CN101722670A - 一种生物质成型燃料设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生物质成型燃料设备，包括有底座，连轴器，变频喂料器，固定在所述底座上的主电机和减速箱，所述连轴器一端与主电机连接，另一端与所述减速箱连接，在减速箱另一侧设有强制喂料器，所述变频喂料器与所述强制喂料器相连，在所述减速箱与所述强制喂料器之间还设置有环模，环模内设有压辊，在所述减速箱内包括有驱动轴、减速齿轮、空心轴、主轴，所述驱动轴与所述连轴器连接，所述减速齿轮设置于空心轴的外围并与其啮合，其一端与所述驱动轴连接；还包括有一端设置于环模内、另一端与所述强制喂料器连接的喂料盘，所述空心轴穿出所述减速箱连接到强制喂料器，所述环模轴设于所述空心轴的一端上。设备既能适应木质原料，又能适应秸秆原料。
Description
技术领域
本发明涉及到生物质成型燃料设备技术领域。
背景技术
由于不可再生的化石燃料大量开发与利用，带来了严重的能源危机和环境危机，给社会经济的持续发展和人类的生存环境带来了严重问题。如今，可再生能源的开发和利用已经成为各国研究开发的重点，生物质资源是可再生能源中唯一可以存储和运输的资源，成为可再生能源中研究开发的热点。生物质成型燃料容易实现大规模生产和使用，使用生物质成型燃料颗粒的方便程度可与燃气、燃油等能源相媲美。所以，开发生物质成型燃料颗粒设备具有较好的经济效益和社会效益。
我国从80年代起开始致力于生物质成型燃料技术的研究，主要引进韩国、台湾地区、日本等成套设备，并以螺杆挤压机为主。随后，荷兰、比利时等国技术设备也相继推入中国。“七五”开始，国内的一些科研院所和企业开始对生物质成型燃料理论和设备进行研究，1990年前后，一些单位先后研制和生产了几种不同规格的生物质成型机组，这些设备包括机械冲压式成型机、液压驱动活塞式成型机、电加热螺杆成型机等。进入21世纪，化石能源价格连续攀升，环境污染日益加剧，国家开始对各种可再生清洁能源开发重视，生物质成型燃料也进入了良好的发展阶段，颗粒状、小方块状成型燃料也引起高度关注。目前，包括国内很多企业和大专院校、科研院所开发了挤压式、液压冲击式、螺杆式成型燃料生产设备，并在生物质发电、取暖炉、锅炉、机制木炭生产等方面广泛使用。
目前，生物质成型燃料颗粒设备存在的主要缺陷是：
(1)生物质成型燃料设备的易损件寿命较短，设备稳定性差。生物质成型设备多数由饲料生产设备改进而来，生物质原料对关键部件磨损快，工作寿命短，设备运行不稳定，影响规模化生产；
(2)生物质成型燃料设备原料适应性差，连续运行能力低。原料的供应受季节成本、运输半径等影响种类变化较大，由于设备不能适应原料种类的多样性，导致设备只好间歇工作，一年中有多半时间处于闲置状态，导致资源浪费，设备自然损耗严重，增大了设备回收年限。若要满足设备连续生产，就要增大储备仓库，这种方法都会导致投资增加，最好的方法是设备具有广泛的原料适应性，这样才可以最大限度的减少额外的投资。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能提高生物质成型设备技术，实现高效低能生产的生物质成型燃料设备。
为实现以上目的，本发明采取了以下的技术方案：一种生物质成型燃料设备，包括有底座，连轴器，变频喂料器，固定在所述底座上的主电机和减速箱，所述连轴器一端与主电机连接，另一端与所述减速箱连接，在减速箱另一侧设有强制喂料器，所述变频喂料器与所述强制喂料器相连，在所述减速箱与所述强制喂料器之间还设置有环模，所述环模内设有压辊，在所述减速箱内包括有驱动轴、减速齿轮、空心轴、设置在空心轴内的主轴，所述驱动轴与所述连轴器连接，所述减速齿轮设置于空心轴的外围并与其啮合，其一端与所述驱动轴连接；还包括有一端设置于环模内、另一端与所述强制喂料器连接的喂料盘，所述空心轴穿出所述减速箱连接到强制喂料器，所述环模轴设于所述空心轴的一端上。
主电机通过连轴器驱动减速箱内部件进行旋转工作，变频喂料器通过法兰与强制喂料器相连，相对于传统的强制喂料器由强制喂料电机带动进行供料，本发明设备的供料方式取消了单独设立的供料电机，降低了的设备能耗及设备的成本。
所述压辊包括有压辊主体，穿设于所述压辊主体横轴线上的压辊轴，在所述压辊轴的上下两侧、压辊主体内以压辊轴对称设置有至少两口圆锥滚子轴承，在所述压辊轴两侧的两口圆锥滚子轴承之间、以压辊轴为对称轴分别设置有至少一口圆柱滚子轴承，所述压辊轴设置于主轴上。
所述圆柱滚子轴承两端分别与相邻的圆锥滚子轴承连接。
本发明与现有技术相比，具有如下优点：
(1)易损件寿命有所提高，设备稳定性较好。压辊采用三套轴承，内含两口圆锥滚子轴承和一口圆柱滚子轴承，压辊装配在压辊轴上，轴承使用寿命可达到200～300h；
(2)原料适应性强，连续运行能力较强。生产线突破了原有技术原料适应能力差的瓶颈，对不同原料种类的特性进行深入研究，使得设备既能适应木质原料，又能适应秸秆原料；传统的设备多数只适合秸秆原料，此设备通过线速度的调整，压辊采用三口轴承，载荷能力提高，以及环模采用一定的锥孔深度和角度使得对原料的适合性大大提高。
(3)系统能耗较低。强制喂料器由主电机带动，不需要另设强制喂料电机，大大降低设备的能耗。
附图说明
图1为现有技术的生物质成型燃料设备示意图；
图2为本发明的生物质成型燃料设备示意图；
图3为本发明的生物质成型燃料设备的压辊结构示意图；
附图标记说明：1-变频喂料器，2-强制喂料器，3-喂料盘，4-环模，5-出料口，6-驱动轴，7-底座，8-主电机，9-连轴器，10-减速箱，11-空心轴，12-减速齿轮，13-压辊主体，14-强制喂料器电机，15-圆锥滚子轴承，16-圆柱滚子轴，17-压辊轴，18-主轴。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明的内容做进一步详细说明。
请参阅图2所示，一种生物质成型燃料设备，包括有底座7，连轴器9，变频喂料器1，固定在底座7上的主电机8和减速箱10，在减速箱10另一侧设有强制喂料器2，连轴器9一端与主电机8连接，另一端与减速箱10连接，变频喂料器1通过法兰与强制喂料器2相连，在减速箱10与强制喂料器2之间还设置有环模4，环模4内设有压辊，在减速箱10内包括有驱动轴6、减速齿轮12、空心轴11，空心轴11内设置有主轴18，驱动轴6与连轴器9连接，减速齿轮12设置于空心轴11的外围并与其啮合，其一端与驱动轴6连接；还包括有一端设置于环模4上的、另一端与强制喂料器2连接的喂料盘3，空心轴11穿出减速箱10连接到强制喂料器2，环模4轴设于空心轴11的一端上，在环模4的下端还设有出料口5；主电机8通过连轴器9与驱动轴6相连，驱动轴6通过减速齿轮12驱动空心轴11旋转，空心轴11带动环模4及喂料盘3转动，再由喂料盘3带动强制喂料器2进行供料，不需要另设如图1中所示的强制喂料器电机14，大大降低设备的能耗。
本发明的工作过程如下：生物质原料由加料口加入变频喂料器1中，变频喂料器1将生物质原料送至强制喂料器2中，强制喂料器2将生物质原料送至环模4和压辊13之间的空腔内；主电机8经连轴器9和减速箱10通过空心轴11带动环模4及压辊转动，环模4和压辊的旋转使得其空腔内的生物质原料受到压缩，受到压缩成型后的生物质成型燃料颗粒经出料口5落下。
请参阅图3所示，压辊包括有压辊主体13，穿设于压辊主体13横轴线上的压辊轴17，在压辊轴17的上下两侧、压辊主体13内以压辊轴17对称设置有两口圆锥滚子轴承15，在压辊轴17两侧的两口圆锥滚子轴承15之间、以压辊轴17为对称轴分别设置有一口圆柱滚子轴承16，压辊轴17设置于主轴18上。
本发明的压辊采用三套轴承，圆锥滚子轴承15采用32219型号，圆柱滚子轴承16采用NU219型号。
通过数次试验发现本实施例的圆锥滚子轴承和圆柱滚子轴承使用寿命远远高于现有技术中一般压辊轴承的使用寿命。采用现有技术的生物质成型燃料设备，与本实施例设备进行了对比试验，现有技术采用的是中国科学院广州能源研究所的508型号生物质成型燃料设备(其结构如图1所示)，实验采用的原料为木屑，实验在常温下进行，喂料量为1.5t/h，原料含水率13-15％，电机功率为132kw。得到结果如表所示：
从表中可以看出，现有技术压辊轴承使用寿命在80～100h，而本技术中压辊轴承的使用寿命可以达到200～300h，使用寿命较现有技术有较大提高。
生物质成型燃料设备，其原料可以是木制原料或秸秆原料，如麦秸秆、稻秸秆、稻壳、玉米秸秆、油菜秸秆、棉秸秆、豆秸秆、芦苇、藤条、竹子、木屑等中的一种或多种混合物。
上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。
Claims (2)
1.一种生物质成型燃料设备，包括有底座(7)，连轴器(9)，变频喂料器(1)，固定在所述底座(7)上的主电机(8)和减速箱(10)，所述连轴器(9)一端与主电机(8)连接，另一端与所述减速箱(10)连接，在减速箱(10)另一侧设有强制喂料器(2)，所述变频喂料器(1)与所述强制喂料器(2)相连，在所述减速箱(10)与所述强制喂料器(2)之间还设置有环模(4)，所述环模(4)内设有压辊，
其特征在于：在所述减速箱(10)内包括有驱动轴(6)、减速齿轮(12)、空心轴(11)，设置在空心轴(11)内的主轴(18)，所述驱动轴(6)与所述连轴器(9)连接，所述减速齿轮(12)设置于空心轴(11)的外围并与其啮合，其一端与所述驱动轴(6)连接；还包括有一端设置于环模(4)内、另一端与所述强制喂料器(2)连接的喂料盘(3)，所述空心轴(11)穿出所述减速箱(10)连接到强制喂料器(2)，所述环模(4)轴设于所述空心轴(11)的一端上；所述压辊包括有压辊主体(13)，穿设于所述压辊主体(13)横轴线上的压辊轴(17)，在所述压辊轴(17)的上下两侧、压辊主体(13)内以压辊轴(17)对称设置有至少两口圆锥滚子轴承(15)，在所述压辊轴(17)两侧的两口圆锥滚子轴承(15)之间、以压辊轴(17)为对称轴分别设置有至少一口圆柱滚子轴承(16)，所述压辊轴(17)设置于主轴(18)上。
2.如权利要求2所述的生物质成型燃料设备，其特征在于：所述圆柱滚子轴承(16)两端分别与相邻的圆锥滚子轴承(15)连接。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120404 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |