專利名稱：生物質(zhì)常溫固化成型機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種生物質(zhì)能源成型設(shè)備，具體地說是一種生物質(zhì)常溫固化成型機(jī)。
背景技術(shù)：
目前，面對(duì)煤、石油、天然氣等常規(guī)能源的日益減少，以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展對(duì)能源需 求的日益增多，人類已清醒地認(rèn)識(shí)到尋求清潔的替代能源是解決這一困境的有效手段。其中， 生物質(zhì)能源蘊(yùn)含量豐富，將生物質(zhì)原料固化成型后再進(jìn)行利用不僅可以提高其燃燒品質(zhì)，同 時(shí)很好地解決了松散生物質(zhì)的堆放、儲(chǔ)運(yùn)問題，從環(huán)保的角度講，這一技術(shù)是一種不會(huì)給人 類生存環(huán)境帶來危害的"綠色燃料"生產(chǎn)途徑。粉碎后的生物質(zhì)是呈針狀或片狀的細(xì)纖維粉 粒，是一種中間夾雜有一定的空氣和水份的非連續(xù)介質(zhì)，并混有少量的灰塵，顆粒度大小極 不均勻，纖維顆粒之間存在著很大的摩擦阻力，流變過程還存在著阻尼特性，從力學(xué)的觀點(diǎn) 看是比較符合非線性的粘彈性物質(zhì)，理論上很難用連續(xù)體的處理假設(shè)來解決這種特殊的離散 物質(zhì)狀態(tài)的問題，運(yùn)用微觀力學(xué)的方法從理論很難解決成型模型問題，只有從宏觀上，用改 善成型工藝方法通過一定的試驗(yàn)尋找出更合理的成型規(guī)律，替如成型型腔的結(jié)構(gòu)、尺寸就是 影響成型產(chǎn)品質(zhì)量的主要因素，而原料供給匹配、流暢又是決定產(chǎn)量的重要因素，機(jī)械結(jié)構(gòu) 的改進(jìn)勢(shì)必帶來工藝的改進(jìn)和設(shè)備運(yùn)行能耗的下降。我國政府對(duì)它的開發(fā)利用列入了我國長 期性的能源發(fā)展規(guī)劃，生物質(zhì)常溫固化成型產(chǎn)品將會(huì)成廣大城鎮(zhèn)農(nóng)村主要的能源燃料。目前 存在的生物質(zhì)致密成型設(shè)備多是從較早的詞料成型機(jī)演化而來，主要依靠外部熱源使木質(zhì)素 軟化然后施以壓力固化成型。由于生產(chǎn)工藝及設(shè)備結(jié)構(gòu)的欠合理性造成成型產(chǎn)品密度不高， 產(chǎn)料少，而能耗卻高的驚人，甚至為了生產(chǎn)這種新型固態(tài)燃料而耗費(fèi)大量常規(guī)能源。另則， 這種老式設(shè)備磨損嚴(yán)重，壽命較短，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維修操作困難，這就要求我們必須探求一種 新的成型模式以改善成型機(jī)理，使生物質(zhì)成型燃料的生產(chǎn)在節(jié)能高效、降低成本等方面有較 大程度的改善。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種成型過程中無需外部熱源、 能耗低、結(jié)構(gòu)簡單、維修簡單、原料無需干燥、產(chǎn)品無需冷卻的生物質(zhì)常溫固化成型機(jī)。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型釆用下述技術(shù)方案
一種生物質(zhì)常溫固化成型機(jī)，包括固定機(jī)座，固定機(jī)座上依次設(shè)有攪籠推進(jìn)設(shè)備、支撐 傳動(dòng)裝置、減速裝置和電機(jī)，攪籠推進(jìn)設(shè)備上部設(shè)有除塵進(jìn)料裝置，攪籠推進(jìn)設(shè)備前端通過 行腔支架與成型型腔相連接，除塵進(jìn)料裝置上部通過原料輸送管道與原料粉碎設(shè)備連接；前 述各部件上的電器元件均通過線路與電器操作控制柜連接。
所述的成型行腔、攪籠推進(jìn)設(shè)備、支撐傳動(dòng)裝置、減速裝置位于同一根主軸上，且主軸與電機(jī)的輸出軸相連接；支撐傳動(dòng)裝置、減速裝置和電機(jī)分別通過螺栓固定在固定機(jī)座上。
.所述的成型型腔通過其外圓端面的螺栓與行腔支架固定在一起，成型型腔的外側(cè)通過螺 栓固定有呈喇叭口形的成型料擋圈。
所述的成型型腔上設(shè)有若干成型?？?，型腔內(nèi)的主軸上通過健徑向固定連接有壓輥支架， 并通過軸肩和套筒對(duì)壓輥支架軸向固定，壓輥支架上通過軸和軸承對(duì)稱地固定有壓輥，壓輥、 主軸和壓輥支架形成行星輪系。
所述的壓輥周圈設(shè)有耐磨套，壓輥的兩端設(shè)有壓輥蓋板。.
所述的成型?？诪樯喜繋Ю瓤诘牡瑰F形結(jié)構(gòu)，錐角95。asl10。，成型?？字黧w截面為正 多邊形棱柱，5S邊數(shù)S8。
所述的除塵進(jìn)料裝置呈倒錐形，其頂部設(shè)有排塵管道，排塵管道出口固定有一收口的透 風(fēng)捕塵口袋。
所述的支撐傳動(dòng)裝置中的主軸通過主軸軸承固定于支撐傳動(dòng)裝置中，主軸軸承采用圓錐 滾子軸承，軸承內(nèi)孔與主軸過盈配合；主軸軸承軸向依靠軸肩以及套筒定位，外軸套與支撐 傳動(dòng)裝置過盈配合。
所述的原料粉碎設(shè)備與固定機(jī)座分別通過地腳螺栓固定在固定地基上。 本實(shí)用新型的技術(shù)特點(diǎn)如下
1、 配有過流檢測(cè)和延時(shí)開關(guān)，在原料阻塞型腔時(shí)自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)停機(jī)、自動(dòng)恢復(fù)，操作 方便、可靠，可有效防止因原料塞機(jī)而發(fā)生的停機(jī)現(xiàn)象；
2、 一種整體式原料切碎、成型、收集裝置，主體設(shè)備共用一根主軸，旋轉(zhuǎn)精度提高，噪 音小(正常運(yùn)行時(shí)設(shè)備噪音<80分貝)，結(jié)構(gòu)緊湊，占地少，成本降低；
3、 易損件壓輥外周附有耐磨套，延長了零部件受用壽命且簡化了更換、維修操作工藝；
4、 成型前原料處理簡單，摻雜在原料中的灰塵利用除塵系統(tǒng)的物理方法去除后再成型， 灰塵去除率>65%。降低原料與成型型腔之間的摩擦系數(shù)，較少零部件磨損；
5、 整機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，產(chǎn)料密度均勻，密度差別范圍1% 2%;
6、 單個(gè)成型?？诪樯喜繋Ю瓤诘牡瑰F形結(jié)構(gòu)，錐角95°a5ll0°。成型?？字黧w截面為 正多邊形棱柱，55邊數(shù)S8。減少腔內(nèi)原料在邊角處的阻塞撕裂情況，提高成品外觀質(zhì)量，降 低成型能耗；
7、 生產(chǎn)過程無需外部熱源進(jìn)行加熱，能耗比常規(guī)成型設(shè)備低。
8、 生產(chǎn)后的產(chǎn)品燃燒品質(zhì)得到極大提高，拓展了后續(xù)利用空間。
本實(shí)用新型自動(dòng)化程度高，正常生產(chǎn)時(shí)可以節(jié)省一個(gè)工人的工時(shí)，且易于操作，降低了 工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。對(duì)原料的濕度的適應(yīng)性強(qiáng)，溫度為10%~35%時(shí)均可以致密成型，所以大部 分原料不需要干燥即可直接用于成型生產(chǎn)，減少了原料預(yù)處理工序，節(jié)省能耗5% 15%。設(shè) 備結(jié)構(gòu)合理緊湊，可減少設(shè)備生產(chǎn)材料5% 8%。維修方便,且只需更換外圓耐磨套，降低 了易損件的維修成本，同時(shí)也節(jié)省了維修工時(shí)。利用旋風(fēng)除塵原理解決了原料中摻雜的雜質(zhì)對(duì)機(jī)器設(shè)備的磨損，同時(shí)提髙了成品熱值且可以實(shí)現(xiàn)灰塵雜質(zhì)的集中收集，使生產(chǎn)環(huán)境明顯改善。設(shè)備總體生產(chǎn)能耗降低20%~25%。


圖l是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的左視圖圖3是成型型腔的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖3的左視圖；圖5是壓輥的剖面示意圖；圖6是本實(shí)用新型支撐傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)原理圖；圖7是單個(gè)成型?？资疽鈭D；圖8是圖7的俯視圖其中1、成型型腔，2、除塵進(jìn)料裝置，3、攪籠推進(jìn)設(shè)備，4、支撐傳動(dòng)裝置，5、減速 裝置，6、電機(jī)，7、固定機(jī)座，8、成型料擋圈，9、成品收集容器，10、原料輸送管道，11、 原料粉碎設(shè)備，12、壓輥支架，13、壓輥，14、耐磨套，15、壓輥蓋板，16、主軸，17、主 軸軸承。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。圖1-7中，成型機(jī)的主體設(shè)備成型型腔1、原料輸送裝置以及減速機(jī)的動(dòng)力由同一根主軸 從電機(jī)傳動(dòng)出來，這些部件共同位于同一個(gè)能保證同軸精度的工作平臺(tái)上，無附加動(dòng)力轉(zhuǎn)化 設(shè)備，有效提高了動(dòng)力轉(zhuǎn)換效率。原料粉碎設(shè)備ll將原料粉碎后，輸送至除塵進(jìn)料裝置2， 原料經(jīng)側(cè)向進(jìn)入旋風(fēng)除塵設(shè)備中，灰塵由上方管道排出，原料落入下方攪籠箱內(nèi)，由攪籠葉 片螺旋推進(jìn)，壓入成型型腔l內(nèi)致密成型。成型后的產(chǎn)品因?yàn)橹亓ψ饔米孕袛嗔眩?jīng)離心力 作用沿環(huán)模周邊甩出，經(jīng)成型料擋圈8收集后落入成品收集容器9中。原料粉碎設(shè)備ll上自帶電機(jī)，經(jīng)過初級(jí)篩選的原料由喂入口進(jìn)入粉碎設(shè)備，經(jīng)軋切粉碎 后由風(fēng)機(jī)吹出，吹出后的原料進(jìn)入原料輸送管道10,原料輸送管道10與主體成型設(shè)備上的 除塵進(jìn)料裝置2入料口相連，原料噴射進(jìn)入除塵進(jìn)料裝置2中。原料粉碎設(shè)備11與主成型設(shè) 備分別用地腳螺栓固定在固定地基上。入料口位于除塵進(jìn)料裝置2的上部切線方向。粉碎后的原料沿切線方向以一定初速度進(jìn) 入倒錐形的除塵設(shè)備后，由于進(jìn)入時(shí)的初速度使原料沿設(shè)備筒壁運(yùn)動(dòng)，呈螺旋軌跡下降。利 用生物質(zhì)原料較灰塵重量輕的質(zhì)量差別，原料沿軌跡方向沉落入攪籠推進(jìn)設(shè)備3中，灰塵則 在到達(dá)下部后沿設(shè)備芯部沿軸向形成的負(fù)壓區(qū)域向上返回，由位于除塵進(jìn)料裝置2頂部的排 塵管道中排出，在排塵管道出口固定一收口的透風(fēng)捕塵口袋進(jìn)行定點(diǎn)收集，可防止環(huán)境污染。進(jìn)入攪籠推進(jìn)設(shè)備3中的原料在攪籠葉片的螺旋推進(jìn)作用下被推入成型型腔1周邊。攪 籠推進(jìn)設(shè)備由螺栓緊固在固定機(jī)座7上，螺旋狀攪籠葉片由主軸16帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。成型型腔1通過其外圓端面的螺栓與行腔支架固定在一起，型腔支架與攪籠推進(jìn)設(shè)備3 固定連接，并連接在固定機(jī)座7上。成型型腔1的外側(cè)通過螺栓固定有成型料擋圈8。
進(jìn)入成型型腔1周邊的原料經(jīng)壓輥13的旋轉(zhuǎn)摩擦力帶入成型型腔1切點(diǎn)處，靠壓輥13 的滾動(dòng)碾搓把物料內(nèi)的空氣排出，再將原料壓入成型型腔，并由后續(xù)不斷補(bǔ)充的原料將前面 成型的部分向前推進(jìn)。成型型腔l內(nèi)的原料是處在三向正壓應(yīng)力狀態(tài)，在推進(jìn)運(yùn)行中逐漸被 壓實(shí)壓硬，固化成型。成型型腔1的單個(gè)成型成型?？兹鐖D5所示，原料在壓輥的擠壓摩擦 作用下自倒錐形上邊沿進(jìn)入成型型腔1中，由后續(xù)壓入的原料向前推進(jìn)。由于各邊夾角大于 90°，腔內(nèi)原料在邊角處的阻塞撕裂情況較少，原料平穩(wěn)通過成型型腔1后得到壓實(shí)。
固化成型后的成品在壓出型腔達(dá)到一定長度后由于重力作用自行斷裂，甩離成型型腔1 后，碰到固定在型腔外周的喇叭口狀成型擋料圈8上，然后改變運(yùn)動(dòng)路線，貼著該裝置周壁 下落至成品收集容器9內(nèi)，輸送至晾曬場地進(jìn)行晾曬干燥。至此，成型生產(chǎn)過程完成。
主軸16與電機(jī)6和減速裝置5同軸，電機(jī)5傳遞出來的扭矩經(jīng)過減速裝置5后轉(zhuǎn)速降至 滿足成型需要的合理速度范圍內(nèi)。動(dòng)力由主軸16輸出，主軸16由支撐傳動(dòng)裝置4支撐固定， 支撐固定裝置4內(nèi)安裝有軸承，能同時(shí)保證主軸16的旋轉(zhuǎn)運(yùn)鐘正常進(jìn)行。主軸軸承17位于 支撐傳動(dòng)裝置4中，主軸軸承17采用圓錐滾子軸承，增大承載能力。軸承內(nèi)孔與主軸16過 盈配合，用以實(shí)現(xiàn)主軸16的徑向固定，并且保證同軸轉(zhuǎn)動(dòng)精度。主軸軸承17軸向依靠軸肩 以及套筒定位，外軸套與支撐傳動(dòng)裝置4過盈配合，以實(shí)現(xiàn)軸承固定。電機(jī)6、減速裝置5、 支撐傳動(dòng)裝置4共同由螺栓固定在固定機(jī)座7上。
壓輥13依靠壓輥支架12固定在主軸16上，隨主軸16 —起進(jìn)行作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。另一方面， 壓輥13在原料摩擦力下又通過軸承繞自己的軸做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。壓輥13對(duì)稱固定在壓輥支架12 上，這種結(jié)構(gòu)可抵消一部分由于成型壓力對(duì)主軸16的彎曲轉(zhuǎn)矩。壓輥支架12通過健連接與 主軸16進(jìn)行徑向固定，通過軸肩和套筒進(jìn)行軸向固定，并隨主軸16—起進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)可 通過壓輥13自身的軸承在與原料的摩擦作用下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，壓輥13、主軸16與壓輥支架 12形成行星輪系，可降低壓輥的磨損，在此降低能耗耗損，提高生產(chǎn)效率。
易損件壓輥13周圈有耐磨套14,在生產(chǎn)過程中檢測(cè)到磨損量達(dá)到一定程度后必須進(jìn)行 更換，可以卸開兩邊壓輥蓋板15進(jìn)行方便的更換，以保證環(huán)模與壓輥間的正常工作間隙，避 免因?yàn)樵搲狠?3磨損后相對(duì)運(yùn)動(dòng)的間隙增大而造成入料困難、生產(chǎn)效率下降的缺陷。當(dāng)拆卸 掉壓輥13兩端的壓輥蓋板15后，可將耐磨套14卸下，只更換、修整耐磨套而無須將整個(gè)壓 輥13進(jìn)行更換，節(jié)約材料和工時(shí)。
本實(shí)用新型配有電器操作控制柜，解決由于原料推進(jìn)不均勻時(shí)產(chǎn)生的停機(jī)現(xiàn)象。當(dāng)出現(xiàn) 塞機(jī)現(xiàn)象時(shí)，檢測(cè)到電流超過安全值時(shí)自動(dòng)切斷粉碎進(jìn)料機(jī)構(gòu)的動(dòng)力源，待型腔內(nèi)的原料消 耗到可以正常生產(chǎn)的需要量時(shí)，延時(shí)開關(guān)復(fù)位，再次進(jìn)行正常生產(chǎn)。
權(quán)利要求1.一種生物質(zhì)常溫固化成型機(jī)，包括固定機(jī)座，其特征在于固定機(jī)座上依次設(shè)有攪籠推進(jìn)設(shè)備、支撐傳動(dòng)裝置、減速裝置和電機(jī)，攪籠推進(jìn)設(shè)備上部設(shè)有除塵進(jìn)料裝置，攪籠推進(jìn)設(shè)備前端通過行腔支架與成型型腔相連接，除塵進(jìn)料裝置上部通過原料輸送管道與原料粉碎設(shè)備連接；前述各部件上的電器元件均通過線路與電器操作控制柜連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)常溫固化成型機(jī)，其特征在于所述的成型行腔、攪籠 推進(jìn)設(shè)備、支撐傳動(dòng)裝置、減速裝置位于同一根主軸上，且主軸與電機(jī)的輸出軸相連接；支 撐傳動(dòng)裝置、減速裝置和電機(jī)分別通過螺栓固定在固定機(jī)座上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)常溫固化成型機(jī)，其特征在于所述的成型型腔通過其 外圓端面的螺栓與行腔支架固定在一起，成型型腔的外側(cè)通過螺栓固定有呈喇叭口形的成型 料擋圈。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的生物質(zhì)常溫固化成型機(jī)，其特征在于所述的成型型腔上 設(shè)有若干成型模孔，型腔內(nèi)的主軸上通過健徑向固定連接有壓輥支架，并通過軸肩和套筒對(duì) 壓輥支架軸向固定，壓輥支架上通過軸和軸承對(duì)稱地固定有壓輥，壓輥、主軸和壓輥支架形 成行星輪系。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的生物質(zhì)常溫固化成型機(jī)，其特征在于所述的壓輥周圈設(shè)有耐 磨套，壓輥的兩端設(shè)有壓輥蓋板。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的生物質(zhì)常溫固化成型機(jī)，其特征在于所述的成型?？诪樯喜繋Ю瓤诘牡瑰F形結(jié)構(gòu)，錐角95。aS110。，成型模孔主體截面為正多邊形棱柱，5S邊數(shù)3。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)常溫固化成型機(jī)，其特征在于所述的除塵進(jìn)料裝置呈倒錐形，其頂部設(shè)有排塵管道，排塵管道出口固定有一收口的透風(fēng)捕塵口袋。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)常溫固化成型機(jī)，其特征在于所述的支撐傳動(dòng)裝置中的主軸通過主軸軸承固定于支撐傳動(dòng)裝置中，主軸軸承采用圓錐滾子軸承，軸承內(nèi)孔與主軸過盈配合；主軸軸承軸向依靠軸肩以及套筒定位，外軸套與支撐傳動(dòng)裝置過盈配合。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)常溫固化成型機(jī)，其特征在于所述的原料粉碎設(shè)備與 固定機(jī)座分別通過地腳螺栓固定在固定地基上。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種生物質(zhì)常溫固化成型機(jī)，包括固定機(jī)座，固定機(jī)座上依次設(shè)有攪籠推進(jìn)設(shè)備、支撐傳動(dòng)裝置、減速裝置和電機(jī)，攪籠推進(jìn)設(shè)備上部設(shè)有除塵進(jìn)料裝置，攪籠推進(jìn)設(shè)備前端通過行腔支架與成型型腔相連接，除塵進(jìn)料裝置上部通過原料輸送管道與原料粉碎設(shè)備連接；前述各部件上的電器元件均通過線路與電器操作控制柜連接。本實(shí)用新型自動(dòng)化程度高，易于操作，勞動(dòng)強(qiáng)度低，對(duì)原料的濕度的適應(yīng)性強(qiáng)，成型過程中無需外部熱源，節(jié)省能耗，設(shè)備結(jié)構(gòu)合理緊湊，維修方便，降低了維修成本，節(jié)省了維修工時(shí)。旋風(fēng)除塵解決了原料中雜質(zhì)對(duì)機(jī)器設(shè)備的磨損，提高了成品熱值可以實(shí)現(xiàn)灰塵雜質(zhì)的集中收集，生產(chǎn)環(huán)境明顯改善。設(shè)備總體生產(chǎn)能耗降低20％～25％。
文檔編號(hào)B30B11/20GK201220485SQ20082002372
公開日2009年4月15日 申請(qǐng)日期2008年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月6日
發(fā)明者劉艷濤, 張兆玲, 寧 強(qiáng), 景元琢, 李景東, 磊 董, 董玉平, 高建輝 申請(qǐng)人:山東百川同創(chuàng)能源有限公司