基于TRIZ的立式环模秸秆压块机创新设计.pdf

第 卷 第 期 33 7 可再生能源 Vol.33 No.7 年 月 2015 7 Renewable Energy Resources Jul. 2015 基于TRIZ 的立式环模秸秆压块机创新设计 ， 1 2 1 1 2 1 1 1 张 妍 ， 姚宗路 ， 赵立欣 ， 郭占斌 ， 孟海波 ， 丛宏斌 ， 霍丽丽 （1.农业部规划设计研究院，农业部农业废弃物能源化利用重点实验室， 北京 100125； 2.黑龙江八一农垦大学， 黑龙江 大庆 163319） 摘 要： 针对立式环模成型设备生产率低、吨产品能耗高的问题，文章采用TRIZ 理论对立式环模压块机进行 了创新设计。 通过确定立式环模压块机的系统矛盾、明确需要解决的工程参数，根据阿奇舒勒矛盾矩阵表找到 解决问题的发明原理。 利用发明原理将模块设计成独立、可拆卸的分体式；对模块表面进行混合粉末喷涂；将模 块改进为非对称形式，定位孔中心线与环模孔中心线偏差4.3 ° ；单层模块改进为双层模块的设计。 通过试验，设 备生产率为2 519 kg/h ，产品能耗为 25.86 kWh/t ，上层环模产品密度为 1.13 g/cm3 ，下层密度为 1.22 g/cm3 ，为增 加立式环模压块机效率提供理论依据。 关键词： 立式环模； TRIZ ； 矛盾矩阵； 创新设计 中图分类号： ； 文献标志码： 文章编号： （ ） TK6 S216.2 A 1671-5292 2015 07-1072-06 DOI:10.13941/ki.21-1469/tk.2015.07.018 0 引言 计算机辅助软件创新和电子创新设计方面， 农业 [9]~[13] 中国是农业大国，具有丰富的秸秆资源，据调 机械应用于此领域的研究较少 。 查统计，每年可收集秸秆资源量为 亿 ，除去 本文运用 理论对立式环模秸秆压块机 6.9 t TRIZ 焚烧废弃，秸秆利用量为 亿 ，不仅造成资源 进行创新设计，通过设定系统的最终理想解（ 3.9 t Ideal 的浪费，而且污染了环境。生物质压块燃料是通过 ， ），利用资源分析，找出系统存在 Final Result IFR 专用设备压制成具有一定密度的棒状燃料， 具有 的矛盾并通过阿奇舒勒矛盾矩阵进行求解； 根据 燃烧性能好、产品生产率高的特点。但生物质成型 资源和冲突现状选择和组合发明原理， 确定对设 压块设备的关键部件磨损失效严重， 导致部件更 备的创新设计方案。 换增加成本； 成型设备的生产率未能达到满足普