從目前生物質(zhì)成型的現(xiàn)狀分析來看，河南農(nóng)業(yè)大學(xué)的HPB-III型生物質(zhì)成型機(jī)的基本設(shè)計思路是可取的，尤其是液壓式雙向壓縮方式。因此本章將用HPB-III型生物質(zhì)成型機(jī)為試驗裝置進(jìn)行各種試驗，根據(jù)馬孝琴博士做過的正交試驗得出的影響秸稈成型的主要因素設(shè)計試驗，找出HPB型生物質(zhì)成型機(jī)相關(guān)設(shè)計參數(shù)之間的關(guān)系，為新型生物質(zhì)成型機(jī)設(shè)計參數(shù)的選擇提供試驗依據(jù)。
1、秸稈成型原理
秸稈主要由纖維素、半纖維素和木質(zhì)素組成。由于植物生理方面的原因造成秸稈的質(zhì)地疏松，各種農(nóng)作物秸稈之所以能夠在不加粘結(jié)劑的情況下熱壓成型，主要是由于木質(zhì)素的存在，天然狀態(tài)的木質(zhì)素被稱為原本木素，是一種白色或接近無色的物質(zhì)，我們見到的木質(zhì)素的顏色是在分離、制各過程中造成的．其密度在1.35～1.5g.m-3之間。木材中木質(zhì)素的含量為27%～32%（絕干原料），禾苗類植物木質(zhì)素含量為140～25%，由X射線衍射可知木質(zhì)素屬非晶體，目前認(rèn)為木質(zhì)素以本丙烷為主體結(jié)構(gòu)，共有三種基本結(jié)構(gòu)（非縮合型結(jié)構(gòu)），即愈創(chuàng)木基結(jié)構(gòu)、紫丁香基結(jié)構(gòu)和對梭苯基結(jié)構(gòu)，十分有意義的是，除了酸木質(zhì)素和銅氨木質(zhì)素外，原本木質(zhì)素和大多數(shù)分離木質(zhì)素為一種熟塑性高分子物質(zhì)，無確定的熔點，但具有玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度，而且較高。這種轉(zhuǎn)化溫度與其是處于濕態(tài)或者是干態(tài)關(guān)系很大，富通新能源生產(chǎn)銷售
秸稈顆粒機(jī)、
秸稈壓塊機(jī)等生物質(zhì)燃料成型機(jī)械設(shè)備。
資料表明，當(dāng)溫度在70～110℃時木質(zhì)素開始軟化，其粘合力開始增加。當(dāng)溫度達(dá)到200～300℃時可以熔融，在此溫度下給生物質(zhì)施加一定的外力，原料顆粒開始重新排列位置關(guān)系，并發(fā)生機(jī)械變形和塑性流變。在垂直于最大應(yīng)力方向上，粒子主要以相互嚙合的形式結(jié)合，而在垂直于最小應(yīng)力方向上，粒子主要以相互靠緊的形式結(jié)合，從而使生物質(zhì)的體積大幅度減小，容積密度顯著增大，成型棒內(nèi)部咬合外部融合，并具有一定的形狀和強(qiáng)度，在除去外力和恢復(fù)常溫后，維持既定的形狀。
2、成型壓力與密度的關(guān)系試驗
本次試驗的目的是通過測到的數(shù)據(jù)分析出成型壓力與密度的關(guān)系。
2.1試驗設(shè)備與試驗方法
試驗需要的設(shè)備是自制的一個液壓壓力裝置和成型模具，游標(biāo)卡尺。天平，粉碎后的自然風(fēng)干的玉米秸稈若干。
壓力的測定：通過液壓裝置所配置的壓力表測定。
成型密度的測定：采用直接測量法，即直接測量成型塊的尺寸和質(zhì)量，計算出體積，進(jìn)而求出成型塊的密度的方法，這種方法較為簡單，只適用于有規(guī)則形狀的成型塊，其步驟如下；
(1)成型塊出模2分鐘后，用游標(biāo)卡尺測量成型塊尺寸，計算其體積；
(2)用托盤天平稱量成型塊在空氣中的質(zhì)量；
(3)計算成型塊質(zhì)量和體積比重，即為其密度；
(4)至少測5塊成型塊，求其平均值。
2.2試驗結(jié)果與分析
盡管本次試驗的試驗條件沒有完全達(dá)到成型機(jī)成型條件，但是基本上可以說明壓力和密度存在一定關(guān)系的，并得出達(dá)到燃料燃燒要求的密度(0.9～1.2 g.cm-3)所需成型壓力的大致范圍，并以此推算出直徑100mm成型棒成型所需的壓力大小。通過表3-2的試驗結(jié)果和圖3-4擬合的關(guān)系曲線圖，得出壓力和密度成正相關(guān)關(guān)系，密度隨壓力的增大而增大，但是當(dāng)密度達(dá)到一定值的時候壓力就不再增大。
通過HPB-III型生物質(zhì)成型機(jī)在實際運行中測試得出成型的不同階段所需壓力是不同的，即開始壓縮時由于秸稈松散，所需壓力較小，成型階段所需壓力較大，所以在設(shè)計液壓系統(tǒng)時要考慮壓力的變化。
