CN101637977A - 联动框架旋压式生物质燃料成型机 - Google Patents

Abstract

一种联动框架旋压式生物质燃料成型机，它克服了现有技术存在的故障多、生产效率低等缺陷，其包括机座及组装其上的料斗、上料机、成型模具和蜗轮蜗杆传动机构，其技术要点是：两套料斗及上料机和成型模具，分别对称排列在机座两侧，成型模具头利用支架组装在料斗底部，压料模头分别固定在压料模头连接板上，并沿轴线往复移动，压料模头连接板分别组装在蜗轮蜗杆传动机构的双出头驱动丝杠的端部，固定在压料模头连接板上的导向柱通过导向轮支撑，驱动丝杠带动压料模头连接板沿导向柱的轴线往复移动。其结构紧凑、设计合理，体积小，减少占用空间，便于装卸和维护，节能省料，显著提高生产效率和产品质量，降低成本，延长成型模具的使用寿命。

Description

联动框架旋压式生物质燃料成型机

技术领域

本发明涉及一种燃料成型机，特别是一种利用生物质秸秆等原料加工成为燃料的具有结构紧凑、设计合理、体积小、节能型的联动框架式旋压生物质燃料成型机。

背景技术

目前，生物能源技术的研究与开发已成为世界重大热门课题之一，受到世界各国政府与科学家的关注。我国生物质能的利用研究主要集中在大中型畜禽场利用粪便制备沼气的工程技术方面，生物质燃料转化成气体的研究主要集中在供气、供热、供电技术上，对于生物质能颗粒燃料产品的生产加工与直接燃烧利用的研究还刚刚起步。尽管国内部分高校和科研机构开展了生物质颗粒燃料成型技术的研究，取得了一定成绩，但是，生物质能源颗粒产品在我国推广应用还很少。因此，为了使生物质颗粒成型技术尽快推广应用，已经有一些成型机面世。例如公告号为CN201205759Y的“生物质秸秆成型机”等，试图以该种成型机将生物质秸秆粉碎、送料、成型三者合而为一，从而实现从粉碎到挤压成型一体化，达到节能的目的。由于受成型机的结构限制，该机存在原料没经过粉碎进入成型模后，会发生缠绕，旋模挤压过程中易堵塞，耗功大，成型后的生物质燃料块密度低，耐燃性差，生产效率低等问题。公告号为CN200981350Y的“节能式秸秆成型机”公开了一种包括动力机构、进料斗、储料腔和装在储料腔内的螺杆，在储料腔的末端装有成型模，在成型模上均布小孔径成型孔的成型机，该机采用小直径的圆柱颗粒代替大直径的棒状燃料，以实现降低能耗。因该机采用螺旋挤压结构与小孔径成型模头，故存在耗功大，生产所需原料要求加工很细的缺陷，因此生产效率低。又因其所生产的原料过小，故还存在不耐燃烧等问题。公告号为CN200974291Y的“一种生物质秸秆成型机”中，也公开了不需要粉碎、烘干两工艺过程的一种成型机。其技术方案是在现有双出油缸、成型装置、液压系统和电控系统的基础上，将两套对生物质秸秆起挤压与碾压、结构破坏与体积密实作用的由辊筒组成的辊压密实进料装置固装在基架上，将两套固装有切断刀与密度调整头的挤压头固装在双出油缸两个活塞杆端部；将两套对生物质秸秆起加热作用的远红外线加热器固装在两个锥筒的外表面上。其有益效果是工艺过程简单；设备由原来的多台套，简化为一台机组，节约了资金。但该机是在现有双出油缸、成型装置、液压系统和电控系统的基础上改进的，其存在原料处理与供料没有分开，会造成连续供料差的缺陷，又因其是单模头出料，所以生产效率低。公告号为CN2923241Y的“多头液压秸秆成型机”，其包括一料箱、两个油泵及与之连接的溢流阀及电液换向阀，其特征是料箱下部设两个直立的压缩腔，一电液换向阀的两个输油管连至主液压缸，并装设于两压缩腔间，主液压缸的推动杆两端设有左、右主推头，左、右压缩腔外侧正对左、右主推头处分别设有多头盘，多头盘外设有加热装置，又一电液换向阀的两个输油管连接至两个进料液压缸，进料液压缸装设于压缩腔正上方的料箱顶盖上，进料液压缸的推杆端头设有推头，加热装置包括燃料气化炉及多头盘外周的加热套及烟囱，加热套外装设有保温层；该成型机解决了松散秸秆进料难的问题，一次生产出多个高密度秸秆成型燃料，以达到成本低，提高生产效率的目的。由于其采用的是液压结构及没有导料槽，所以存在液压系统跑、冒、滴、漏等问题。因液压系统故障多，冬季使用不方便，料箱内没有导料槽，故上料效率低，影响产量。

发明内容

本发明的目的是提供一种联动框架旋压式生物质燃料成型机，它克服现有技术结构存在的故障多、成型时易堵塞，耗功大，生产效率低等缺陷，提供一种结构设计合理，布置紧凑，体积小，减少占用空间，便于装卸和维护，节能、省料，显著提高生产效率和产品质量，降低成本，延长成型模具的使用寿命。

本发明所采用的技术方案是：该联动框架旋压式生物质燃料成型机包括机座及组装其上的料斗、内置上料模头的上料机、成型模具和固定在支架上的蜗轮蜗杆传动机构，其技术要点是：两套所述料斗及上料机和成型模具，分别对称排列在机座两侧，每一侧的所述成型模具由联动框架的导向柱支撑的压料模头连接板、压料模头和成型模具头构成，带有导料槽的所述成型模具头利用固定在所述机座上的支架组装在所述料斗底部，所述压料模头分别沿所述成型模具头的轴向平行排列固定在所述压料模头连接板上，并随所述压料模头连接板沿所述导料槽的轴线往复移动，所述压料模头连接板分别组装在蜗轮蜗杆传动机构的双出头驱动丝杠的端部，固定在所述压料模头连接板上的导向柱通过所述机座上的导向轮支撑，所述驱动丝杠带动压料模头连接板沿导向柱的轴线往复移动。

组装在所述蜗轮蜗杆传动机构的双出头驱动丝杠两端的所述压料模头连接板，分别利用所述双出头驱动丝杠及与其轴线平行的两根所述导向柱相互固定，形成日字型联动框架。

所述上料机的上料模头分别对正放置在所述料斗底部的所述导料槽上方。

本发明具有的优点及积极效果是；由于本发明采用结构紧凑、设计合理的联动框架式导向支撑机构，取消了传统单向驱动时必须有的滑套式支撑机构，利用压料模头连接板将两套料斗及上料机和成型模具的压料模头，分别对称排列在机座两侧，每一侧的压料模头在往复运动过程中，均使压料模头连接板的一面受力。也就是说每侧的压料模头连接板只需承载传统的单向驱动所需全部载荷的50％，且截面尺寸和体积也比其相对减少，使结构相对简单，布置更加紧凑。这是因为双出头驱动丝杠和导向柱与压料模头连接板形成的联动框架式支撑，在成型作业时两侧的压料模头连接板是刚性联接，所以同时受力，这不仅节能、省料，而且克服了单向驱动的滑套式支撑机构容易产生的偏载变形问题，显著提高了生产效率和产品质量，延长成型模具的使用寿命。采用框架式结构的另一个优点是因为取消了现有成型机必须采用的外支撑导向柱形成的滑套式支撑机构，采用简化了的联动框架式导向轮支撑的导向机构，因此，可以使成型作业的同等行程中的导向柱的长度缩短40％以上，既省料，减少占用空间，便于装卸和维护，又降低成本，并且显著提高运行的稳定性。另外，采用联动框架式导向支撑机构的导向轮引导，要比采用滑套式支撑机构的导套引导的最大区别就是导向柱上不再需要润滑，这样对粉尘大的工作环境很有利，并且导向轮与导套比，其阻力相对小很多，还可以节省动力。

该联动框架旋压式生物质燃料成型机的另一优点是：上料机的上料模头分别对正放置在料斗底部的导料槽上方，采用强制压缩送料技术，这个上料模头每次可以将5倍料腔体积的粉碎物料压入导料槽腔内，再由压料模头推入成型模具头腔中挤压成型。采用此技术小时产量大，与同类双油缸成型机相比，提高产量4倍，比螺旋挤压成型机产量高4-8倍，比螺旋挤压成型机节电2-6倍，比环模旋压式生物质成型机所生产的生物质燃料块密度高2-4倍。另外考虑维修维护的方便，特别将成型模头及压料模头制作成分体结构，这样每个件都可独立拆卸，解决了维护难的问题。

该联动框架旋压式生物质燃料成型机还有一个优点是：没有液压式成型机的液压系统跑、冒、滴、漏现象，克服了现有液压结构存在的故障多，冬季使用不方便等问题，在北方应用就不会产生冬季不好起机的现象，此机尤其适合北方推广应用。

附图说明

以下结合附图对本发明进行详细说明。

图1是本发明的一种具体结构示意图。

图2是图1沿A-A线的剖视图。

图3是图1沿B-B线的剖视图。

图中序号说明：1锁紧螺母、2导向柱、3导向轮、4蜗轮蜗杆传动机构、5支架、6压料模头连接板、7压料模头、8导料槽、9支架、10成型模具头、11上料模头、12上料机、13料斗、14固定拉杆、15机座、16中间支座。

具体实施方式

下面结合图1～3对本发明的具体结构作进一步说明。该联动框架旋压式生物质燃料成型机包括机座15及组装在机座15上的料斗13、内置上料模头11的上料机12、成型模具和固定在支架5上的蜗轮蜗杆传动机构4等件。其中两套料斗13及上料机12和成型模具，分别对称排列在机座15的两侧。每一侧的成型模具都由压料模头连接板6、压料模头7和成型模具头10构成。带有导料槽8的成型模具头10利用固定在机座15上的支架9和中间支座16组装在料斗13的底部。成型模具的压料模头7分别沿成型模具头10的轴向平行排列固定在压料模头连接板6上，并随压料模头连接板6沿导料槽8的轴线往复移动。

组装在蜗轮蜗杆传动机构4的双出头驱动丝杠两端的压料模头连接板6，分别利用双出头驱动丝杠及与其轴线平行的两根导向柱2相互固定，形成日字型联动框架。压料模头连接板6分别通过锁紧螺母1组装在蜗轮蜗杆传动机构4的双出头驱动丝杠的端部。固定在压料模头连接板6上的导向柱2通过机座15上的导向轮3支撑，双出头驱动丝杠带动压料模头连接板6沿导向柱3的轴线往复移动，使固定在压料模头连接板6上的压料模头7随之一直移动。

上料机12的上料模头11分别对正放置在料斗13底部的导料槽8上方。这样就可以实现强制压缩送料技术，使上料模头11每次将5倍料腔体积的粉碎物料压入导料槽8的料腔内，再由平行排列固定在压料模头连接板6上的压料模头7，随压料模头连接板6沿导料槽8的轴线往复移动，推入成型模具头10的腔中挤压成型。

为了便于对联动框架旋压式生物质燃料成型机成型过程中实现电气控制，该机可根据实际使用要求和需要，采用常用技术和通用电子元件，将联动框架式旋压生物质燃料成型机上所需的行程开关与控制电器柜中的相应控制元件连接，使控制电路与配电柜连接构成整机控制回路，实现成型操作过程的电气控制，以提高成型操作的自动化水平。

为使粉碎的生物质原料更容易挤出，可以在成型模具头10与导料槽8处分别设置电加热装置或燃气加热装置，以便于对生物质原料的加热，进而利于生物质原料的软化成型。

该联动框架旋压式生物质燃料成型机采用经粉碎加工的生物质原料，既可以防止未经粉碎的原料在成型模具中堵塞，又能减少原料的储存空间，提高生物质燃料的生产效率。

Claims (3)

1、一种联动框架旋压式生物质燃料成型机，包括机座及组装其上的料斗、内置上料模头的上料机、成型模具和固定在支架上的蜗轮蜗杆传动机构，其特征在于：两套所述料斗及上料机和成型模具，分别对称排列在机座两侧，每一侧的所述成型模具由压料模头连接板、压料模头和成型模具头构成，带有导料槽的所述成型模具头利用固定在所述机座上的支架组装在所述料斗底部，所述压料模头分别沿所述成型模具头的轴向平行排列固定在压料模头连接板上，并随所述压料模头连接板沿所述导料槽的轴线往复移动，所述压料模头连接板分别组装在蜗轮蜗杆传动机构的双出头驱动丝杠的端部，固定在压料模头连接板上的导向柱通过机座上的导向轮支撑，所述驱动丝杠带动压料模头连接板沿导向柱的轴线往复移动。

2、根据权利要求1所述的联动框架旋压式生物质燃料成型机，其特征在于：组装在所述蜗轮蜗杆传动机构的双出头驱动丝杠两端的所述压料模头连接板，分别利用所述双出头驱动丝杠及与其轴线平行的两根所述导向柱相互固定，形成日字型联动框架。

3、根据权利要求1所述的联动框架旋压式生物质燃料成型机，其特征在于：所述上料机的上料模头分别对正放置在所述料斗底部的所述导料槽上方。

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