河南農業大學研究的HPB系列液壓活塞式成型
顆粒機就是利用液壓系統作為驅動動力，“機一電一液”一體化制造技術，“預壓～成型一保型”三段式的成型原理設計的。HPB-Ⅳ型采用了“兩雙”結構，即雙出頭油缸、雙向擠壓成型結構。而HPB-V型采用了“三雙”結構，即兩個雙出頭油缸、雙向擠壓成型結構。二者的成型過程基本相同，主要區別在液壓系統的工作上。 HPB-Ⅳ型主油缸采用的是一個雙出頭液壓油缸工作的，而HPB-V型主油缸采用的是兩個雙出頭液壓油缸串聯工作的。
1、HPB-Ⅳ型液壓活塞式生物質成型顆粒機
1)結構組成
HPB-Ⅳ型液壓活塞式成型顆粒機主要由上料輸送帶、進料裝置、驅動電機、液壓泵、活塞沖桿、保型筒、成型套筒和電加熱圈等幾部分組成。
2)技術性能指標
HPB-Ⅳ型液壓活塞式成型顆粒機的技術性能指標見下表：
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技術性能指標 |
指標 |
技術性能參數 |
指標 |
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配套動力/kw |
22 |
原料粒度/mm |
≤50 |
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加熱功率/kw |
3*2 |
原料含水率/% |
＜17 |
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成型溫度/℃ |
180～240 |
成型顆粒燃料密度/（g/cm3） |
0.8～1.3 |
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生產率/（kg/h） |
400～600 |
液壓油壓力/MPa |
＜25 |
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單位產品能耗為/（kw·h/t） |
40～50 |
成型周期/s |
810 |
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成型部件維修周期/h |
＞1500 |
成型顆粒燃料棒直徑/mm |
80～120 |
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適用原料 |
各類秸稈、稻殼或鋸末 |
工作特征 |
工作平穩，成型可靠 |
3)液壓系統工作過程
HPB-Ⅳ型液壓活塞式成型顆粒機在一個成型周期的沖壓過程分以下步驟，兩個預壓油缸的工作配合主油缸的左、右移動交替工作。
(1)當液壓泵在驅動電機帶動下，通過電液換向閥將液壓油泵人右預壓油缸使右預壓油缸處于預壓狀態時，左喂料斗內的原料由電機帶動的螺旋攪龍經過第一次預壓并推人左預壓室，這時主油缸的活塞桿處于向右端沖壓成型狀態。
(2)當主油缸的活塞桿將要移動到右端時，左預壓油缸先動作，這時左預壓室的物料在左預壓油缸的活塞及沖桿的作用下被預壓并推人左成型筒中。同時，右預壓油缸回位。
(3)當左預壓油缸的活塞運行到極限位置，電液閥自動換向，液壓油通過電液換向閥進入主油缸的右腔，推動主油缸活塞、活塞桿及沖桿向左端運動，將左預壓油缸預壓后的物料擠入左成型腔中，在機械沖壓力和左加熱套加熱溫度的作用下，生物質燃料的外表面發生塑性變形并被擠壓成塊，經左保型筒保型后擠出成為棒狀。
(4)在電控裝置的控制下，電液換向閥重新換向，開始下一循環的工作。
2、HPB-V型液壓活塞式生物質成型顆粒機
1)結構組成
HPB-V型液壓活塞式成型顆粒機主要由進料裝置、驅動電機、主油缸、活塞沖桿、保型筒、成型套筒和底座等幾部分組成。
2)性能特點
HPB-V型液壓活塞式成型顆粒機具有HPB-Ⅳ型液壓活塞式成型顆粒機的性能特點，由于主油缸是采用了兩個雙出頭油缸串聯工作，使液壓系統的工作油壓基本降低了50%；上料可以采用人工上料也可以采用自動上料的方式；每次的上料量可以自動控制；該成型顆粒機上集合了4項國家專利，適合于成型燃料規模化生產應用；性能更加穩定，可靠性更高；成型燃料棒直徑為90～120 mm。
3)液壓系統工作過程
HPB-V型液壓活塞式成型顆粒機的兩個主油缸同時同方向一起工作，兩個預壓油缸配合主油缸的左、右移動交替工作，過程與HPB-Ⅳ型液壓活塞式成型顆粒機相同。
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