CN100432198C - 物料成型加工系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种物料成型加工系统,主要可用于将生物质原料加工成成型产品。其包括粉碎机和挤压成型机,所述粉碎机和挤压成型机之间设有均料仓,所述挤压成型机设有螺旋进料机构,所述均料仓分别连接所述粉碎机的出料口和所述挤压成型机螺旋进料机构的进料口。所述挤压成型机包括挤压仓和挤压仓的喂料机构,所述挤压仓内设有挤压轮,其侧壁设有若干成型出料孔,所述挤压轮通过各自的挤压轮轴安装在一个共同的旋转轴座上,各挤压轮分别同各自的挤压轮轴旋转连接,所述旋转轴座与主轴固定连接。这种加工系统的自动化程度高,劳动强度低,生产效率高,不会出现物料撒落和堵塞送料通道的现象,其挤压成型机结构简单、耗能低。

Description

物料成型加工系统
技术领域
本发明涉及一种物料成型加工系统,主要可用于将生物质原料加工成成型产品。
技术背景
将秸秆和柴薪等生物质粉碎后加工成成型的产品,是改善生物质使用效果的一种有效方式。例如作为燃料使用时,如果以生物质的原有状态直接燃烧,其能量的有效利用率仅为10%-20%,但加工成成型产品后,其能量的有效利用率可提高到40%,不仅大量地节省了原料,而且还大幅度减少了污染物的排放。现有生物质物料成型加工设备包括粉碎机和压缩成型机,所述压缩成型机设有进料机构,所述进料机构多采用带传送机构,生物质经粉碎机粉碎后,由人工铲入所述带传送机构的进料口,由传送带运到压缩成型机的进料口上方后,然后落入压缩成型机内。这种技术的缺陷表现在三个方面;一是向压缩成型机进料机构送料需要人工操作,劳动强度大,效率低,进料不均匀,进料量不易控制;二是用于压缩成型机进料的带传送机构受结构限制不宜封闭,而物料在敞开的传送带上易于撒落;三是压缩成型机结构复杂,能源消耗大。
发明内容
为克服现有技术的上述缺陷,本发明提供了一种物料成型加工系统,这种加工系统的自动化程度高,劳动强度低,生产效率高,进料均匀,进料量易于控制,不会出现物料撒落和堵塞送料通道的现象,并且其挤压成型机结构简单、耗能低。
本发明实现上述目的技术方案是:一种物料成型加工系统,包括粉碎机和挤压成型机,所述粉碎机和挤压成型机之间设有均料仓,所述挤压成型机设有螺旋进料机构,所述均料仓分别连接所述粉碎机的出料口和所述挤压成型机螺旋进料机构的进料口。
所述挤压成型机可以采用挤压成型机,所述挤压成型机包括挤压仓和挤压仓的喂料机构,所述挤压仓内设有挤压轮,其侧壁设有若干成型出料孔。
本发明的有益效果是:由于在粉碎机和挤压成型机之间设有了均料仓,粉碎的物料先经过均料仓混合均匀,在均料仓内自动落入挤压成型机的螺旋进料机构,基本上不需要人工介入;由于螺旋进料机构是封闭的,在送料的过程中物料不会撒落,同时还由于螺旋进料机构对物料的推动力大,物料不会在通道内堵塞;由于挤压成型机采用了挤压轮和挤压仓的设计,简化了挤压成型机的结构,改善了工艺过程,提高了对物料的挤压力,使产品的使用效果更好。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图;
图2是本发明挤压成型机的结构示意图;
图3是本发明移动式出料机的结构示意图。
具体实施方式
参见图1,本发明提供的物料成型加工系统包括粉碎机400和挤压成型机100,所述粉碎机和挤压成型机之间设有均料仓300,所述挤压成型机设有螺旋进料机构200,所述粉碎机的出料口和所述挤压成型机螺旋进料机构的进料口201连接所述均料仓。
所述粉碎机可以采用任意适宜的现有技术,其出料管401向上延伸,上部弯曲接入均料仓的上部空间。通常为保证从粉碎机出来的物料得以在均料仓内均匀撒落,并避免物料在粉碎机出料管口处过渡堆积,可以将粉碎机出料管口的位置设置在均料仓垂直高度的4/5处左右(例如3/5高度位置至最高处),其在水平方向上的位置可以跟挤压成型机螺旋进料机构的进料口位置相互配合,两者之间的水平距离可以不大于均料仓内空间水平尺寸的1/2。从粉碎机出料管出来的物料,自然下落后堆积在均料仓内,并在下落和堆积的过程中相互混合,起到均料作用,在均料仓内堆积的物料,自然落入挤压成型机的螺旋进料机构。
所述均料仓底部可以是平底,也可以呈斗状,以便于物料向底部低处下滑和集中。
所述均料仓可以是用钢板或其他板材制成的箱体,也可以是建筑物,这样有利于根据实际条件灵活安排,降低成本。当所述均料仓底部采用斗状结构时,可以在建筑物的下部直接砌成斗状,也可以采用钢板或其他板材在建筑物的下部制成这样的斗状结构。
所述螺旋进料机构斜向设置,其进料口位于所述均料仓底下部,或者与所述均料仓下部连通,这样所述均料仓中的物料就会落入螺旋进料机构的进料口,自动实现由均料仓向螺旋进料机构物料移动。
当所述均料仓底部呈斗状时,所述螺旋进料机构的进料口一般应位于该斗状区域的下部,或者位于该斗状区域的下方并连通斗底。
所述螺旋进料机构的进料口可以设有进料斗,以便物料进入。
所述螺旋进料机构的出料口位于所述挤压成型机进料口108的上方,并通过管道203连接该进料口。所述挤压成型机的进料口可以呈斗状,所述连通螺旋进料机构出料口和所述挤压成型机进料口的管道可以是斜向的封闭管道,这样有利于物料向挤压成型机进料口滑落,使挤压成型机的进料更为顺畅和平稳,并且避免物料撒落到外面。
所述螺旋进料机构的中部可以设有竖向支架202,这样,通过螺旋进料机构进料端与底面之间的固定支撑作用、出料端与挤压成型机之间的固定支撑作用以及竖向支架的固定支撑作用,形成对螺旋进料机构的稳定且可靠的固定和支撑。
所述挤压成型机可以包括挤压仓和挤压仓的喂料机构,所述挤压仓内设有挤压轮105,其侧壁设有若干成型出料孔116。
所述挤压仓可以连接在挤压成型机的机架101上。
所述挤压轮的数量通常可以是2个,也可以是3个或4个等。
所述挤压轮通过各自的挤压轮轴104安装在一个共同的旋转轴座103上,各挤压轮同相应的挤压轮轴之间旋转连接,可以绕挤压轮轴自由转动,所述旋转轴座固定连接着一个主轴102,可以在该主轴的带动下在挤压仓内转动。通常,所述挤压仓采用旋转对称结构(包括近似的旋转对称结构),其对称轴心线与所述主轴的轴心线重合。所述挤压轮轴的旋转轴心线与所述主轴的轴心线平行。工作时,所述旋转轴座在所述主轴的带动下在所述挤压仓内旋转,进而带动挤压轮轴和挤压轮一同转动,由此形成挤压轮的绕主轴轴心线的公转。挤压轮在公转时,受到挤压仓内的物料阻尼,还会产生绕其挤压轮轴的自转,对物料进行挤压,将物料从挤压仓侧壁的成型出料孔中挤出。
所述挤压轮轴可以是偏心轴,以实现挤压轮同挤压仓侧壁的成型模之间的更好的配合。
所述主轴通过轴承安装在机架上,其外端连接传动机构。所述传动机构可以采用带传动机构或其他任意适宜形式的现有技术。当采用带传动时,传动机构的从动轮119同所述主轴固定连接,带动主轴转动。
所述从动轮同所述主轴之间、所述主轴同所述旋转轴座之间、所述旋转轴座同所述挤压轮轴之间的连接方式均可以采用任意适宜的现有技术,例如键连接、销连接或过盈配合等。
所述挤压仓侧壁可以由若干成型模115构成,所述成型模呈楔形(参见图2和图3),两侧面均设有槽,相互接触的两个成型模侧面的槽对接在一起,形成所述成型出料孔。在这种结构下,成型模可以采用适宜的材料独立加工而成,这样有利于提高使用寿命,并有利于更换和维护,避免因成型出料孔磨损而更换整个挤压仓。
所述成型模表面特别是其入料口处可以设有抗纤维磨损层,所述抗纤维磨损层用于提高使用寿命。所述挤压轮表面特别是其外缘也可以设有抗纤维耐磨层。
所述各成型模可以通过内夹板117和外夹板114固定。所述成型模的内、外夹板呈环形,在螺栓的紧固下,将各成型模夹在中间,由此实现成型模的固定。这种固定方式不仅可靠,而且便于安装和拆卸。所述成型模的内、外夹板可以采用任意的现有技术同机架或挤压仓的其余部分固定连接。
所述挤压仓的外侧可以设有集料器106,所述集料器一般应采用圆锥面形(锥台的侧面形状),环绕在各成型出料孔的外侧,其下方可以设有出料斗113。当物料自成型出料孔处断落后,落到集料器上,并顺集料器滑落到出料斗内。
所述挤压仓的喂料机构可以采用螺旋输送机构。所述螺旋输送机构设有固定的外筒111和位于外筒内的旋转内筒110,所述外筒的内端连接所述挤压仓端面中部的进料口,通过挤压仓的进料口向挤压仓喂料。
所述内筒的侧壁上设有若干螺旋叶109,当内筒转动时,依靠内筒螺旋叶的作用,将物料推入挤压仓。
所述内筒侧壁上的螺旋叶的数量一般应与挤压轮的数量相等,通常可以是2个(对应于2个挤压轮的状况),由此有利于物料的输送。
所述内筒同所述各挤压轮轴之间固定连接,其轴心线与所述主轴的轴心线重合,这种固定连接可以是采用定位板107固定,也可以采用任意适宜的直接连接方式或间接连接方式实现。当所述主轴带动所述旋转轴座转动时,挤压轮轴带动所述内筒转动,由此实现挤压成型机各部分的同步运行,并且简化了驱动和传动结构。
所述内筒侧壁上的螺旋叶的内起点(即近挤压轮端的起点)距相邻挤压轮轴线的距离一般应相等,这样有利于增强挤压效果,提高生产效率。
所述外筒的内侧也可以设有若干螺旋叶112,所述各螺旋叶之间的间隙形成物料流的通道,有利于物料的输送。
所述外筒的外端连接进料斗108,用于挤压成型机的进料。
所述机架下面可以设有支架118。
所述螺旋进料机构和/或所述主轴的驱动电机可以是调速电机,所述调速电机可以采用三相异步电机,也可以采用其他任意适宜的电机形式。所述三相异步电机可以设有调频控制柜,进行调频控制操作,以便根据实际加工的需要进行调速。
所述挤压成型机可以配有移动式出料机,所述移动式出料机中部设有向下延伸的支架502,所述支架的下端设有左右两个轮子503,由此可以实现其移动,并且使用时可以将其一端下压,放置在挤压成型机的出料口下方,使挤压成型机出来的物料直接落到出料机的传送机构上。
所述移动式出料机的送料机构501可以采用带传送机构或其他适宜的物料传送机构。

Claims (10)

1.一种物料成型加工系统,包括粉碎机和挤压成型机,其特征在于所述粉碎机和挤压成型机之间设有均料仓,所述挤压成型机设有螺旋进料机构,所述均料仓分别连接所述粉碎机的出料口和所述挤压成型机螺旋进料机构的进料口。
2.如权利要求1所述的物料成型加工系统,其特征在于所述粉碎机的出料管向上延伸,其上部弯曲接入所述均料仓的上部空间。
3.如权利要求1所述的物料成型加工系统,其特征在于所述螺旋进料机构斜向设置,其进料口设有进料斗,位于所述均料仓底下部,或者与所述均料仓下部连通,其出料口位于所述挤压成型机进料口的上方,并通过斜向封闭管道连接该进料口,其中部设有竖向支架,所述挤压成型机的进料口呈斗状,所述均料仓的底部为平底或者呈斗状。
4.如权利要求1、2或3所述的物料成型加工系统,其特征在于所述挤压成型机包括挤压仓和挤压仓的喂料机构,所述挤压仓内设有挤压轮,其侧壁设有若干成型出料孔。
5.如权利要求4所述的物料成型加工系统,其特征在于所述挤压轮通过各自的挤压轮轴安装在一个共同的旋转轴座上,挤压轮同相应的挤压轮轴之间旋转连接,所述旋转轴座固定连接着一个主轴,所述挤压仓采用旋转对称结构,其对称轴心线与所述主轴的轴心线重合,所述挤压轮轴的旋转轴心线与所述主轴的轴心线平行。
6.如权利要求5所述的物料成型加工系统,其特征在于所述挤压仓侧壁由若干成型模构成,所述成型模呈楔形,两侧面均设有槽,相互接触的两个成型模侧面的槽对接在一起,形成所述成型出料孔。
7.如权利要求6所述的物料成型加工系统,其特征在于所述挤压轮轴是偏心轴,所述主轴外端连接带传动机构的从动轮,所述成型模表面和挤压轮表面设有抗纤维磨损层,所述各成型模通过内、外夹板固定,所述成型模的内、外夹板呈环形,在螺栓的紧固下将各成型模夹在中间。
8.如权利要求7所述的物料成型加工系统,其特征在于所述挤压仓的外侧设有集料器,所述集料器采用圆锥面形,环绕在各成型出料孔的外侧,其下方设有出料斗,所述挤压仓的喂料机构采用螺旋输送机构,所述螺旋输送机构设有固定的外筒和位于外筒内的旋转内筒,所述外筒的内端连接所述挤压仓端面中部的进料口,所述内筒的侧壁上设有若干螺旋叶。
9.如权利要求8所述的物料成型加工系统,其特征在于所述内筒同所述挤压轮轴之间固定连接,其轴心线与所述主轴的轴心线重合,所述内筒侧壁上的螺旋叶的内起点距相邻挤压轮轴线的距离相等,所述内筒侧壁上的螺旋叶的数量与所述挤压轮的数量都是2个,所述外筒的内侧设有若干螺旋叶,其外端连接有进料斗。
10.如权利要求9所述的物料成型加工系统,其特征在于所述挤压成型机配有移动式出料机,所述移动式出料机中部设有向下延伸的支架,所述支架的下端设有左右两个轮子,所述移动式出料机的送料机构采用带传送机构。
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