CN102131635B - 可再生的生物质材料的成型模具 - Google Patents

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Abstract

一种可再生的生物质材料的成型模具,具有成型组件(2)和支撑体(1)。成型组件(2)上设有多个成型模腔(21)。支撑体(1)设有一固定成型组件(2)的结合面(12)。结合面(12)上分布有多个贯穿支撑体(1)的通孔。每一成型模腔分别与一通孔(11)相对。在成型组件(2)和支撑体(1)的结合部位且沿结合面(12)设有多个冷却通道(3)。冷却通道(3)与支撑体(1)上的部分通孔(11)连通。

Description

可再生的生物质材料的成型模具
技术领域
[0001] 本发明有关于一种呈松散状可再生的生物质材料的成型装置,尤其涉及一种可再生的生物质材料的成型模具。
背景技术
[0002] 众所周知,可再生的生物质材料,如农作物秸杆、草本植物、灌木、或者木材加工中所产生的固体废弃物,是一种取之不尽的资源。而这种资源最传统的利用是作为燃烧材料和饲料。由于体积大、运输存储不便等缺陷,生物质材料的原始使用方式早已被人们所摈弃。为解决生物质材料的上述缺陷,人们发明了将生物质材料粉碎后再固化成颗粒状的加工方法,可大大地减少生物质材料的体积,从而解决了其体积大、运输存储不便的问题。
[0003] 现有的生物质材料的颗粒成型装置,从其结构特点上区分大致有环模颗粒成型机、平模颗粒成型机。该两种生物质材料的成型装置被大量地应用于生物质饲料的加工。随着生物质燃烧材料利用的开发,人们将楔形挤压的方法应用于燃烧材料的加工。但是由于燃烧材料的原料除草本材料外,更多地是一些较硬的木本生物质材料,如灌木、木屑等。相对于这些较硬的生物质原料,对挤压成型机的成型模腔的磨损非常严重。由于现有平模或环模的成型模腔是均匀分布在模具本体上,因此,当个别模腔或部分模腔被磨损而不能正常工作时,将影响整个模具的受力情况,加速整体模具的磨损,使整体模具的成型效率降低甚至使其不能正常工作。为提高成型模具的使用寿命,目前采用的方法是由强度较高的材料制造模具,例如钛合金。由于所述成型模腔是一体成型在模具本体上的,当模腔磨损后整个模具将报废,使成型模具的成本较高。
[0004] 针对现有模具的上述缺点,本发明人提出了一种可再生的生物质材料的成型模具及其成型组件(国际申请号为PCT/CN2007/071081);该成型模具由成型组件和支撑体构成;成型组件上设有多个成型模腔,支撑体设有一结合面,结合面上分布有多个贯穿支撑体的通孔,成型组件固定设于支撑体的结合面上,各成型模腔的出料端分别与支撑体上的通孔相对应设置;该发明主要是采用在支撑体上固定设置成型组件,成型组件上成型有多个成型模腔,当成型模腔被磨损而不能再使用时,可将该成型组件从支撑体上拆卸掉,再更换新的成型组件继续使用,这样可以使模具支撑体重复使用,提高挤压成型模具的寿命;由于设有成型模腔的成型组件是与支撑体组合装配一体,因此,可以将成型组件用较好材料制作,而支撑体采用一股材料制作,从而可降低整体成型模具的成本和挤压成型加工的成本。
[0005] 但是上述本发明人提出的成型模具使用时,由于生物质材料在挤压成型过程中持续不断地与成型模腔进行摩擦,使该成型模具的温度持续上升,以至于影响挤压成型加工的正常进行;尤其是在我国南方温湿度较高的地区使用时,上述缺陷更加明显。成型模具的温度过高,主要是从以下几方面影响挤压成型加工的:
[0006] 1.成型模具将热量传递给粉碎的生物质材料并将生物质材料烘干,烘干后的原料在积压成型时,很容易将成型模腔堵塞,造成“死孔”;严重时,会使整个成型组件无法使用。
[0007] 2.过热的成型模具将生物质材料烘干的同时会产生部分水气,在挤压成型时由于水气混入原料中,使挤压出的颗粒产生膨胀,极易破碎,无法固化成型。
发明内容
[0008] 本发明的目的在于提供一种可再生的生物质材料的成型模具,该成型模具上设有多个冷却通道,可在挤压成型过程中有效降低成型模具的温度,使挤压成型加工顺利进行,并提闻生广效率。
[0009] 本发明的目的还在于提供一种可再生的生物质材料的成型模具,以降低模具的磨损、提高使用寿命,降低模具的制造成本和使用成本,从而进一步降低生物质材料成型加工成本。
[0010] 本发明的目的是这样实现的,一种可再生的生物质材料的成型模具,用于松散状生物质材料的成型,所述的成型模具由成型组件和支撑体构成;所述成型组件上设有多个成型模腔,所述支撑体设有一结合面,结合面上分布有多个贯穿支撑体的通孔,所述成型组件固定设于支撑体的结合面上,所述成型组件上的各成型模腔分别设有一进料端和一出料端,所述各成型模腔的出料端分别与支撑体上的通孔相对应设置;呈松散状态的生物质材料从成型组件上的成型模腔进料端进入成型模腔内挤压成型后,由支撑体上与成型模腔出料端对应的通孔导出;在所述成型组件和支撑体的结合部位且沿着所述结合面设有多个冷却通道,所述冷却通道与支撑体上的通孔连通。
[0011] 在本发明的一较佳实施方式中,所述冷却通道设于成型组件与支撑体的结合面的成型组件一侧。
[0012] 在本发明的一较佳实施方式中,所述冷却通道设于成型组件与支撑体的结合面的支撑体一侧。
[0013] 在本发明的一较佳实施方式中,所述冷却通道跨设于成型组件与支撑体的结合面的两侧。
[0014] 在本发明的一较佳实施方式中,所述各个冷却通道的端口与一气箱连通。
[0015] 在本发明的一较佳实施方式中,一气源向该气箱内提供冷却气体。
[0016] 在本发明的一较佳实施方式中,支撑体呈环形,所述成型组件也呈环形,成型组件固定于支撑体的结合面后构成环模。
[0017] 在本发明的一较佳实施方式中,所述气箱为环槽形状,在该环形气箱的一底面设有环形开口,该气箱设置于该环模的一端,所述环形开口与所述各个冷却通道的端口对应设置。
[0018] 在本发明的一较佳实施方式中,支撑体呈平板形,所述成型组件也呈平板形,成型组件固定于支撑体的结合面后构成平面模板。
[0019] 在本发明的一较佳实施方式中,所述气箱为环槽形状,在该环形气箱的内环面上设有环形开口,所述环形气箱设置于该平面模板的周围,所述环形开口与所述各个冷却通道的端口对应设置。
[0020] 在本发明的一较佳实施方式中,所述成型组件可由多个条状或板状构件组合构成。
[0021 ] 在本发明的一较佳实施方式中,成型组件与支撑体由螺纹连接方式固定。
[0022] 在本发明的一较佳实施方式中,所述成型组件与支撑体之间设有嵌接固定结构,由该嵌接固定结构将成型组件固定于支撑体上。
[0023] 在本发明的一较佳实施方式中,所述成型模腔均匀地排列于成型组件上。
[0024] 在本发明的一较佳实施方式中,所述成型模腔出料端截面面积小于支撑体通孔的截面面积。
[0025] 在本发明的一较佳实施方式中,所述成型组件采用精铸方法加工。
[0026] 在本发明的一较佳实施方式中,所述成型组件上的成型模腔采用精铸方法与成型组件一体成型加工。
[0027] 在本发明的一较佳实施方式中,所述成型组件上的成型模腔采用机械加工方法与成型组件一体成型加工。
[0028] 在本发明的一较佳实施方式中,所述成型组件可由陶瓷材料制成。
[0029] 在本发明的一较佳实施方式中,所述成型组件可由钛合金材料制成。
[0030] 在本发明的一较佳实施方式中,所述成型模腔是由进料端向出料端呈横截面渐缩的挤压腔构成,挤压腔的底部设有成型出口,该成型出口形状与物料成型后的产品截面相对应,所述物料在该渐缩的挤压腔内被挤压至足够的成型密度,由成型出口挤出。
[0031] 在本发明的一较佳实施方式中,所述的挤压腔底部的成型出口偏移地设置于挤压腔底部的一侧,物料由与成型出口偏移方向对应的一侧进入横截面渐缩的挤压腔被挤压。
[0032] 在本发明的一较佳实施方式中,成型模腔上的横截面渐缩的挤压腔的深度小于等于 10mnin
[0033] 在本发明的一较佳实施方式中,所述的成型模腔的成型出口可连接有一段与成型出口对应的成型段。
[0034] 在本发明的一较佳实施方式中,所述的成型模腔的成型出口可连接有一扩大段,所述扩大段的出口面积大于成型出口面积。
[0035] 在本发明的一较佳实施方式中,所述的成型出口的形状也可与挤压腔截面形状相对应。
[0036] 在本发明的一较佳实施方式中,所述的挤压腔截面形状可为圆形、矩形、椭圆形、或其它不对称形状。
[0037] 在本发明的一较佳实施方式中,所述的挤压腔截面形状为圆形,成型出口也为圆形,成型出口的轴线与挤压腔截面的轴线平行且间隔设置,所述两轴线的间距小于等于圆形成型出口的半径。
[0038] 本发明的一较佳实施方式中,所述成型组件的厚度与挤压腔的深度相等。
[0039] 在本发明的成型模具中,由于设有多个与支撑体上的部分通孔连通的冷却通道,可以在成型模具使用过程中,向各冷却通道中通入空气或其他冷却气体,使空气在冷却通道的端口和通孔之间形成流动,以使成型模具因摩擦产生的热量被流动的冷却气体带走,防止成型模具温度过高,使挤压成型加工能够顺利进行。再者,当成型模腔被磨损而不能再使用时,可将该成型组件从支撑体上拆卸掉,再更换新的成型组件继续使用,这样可以使模具支撑体重复使用,提高挤压成型模具的寿命,从而可降低整体成型模具的成本和挤压成型加工的成本。
附图说明[0040] 以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释,并不限定本发明的范围。其中:
[0041] 图1:本发明成型模具中其中环模的分解结构示意图。
[0042] 图2:本发明中环模一端设有气箱的结构示意图。
[0043] 图3:本发明中一种环模的横向结构示意图。
[0044] 图4:本发明中另一种环模的横向结构示意图。
[0045] 图5:本发明中又一种环模的横向结构示意图。
[0046] 图6:本发明一种成型模腔的结构示意图。
[0047] 图7:本发明成型组件与支撑体的一种连接结构示意图。
[0048] 图8:本发明成型组件与支撑体的另一种连接结构示意图。
[0049] 图9:本发明中一种平面模具的结构示意图。
[0050] 图10:图9中A-A向剖视示意图。
[0051] 图11:本发明中另一种平面模具的结构示意图。
[0052] 图12:本发明中又一种平面模具的结构示意图。
[0053] 图13、图14:本发明另一种成型模腔的结构示意图。
[0054] 图15-图18:本发明再一种成型模腔的结构示意图。
[0055] 图19:本发明中再一种平面模具的结构示意图。
[0056] 图20:本发明又一种成型模腔的结构示意图。
具体实施方式
[0057] 为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图说明本发明的具体实施方式。
[0058] 实施例1
[0059] 如图1〜图5所示,为本发明的一种可再生的生物质材料的成型模具,所述的成型模具由一支撑体I和成型组件2构成,所述成型组件2上设有多个成型模腔21 (图中只示出部分成型模腔21),且所述多个成型模腔21在该成型组件2上均匀地排列;所述支撑体I设有一结合面12,结合面12上分布有多个贯穿支撑体I的通孔11 (图中只示出部分通孔11);所述成型组件2固定设于支撑体I的结合面12上,所述成型组件2上的各成型模腔21分别设有一进料端23和一出料端24,所述各成型模腔21的出料端24分别与支撑体上的通孔11相对应设置;呈松散状态的生物质材料从成型组件2上的成型模腔进料端23进入成型模腔21内挤压成型后,由支撑体I上与成型模腔2出料端24对应的通孔11导出;在所述成型组件2和支撑体I的结合部位且沿着所述结合面12设有多个冷却通道3(图1中只画出部分冷却通道3),所述冷却通道3与支撑体I上的部分通孔11连通。
[0060] 在本发明的成型模具中,由于设有多个与支撑体I上的部分通孔11连通的冷却通道3,可以在成型模具使用过程中,向各冷却通道3中通入空气或其他冷却气体,使空气在冷却通道3的端口和通孔11之间形成流动,以使成型模具因摩擦产生的热量被流动的冷却气体带走,防止成型模具温度过高,使挤压成型加工能够顺利进行。
[0061] 在本实施例中,如图1〜图5所示,所述支撑体I可呈环形,所述成型组件2也呈环形,成型组件2固定于支撑体的结合面12后构成所述环模。如图3所示,所述支撑体I的内壁面为结合面12,所述成型组件2从环形支撑体I的内壁面结合固定于支撑体I ;当然,结合面12也可为支撑体I的外壁面,成型组件2也可与环形支撑体I的外壁面结合固定(如图4所示)。
[0062] 如图5所示,所述冷却通道3可设于成型组件2与支撑体I的结合面12的成型组件2的一侧;在此实施方式中,成型模组2应制作的略厚一些,并在成型模腔21的出料端24再设一段延伸孔,以避免冷却通道3与成型模腔21发生干涉并破坏成型模腔。
[0063] 如图4所示,作为本实施例的另一种实施方式,所述冷却通道3也可设于成型组件2与支撑体I的结合面12的支撑体I的一侧。
[0064] 如图3所示,作为本实施例的再一种实施方式,所述冷却通道3可同时跨设于成型组件2与支撑体I的结合面12的两侧;在此种方式中,结合面12两侧对应的冷却通道3可对称合并为一个通孔(如图3所示);也可错开设置(如图2所示)。
[0065] 在本发明中,所述冷却通道3之所以设置在结合面12其中一侧或两侧,主要是从不影响成型模具的结构强度及便于加工两方面考虑而作出的。所述冷却通道3设置在结合面12 —侧或两侧,可以通过铣槽的方式加工冷却通道3,因此可便于加工;同时,冷却通道3设置在支撑体I和成型组件2的结合部位,不会对两者结构强度造成较大的削弱。
[0066] 在本实施例中,所述冷却通道3的截面形状可为半圆形、矩形、半椭圆形或多边形
坐坐寸寸ο
[0067] 在本发明中,如图3、图4所示,所述成型模腔2的出料端24截面面积小于支撑体I通孔11的截面面积,即:从成型模腔2挤压出来的成型颗粒经过所述通孔11时,成型颗粒与支撑体I的通孔11之间具有微小的间隙;该间隙可降低物料的挤出阻力以节省能耗,并可以在不影响物料颗粒挤出的情况下(即在物料颗粒挤出的同时)使冷却气体通过所述间隙导出。
[0068] 进一步,如图2所示,所述各个冷却通道3的端口与一气箱4连通;所述气箱4为环槽形状,在该环形气箱的一底面设有环形开口 42,该气箱设置于该环模的一端,所述环形开口 42与所述各个冷却通道3的端口对应设置;该气箱4可与环模固定一体并虽环模的旋转一起转动;所述气箱4也可固定在机架(图中未示出)上而不与环模一同旋转。
[0069] 所述气箱4可通过该气箱上开设的一开口 41与一气源(图中未示出)连通,并由所述气源向该气箱4内提供冷却气体或空气。所述冷却气体通过气箱4从各个冷却通道3的端口通入,再从与其相通的部分通孔11排出;所述冷却气体在所述冷却通道3中流动时,将成型模具上产生的热量带走,以防止所述成型模具温度过高而影响成型加工。
[0070] 在本实施例中,所述环形开口 42的内侧边缘与所述成型模具对应部分之间形成密封,以防止冷却气体由此处漏出。所述密封形式可由现有结构实现,在此不再赘述。
[0071] 进一步,在本实施例中,所述支撑体I的通孔11截面可为圆形,也可为矩形、椭圆形或其它不对称的多边形。
[0072] 如图1所示,所述成型组件2可由多个条状(或板状)构件25组合构成。
[0073] 如图3、图6所示,所述成型模腔21由一个呈收缩状的挤压腔20构成,挤压腔20底部设有成型出口 22。本发明人经过大量的试验证明,物料在深度不大于IOmm收缩状挤压腔20即可以达到足够的物料成型密度,直接由成型出口 22挤出,获得其所需的形状。物料从成型出口 22被挤出后与成型模腔21之间不再有任何的摩擦力,最大限度地降低其所需的能耗,同时也大大地降低了模具的磨损。在本实施例中,所述成型出口 22(出料端)的直径小于支撑体通孔11的直径。
[0074] 如图7所示,所述成型组件2与支撑体I可由螺纹连接方式固定;即在支撑体I上设置穿孔13,在成型组件2上对应穿孔13设置螺纹孔26,由螺钉(图中未示出)穿入穿孔13并螺接于螺纹孔26将成型组件2和支撑体I紧密连接。在本实施例中,所述穿孔13和螺纹孔26可以相对设置多个,以使两者连接更为稳固。另,所述穿孔也可设置在成型组件2上,螺纹孔设置在支撑体I上。
[0075] 进一步,所述成型组件2与支撑体I之间还可设有嵌接固定结构,由该嵌接固定结构将成型组件2固定于支撑体I上。如图8所示,即在支撑体I的结合面12上设置条形凹槽14,在成型组件2上相应设置滑轨27,装配时滑轨27与凹槽14对应嵌接固定。
[0076] 本发明中的成型组件2可采用精铸方法加工;所述成型组件2上的成型模腔21也可采用精铸方法与成型组件2 —体成型加工,以便降低成型模具的制造成本。另外,本发明中的成型组件2除可用一股常用的模具材料制作,还可由陶瓷材料制成;为了提高成型模腔21的强度和耐磨性,成型组件2也可以采用钛合金材料制作。
[0077] 由上所述,本发明的成型模具不仅可防止成型模具温度过高,使挤压成型加工顺利进行;且当成型模腔21被磨损而不能再使用时,可将该成型组件2从支撑体I上拆卸掉,再更换新的成型组件2继续使用,这样可以使模具支撑体I重复使用,提高挤压成型模具的寿命,从而降低整体成型模具的成本和挤压成型加工的成本。进一步,由于支撑体I并不直接受到物料的挤压,可以采用一股常用的材料制作,可更加节省制作成本。
[0078] 实施例2
[0079] 本实施例与实施例1的原理基本相同,其区别在于如图9、图10所示,支撑体I呈平板形,所述成型组件2也呈平板形,成型组件2固定于支撑体的结合面12后构成所述平面模板。
[0080] 在本实施例中,所述支撑体I的结合面12上同样分布有多个贯穿支撑体的通孔11 ;所述的多个成型模腔21也成型于该成型组件2上(在本实施例中成型模腔21是均匀环绕分布在成型组件上),所述成型组件2固定于支撑体I的结合面12上,所述成型组件2上的成型模腔21分别与支撑体I上的通孔11相对应设置。所述成型组件2与支撑体I可通过螺纹连接方式固定;如图9所示,在支撑体I上设置穿孔13,在成型组件2上对应设置螺纹孔26,由螺钉(图中未示出)将两者紧密连接。
[0081] 如图9、10所示,在所述成型组件2和支撑体I的结合部位且沿着所述结合面12设有多个冷却通道3,各冷却通道3与支撑体I上的部分通孔11连通。如图9所示,为一种水平旋转的平面模板,其中心设有连接转轴的轴孔,所述冷却通道3可由该平面模板的侧缘水平贯通至所述轴孔(因为贯通的冷却通道3比较容易加工),由于轴孔装设有转轴,因此,冷却气体不会由贯通轴孔处的冷却通道3的开口漏出。
[0082] 作为本实施例的另一种实施方式,如图19所示,所述冷却通道3也可不贯通至所述轴孔(即为盲孔或盲槽)。
[0083] 如图11所示,所述冷却通道3可设于成型组件2与支撑体I的结合面12的成型组件2的一侧。
[0084] 如图12所示,作为本实施例的另一种实施方式,所述冷却通道3也可设于成型组件2与支撑体I的结合面12的支撑体I的一侧。
[0085] 如图10所示,作为本实施例的再一种实施方式,所述冷却通道3可同时跨设于成型组件2与支撑体I的结合面12的两侧。
[0086] 进一步,如图9、图10所示,所述各个冷却通道3的端口与一气箱4连通;所述气箱4为环槽形状,在该环形气箱的内环面上设有环形开口 42,所述环形气箱设置于该平面模板的周围,所述环形开口 42与所述各个冷却通道3的端口对应设置。
[0087] 该气箱4的环槽截面形状可为“ C ”形,并将所述平面模板夹设在其“[”形的开口部;在此种实施方式中,所述气箱4至少应由两部分对合而成,以便装配在该平面模板的周围。
[0088] 如图12所示,所述气箱4也可环设在所述平面模板侧缘并固定在机架(图中未示出)上;在此种实施方式中,所述气箱4可为一整体结构,其可套设在该平面模板的侧缘。
[0089] 所述气箱4可通过该气箱上开设的一开口(图中未示出)与一气源连通,并由所述气源向该气箱4内提供冷却气体。所述冷却气体通过气箱4从各个冷却通道3的端口通入,再从与其相通的多个通孔11排出(如图9和图10中的箭头所示);所述冷却气体在冷却通道3中流动时,将成型模具上产生的热量带走,以防止所述成型模具温度过高而影响成型加工。
[0090] 本实施例的其他结构、工作原理和有益效果与实施例1的相同,在此不再赘述。
[0091] 实施例3
[0092] 本实施例与实施例1结构和原理基本相同,本发明的成型模具可应用于生物质燃烧材料的加工,由于成型燃烧材料所用成型物料较硬,在成型物料进入成型模腔之前,首先在一楔形挤压腔内被施加一剪切力,在该剪切力作用下,楔形挤压腔内的粒状物料被碾搓、拉伸而成片状,随着楔形挤压腔体积不断缩小,片状物料呈层叠状进入成型模具的成型模腔内;为进一步使已经在楔形挤压腔内被碾搓、拉伸而成片状的物料,在成型模具的成型模腔内被进一步挤压,使每层间的密度不断增大,令一部分粒子变形后进入片状粒子间的间隙缝而形成上下啮合的状态,以成型出优于其他产品的成型产品,因此,在本实施例中,如图7、8、13、14所示,将所述成型模具的成型模腔21设计为成型出口 22偏移地设置于横截面渐缩的挤压腔20底部的一侧,物料进入端28与成型出口 22之间形成一个较长的光滑斜坡,本实施例中,所述横截面渐缩的挤压腔20的深度b小于等于10mm,物料由与成型出口22偏移方向对应一侧的物料进入端28进入横截面渐缩的挤压腔20内被挤压,然后从成型出口 22被挤出,使成型后的产品具有特定的结构模型。
[0093] 实践证明,物料通过模具挤压腔20后,即可以达到足够的密度,无需在成型出口22端再设有成型段,因此,本发明的成型模具上省略成型段,所述成型组件2的厚度可与渐缩的挤压腔20的深度相等,物料进入模具的挤压腔20被挤压后,直接通过成型出口 22成型挤出,从而极大减小了物料在成型模具中通过的长度,使其与松散状生物质材料力传导距离较小的特点相适应,在保证成型质量的前提下,减小了物料在成型模具中的挤压摩擦长度和时间,因此,可大大降低物料的挤出阻力,只需要较小的正压力即可将物料压出成型,从而减小物料通过成型模腔的能耗,降低生物质材料制品的加工成本。
[0094] 本实施例的其他结构、工作原理和有益效果与实施例1的相同,在此不再赘述。
[0095] 实施例4[0096] 本实施例的基本原理和结构与实施例3相同,在本实施例中,如图13、图14所示,所述成型组件2上设置的成型模腔21的渐缩挤压腔20截面形状为圆形,成型出口 22也为圆形,成型出口 22的轴线221与挤压腔20截面的轴线201平行且间隔设置,所述两轴线的间距a小于等于圆形成型出口 22的半径。
[0097] 上述的结构设计有利于成型模腔21采用机械加工方式进行加工,在加工所述成型模腔21时,可首先用铣刀(或其它切削刀具)在成型组件2上垂直加工一通孔以构成所述成型出口 22,再更换一具有适当导角的扩孔铣刀并将其加工轴线向一侧偏移,并控制适当的偏移量(偏移量不大于成型出口 22的半径)进行扩孔,以构成渐缩挤压腔20。由于本发明的成型模腔21的加工,不采用异型加工方法,而只需采用铣削或钻削加工并配合控制轴线偏移即可完成,因此,使成型模腔21的加工工艺简化并便于加工,从而可大大降低模具的加工成本。
[0098] 在本实施例中,如图15、16所示,成型模腔21中的渐缩挤压腔20截面的轴线201偏置于成型模口 22的轴线221后,渐缩挤压腔20—侧边缘与成型模口 22的边缘相切,即该侧构成一垂直侧壁222,采用这种方式可以使进入成型模腔21的物料受到该垂直侧壁222向内的阻力作用而向内挤压,使物料不会从该侧边溢出,挤压成型的效果更佳。当然,如图17,18所示,渐缩挤压腔20的一侧边也可位于成型模口 22边缘之外或之内,以构成所述成型模腔21,此种方式也可达到与上述同样的效果。
[0099] 进一步,所述的渐缩挤压腔20截面形状还可为矩形、椭圆形或其它不对称形状,所述的成型出口 22的形状可与渐缩挤压腔20截面形状相同,也可不同,上述这些形状的成型模腔21,均可采用精铸方法与成型组件2 —体成型加工。
[0100] 进一步,本实施例中,由于成型模腔21设计为成型出口 22偏移地设置于横截面渐缩的挤压腔20底部的一侧,在物料进入端28与成型出口 22之间形成一个较长的光滑斜坡,物料须由该光滑斜坡一侧进入成型模腔21中被挤压,再由成型出口 22被挤出,因此,该具有光滑斜坡的一侧就构成了物料导入侧。而成型组件2是固定在支撑体I上的,支撑体I有确定的转动方向,因此,成型组件2在装配时,应与支撑体I的转动方向相配合,使物料从光滑斜坡一侧进入成型模腔21中被挤压(如图7、图19所示)。
[0101] 本实施例的其他结构、原理和效果与实施例3的相同,在此不再赘述。
[0102] 实施例5
[0103] 本实施例与前述各实施例基本相同,其区别在于,如图16所示,所述成型出口 22端部设有扩大段29,所述扩大段29的出口面积大于成型出口 22面积。所述扩大段29可为柱状扩大段或渐扩状扩大段(图示为锥状扩大段)。
[0104] 进一步,如图20所示,可根据实际挤压成型的具体情况,在成型出口 22的端部延伸有一小段成型段;还可以再在成型段后部设有所述扩大段29(如图18所示)。
[0105] 本实施例的其他结构、原理和效果与前述实施例的相同,在此不再赘述。
[0106] 以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式,并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员,在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改,均应属于本发明保护的范围。

Claims (28)

1.一种可再生的生物质材料的成型模具,用于松散状生物质材料的成型,所述的成型模具由成型组件和支撑体构成;所述成型组件上设有多个成型模腔,所述支撑体设有一结合面,结合面上分布有多个贯穿支撑体的通孔,所述成型组件固定设于支撑体的结合面上,所述成型组件上的各成型模腔分别设有一进料端和一出料端,所述各成型模腔的出料端分别与支撑体上的通孔相对应设置;呈松散状态的生物质材料从成型组件上的成型模腔进料端进入成型模腔内挤压成型后,由支撑体上与成型模腔出料端对应的通孔导出;其特征在于:在所述成型组件和支撑体的结合部位且沿着所述结合面设有多个冷却通道,所述各冷却通道与支撑体上的部分通孔连通; 所述成型模腔是由进料端向出料端呈横截面渐缩的挤压腔构成,挤压腔的底部设有成型出口,该成型出口形状与物料成型后的产品截面相对应,所述物料在该渐缩的挤压腔内被挤压至足够的成型密度,由成型出口挤出。
2.如权利要求1所述的可再生的生物质材料的成型模具,其特征在于:所述冷却通道设于成型组件与支撑体的结合面的成型组件一侧。
3.如权利要求1所述的可再生的生物质材料的成型模具,其特征在于:所述冷却通道设于成型组件与支撑体的结合面的支撑体一侧。
4.如权利要求1所述的可再生的生物质材料的成型模具,其特征在于:所述冷却通道跨设于成型组件与支撑体的结合面的两侧。
5.如权利要求1-4任一项所述的可再生的生物质材料的成型模具,其特征在于:所述各个冷却通道的端口与一气箱连通。
6.如权利要求5所述的可再生的生物质材料的成型模具,其特征在于:一气源向该气箱内提供冷却气体。
7.如权利要求5所述的可再生的生物质材料的成型模具,其特征在于:支撑体呈环形,所述成型组件也呈环形,成型组件固`定于支撑体的结合面后构成环模。
8.如权利要求7所述的可再生的生物质材料的成型模具,其特征在于:所述气箱为环槽形状,在该气箱的一底面设有环形开口,该气箱设置于该环模的一端,所述环形开口与所述各个冷却通道的端口对应设置。
9.如权利要求5所述的可再生的生物质材料的成型模具,其特征在于:支撑体呈平板形,所述成型组件也呈平板形,成型组件固定于支撑体的结合面后构成平面模板。
10.如权利要求9所述的可再生的生物质材料的成型模具,其特征在于:所述气箱为环槽形状,在该气箱的内环面上设有环形开口,所述气箱设置于该平面模板的周围,所述环形开口与所述各个冷却通道的端口对应设置。
11.如权利要求1所述的可再生的生物质材料的成型模具,其特征在于:所述成型组件由多个条状或板状构件组合构成。
12.如权利要求1所述的可再生的生物质材料的成型模具,其特征在于:所述成型组件与支撑体由螺纹连接方式固定。
13.如权利要求1所述的可再生的生物质材料的成型模具,其特征在于:所述成型组件与支撑体之间设有嵌接固定结构,由该嵌接固定结构将成型组件固定于支撑体上。
14.如权利要求1所述的可再生的生物质材料的成型模具,其特征在于:所述成型模腔均匀地排列于成型组件上。
15.如权利要求1所述的可再生的生物质材料的成型模具,其特征在于:所述成型模腔出料端截面面积小于支撑体通孔的截面面积。
16.如权利要求1所述的可再生的生物质材料的成型模具,其特征在于:所述成型组件采用精铸方法加工。
17.如权利要求1所述的可再生的生物质材料的成型模具,其特征在于:所述成型组件上的成型模腔采用精铸方法与成型组件一体成型加工。
18.如权利要求1所述的可再生的生物质材料的成型模具,其特征在于:所述成型组件上的成型模腔采用机械加工方法与成型组件一体成型加工。
19.如权利要求1所述的可再生的生物质材料的成型模具,其特征在于:所述成型组件由陶瓷材料制成。
20.如权利要求1所述的可再生的生物质材料的成型模具,其特征在于:所述成型组件由钛合金材料制成。
21.如权利要求1所述的可再生的生物质材料的成型模具,其特征在于:所述的挤压腔底部的成型出口偏移地设置于挤压腔底部的一侧,物料由与成型出口偏移方向对应的一侧进入横截面渐缩的挤压腔被挤压。
22.如权利要求1所述的可再生的生物质材料的成型模具,其特征在于:成型模腔上的横截面渐缩的挤压腔的深度小于等于10mm。
23.如权利要求1所述的可再生的生物质材料的成型模具,其特征在于:所述的成型模腔的成型出口连接有一段与成型出口对应的成型段。
24.如权利要求1所述的可再生的生物质材料的成型模具,其特征在于:所述的成型模腔的成型出口连接有一扩大段,所述扩大段的出口面积大于成型出口面积。
25.如权利要求1所述的可再生的生物质材料的成型模具,其特征在于:所述的成型出口的形状也与挤压腔截面形状相对应。
26.如权利要求1所述的可再生的生物质材料的成型模具,其特征在于:所述的挤压腔截面形状为圆形、矩形、椭圆形、或其它不对称形状。
27.如权利要求1所述的可再生的生物质材料的成型模具,其特征在于:所述的挤压腔截面形状为圆形,成型出口也为圆形,成型出口的轴线与挤压腔截面的轴线平行且间隔设置,所述两轴线的间距小于等于圆形成型出口的半径。
28.如权利要求1所述的可再生的生物质材料的成型模具,其特征在于:所述成型组件的厚度与挤压腔的深度相等。
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