CN103213301A - 生物质固体燃料成型设备 - Google Patents

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邢献军
李涛
马培勇
胡运龙
孙亚栋
李慧
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    • B30B11/22—Extrusion presses; Dies therefor
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Abstract

本发明涉及一种新型生物质固体燃料成型设备，可以实现生物质固体燃料成型过程的平稳化，降低成型设备的功耗；另外，还可以实现对生物质固体燃料成型设备中的关键和易损部件进行快速检查和维修。在本生物质固体燃料成型设备中设计了一种新型斜模盘，可以有效降低模辊的磨损，延长模辊使用寿命；并且在成型部件中安装有提升丝杠，可以将成型室壳及其内部组件整体提升，实现对生物质固体燃料成型设备外壳的快速分离，从而实现对关键和易损部件的快速检查和维修；通过在压辊两侧分别安装前匀料器和后启料器，解决了因粗放式进料造成的斜模盘上料层分布不均匀和因生物质原料潮湿而造成的生物质原料在斜模盘表面“结饼”，进而堵塞成型孔的问题。

Description

生物质固体燃料成型设备
技术领域：
本发明涉及一种生物质固体燃料成型设备，特别涉及一种以植物秸秆、木屑、灌木、杂草等生物质为主要原料的生物质固体燃料成型设备。
背景技术：
生物质能作为一种可再生能源，具有可再生性和环境友好性的双重属性，近年来越来越受到人们重视。
我国是一个生物质能储量大国，年生物质产量约8亿吨，折合标准煤约4亿吨，然而我国却不是一个生物质能利用强国；我国生物质资源主要分布在农村，生物质的主要利用方式为传统的直接燃烧，少部分被用作动物饲料；针对目前生物质的利用率低，以及由生物质直接燃烧带来的环境污染问题，人们已经设计了多种生物质固体燃料成型机，但都存在一些问题，如以模辊滚压方式成型的生物质固体燃料成型机，成型过程中的易损部件压辊和模盘布置于成型室内，且成型室封闭，不便于对成型机关键和易损部件的检查和维修；还有粗放式的进料方式造成模盘上料层分布不均匀，增加了成型设备的功耗，甚至因料层过厚造成压辊跟模盘卡死，进而损害电机。
发明内容：
为了克服上述生物质固体燃料成型机的不足，本发明涉及一种新型生物质固体燃料成型设备，可以实现生物质固体燃料成型过程的平稳化，同时能大大减小成型设备的功耗；另外，还可以实现对生物质固体燃料成型设备中的关键和易损部件的快速检查和维修，大大节省了工时，提高了成型设备的产能。本发明的具体实现方式是这样的：
生物质固体燃料成型设备关键和易损部件的快速检查和维修主要是由安装在成型部件上的提升机构来实现的。生物质固体燃料成型设备成型部件由轴承端盖、主轴、轴承、切刀、斜模盘、压辊轴、压辊、调压螺杆、进料斗、成型室、匀料器、提升丝杠、成型室壳、成品室壳和轴承室组成；提升丝杠安装在成型室壳和成品室壳靠近电机一侧，在成型室壳和成品室壳没有其他螺栓连接的情况下，提升丝杠可以将成型室壳及其内部组件整体提升，当提升适当高度后可将成型室壳及其内部组件整体旋装180度，置于托架上，从而实现对成型设备内部关键和易损部件的检查和维修。
为了延长成型设备关键部件的使用寿命，本发明设计了一种新型斜模盘，斜模盘设计为漏斗形，斜模的倾斜角度从10°到45°，在斜模上开设有斜锥复合通孔，这样可以减小压辊对斜模盘的轴向压力，从而降低模辊的磨损，延长模辊使用寿命。
为了保证压辊与斜模盘之间料层的均匀性，在压辊的进料侧布置一前匀料器，当生物质原料在斜模盘上随斜模盘转动而不断移动过程中，通过前匀料器的“抹平”作用均匀的进入模辊间隙，再经过模辊挤压从而实现生物质成型。为了解决由于生物质原料潮湿而造成的生物质原料经模辊挤压后会在斜模盘表面形成一层“结饼”，进而堵塞成型孔的问题，在压辊的出料侧布置一后启料器，在一次成型过程结束后，斜模盘在转动过程中经过后启料器的“铲除”作用，可以将斜模盘表面形成的结饼清除，为下一次成型做好准备。
本发明所涉及的生物质固体燃料成型设备的优点在于：
(1)将生物质固体燃料成型设备的模盘设计为斜模盘，可以减小压辊对斜模盘的轴向压力，从而降低模辊的磨损，延长模辊使用寿命。
(2)在生物质固体燃料成型部件中设计安装提升丝杠，可以实现对生物质固体燃料成型设备外壳的快速分离，从而将成型设备的关键和易损部件暴露出来，以便实现对这些关键和易损部件的快速检查和维修。
(3)在压辊的进料侧和出料侧分别安装有前匀料器和后启料器，前匀料器能调节压辊与斜模间隙的进料量，从而有效解决了因喂料量不均而导致的成型设备功耗增加的问题。后启料器负责对经滚压后的斜模盘表面进行清理，从而解决了因生物质原料潮湿而造成的生物质原料在斜模盘表面“结饼”的问题。
附图说明：
图1为生物质固体燃料成型设备整体图。
图2为成型部件图。
图3为匀料器俯视图。
图4为前匀料器主视图。
图5为后启料器主视图。
图中标号：1支架，2齿轮箱，3联轴器，4联轴器，5出料口，6成型部件，7润滑油泵，8托架，9电机，6a轴承盖，6b主轴，6c轴承，6d切刀，6e斜模盘，6f压辊轴，6g压辊，6h调压螺杆，6i进料斗，6j成型室，6k匀料器，6m提升丝杠，6n成型室壳，6o成品室壳，6p轴承室，6k1后启料器，6k2前匀料器。
下面通过具体实施方式，并结合附图对本发明作进一步说明。
具体实施方式：
如图1所示，生物质固体燃料成型设备，由支架1、齿轮箱2、联轴器3、联轴器4、出料口5、成型部件6、润滑油泵7、托架8、电机9等构成。生物质固体燃料成型设备成型部件6，包括轴承盖6a、主轴6b、轴承6c、切刀6d、斜模盘6e、压辊轴6f、压辊6g、调压螺杆6h、进料斗6i、成型室6j、匀料器6k、提升丝杠6m、成型室壳6n、成品室壳6o和轴承室6p；调压螺杆6h可以调节压辊轴(6f)的垂直位置，满足由于不同生物质原料所需要的压辊6g与斜模盘6e之间不同间隙的要求；斜模盘6e设计为漏斗形，斜模的倾斜角度从10°到45°，在斜模上开设有斜锥复合通孔，延长生物质颗粒成型时间；在成型室壳6n和成品室壳6o没有其他螺栓连接的情况下，提升丝杠6m可以将成型室壳6n及其内部组件一起提升，当提升适当高度后可将成型室壳6n及其内部组件整体旋转180度，置于托架8上。
成型部件中的匀料器6k，包括前匀料器6k2和后启料器6k1；前匀料器6k2和后启料器6k1都固接在压辊轴6f的底座上，前匀料器6k2位于压辊6g的进料侧，且前匀料器6k2底端高于斜模盘6e5～8mm，后启料器6k1位于压辊6g的出料侧，且后启料器6k1底端高于斜模盘6e1～2mm。

Claims (2)

1.生物质固体燃料成型设备包括支架(1)、齿轮箱(2)、联轴器(3)、联轴器(4)、出料口(5)、成型部件(6)、润滑油泵(7)、托架(8)、电机(9)，并且成型部件(6)，包括轴承盖(6a)、主轴(6b)、轴承(6c)、切刀(6d)、斜模盘(6e)、压辊轴(6f)、压辊(6g)、调压螺杆(6h)、进料斗(6i)、成型室(6j)、匀料器(6k)、提升丝杠(6m)、成型室壳(6n)、成品室壳(6o)和轴承室(6p)；其特征在于：调压螺杆(6h)可以调节压辊轴(6f)的垂直位置，满足由于不同生物质原料所需要的压辊(6g)与斜模盘(6e)之间不同间隙的要求；斜模盘(6e)设计为漏斗形，斜模的倾斜角度从10°到45°，在斜模上开设有斜锥复合通孔，延长生物质颗粒成型时间；在成型室壳(6n)和成品室壳(6o)没有其他螺栓连接的情况下，提升丝杠(6m)可以将成型室壳(6n)及其内部组件一起提升，当提升适当高度后可将成型室壳(6n)及其内部组件整体旋转180度，置于托架(8)上。
2.如权利要求1所述的匀料器(6k)，包括前匀料器(6k2)和后启料器(6k1)；其特征在于：前匀料器(6k2)和后启料器(6k1)都固接在压辊轴(6f)的底座上，前匀料器(6k2)位于压辊(6g)的进料侧，且前匀料器(6k2)底端高于斜模盘(6e)5～8mm，后启料器(6k1)位于压辊(6g)的出料侧，且后启料器(6k1)底端高于斜模盘(6e)1～2mm。
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