驗臺進料端，通過推桿、橡膠沖頭將壓縮力輸出至成型模具；后置數(shù)字液壓缸位于試驗臺出料端，后置數(shù)字液壓缸活塞桿前端面安裝有壓力傳感器，壓力傳感器與頂板后端面凸臺通過螺紋固連；減震測壓機構由金屬外殼包裹，并配有調整螺母，減震測壓機構后端與前置數(shù)字液壓缸活塞桿連接，前端與往復式活塞振動器連接；往復式活塞振動器前端與推桿螺紋連接。

所述的支撐固定裝置包括試驗臺架、墊塊、模具固定架和L型液壓缸固定塊；模具固定架由兩組相互獨立的支架組成，前端支架固定于成型模具出料端，后端支架固定于成型模具進料端。

在上述技術方案中，所述減震測壓機構由拉壓力傳感器、調整螺母、滾珠、吸振器和金屬外殼組成；拉壓力傳感器和吸振器分別由兩個獨立的金屬外殼包裹，二者端面直接接觸，金屬外殼通過調整螺母連接；減震測壓機構內部的拉壓力傳感器位于前置數(shù)字液壓缸一側，與前置數(shù)字液壓缸活塞桿螺紋連接，前端通過由滾珠包裹的吸振器與往復式活塞振動器螺紋連接。