CN101850630A - 一种生物质燃料成型装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生物质燃料成型装置，旨在提供一种结构简单、耐用性强、效率高的生物质燃料成型装置。本发明包括动力部分和成型部分，动力部分包括电机(11)、主动轮(13)，成型部分包括从动轮(22)、成型容器(21)、减速箱(23)，从动轮(22)与主动轮(13)传动连接并与减速箱(23)的输入轴(231)相配合，输出轴(232)通入成型容器(21)内部，成型容器(21)内设有紧固架(211)，紧固架(211)下部固定连接有若干压辊轴(212)，压辊轴(212)配合有成型压辊(24)，成型压辊(24)下方设置有与输出轴(232)配合的成型模具(25)。本发明可广泛应用于生物质燃料的生产领域。

Description

一种生物质燃料成型装置

技术领域

本发明涉及一种生物质燃料成型装置。

背景技术

研究表明，生物质成型燃料的含硫量和含氮量低，易着火，燃烧效率高，灰分含量小，燃烧后，SO₂和NO_X以及烟尘的排放量比化石燃料要小得多，是一种清洁能源。且其来源广泛，可再生，受自然条件限制少。开发应用生物质能源对保护生态环境，发展社会经济，实施能源可持续发展战略有着重大的现实意义。

根据国家的生物能源规划，到2010年，全国建成400个左右生物质成型燃料应用示范点，年利用量达到100万吨左右。到2015年，生物质固体成型燃料年利用量达到2000万吨左右，到2020年，生物质固体成型燃料年利用量将达到5000万吨。目前在国际上，日本、美国及欧洲一些国家生物质成型设备已经基本定型，且都建立了生物质成型燃料相应的行业标准、技术规范和产品标准，产业发展已经进入了成熟商业化的快速发展阶段。在全球经济放缓的背景下，生物质成型燃料产业以年均18％的速度高速成长，已经成为全球新能源市场中的“香饽饽”。

从20世纪80年代引进螺旋推进式秸秆成型机，中国生物质压缩成型技术的研究开发已有二十多年的历史。到目前为止，中国已研制出活塞式成型机、螺旋式成型机、辊压式成型机等多种成型机械。活塞式成型机对水分含量要求不高，但成型密度低，易松散，振动负荷大，机器运行稳定性差，噪音较大；螺旋式成型需干燥、加热、挤压和冷却等一系列过程，能耗高达100～200kwh，且螺杆寿命短，维修频繁；目前滚压式成型机主要有环模和对辊结构的成型机，其中环模式压辊和物料间易打滑，造成挤出困难，生产效率低，对辊式结构较复杂，制造成本高，易发生故障性损坏，维修麻烦。综上所述，现有的生物质燃料成型机存在结构复杂、制造成本高、模具磨损大、生产效率低的技术缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、制造成本低、耐用性强、效率高的生物质燃料成型装置。

本发明所采用的技术方案是：本发明包括动力部分和成型部分，所述动力部分包括电机，所述电机的转动轴配合有主动轮，其特征在于：所述成型部分包括从动轮、成型容器、设有输入轴和输出轴的减速箱，所述从动轮与所述主动轮传动连接并与所述减速箱的输入轴相配合，所述输出轴通入所述成型容器内部，所述成型容器内设有紧固架，所述紧固架下部固定连接有若干压辊轴，所述压辊轴配合有成型压辊，所述成型压辊下方设置有与所述输出轴相配合的成型模具，所述成型模具为常用的生物质燃料平式成型模具，所述成型模具设有若于模孔，所述成型模具下方设有切刀，所述成型容器下部开有成型燃料出口。

所述成型容器的上方设置有送料装置，所述送料装置包括输送电机、输送皮带，所述输送皮带与所述输送电机的转动轴相配合。所述送料装置及所述成型容器的上方设置有防尘罩，防止粉尘飞扬，实现无粉尘、低粉尘生产。

所述成型容器的内底部设有旋转底盘，所述旋转底盘与所述输出轴相配合，所述旋转底盘随输出轴一同转动，利用其离心力将成型的生物质燃料从所述成型燃料出口甩出。

本发明还包括智能控制面板，所述电机、所述输送电机与所述智能控制面板电连接，实现成型装置的智能化控制。

所述成型压辊呈锥形，所述成型压辊表面沿所述压辊轴方向设置有防滑齿，可有效防止成型压辊与物料之间产生打滑。

所述输出轴的上部设置有圆盘布料器，所述圆盘布料器的周围设有若干相间隔的凸布料片和凹布料片，可使原料均匀地分布在成型模具上。

本发明还包括机架，所述机架的底部设置有若于移动轮，所述动力部分及成型部分均设置有所述机架上，便于成型装置的移动。

所述电机为立式电机，所述电机的转动轴还配合有飞轮，利用飞轮的旋转惯性，可有效降低能耗。

所述主动轮与所述从动轮之间设置有传动带，所述从动轮通过所述传动带与所述主动轮传动连接，实现主动轮和从动轮之间的高效传动。

所述输出轴还配合有调隙轴套，所述成型模具与所述调隙轴套相配合，用于调节所述成型压辊与成型模具之间的间隙。

本发明的有益效果是：本发明中，所述成型部分包括从动轮、成型容器、设有输入轴和输出轴的减速箱，所述从动轮与所述主动轮传动连接并与所述减速箱的输入轴相配合，所述输出轴通入所述成型容器内部，所述成型容器内设有紧固架，所述紧固架下部固定连接有若干压辊轴，所述压辊轴配合有成型压辊，所述成型压辊下方设置有成型模具，所述成型模具设置有若干模孔，所述成型模具与所述输出轴相配合，所述成型模具下方设有切刀，所述旋转底盘与所述输出轴相配合，所述成型容器下部侧壁开有成型燃料出口。本发明结构简单合理，与现有技术相比，可有效降低制作成本，本发明工作时，随着所述输出轴的转动，所述成型模具也迅速转动，所述成型模具上的物料随之转动，因物料摩擦力的作用，所述成型压辊作纯滚动即产生自转，因而可有效消除成型压辊与成型模具间的摩擦力，大大提高成型压辊对物料的附着效率，增强了对物料的挤压效果，随着成型压辊的自转，攫取物料压进模孔内，进一步挤压，在模孔中成型挤出，切刀将成型燃料切成一定规格尺寸的产品，产品从所述成型燃料出口输出进行包装，多个成型压辊对物料进行挤压，有效提高燃料成型效率，可进行大批量产品生产，在所述成型压辊自转压料的过程中，消除了成型压辊与成型模具间的摩擦力，大大降低摩擦热产生，因此，成品温度不高于50℃，无需冷却，可直接包装，且由于消除了成型压辊与成型模具间的摩擦力，从而有效减少成型模具及成型压辊的磨损，提高耐用性，大大降低维修成本。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明所述圆盘布料器的结构示意图。

具体实施方式

如图1、图2所示，本发明包括动力部分和成型部分，由所述动力部分向所述成型部分提供工作所需动力，所述动力部分包括电机11，所述电机11的转动轴配合有主动轮13，所述成型部分包括从动轮22、成型容器21、设有输入轴231和输出轴232的减速箱23，所述从动轮22与所述主动轮13传动连接并与所述减速箱23的输入轴231相配合，所述输出轴232通入所述成型容器21内部，所述成型容器21内设有紧固架211，所述紧固架211下部固定连接有若干压辊轴212，所述压辊轴212配合有成型压辊24，根据需要，本实施例中，设有三根所述压辊轴212，分别配合有三个成型压辊24，所述成型压辊24下方设置有成型模具25，所述成型模具25采用常用的生物质燃料平式成型模具，所述成型模具25设置有若干模孔251，所述成型模具25与所述输出轴232相配合，所述成型模具25下方设有切刀26，还可在所述成型模具25下部的成型容器21内壁上设置切刀安装槽261，所述切刀26与所述切刀安装槽261相配合，所述切刀26可在所述切刀安装槽261内上下移动并固定，因此在使用中可安需要调节所述切刀26与所述成型模具25之间的距离，从而获得所需长度尺寸的成型燃料，所述成型容器21的内底部设有旋转底盘27，所述旋转底盘27与所述输出轴232相配合，所述成型容器21下部侧壁开有成型燃料出口213。

所述成型容器21的上方设置有送料装置，所述送料装置包括输送电机31、输送皮带32，所述输送皮带32与所述输送电机31的转动轴相配合。所述送料装置及所述成型容器21的上方设置有防尘罩214。

本发明还包括智能控制面板4，所述电机11、所述输送电机31与所述智能控制面板4电连接。通过智能控制面板4实现电机21与输送电机31的联动控制，避免无料运行等损耗性生产。

所述成型压辊24呈锥形，所述成型压辊24表面沿所述压辊轴212方向设置有防滑齿241。

所述输出轴232的上部设置有圆盘布料器28，所述圆盘布料器28的周围设有若干相间隔的凸布料片281和凹布料片282。

据调查，因为成型设备移动性差，现在生物质成型燃料加工，一般是把生物质原料运输至特定的加工厂里进行。这种集中加工方式导致了长距离运输、二次运输和搬运等多重弊端，导致生物质成型燃料生产成本高。而本发明还包括机架5，所述机架5的底部设置有若干移动轮51，所述动力部分及成型部分均设置有所述机架5上，实现了成型装置的方便、快速转移，有效降低生物质成型燃料生产成本。

现有生物质燃料成型机中多采用卧式电机，须经减速再变相两次动力改变，能耗大，且采用啮合齿轮传动，当发生卡料时，易引起齿轮变形损坏和电机于烧，本发明采用立式电机，所述主动轮13和所述从动轮22之间用传动带14传动，可有效避免上述问题。所述电机11的转动轴还配合有飞轮12，利用所述飞轮12的旋转惯性，可有效降低能耗，实践表明，电机电流可由72A降到28A。

所述输出轴232还配合有调隙轴套29，所述成型模具25与所述调隙轴套29相配合，在生产时，可按实际需要通过所述调隙轴套29进行调节所述成型压辊24与成型模具25之间的间隙。

生产时，生物质原料通过输送电机31由输送皮带32将原料送至所述圆盘布料器28的正上方。原料通过圆盘布料器28的凹布料片282和凸布料片281离心甩出，均衡地将原料分布在所述成型模具25上，锥形的成型压辊24共有三个，呈60°分布，可有效提高产能；成型压辊24上沿着压辊轴212平行方向分布的防滑齿241可有效防止成型压辊24与物料之间出现打滑。由所述电机11带动飞轮12及主动轮13，通过传动带14传动到从动轮22并带动所述输入轴231，经所述减速箱23减速后带动所述输出轴232，所述输出轴232即作为转动主轴，随着所述输出轴232的转动，所述成型模具25也迅速转动，所述成型模具25上的物料随之转动，因物料摩擦力的作用，所述成型压辊24作纯滚动即产生自转，因而可有效消除成型压辊24与成型模具25间的摩擦力，大大提高成型压辊24对物料的附着效率，增强了对物料的挤压效果，随着成型压辊24的自转，攫取物料压进所述模孔251内，进一步挤压，原料在模孔251中成型挤出，所述切刀26将成型燃料切成一定规格尺寸的产品，产品落到旋转底盘27，被离心甩出，穿过所述成型燃料出口213至外部，进行包装。

本发明是一种节能高效产品，每吨生物质成型燃料生产能耗不到30KW。

本发明可广泛应用于生物质燃料的成型、生产领域。

Claims (10)

1.一种生物质燃料成型装置，包括动力部分和成型部分，所述动力部分包括电机(11)，所述电机(11)的转动轴配合有主动轮(13)，其特征在于：所述成型部分包括从动轮(22)、成型容器(21)、设有输入轴(231)和输出轴(232)的减速箱(23)，所述从动轮(22)与所述主动轮(13)传动连接并与所述减速箱(23)的输入轴(231)相配合，所述输出轴(232)通入所述成型容器(21)内部，所述成型容器(21)内设有紧固架(211)，所述紧固架(211)下部固定连接有若干压辊轴(212)，所述压辊轴(212)配合有成型压辊(24)，所述成型压辊(24)下方设置有与所述输出轴(232)相配合的成型模具(25)，所述成型模具(25)下方设有切刀(26)，所述成型容器(21)下部开有成型燃料出口(213)。

2.根据权利要求1所述的一种生物质燃料成型装置，其特征在于：所述成型容器(21)的上方设置有送料装置，所述送料装置包括输送电机(31)、输送皮带(32)，所述输送皮带(32)与所述输送电机(31)的转动轴相配合。

3.根据权利要求1所述的一种生物质燃料成型装置，其特征在于：所述成型容器(21)的内底部设有旋转底盘(27)，所述旋转底盘(27)与所述输出轴(232)相配合。

4.根据权利要求2所述的一种生物质燃料成型装置，其特征在于：它还包括智能控制面板(4)，所述电机(11)、所述输送电机(31)与所述智能控制面板(4)电连接。

5.根据权利要求2所述的一种生物质燃料成型装置，其特征在于：所述成型压辊(24)呈锥形，所述成型压辊(24)表面沿所述压辊轴(212)方向设置有防滑齿(241)。

6.根据权利要求1至5任一项所述的一种生物质燃料成型装置，其特征在于：所述输出轴(232)的上部设置有圆盘布料器(28)，所述圆盘布料器(28)的周围设有若干相间隔的凸布料片(281)和凹布料片(282)。

7.根据权利要求1至5任一项所述的一种生物质燃料成型装置，其特征在于：它还包括机架(5)，所述机架(5)的底部设置有若干移动轮(51)，所述动力部分及成型部分均设置有所述机架(5)上。

8.根据权利要求7所述的一种生物质燃料成型装置，其特征在于：所述电机(11)为立式电机，所述电机(11)的转动轴还配合有飞轮(12)。

9.根据权利要求7所述的一种生物质燃料成型装置，其特征在于：所述主动轮(13)与所述从动轮(22)之间设置有传动带(14)，所述从动轮(22)通过所述传动带(14)与所述主动轮(13)传动连接。

10.根据权利要求1至5任一项所述的一种生物质燃料成型装置，其特征在于：所述输出轴(232)还配合有调隙轴套(29)，所述成型模具(25)与所述调隙轴套(29)相配合。

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