毕业论文课题相关文献综述
文 献 综 述
人们将长度比直径大千倍以上且具有一定柔韧性和强力的纤细物质统称为纤维。天然纤维是自然界存在的，可以直接取得纤维，根据其来源分成植物纤维、动物纤维和矿物纤维三类。人工纤维是聚合物经一定的加工（牵引、拉伸、定型等）后形成细而柔软的细丝，形成纤维一般是指细而长的材料。纤维具有弹性模量大，塑性形变小，强度高等特点，有很高的结晶能力，相对分子质量小，一般为几万。农作物秸秆纤维是地球上第一大可再生资源,我国拥有量居世界首位。据统计我国年产秸秆约7亿吨，目前综合利用率仅为33%, 其中经技术处理后利用的仅占2.6%. 现阶段 其用途主要为:秸秆还田,牲畜饲料,替代能源和工业原料, 约12.7%的剩余秸秆被就地焚烧或闲置,引起了越来越严重的环境污染和社会问题。作为秸秆生产大国，我国耕地和淡水资源短缺，农作物秸秆，尤其是玉米秸秆、棉花秸秆、小麦秸秆和稻壳等极为珍贵，其总量和玉米、淀粉的总能量相当，其燃烧值约为标准煤的50％，每生产1吨玉米可生产2吨秸秆，3吨玉米秸秆就可以产出1吨蜂窝煤，可代替热值相当煤炭或液化气。如果将我国每年产生的农作物秸秆全部用来燃烧，可折合约3亿吨标准煤的热值。所以从秸秆的利用非常重要。
纤维复合材料具有以下优点: (1)密度小。秸秆纤维的密度为玻璃纤维密度的一半,用秸秆纤维复合材料可以减轻结构质量 。 (2)能耗低。用秸秆纤维复合材料比用其它材料所消耗的非再生性能源要低。 (3)秸秆纤维复合材料具有传统木材所不及的优越特性;制品表面光滑、平整、坚固,并可压制出各种立方图案和形状,不需要复杂的二次加工;抗水性、抗虫蛀性、防腐蚀性和抗污染性均大大优于木材;采用低品质的木材作为原料却能得到具有优质木材性能的制品。 (4)秸秆纤维具有隔音、减震、耐冲击性高、手感好等特点,在室内装饰、包装材料等领域具有其它材料无可比拟的优点,可以玉米秸秆纤维为增强体制备具有可降解性能的缓冲包装材料 。 (5)秸秆纤维复合材料是一种新型的优良环保材料。秸秆纤维制品废弃后可以自然降解,因此对环境的影响较小。
纤维物料的切断方式：有旋转滚刀式纤维切断、铡刀式切断、平行刀片式切断、双庆击轮式等方式。秸秆切断机采用双庆击轮式对原材料进行棉秆破碎分丝机的工作原理，通过输送装置将待加工物料输送到粉碎腔进行切断，在经高速旋转的锤片与揉搓板的相互作用，将物料切断,经抛送风叶将切断的物料抛送到室外。
纤维物料的烘干方式：湿秸秆经由上料机、进料螺旋输送机，热风通过头罩，两者从烘干机头部进入，同向向后运行，从尾部排出，称之为顺（并）流烘干工艺；在筒体内，物料与热风充分接触混合，进行湿热交换：高温空气将热量传给湿物料，使湿物料温度升高，湿物料受热升温，所含水分蒸发出来排到热空气中，从而实现对湿物料的烘干；筒体内双层抄料板，不断地将物料抄起抛下，使物料与热空气充分接触，促进了热交换，并使物料自前向后移动。烘干后的干渣通过密封型出料螺旋输送机排出烘干回转圆筒外，再由人工包装，废气则经除尘装置处理后从烟筒排入大气。
纤维物料的输送：普通带式输送机的承载面是槽形的, 回程面则为平形。在带式输送机的日常使用中, 时常可以发现, 在回程胶带进入改向滚筒前一般安装有犁形清扫器, 用于清理回程面上的杂物。V形清扫器由清扫橡皮、钢骨架、调节螺栓等组成, 通过3根螺栓和弹簧的调节将清扫橡皮紧压在回程胶带面上, 被清理的物料顺着V形橡胶挡板从胶带上扫落到地面。 一字形清扫器由清扫橡皮、钢骨架、调节螺栓等组成, 清扫橡皮与胶带面保持紧贴, 被清理的物料顺着一字橡胶挡板从胶带上扫落到地面。这2种清扫装置均被形象地称为犁形清扫器, 而清扫物料的过程实际就是卸料过程。如果带式输送机的承载面胶带由槽形变为平形, 再在平形胶带上安装一个可调节的犁形清扫器即实现了中途卸料。因此如何使槽形变平, 再让平形胶带恢复槽形是犁形卸料装置技术的关键。
管状带式输送机是一种以胶带承载的连续散料输送机械, 除胶带在运行区卷成管状外, 其余部分与普通带式输送机极为相似。管状带式输送机在受料处仍采用导料槽, 在导向托辊的作用下, 胶带从平形过渡到U形, 最后卷曲成管形。至卸料处, 其过程刚好相反, 即从管形到U形, 再从U形过渡到平形, 最后形成展开卸料。由于物料被包围在管状胶带内运行, 形成有效的密闭输送, 因此, 在管状段既不会有物料洒落, 也不会有异物进入, 不受刮风、下雨的影响。可克服物料在运输途中的损耗及对环境的污染。中部栈桥基本毋需清扫。且具有较好的防雨防风性能, 可以露天布置。
气力输送是利用气流作为载体在管道中输送物料,气体的流动由输送管两端的压差来实现，直接为管内物料颗粒提供移动所需要的能量。与其他输送方式比较,气力输送特别是稀相气力输送能耗大；多用于输送干燥、无磨琢性且具有自流性的物料；多适于300m以内的输送距离,对粘性物料其输送距离更短。但是气力输送结构简单,管路布置灵活;可以实现物料的定量分流能够控制工艺流程,实现各工艺过程间的衔接;系统具有密闭性,能保证良好的工作环境。正是如此，气力输送的应用才会日益广泛。
气力输送的发展及应用:气力输送技术始于19世纪早期。1810年Medhurst提出了邮件气力输送方案;1824年Vallance最早建立了气力输送实验装置;1853年Clark首创气力输送系统;20世纪30年代丹麦研制的粉体正压输送装置标志着高压气力输送理论的成熟。实际上第一次使用的是真空气力输送系统,用于输送木屑和谷物。20世纪初开始使用正压稀相气力输送系统,目前已形成一套完备的理论体系。近十几年气力输送技术的发展迅速,新型输送装置相继问世,如德国的内重管式、瑞典的外重管式、英国Warren-spring实验室的脉冲气刀式、日本的成栓器脉冲式气力输送装置等应用于制药、食品、化工、采矿等部门。目前气力输送逐渐成为世纪的主要输送方式。此外,气力输送技术在农业领域也得到推广。谷物最早用于气力输送实验, 1866年出现了棉花气力输送装置;1891Dockham年英国Dockham制造出负压气力输送装置,当时西欧国家用于粮食输送;1924年德国的Gasterstdt对小麦做了气力输送实验,以后气力输送在农业中获得应用。对于农业物料的收集、运输、加工以及分选,采用气力输送可以减少物料的损伤及污染。40年代研制的气力式精密播种机是气力输送技术与农业机械的完美结合。气力式精密播种机是利用气流压差从种子室吸取单粒种子并依次将其排出,它是以气流为载体完成排种的。因为对种子损伤小、对外形尺寸要求不严、能适应高速、宽幅作业,所以气力式精密排种器一直是国内外的科研重点。气力输送技术目前遇到的问题:颗粒的机械损伤没有彻底解决:Segler,Chung和Gu tfson 通过研究发现受气流速度、料气混和比、管路设计、物料特性等影响,物料在输送过程中会产生机械损伤,影响因素不同,损伤程度也不同。稀相气力输送系统动力消耗大一般为斗式提升机的1一4倍,为带式输送机的15一40 倍。对于短距离输送其动力消耗更大。气力输送理论不成熟:其理论和计算均处于探索发展阶段;管路的压力损失仍然采用实验和经验公式相结合进行计算,而且计算公式并不统一.上述原因成为气力输送技术发展的 瓶颈,制约了气力输送技术的进步。气力输送的发展方向：发展新的气力输送技术，筒式气力输送技术成件货物的集装化促进了气力输送技术的发展,出现了筒式气力输送装置。它是将物件装在传输筒中,在管道内利用空气的压力能进行输送,卸掉货物后传输筒再次返回起点。也可以将外形呈筒状的物件直接放置管道内进行输送。由于筒式气力输送具有高效性、多点供应机动性以及定时定量自动连续性,自从60 年代德国建成第一套邮件筒式气力输送装置以来,它已经应用于邮电、工厂等部门。筒式气力输送不仅能够单向输送,现在也实现了多点双向输送。随着相关技术的进步及各行业需求的扩大,筒式气力输送装置的应用将会更加广泛,功能更加完善。密相气力输送技术密相气力输送技术主要指栓流气力输送,物料在输送管中形成料栓依靠其两端的静压差向前移动。栓流式气力输送不仅具有稀相气力输送的优点,而且能够输送粘性物料,空气和功率消耗大为降低,颗粒损伤和管道磨损减轻,并为实现长距离输送创造条件。从60 年代英国waren一SPring 实验室成功研制第一台脉冲气刀式装置至今,日本、美国等相继引进该技术。国内于70 年代由浙江大学首先研究此类装置,现已应用于生产实践。而且随着密相输送技术的成熟,研制出多种新型输送技术,如内旁通式、槽车密相补气式以及低能耗密相紊流输送技术等应用于化工、电力等部门。
结语：本课题涉及的纤维物料以收割机提供的稻麦秸秆为主，收割机输出的物料经过切割装置切碎，再烘干后由输送装置输送进旋风燃烧炉。切割方式采用旋转滚刀式，采用燃烧炉余热进行烘干，输送方式选用气力输送方式较为合适。
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