CN101518960A - 生物燃料固化机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种生物燃料固化机，包括第一固化机构，第一固化机构包括第一传动轴、第一进料装置、第一挤压装置和第一出料装置，第一传动轴沿竖直方向依次穿过第一出料装置、第一挤压装置和第一进料装置，第一进料装置包括第一进料室壳体，第一进料室壳体内的第一传动轴上固定设置有圆形的第一进料筒，第一进料筒的外壁上设有第一进料螺纹，分离器可以将粉碎后的颗粒进行分离，再进入相应的固化机构，以根据颗粒性质的不同分别进行固化成型，将细小的颗粒固化作为饲料，粗大的颗粒可以固化为生物燃料，实现其不同的功用，满足了对产品不同性能的需求。

Description

生物燃料固化机

技术领域

本发明涉及一种成型固化机，尤其适用于对将植物茎秆、枝叶进行固化的生物燃料固化机。

背景技术

我国是农业生产大国，每年生产出大量的植物秸杆、枝叶以及稻草等，过去人们通常使用植物秸杆、枝叶以及稻草喂养牲畜或作为家庭燃料使用，随着生活水平的提高，人们不再使用植物秸杆、枝叶以及稻草作为家庭燃料，而是直接将这些农业废弃物采用烧灰的措施消灭掉，以达到清除这些废弃物的目的，然而这种烧掉的措施不仅污染环境，更重要的是浪费了大量的能源。

为了能够充分利用这种生物能源，我国已经建造了多座使用生物能源替代煤炭的秸秆电站。目前，秸秆电厂通常都采用秸秆直接粉碎燃烧方式，造成大量秸秆在运输、堆放和贮存时产生诸多不便，运输成本高、储存占用土地多、贮存过程中易产生霉变和自燃，提高了秸秆发电的成本。

为解决以上问题，人们设计了多种秸秆挤压成型装置，利用机械加压的方法，使原来松散、无定形的原料压缩成具有一定形状、密度较大的固体成型燃料，在经过压缩成型之后，其密度、强度和燃烧性能都有了本质的改善，大大提高了生物质作为燃料的品质。可以应用在饮食服务业，发电行业，如采暖、烧饭、烘烤食品等行业。

目前的挤压成型装置多数采用螺旋式挤压形式，这种挤压形式的螺旋轴端磨损很快，操作人员须经常更换螺旋轴，结果造成设备利用率低、生物质颗粒燃料生产成本高，操作人员劳动量大，效率低；也有的秸秆成型装置的成型出料端设置有加热器，以利于型块的成型及定型，但现有技术的加热器多采用电加热套管的结构形式，作为电加热器不仅能耗大，致使生产成本增加，而且难以在广大农村推广应用，并难以形成规模化生产。

专利号为200620128473.0的中国专利，公开了一种三辊斜齿平模碾压冷成型造粒机，由进料斗、进料口、出料口和底座组成，其中，减速机的小伞齿轮的输入轴与电动机通过联轴器连接，减速机的大伞齿轮安装主轴，主轴上依次安装定尺刮板、碾压盘和三孔碾压辊联轴器，三孔碾压辊联轴器上安装三个斜齿碾压辊。三孔碾压辊联轴器带动斜齿碾压辊在碾压盘上顺时针转动，斜齿碾压辊在摩擦力作用下也顺时针滚动，以挤压物料从成型孔中挤出，这种结构的造粒机进料速度慢，影响了工作效率；由于限定了碾压盘与碾压辊之间的距离，因此对于不同粒径或硬度不同的物料，产品质量会有很大不同，使用不方便。

发明内容

本发明要解决的问题是为了克服上述技术的缺陷，提供一种使用方便、生产效率高、能够满足对产品不同性能要求的生物燃料固化机。

为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案为：生物燃料固化机，包括第一固化机构，第一固化机构包括第一传动轴、第一进料装置、第一挤压装置和第一出料装置，第一传动轴沿竖直方向依次穿过第一出料装置、第一挤压装置和第一进料装置，其特征在于：第一进料装置包括第一进料室壳体，第一进料室壳体内的第一传动轴上固定设置有圆形的第一进料筒，第一进料筒的外壁上设有第一进料螺纹。

第一挤压装置的一种优化方案，第一挤压装置包括第一挤压出料室壳体，第一挤压出料室壳体内的第一传动轴上设有第一成型盘，第一成型盘上设有第一成型孔，第一成型盘上方的第一传动轴上设有第一支承轴，第一支承轴上设有第一滚动压辊，第一支承轴固定在第一挤压出料室壳体上并伸出第一挤压出料室壳体外，第一挤压装置设有第一压力调节装置。

第一压力调节装置的一种优化方案，第一压力调节装置包括在第一挤压出料室壳体外壁上设有的第一上支撑板和第一下支撑板，第一上支撑板、第一支承轴和第一下支撑板之间设有第一调节螺栓，第一调节螺栓与第一下支撑板之间设有第一弹簧。

上述技术方案的优化方案，燃料固化机包括第二固化机构，包括第二传动轴、第二进料装置、第二挤压装置和第二出料装置，第二传动轴沿竖直方向依次穿过第二出料装置、第二挤压装置和第二进料装置。

第二进料装置的一种优化方案，第二进料装置包括第二进料室壳体，第二进料室壳体内的第二传动轴上固定设置有圆形的第二进料筒，第二进料筒的外壁上设有第二进料螺纹。

第二挤压装置的一种优化方案，第二挤压装置包括第二挤压出料室壳体，第二挤压出料室壳体内的第二传动轴上设有第二成型盘，第二成型盘上设有第二成型孔，第二成型孔的孔径比第一成型孔的孔径小，第二成型盘上方的第二传动轴上设有第二支承轴，第二支承轴上设有第二滚动压辊，第二支承轴固定在第二挤压出料室壳体上并伸出第二挤压出料室壳体外，第二挤压装置设有第二压力调节装置。

第二压力调节装置的一种优化方案，第二压力调节装置包括在第二挤压出料室壳体外壁上设有的第二上支撑板和第二下支撑板，第二上支撑板、第二支承轴和第二下支撑板之间设有第二调节螺栓，第二调节螺栓与第二下支撑板之间设有第二弹簧。

另一种优化方案，燃料固化机包括分离器，分离器包括底部设有第二出料口的储料筒，储料筒的筒体上设有进料管和第一出料口，储料筒内设有分离筒，分离筒将第一出料口和第二出料口分隔，分离筒的筒体以及筒底分别设有通孔，第一出料口与第一进料装置连通，第二出料口与第二进料装置连通。

进料管的优化方案，进料管沿储料筒外壁的切线方向设置。

进料管的具体优化方案，进料管轴线与储料筒轴线之间的夹角为90°。

本发明采用以上技术方案，与现有技术方案相比具有以下优点：

(1)进料装置的进料室壳体内设置进料筒，进料筒的外壁上设置进料螺纹，可以将粉碎后的颗粒快速送至挤压装置内，减少颗粒在进料室壳体内的停留时间，效率更高。

(2)压力调节装置的设置，可以根据物料的粒径或硬度调节成型盘和滚动压辊之间的间隙，以调节成型盘和滚动压辊之间的摩擦力，提高了产品的质量，使用更方便。

(3)分离器的设置，可以将粉碎后的颗粒进行分离，再进入相应的固化机构，以根据颗粒性质的不同分别进行固化或型，将细小的颗粒固化作为饲料，粗大的颗粒可以固化为生物燃料，实现其不同的功用，满足了对产品不同性能的需求。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

附图说明

附图1为本发明实施例中第一固化机构剖开外壳后的结构示意图；

附图2为本发明实施例中第一挤压装置的结构示意图；

附图3为本发明实施例2中第一固化机构、第二固化机构和分离器以及粉碎机的结构示意图；

附图4为本发明实施例2中分离器的结构示意图；

附图5为附图3中A-A向的结构示意图。

图中：

1-机架，21-第一传动轴，22-第二传动轴，3-电动机，4-变速箱，51-第一锥齿轮组，52-第二锥齿轮组，61-第一进料室壳体，62-第二进料室壳体，71-第一进料筒，72-第二进料筒，81-第一进料螺纹，82-第二进料螺纹，91-第一挤压出料室壳体，92-第二挤压出料室壳体，101-第一成型盘，102-第二成型盘，111-第一成型孔，112-第二成型孔，121-第一滚动压辊，122-第二滚动压辊，131-第一支承轴，132-第二支承轴，141-第一轴承，142-第二轴承，151-第一上支撑板，152-第二上支撑板，161-第一下支撑板，162-第二下支撑板，171-第一调节螺栓，172-第二调节螺栓，181-第一弹簧，182-第二弹簧，191-第一通孔，192-第二通孔，201-第一出料口，202-第二出料口，211-第一出料盘，212-第二出料盘，221-第一刮板，222-第二刮板，231-第一排气筒，232-第二排气筒，241-第一排气孔，242-第二排气孔，251-第一进料口，252-第二进料口，26-分离器，27-粉碎机，28-进料管，29-第一出料管，30-第二出料管，311-第一压槽，312-第二压槽

具体实施例

实施例1，以一台固化机构单独使用为例，如图1所示，生物燃料固化机，包括机架1，机架1上设有动力装置和第一固化机构，动力装置包括电动机3和变速箱4，变速箱4经第一锥齿轮组51带动第一传动轴21转动，第一固化机构包括第一传动轴21、第一进料装置、第一挤压装置和第一出料装置，第一传动轴21沿竖直方向依次穿过第一出料装置、第一挤压装置和第一进料装置。

第一进料装置包括第一进料室壳体61，第一进料室壳体61内的第一传动轴21上固定设置有第一进料筒71，第一进料筒71的外壁上设有第一进料螺纹81，在第一进料室壳体61的上部设有第一排气筒231，第一排气筒231上设有第一排气孔241，第一固化机构的第一进料室壳体61上设有第一进料口251。

第一挤压装置设置在第一进料装置的下侧，包括第一挤压出料室壳体91，第一挤压出料室壳体91内的第一传动轴21上固定设置有第一成型盘101，第一成型盘101的上方设置有两个第一滚动压辊121，两个第一滚动压辊121上分别设有第一压槽311，两个第一滚动压辊121设置在第一支承轴131上，第一挤压装置设有第一压力调节装置。

第一出料装置设置在第一成型盘101下侧，第一传动轴21上固定设置有第一出料盘211，第一出料盘211位置处的第一挤压出料室壳体91上设置有第一出料口201，在第一出料口201位置的第一挤压出料室壳体91内壁上设有第一刮板221。

如图2所示，第一成型盘101上设置有第一成型孔111，第一支承轴131上具有容纳第一传动轴21穿过的第一通孔191，两个第一滚动压辊121与第一支承轴131之间分别设有两个第一轴承141，第一支承轴131固定在第一挤压出料室壳体91上并伸出第一挤压出料室壳体91外，第一压力调节装置包括设置在第一挤压出料室壳体91外壁上第一上支撑板151和第一下支撑板161，第一上支撑板151、第一支承轴131和第一下支撑板161之间设有第一调节螺栓171，第一调节螺栓171与第一下支撑板161之间设有第一弹簧181，出料口201位于第一成型盘101的下方。

使用时，变速箱4带动第一传动轴21以30转/分的转速转动，粉碎后的植物秸杆从第一进料口251进入第一进料装置内，第一进料螺纹81将颗粒输送至第一挤压装置内，第一传动轴21带动第一成型盘101转动，第一成型盘101利用与第一滚动压辊121之间的摩擦力带动第一滚动压辊121沿第一支承轴131转动，第一滚动压辊121在第一成型盘101上滚动将颗粒压入第一成型孔111内，颗粒变成柱状的型块落在第一出料盘211上，第一传动轴21带动第一出料盘211转动，第一刮板221将柱状的型块刮出第一出料口201，第一成型盘101与第一滚动压辊121之间的摩擦力可以通过第一压力调节装置进行调节。

实施例2，以两台固化机构组合使用为例，如图3所示，生物燃料固化机，包括机架1，机架1上设有动力装置、第一固化机构、第二固化机构和分离器26以及粉碎机27，动力装置包括电动机3和变速箱4，变速箱4经第一锥齿轮组51带动第一传动轴21转动，经第二锥齿轮组52带动第二传动轴22转动，第一固化机构包括第一传动轴21、第一进料装置、第一挤压装置和第一出料装置，第一传动轴21沿竖直方向依次穿过第一出料装置、第一挤压装置和第一进料装置，第二固化机构与第一固化机构具有相同的结构。

第一进料装置包括第一进料室壳体61，第一进料室壳体61内的第一传动轴21上固定设置有第一进料筒71，第一进料筒71的外壁上设有第一进料螺纹81，在第一进料室壳体61的上部设有第一排气筒231，第一排气筒231上设有第一排气孔241，第一固化机构的第一进料室壳体61上设有第一进料口251。

第一挤压装置设置在第一进料装置的下侧，包括第一挤压出料室壳体91，第一挤压出料室壳体91内的第一传动轴21上固定设置有第一成型盘101，第一成型盘101上设置有第一成型孔111，第一成型盘101的上方设置有两个第一滚动压辊121，两个第一滚动压辊121上分别设有第一压槽311，两个第一滚动压辊121设置在第一支承轴131上并分别与第一支承轴131之间设有两个第一轴承141，第一支承轴131固定在第一挤压出料室壳体91上并伸出第一挤压出料室壳体91外，第一支承轴131上具有容纳第一传动轴21穿过的第一通孔191。第一挤压装置设有第一压力调节装置。

第一压力调节装置包括在第一挤压出料室壳体91外壁上设有的第一上支撑板151和第一下支撑板161，第一上支撑板151、第一支承轴131和第一下支撑板161之间设有第一调节螺栓171，第一调节螺栓171与第一下支撑板161之间设有第一弹簧181。

第一出料装置设置在第一成型盘101下侧，第一传动轴21上固定设置有第一出料盘211，第一出料盘211位置处的第一挤压出料室壳体91上设置有第一出料口201，在第一出料口201位置的第一挤压出料室壳体91内壁上设有第一刮板221。

第二固化机构包括第二传动轴22、第二进料装置、第二挤压装置和第二出料装置，第二传动轴22沿竖直方向依次穿过第二出料装置、第二挤压装置和第二进料装置。

第二进料装置包括第二进料室壳体62，第二进料室壳体62内的第二传动轴22上固定设置有第二进料筒72，第二进料筒72的外壁上设有第二进料螺纹82，在第二进料室壳体62的上部设有第二排气筒232，第二排气筒232上设有第二排气孔242，第二固化机构的第二进料室壳体62上设有第二进料口252。

第二挤压装置设置在第二进料装置的下侧，包括第二挤压出料室壳体92，第二挤压出料室壳体92内的第二传动轴22上固定设置有第二成型盘102，第二成型盘102上设置有第二成型孔112，第二成型孔112的孔径比第一成型孔111的孔径小，第二成型盘102的上方设置有两个第二滚动压辊122，两个第二滚动压辊122上分别设有第二压槽312，两个第二滚动压辊122设置在第二支承轴132上并分别与第二支承轴132之间设有两个第二轴承142，第二支承轴132固定在第二挤压出料室壳体92上并伸出第二挤压出料室壳体92外，第二支承轴132上具有容纳第二传动轴22穿过的第二通孔192，第二挤压装置设有第二压力调节装置。

第二压力调节装置包括在第二挤压出料室壳体92外壁上设有的第二上支撑板152和第二下支撑板162，第二上支撑板152、第二支承轴132和第二下支撑板162之间设有第二调节螺栓172，第二调节螺栓172与第二下支撑板162之间设有第二弹簧182。

第二出料装置设置在第二成型盘102下侧，第二挤压出料室壳体92上设置有第二出料口202，在第二出料口202位置的第二传动轴22上固定设置有第二出料盘212，第二出料盘212位置处的第二挤压出料室壳体92内壁上设有第二刮板222。

分离器26与粉碎机27之间设有进料管28，与第一固化机构之间设有第一出料管29，与第二固化机构之间设有第二出料管30。

如图4所示，分离器26包括底部设有第二出料口34的储料筒31，储料筒31的筒体上设有第一出料口33，储料筒31内设有分离筒32，分离筒32将第一出料口33和第二出料口34分隔，分离筒32的筒体以及筒底分别设有通孔35，如图5所示，进料管28沿储料筒31外壁的切线方向设置，进料管28轴线与储料筒31轴线之间的夹角为90°。

使用时，变速箱4带动第一传动轴21和第二传动轴22以30转/分的转速转动，粉碎机27将植物秸杆粉碎，从进料管28进入分离器26，粉碎后的植物秸杆在储料筒31与分离筒32之间的空间内旋转，细小的颗粒进入通孔35，从底部的第二出料口34沿第二出料管30进入第二进料口252，第二进料螺纹82将细小的颗粒输送至第二挤压装置内，第二传动轴22带动第二成型盘102转动，第二成型盘102利用与第二滚动压辊122之间的摩擦力带动第二滚动压辊122沿第二支承轴132转动，第二滚动压辊122在第二成型盘102上滚动将细小的颗粒压入第二成型孔112内，细小的颗粒变成柱状的型块落在第二出料盘212上，第二传动轴22带动第二出料盘212转动，第二刮板222将柱状的型块刮出第二出料口202，该柱状型块可以作为饲料，第二成型盘102与第二滚动压辊122之间的摩擦力可以通过第二压力调节装置进行调节。

储料筒31与分离筒32之间的粗大颗粒从第一出料口33沿第一出料管29进入第一进料口251，经过第一进料装置、第一挤压装置和第一出料装置后，粗大的秸秆颗粒变成柱状的型块从第一出料口201落下，该柱状型块的燃烧值可以达到3000-4500大卡，同样，第一成型盘101与第一滚动压辊121之间的摩擦力可以通过第一压力调节装置进行调节。

本发明生物燃料固化机还可以将其它植物的枝叶以及稻草等进行固化。

Claims (10)

1、生物燃料固化机，包括第一固化机构，第一固化机构包括第一传动轴(21)、第一进料装置、第一挤压装置和第一出料装置，第一传动轴(21)沿竖直方向依次穿过第一出料装置、第一挤压装置和第一进料装置，其特征在于：第一进料装置包括第一进料室壳体(61)，第一进料室壳体(61)内的第一传动轴(21)上固定设置有圆形的第一进料筒(71)，第一进料筒(71)的外壁上设有第一进料螺纹(81)。

2、如权利要求1所述的生物燃料固化机，其特征在于：第一挤压装置包括第一挤压出料室壳体(91)，第一挤压出料室壳体(91)内的第一传动轴(21)上设有第一成型盘(101)，第一成型盘(101)上设有第一成型孔(111)，第一成型盘(101)上方的第一传动轴(21)上设有第一支承轴(131)，第一支承轴(131)上设有第一滚动压辊(121)，第一支承轴(131)固定在第一挤压出料室壳体(91)上并伸出第一挤压出料室壳体(91)外，第一挤压装置设有第一压力调节装置。

3、如权利要求2所述的生物燃料固化机，其特征在于：第一压力调节装置包括在第一挤压出料室壳体(91)外壁上设有的第一上支撑板(151)和第一下支撑板(161)，第一上支撑板(151)、第一支承轴(131)和第一下支撑板(161)之间设有第一调节螺栓(171)，第一调节螺栓(171)与第一下支撑板(161)之间设有第一弹簧(181)。

4、如权利要求3所述的生物燃料固化机，其特征在于：燃料固化机包括第二固化机构，包括第二传动轴(22)、第二进料装置、第二挤压装置和第二出料装置，第二传动轴(22)沿竖直方向依次穿过第二出料装置、第二挤压装置和第二进料装置。

5、如权利要求4所述的生物燃料固化机，其特征在于：第二进料装置包括第二进料室壳体(62)，第二进料室壳体(62)内的第二传动轴(22)上固定设置有圆形的第二进料筒(72)，第二进料筒(72)的外壁上设有第二进料螺纹(82)。

6、如权利要求5所述的生物燃料固化机，其特征在于：第二挤压装置包括第二挤压出料室壳体(92)，第二挤压出料室壳体(92)内的第二传动轴(22)上设有第二成型盘(102)，第二成型盘(102)上设有第二成型孔(112)，第二成型孔(112)的孔径比第一成型孔(111)的孔径小，第二成型盘(102)上方的第二传动轴(22)上设有第二支承轴(132)，第二支承轴(132)上设有第二滚动压辊(122)，第二支承轴(132)固定在第二挤压出料室壳体(92)上并伸出第二挤压出料室壳体(92)外，第二挤压装置设有第二压力调节装置。

7、如权利要求6所述的生物燃料固化机，其特征在于：第二压力调节装置包括在第二挤压出料室壳体(92)外壁上设有的第二上支撑板(152)和第二下支撑板(162)，第二上支撑板(152)、第二支承轴(132)和第二下支撑板(162)之间设有第二调节螺栓(172)，第二调节螺栓(172)与第二下支撑板(162)之间设有第二弹簧(182)。

8、如权利要求4-7其中之一所述的生物燃料固化机，其特征在于：燃料固化机包括分离器(26)，分离器(26)包括底部设有第二出料口(34)的储料筒

(31)，储料筒(31)的筒体上设有进料管(28)和第一出料口(33)，储料筒

(31)内设有分离筒(32)，分离筒(32)将第一出料口(33)和第二出料口(34)分隔，分离筒(32)的筒体以及筒底分别设有通孔(35)，第一出料口(33)与第一进料装置连通，第二出料口(34)与第二进料装置连通。

9、如权利要求8所述的生物燃料固化机，其特征在于：进料管(28)沿储料筒(31)外壁的切线方向设置。

10、如权利要求9所述的生物燃料固化机，其特征在于：进料管(28)轴线与储料筒(31)轴线之间的夹角为90°。

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