CN102294836A - 可再生的生物质材料的成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种可再生的生物质材料的成型方法，将生物质材料进行粉碎处理呈松散粒状物料，导入由第一挤压面和第二挤压面构成的楔形挤压腔内，至少其中一个挤压面上分布有成型模腔，两个挤压面之间形成相对运动，物料在相对运动过程中被碾搓、拉伸呈片状，由楔形挤压腔的大端挤向楔形挤压腔的小端，进而挤压入成型模腔内成型；所述成型模腔沿其入口端至出口端至少依序设有导向收缩段和成型模口，导向收缩段的高度小于或等于10mm；所述至少一个挤压面的运动速度在0.2m/s～0.8m/s之间。本发明在确保生物质材料固化成型制品质量，以及在降低生物质材料固化成型能耗和设备损耗的基础上，最大限度地提高生物质材料固化成型的生产效率。

Description

可再生的生物质材料的成型方法

技术领域

本发明是关于一种呈松散状材料的成型方法，尤其涉及一种可再生的生物质材料的成型方法，特别是指一种生物质燃烧材料的固体成型方法。

背景技术

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等，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、运输和存储不便等缺陷，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，人们利用现代加工技术，发明了将生物质材料粉碎后再固化成颗粒状的加工方法，将生物质材料成型为颗粒状，从而大大地减少了生物质材料的体积，解决了其体积大、运输和存储不便的问题。

我国作为一个发展中的农业大国，生物质材料极其丰富。据不完全统计，我国每年仅农作物秸杆的产量高达6亿吨以上。因此在20世纪80年代，国内开始了生物质材料成型技术的引进和研究。但是，由于国外生物质燃烧材料成型技术存在能耗高、价格高的缺陷，并不适于在中国推广。本发明人在经过长达十年的研究后，于1999年至2002年提出了一系列生物质材料成型新技术，并申请了系列生物质材料的固化成型技术及其设备的发明以及实用新型专利。

本发明人秉承十几年对于生物质燃烧材料的固化成型技术的研究认为，实现以生物质燃烧材料替代矿物质能源必须解决四个主要技术问题，其一，解决生物质燃烧材料成型能耗高的问题；其二，解决生物质材料的成型质量问题，从根本上解决生物质材料作为燃烧材料时不便于运输、存储等缺陷；其三，解决生物质燃烧材料成型设备损耗过大的问题；其四，解决生物质材料成型效率过低的问题。其中任何一个技术问题都将会成为生物质固化成型技术大范围利用和推广的障碍。

本发明人经过长达十几年的研究和大量的试验后发现，传统的生物质材料的只有在高温高压下才能固化成型的观点及其现有的固化成型技术不仅具有高能耗的缺陷，同时，其成型后的产品也不具有必要的连接强度和耐潮湿性。2002年本发明人提出了“一种生物质可成型材料的成型方法及成型机构”(申请号：02828998.6)的发明专利。在该发明中，本发明人首次提出了生物质材料具有力传导距离较短的物理特性，以及充分利用生物质材料的物理特性的生物质材料固化的挤压成型方法。该方法改变了在此之前所有的生物质材料成型的变形规律以及成型后的生物质燃烧材料的力学结构，从根本上颠覆了传统的生物质材料成型只有在高温高压下才能成型的观念和技术，实现了在常温下、无需任何粘合剂的生物质燃烧材料的成型方法。由于采用该发明专利提出的成型方法不需对生物质材料进行预干燥加工以及在成型过程中进行加热处理，大大地降低了生物质燃烧材料固化成型的能耗。同时，该方法成型的燃烧材料具有与高温高压下成型的燃烧材料完全不同的力学结构和特性，成型后产品的连接强度大大优于以传统的高温高压下成型燃烧材料的产品。因此，该方法的提出首先有效地解决了生物质材料固化成型的能耗大和成型质量的问题。该发明提出后得到了国内外生物质能源的利用和研究领域的高度关注和认同。

在其后的数年间，本发明人在大量的研究和试验中发现，现有的成型设备中，挤压成型模具都具有一个较长的收缩段和定型段。而受传统的挤压成型理论的影响，该收缩段一般为锥形，以在成型时利用不断缩小的成型腔对物料进一步进行压缩，以达到提高其致密性的目的。但是，本发明人在大量的试验中发现，由于生物质材料的力传导距离比较小，只有3-5mm，在挤压过程中正压力根本不能传导到成型腔内。因此，该较长的成型段不仅不能对成型后的制品的致密性产生影响，并且也会因较长的成型段在挤压过程中产生相当大的摩擦力，从而增大了挤出成型中能量的消耗和对模具的损耗，并由此而增大了生物质材料固化成型的制造成本。

为解决该技术缺陷，本发明人于2004年提出了“松散状生物质可成型材料的挤压成型模具”的实用新型专利(专利号200420048137.6)。实验证明，该专利的成型模具充分利用了生物质材料力传导距离短的特性，通过改变成型模腔的结构最大限度地减小了生物质材料在成型过程中通过成型模具的能耗，同时大大地降低了对成型设备的损耗。进一步解决了生物质材料固化成型的能耗大的问题，同时也解决了生物质材料固化成型的设备损耗大的技术缺陷，大大地降低了生物质材料固化成型的加工成本。

在解决了生物质材料固化成型的能耗、成型质量以及设备损耗后，本发明人对国内外现有的成型设备进行了大量的比较分析和研究后发现，生产率低是目前急需解决的主要问题，只有提高生物质材料成型的生产率，才能推动生物质成型技术的商业化发展，从而实现替代矿物质能源的最终目的。

生物质材料的固化成型技术最先被应用于饲料的加工，其中最常用的是环模饲料成型机和平模饲料成型机，目前一些企业直接将这种饲料成型机用于生物质燃烧材料的固化成型加工。在传统的理论中认为，提高挤压成型生产效率最有效的方式是增大线速度。然而，大量的试验表明，这种方法仅适用于饲料的固化成型。由于生物质燃烧材料的原料特性和对成型后产品的质量要求与生物质饲料的成型存在有较大的差异，因此，通过增大线速度的方式不仅会大大降低生物质燃烧材料成型产品的质量，同时也不能明显提高生产效率。如：申请号为200710056262.X的发明专利，即提出了通过降低环模饲料成型机的环模线速度来实现木质颗粒成型的方法。该发明人认为高速碾压，木质原料会在环模和压辊间被越碾越碎，从而造成制粒成型困难，或者完全不成型的情况，因此，适当的降低环模线速度反而会提高木质颗粒的产量。本发明人经过研究和试验后认为，该方法主要解决是木质生物质材料制粒难的问题，并通过增加成品率来达到提高成型效率的目的。但是，该方法由于成型模孔径比太长，以标准的8mm颗粒的成型模孔的长度达40mm～80mm为例，物料在通过如此长度的模孔时的摩擦必然会导致消耗大量的动力并同时产生大量的热量，会大大地影响其通过的速度，不仅增加了成型的能耗，增大了设备的损耗，同时，由于物料在模孔内通过速度比较慢，对后续的物料进入模孔形成阻挡作用，当物料不能很快进入模腔时，即发生了反复被碾压的情况。另外，该发明是利用饲料成型机改进而成，其成型机理与饲料成型相同，因此成型后的颗粒的连接结构特性与饲料颗粒基本相同，受潮后容易粉碎，从而失去了其作为燃烧材料的功能。

综上所述，本发明人认为有必要提供一种综合能耗低、设备损耗低、成型质量高并能保证生产效率的生物质燃烧材料的固化成型方法，以实现生物质材料成型技术的商业化发展，进而实现替代矿物质能源的最终目的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可再生的生物质材料的成型方法，该成型方法在确保生物质材料固化成型产品质量以及在降低生物质材料固化成型能耗和设备损耗的基础上，最大限度地提高生物质材料固化成型的生产效率。

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方法，将生物质材料进行粉碎处理呈松散粒状物料，导入由第一挤压面和第二挤压面构成的楔形挤压腔内，至少其中一个挤压面上分布有成型模腔，两个挤压面之间形成相对运动，物料在相对运动过程中被碾搓、拉伸呈片状，由楔形挤压腔的大端挤向楔形挤压腔的小端，进而挤压入成型模腔内成型；所述成型模腔沿其入口端至出口端至少依序设有导向收缩段和成型模口，导向收缩段的高度小于或等于10mm；所述至少一个挤压面的运动速度在0.2m/s～0.8m/s之间。

在本发明的一较佳实施方式中，所述导向收缩段的入口面积大于成型模口的面积，该导向收缩段入口端的导入侧边缘位于同侧的模口边缘外侧，且导入侧边缘到同侧对应的模口边缘的径向距离大于导入侧的相对侧边缘到所述该相对侧的同侧模口边缘的径向距离。

在本发明的一较佳实施方式中，所述成型模口下端连接有扩大段，该扩大段的出口面积大于成型模口的面积。

在本发明的一较佳实施方式中，所述第二挤压面呈静止状态，所述第一挤压面呈运动状态。

在本发明的一较佳实施方式中，所述第一挤压面由压辊的滚动表面构成；所述第二挤压面由静止的盘状平模的上表面构成，成型模腔分布在该盘状平模上且成型模腔的入口端设置在盘状平模的上表面，压辊位于盘状平模的上方，所述的楔形挤压腔在压辊的滚动表面与盘状平模的上表面之间形成，所述压辊围绕盘状平模上所设的转动中心在盘状平模的上表面进行滚动；通过压辊的滚动，使物料被碾搓、拉伸呈片状，由楔形挤压腔的大端挤向楔形挤压腔的小端，进而挤压入成型模腔内成型，成型后的燃料颗粒从盘状平模的下表面上的成型模口输出；所述压辊滚动的线速度在0.2m/s～0.8m/s之间。

在本发明的一较佳实施方式中，所述第一挤压面由压辊的滚动表面构成；所述第二挤压面由一静止的环模内表面构成，成型模腔分布在该环模的侧壁上且成型模腔的入口端设置在环模的内表面，压辊位于环模内侧，所述的楔形挤压腔在压辊的滚动表面与环模的内表面之间形成，所述压辊围绕环模内所设的转动中心在环模的内表面上进行滚动；通过压辊的滚动，使物料被碾搓、拉伸呈片状，由楔形挤压腔的大端挤向楔形挤压腔的小端，进而挤压入成型模腔内成型，成型后的燃料颗粒从环模外表面上的成型模口输出；所述压辊滚动的线速度在0.2m/s～0.8m/s之间。

在本发明的一较佳实施方式中，所述第一挤压面由环模的外表面构成；所述第二挤压面由一静止的环形挤压体的内表面构成，成型模腔分布在该环模的侧壁上且成型模腔的入口端设置在环模的外表面，所述环模位于环形挤压体内侧，所述的楔形挤压腔在环模的外表面与环形挤压体的内表面之间形成，所述环模围绕环形挤压体内所设的转动中心在环形挤压体的内表面上进行滚动，通过环模的滚动，使物料被碾搓、拉伸呈片状，由楔形挤压腔的大端挤向楔形挤压腔的小端，进而挤压入成型模腔内成型，成型后的燃料颗粒从环模内表面上的成型模口输出；所述环模滚动的线速度在0.2m/s～0.8m/s之间。

在本发明的一较佳实施方式中，所述第二挤压面呈运动状态，所述第一挤压面呈随动状态。

在本发明的一较佳实施方式中，所述第一挤压面由压辊的滚动表面构成；所述第二挤压面由一移动式平模的上表面构成，成型模腔分布在该移动式平模上且成型模腔的入口端设置在移动式平模的上表面，压辊位于移动式平模的上方，所述的楔形挤压腔在压辊的滚动表面与移动式平模的上表面之间形成，所述移动式平模呈线性移动从而带动压辊在该平模的上表面进行滚动；通过平模上表面与压辊滚动表面之间产生的相对运动，使物料被碾搓、拉伸呈片状，由楔形挤压腔的大端挤向楔形挤压腔的小端，进而挤压入成型模腔内成型，成型后的燃料颗粒从平模下表面上的成型模口输出；所述平模线性移动的速度在0.2m/s～0.8m/s之间。

在本发明的一较佳实施方式中，所述第一挤压面由压辊的滚动表面构成；所述第二挤压面由盘状平模的上表面构成，成型模腔分布在该盘状平模上且成型模腔的入口端设置在盘状平模的上表面，压辊位于平模的上方，所述的楔形挤压腔在压辊的滚动表面与盘状平模的上表面之间形成，所述盘状平模围绕其转动中心旋转，从而带动压辊在该平模的上表面进行滚动；通过盘状平模上表面与压辊滚动表面之间产生的相对运动，使物料被碾搓、拉伸呈片状，由楔形挤压腔的大端挤向楔形挤压腔的小端，进而挤压入成型模腔内成型，成型后的燃料颗粒从盘状平模下表面上的成型模口输出；所述盘状平模转动的最大线速度在0.2m/s～0.8m/s之间。

在本发明的一较佳实施方式中，所述第一挤压面由压辊的滚动表面构成；所述第二挤压面由一环模的内表面构成，成型模腔分布在该环模的侧壁上且成型模腔的入口端设置在环模的内表面，压辊位于环模内侧，所述的楔形挤压腔在压辊的滚动表面与环模的内表面之间形成，所述环模围绕其转动中心旋转，从而带动压辊在环模的内表面上进行滚动；通过环模内表面与压辊滚动表面之间产生的相对运动，使物料被碾搓、拉伸呈片状，由楔形挤压腔的大端挤向楔形挤压腔的小端，进而挤压入成型模腔内成型，成型后的燃料颗粒从环模外表面上的成型模口输出；所述环模转动的线速度在0.2m/s～0.8m/s之间。

在本发明的一较佳实施方式中，所述第一挤压面由环模的外表面构成；所述第二挤压面由一环形挤压体的内表面构成，成型模腔分布在该环模的侧壁上且成型模腔的入口端设置在环模的外表面，所述环模位于环形挤压体内侧，所述的楔形挤压腔在环模的外表面与环形挤压体的内表面之间形成，所述环形挤压体围绕其转动中心旋转，从而带动环模在环形挤压体的内表面上进行滚动；通过环模外表面与环形挤压体内表面之间产生的相对运动，使物料被碾搓、拉伸呈片状，由楔形挤压腔的大端挤向楔形挤压腔的小端，进而挤压入成型模腔内成型，成型后的燃料颗粒从环模内表面上的成型模口输出；所述环形挤压体转动的线速度在0.2m/s～0.8m/s之间。

在本发明的一较佳实施方式中，所述第一挤压面和第二挤压面均呈运动状态。

在本发明的一较佳实施方式中，所述第一挤压面由压辊的滚动表面构成；所述第二挤压面由一移动式平模的上表面构成，成型模腔分布在该移动式平模上且成型模腔的入口端设置在平模的上表面，压辊位于移动式平模的上方，所述的楔形挤压腔在压辊的滚动表面与移动式平模的上表面之间形成，所述移动式平模呈线性移动，所述压辊沿着其自身的转动轴心且由楔形挤压腔的大端向楔形挤压腔的小端进行自转；通过平模上表面与压辊滚动表面之间产生的相对运动，使物料被碾搓、拉伸呈片状，由楔形挤压腔的大端挤向楔形挤压腔的小端，进而挤压入成型模腔内成型，成型后的燃料颗粒从平模下表面上的成型模口输出；所述平模线性移动的速度在0.2m/s～0.8m/s之间。

在本发明的一较佳实施方式中，所述第一挤压面由压辊的滚动表面构成；所述第二挤压面由盘状平模的上表面构成，成型模腔分布在该盘状平模上且成型模腔的入口端设置在盘状平模的上表面，压辊位于平模的上方，所述的楔形挤压腔在压辊的滚动表面与盘状平模的上表面之间形成，所述圆盘状平模围绕其转动中心旋转，所述压辊沿着其自身的转动轴心且由楔形挤压腔的大端向楔形挤压腔的小端进行自转；通过盘状平模上表面与压辊滚动表面之间产生的相对运动，使物料被碾搓、拉伸呈片状，由楔形挤压腔的大端挤向楔形挤压腔的小端，进而挤压入成型模腔内成型，成型后的燃料颗粒从盘状平模下表面上的成型模口输出；所述盘状平模转动的最大线速度在0.2m/s～0.8m/s之间。

在本发明的一较佳实施方式中，所述第一挤压面由压辊的滚动表面构成；所述第二挤压面由一环模的内表面构成，成型模腔分布在该环模的侧壁上且成型模腔的入口端设置在环模的内表面，压辊位于环模内侧，所述的楔形挤压腔在压辊的滚动表面与环模的内表面之间形成，所述环模围绕其转动中心旋转，所述压辊沿着其自身的转动轴心且由楔形挤压腔的大端向楔形挤压腔的小端进行自转；通过环模内表面与压辊滚动表面之间产生的相对运动，使物料被碾搓、拉伸呈片状，由楔形挤压腔的大端挤向楔形挤压腔的小端，进而挤压入成型模腔内成型，成型后的燃料颗粒从环模外表面上的成型模口输出；所述环模转动的线速度在0.2m/s～0.8m/s之间。

在本发明的一较佳实施方式中，所述第一挤压面由环模的外表面构成；所述第二挤压面由一环形挤压体的内表面构成，成型模腔分布在该环模的侧壁上且成型模腔的入口端设置在环模的外表面，所述环模位于环形挤压体内侧，所述的楔形挤压腔在环模的外表面与环形挤压体的内表面之间形成，所述环形挤压体围绕其转动中心旋转，所述环模沿着其自身的转动轴心且由楔形挤压腔的大端向楔形挤压腔的小端进行自转；通过环模外表面与环形挤压体内表面之间产生的相对运动，使物料被碾搓、拉伸呈片状，由楔形挤压腔的大端挤向楔形挤压腔的小端，进而挤压入成型模腔内成型，成型后的燃料颗粒从环模内表面上的成型模口输出；所述环形挤压体转动的线速度在0.2m/s～0.8m/s之间。

本发明人秉承十几年对生物质材料固化成型技术的研究经验，在充分结合先前大量研究成果的基础上，测重解决生物质材料固化成型的生产效率过低的问题。本发明充分利用生物质材料力传导距离短的材料特性，综合考虑生物质材料成型加工的挤压成型机理、成型模腔的形状以及成型挤压面的挤压线速度等成型加工中的必要因素，使其达到最佳匹配的效率，从而达到在确保生物质材料固化成型制品质量，以及在降低生物质材料固化成型能耗和设备损耗的基础上，最大限度地提高生物质材料固化成型的生产效率。

本发明的工作原理非常简单，首先，在本发明中，两个挤压面之间比较低速的相对运动有利于对物料提供一剪切力，使得物料中纤维团在该剪切力的作用下变形、延展成薄片；其次，由于本发明中的成型模孔具有一个入口大于出口的导向收缩段，因此，被延展成薄片状的物料在该剪切力的切向力的作用下很容易进入成型模孔内，并形成相邻相嵌、层层相叠的连接结构；第三，此时两个挤压面在运动中所产生的剪切力已经不能再对进入成型腔内的呈层叠状的物料产生作用，仅利用正压力将其进一步压实，使得生物质材料在其较短的力传导的有效距离之内，即完成其连接结构的稳定性。由于本发明成型模腔比较短，因此无需太大的距压力，物料即可以较快地通过，当物料从成型模腔的出口被挤出后，不再与模腔发生任何摩擦，不会进一步增大其通过的阻力，不仅有效地降低了成型的能耗，也有利于提高了成型效率。因此，本发明具有成型能耗低，成型质量高、设备损耗小、成型效率高的特点。

结合本发明的成型机理和成型模腔特征，为达到提高成型效率的目的，本发明人进行了大量的试验。然而大量的试验数据表明，挤压面的运动速度太快，不能在运动中对物料形成有效地的剪切力，在物料尚未产生变形即进入成型模腔内，同时当物料进入较短的成型模腔后，其连接结构尚未稳定即被很快地挤出，大大地影响了其成型后制品的质量。而如果挤压面的运动速度太慢，则会影响到成型的效率。所以，充分利用生物质材料力传导距离较短的特性，恰当地匹配挤压面的运动速度，才能实现在保证成型质量的条件下实现最大限度地降低生物质材料成型成本和提高成型效率的目的。

在本发明中，采用沿其入口端至出口端至少依序设有导向收缩段和成型模口，且导向收缩段的高度小于或等于10mm的成型模腔；至少一个挤压面的运动速度在0.2m/s～0.8m/s之间(可依据生物质原料的不同进行选择)。实践证明，在这个速度范围内，挤压面可以对松散状的生物质原料施以一有效的剪切力，并使其在运行过程中被碾展拉伸呈片状。并且当变形后的物料在层层相叠的状态下进入导向收缩段后，来自挤压面的正压力可以保持在一个合理的时间内，使得层叠连接结构更加致密稳定后再被挤出。尽管挤压面的速度较目前所有的挤压成型技术都慢，但是，由于在本发明中成型模腔比较短，并且成型制品从成型模口挤出后，不再与成型模腔发生摩擦，即使在成型模口下端连接有扩大段，但是由于扩大段的出口面积大于成型模口的面积，物料与扩大段的孔内径间的摩擦力非常小，或者几乎不存在摩擦力，所以在挤出后物料运行阶段的阻力相当小，从而确保在模腔内已经成型后的物料能很快地通过，因此，对固化成型的效率的影响比较小。本发明人经过试验证明，利用本发明的方法及其对应的模具，在平模饲料成型机的压辊线速度约为0.4m/s～0.5m/s的条件下，同样成型木质生物质材料，其单位产量相当于甚至略高于现有技术中申请号为200710056262.X的发明专利中请文件中所描述的产量，并且成型颗粒的质量要远远高于瑞士生物质燃烧颗粒的国家标准。

综上，本发明人秉承二十多年在生物质固化成型技术的研究成果，经过多年的研究和大量的试验，基于对生物质材料固化成型的能耗、质量、设备损耗以及效率四个方面的综合考虑提出本发明，有利于生物质材料固化成型加工技术的大范围的利用和推广，从而实现替代矿物质能源的最终目的。

附图说明

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，

图1：为本发明可再生的生物质材料的成型方法的原理示意图。

图2：为本发明中成型模腔的结构示意图。

图3：为图2的俯视示意图。

图4：为本发明中成型模腔的另一结构示意图。

图5：为本发明第一实施方式中的一种运动形式的原理示意图。

图6：为本发明第一实施方式中的另一种运动形式的原理示意图。

图7：为图5、图6的俯视示意图。

图8：为本发明第二实施方式中的一种运动形式的原理示意图。

图9：为本发明第二实施方式中的另一种运动形式的原理示意图。

图10：为本发明第三实施方式中的一种运动形式的原理示意图。

图11：为本发明第三实施方式中的另一种运动形式的原理示意图。

图12：为本发明第三实施方式中的又一种运动形式的原理示意图。

图13：为本发明第四实施方式中的一种运动形式的原理示意图。

图14：为本发明第四实施方式中的另一种运动形式的原理示意图。

图15：为本发明第四实施方式中的又一种运动形式的原理示意图。

具体实施方式

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。

如图1所示，本发明提出的一种可再生的生物质材料的成型方法，是将生物质材料进行粉碎处理呈松散粒状物料后，导入由第一挤压面A和第二挤压面B构成的楔形挤压腔1内，其中一个挤压面上分布有成型模腔2(图中所示的成型模腔2分布在挤压面B上)，两个挤压面之间形成相对运动，物料在相对运动过程中被碾搓、拉伸呈片状，由楔形挤压腔1的大端11挤向楔形挤压腔的小端12，进而挤压入成型模腔2内成型；所述成型模腔2沿其入口端至出口端至少依序设有导向收缩段21和成型模口22，导向收缩段21的高度(厚度)小于或等于10mm；所述至少一个挤压面的运动速度在0.2m/s～0.8m/s之间。

利用本发明的成型方法在挤压成型时，物料在进入成型模腔2之前，首先在楔形挤压腔1内被施加一剪切力，在该剪切力作用下，楔形挤压腔1内的粒状物料首先被碾搓、拉伸而成片状；随着挤压腔体积的不断缩小，呈片状物料层叠状由导向收缩段21的导入侧211进入成型模腔2内(如图2所示)，通过成型模口22成型为所需形状的产品。这样不仅使每层间的密度不断增大，同时，呈片状的粒子在该正挤压力的作用下，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，优于利用其他成型方法成型的产品。由于本发明中的成型模腔2由较短的导向收缩段21(导向收缩段21的高度小于或等于10mm)将呈片状物料层叠状导入挤压后，直接通过成型模口22成型，省去了后续的定型段，极大减小了物料在成型模腔2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腔2内的挤压摩擦长度和时间，因此极大的降低了物料的挤出阻力；只需要较小的正压力即可将物料压出成型，从而极大减小物料通过成型模腔2的能耗，降低生物质材料制品的加工成本。

除此之外，在本发明中所述至少一个挤压面的运动速度选择在较低的范围内(在0.2m/s～0.8m/s之间)，通常可为0.3m/s、0.4m/s或0.5m/s等，这样的加工方法正好适应了较硬的木本生物质材料(如灌木、木屑等)的挤压成型加工，避免这些材料在模具与挤压体之间被碾得太碎，使挤压区内的物料形成断层，制粒不连续，从而影响挤压成型燃烧颗粒质量的情况发生。同时，本发明中采用的低速挤压加工方法，也正好适应了本发明中成型模腔较短的特点，使松散粒状的生物质材料能够在成型模腔内被充分地挤压并使层叠连接结构更加致密稳定后，再被挤出成型模腔，从而进一步提高燃烧颗粒的成型质量；也正是由于本发明中的成型模腔较短，因此尽管挤压速度降低，但是也不会降低颗粒成型的速度，因此，完全能够保证生产效率。

由于挤压速度降低，也可以重新设计挤压机的动力装置，采用功率或转速较低的电机，从而进一步降低挤压成型的能耗；本发明的成型方法可使能耗降低20％，设备损耗降低30％。另一方面，挤压速度降低也可以降低挤压成型时物料的发热量，从而进一步避免成型后的颗粒由于热膨胀而发生爆裂的情况。

进一步，如图2、图3所示，在本发明中，成型模腔2的导向收缩段21的入口面积大于成型模口22的面积，该导向收缩段21入口端的导入侧边缘211位于同侧的模口边缘221外侧，且导入侧边缘211到同侧对应的模口边缘221的径向距离a大于导入侧的相对侧边缘212到所述该相对侧的同侧模口边缘222的径向距离b。由于在本发明中将所述成型模腔2设计为成型模口22偏移地设置于横截面渐缩的导向收缩段21底部的一侧，在物料导入侧211与成型模口22之间形成一个较长的光滑斜坡，物料由导入侧211进入导向收缩段21内被挤压，然后从成型模口22被挤出，使成型后的产品具有特定的结构模型且优于利用其他成型方法成型的产品。

由于该导向收缩段21入口端的导入侧边缘211到同侧对应的模口边缘221的径向距离a大于其相对侧边缘212到同侧模口边缘222的径向距离b，使得进入成型模腔2的物料不会从成型模腔2导入侧的相对侧边缘212被带出，而是沿导向收缩段21向成型模口22处进一步挤压。

在本发明中，所述导向收缩段21的横截面形状也可为圆形，成型模口22也为圆形，成型模口22的轴线与导向收缩段21的轴线平行且间隔设置，所述两轴线的间距小于或等于圆形成型模口22的半径，这样的成型模腔便于加工。

本发明中所述的成型模口22的形状并不局限于圆形，其可根据所需要成型的产品的截面形状进行确定，如为矩形、椭圆形、菱形、六边形等。

如图4所示，在本发明中可进一步于成型模口22后连接有横截面渐扩的扩大段23，该扩大段23的出口面积大于成型模口22的面积，使从成型模口22成型出的产品在经过扩大段时尽量减少或者不与扩大段侧壁接触摩擦；这样的结构可加大模具的厚度以便增加模具的强度，但又不会增加挤出物料时的能耗。

下面通过几个具体实施方式来进一步说明本发明：

实施方式1

如图1所示，在所述可再生的生物质材料的成型方法中，所述第一挤压面A由一压辊3的滚动表面31构成；所述第二挤压面B由一移动式平模4的上表面41构成，多个成型模腔2分布在该移动式平模4上且成型模腔的入口端设置在平模4的上表面41，压辊3位于移动式平模4的上方，所述的楔形挤压腔1在压辊3的滚动表面31与移动式平模4的上表面41之间形成，所述压辊3的滚动表面31与平模4的上表面41的配合间隙小于3mm，最好是无间隙配合，使得楔状挤压腔1的小端径向高度小于3mm，以形成较大的挤压力；

在本实施方式中，如图1所示，所述压辊3与移动式平模4的相对运动形式可为，所述移动式平模4呈线性移动，平模4的线性移动速度在0.2m/s～0.8m/s之间(可选择为0.2m/s、0.3m/s、0.4m/s、0.5m/s、0.6m/s、0.7m/s或0.8m/s)，从而带动压辊3在该平模4的上表面41进行滚动；通过平模上表面41与压辊滚动表面31之间产生的相对运动，使物料被碾搓、拉伸呈片状，由楔形挤压腔1的大端挤向楔形挤压腔的小端，进而挤压入成型模腔2内成型，成型后的燃料颗粒从平模4下表面上的成型模口输出。

由于平模4的线性移动速度选择在0.2m/s～0.8m/s之间，避免了物料在平模4与压辊3之间被碾得太碎，从而影响挤压成型燃烧颗粒质量的情况发生。本实施方式中采用的低速挤压加工方法，正好适应了本发明中成型模腔较短的特点，使松散粒状的生物质材料能够在成型模腔内被充分地挤压并使层叠连接结构更加致密稳定后再被挤出成型模腔，从而进一步提高燃烧颗粒的成型质量；同时也能够保证挤压成型的生产效率的提高。

在本实施方式中，如图5、图6所示，所述压辊3与移动式平模4的相对运动形式还可为，所述移动式平模4呈线性移动，所述压辊3被一驱动装置控制围绕该压辊3自身的转动轴心且由楔形挤压腔1的大端向楔形挤压腔的小端进行自转；通过平模上表面41与压辊滚动表面31之间产生的相对运动，使物料被碾搓、拉伸呈片状，由楔形挤压腔的大端挤向楔形挤压腔的小端，进而挤压入成型模腔内成型，成型后的燃料颗粒从平模下表面上的成型模口22输出；所述平模线性移动的速度在0.2m/s～0.8m/s之间。在此种运动形式下，如果压辊3自转的线速度方向与平模4移动方向相反时(如图5所示)，该压辊3自转的线速度也可选择为0.2m/s～0.8m/s之间。如果压辊3自转的线速度方向与平模4移动方向相同时(如图6所示)，该压辊自转的线速度应大于平模4的移动速度，例如：平模4的移动速度在0.2m/s时，压辊自转的线速度可为0.3m/s、0.4m/s或0.5m/s等，以此使两者之间产生相对运动(差速运动)，使物料被碾搓、拉伸呈片状，由楔形挤压腔的大端挤向楔形挤压腔的小端，进而挤压入成型模腔内成型。图7所示为图1、图5、图6的俯视示意图。

实施方式2

如图8、图9所示，在所述可再生的生物质材料的成型方法中，所述第一挤压面A由压辊3的滚动表面31构成；所述第二挤压面B由盘状平模4’的上表面41’构成，多个成型模腔2分布在该盘状平模4’上且成型模腔2的入口端设置在盘状平模4’的上表面，压辊3位于盘状平模4’的上方，所述的楔形挤压腔1在压辊3的滚动表面31与盘状平模4’的上表面41’之间形成，所述压辊3的滚动表面31与盘状平模4’的上表面41’的配合间隙小于3mm，最好是无间隙配合；在本实施方式中，所述的压辊3可以设置两个或多个，且均匀分布在盘状平模4’的上表面41’上方，图8所示为设置四个压辊3。在本实施方式中，所述压辊3与盘状平模4’的相对运动形式有以下三种情况：

(1)盘状平模4’静止不动，所述压辊3围绕盘状平模上所设的转动中心在盘状平模的上表面进行滚动(如图8所示)；在这种情况下，压辊3不进行自转，只是围绕盘状平模上的一点(例如：盘状平模的中心)进行公转，从而使压辊得以在盘状平模的上表面进行滚动。所述压辊3滚动的线速度在0.2m/s～0.8m/s之间(可选择为0.2m/s、0.3m/s、0.4m/s、0.5m/s、0.6m/s、0.7m/s或0.8m/s)。通过压辊的滚动，使物料被碾搓、拉伸呈片状，由楔形挤压腔的大端挤向楔形挤压腔的小端，进而挤压入成型模腔内成型，成型后的燃料颗粒从盘状平模的下表面上的成型模口输出；

(2)所述盘状平模4’围绕其转动中心旋转，从而带动压辊在该平模的上表面进行滚动(如图9所示)，所述平模4’转动的最大线速度在0.2m/s～0.8m/s之间(可选择为0.2m/s、0.3m/s、0.4m/s、0.5m/s、0.6m/s、0.7m/s或0.8m/s)。通过盘状平模上表面与压辊滚动表面之间产生的相对运动，使物料被碾搓、拉伸呈片状，由楔形挤压腔的大端挤向楔形挤压腔的小端，进而挤压入成型模腔内成型，成型后的燃料颗粒从盘状平模下表面上的成型模口输出；

(3)所述盘状平模4’围绕其转动中心旋转(盘状平模4’转动的最大线速度在0.2m/s～0.8m/s之间。)，所述压辊3沿着其本身的转动轴心且由楔形挤压腔1的大端向楔形挤压腔的小端进行自转，在这种情况下，压辊3不进行公转；如果压辊3自转的线速度方向与盘状平模4’转动方向相反时，该压辊3自转的线速度也可选择为0.2m/s～0.8m/s之间。如果压辊3自转的线速度方向与平模4移动方向相同时，该压辊自转的线速度应大于盘状平模4’转动速度，由此使两者之间产生相对运动(差速运动)，使物料被碾搓、拉伸呈片状，由楔形挤压腔的大端挤向楔形挤压腔的小端，进而挤压入成型模腔内成型。

本实施方式的其他效果与实施方式1相同，在此不再赘述。

实施方式3

如图10、11、12所示，在所述可再生的生物质材料的成型方法中，所述第一挤压面A由压辊3的滚动表面31构成；所述第二挤压面B由一环模5的内表面51构成，成型模腔2分布在该环模5的侧壁上且成型模腔2的入口端设置在环模的内表面51上，压辊3位于环模5内侧，所述楔形挤压腔1在压辊3的滚动表面31与环模5的内表面51之间形成，所述压辊3的滚动表面31与环模5的内表面51的配合间隙小于3mm，最好是无间隙配合；在本实施方式中，所述的压辊3可以设置两个或多个，且均匀分布在环模5的内表面51，图10所示设置两个压辊3。在本实施方式中，所述压辊3与环模5的相对运动形式有以下三种情况：

(1)环模5静止不动，所述压辊3围绕环模5内所设的转动中心在环模5的内表面51上进行滚动(如图10所示)；在这种情况下，压辊3不进行自转，只是围绕环模5内所设的转动中心进行公转，从而使压辊3得以在环模5的内表面51上进行滚动。所述压辊3滚动的线速度在0.2m/s～0.8m/s之间(可选择为0.2m/s、0.3m/s、0.4m/s、0.5m/s、0.6m/s、0.7m/s或0.8m/s)。通过压辊的滚动，使物料被碾搓、拉伸呈片状，由楔形挤压腔的大端挤向楔形挤压腔的小端，进而挤压入成型模腔内成型，成型后的燃料颗粒从环模外表面上的成型模口输出；

(2)所述环模5围绕其转动中心旋转，从而带动压辊3在环模5的内表面51上进行滚动(如图11所示)；所述环模5转动的线速度在0.2m/s～0.8m/s之间(可选择为0.2m/s、0.3m/s、0.4m/s、0.5m/s、0.6m/s、0.7m/s或0.8m/s)。通过环模内表面与压辊滚动表面之间产生的相对运动，使物料被碾搓、拉伸呈片状，由楔形挤压腔的大端挤向楔形挤压腔的小端，进而挤压入成型模腔内成型，成型后的燃料颗粒从环模外表面上的成型模口输出；

(3)所述环模5围绕其转动中心旋转(环模5转动的线速度在0.2m/s～0.8m/s之间)，所述压辊3沿着其本身的转动轴心且由楔形挤压腔1的大端向楔形挤压腔的小端进行自转(如图12所示)；在该运动形式下，压辊3不进行公转；如果压辊3自转的线速度方向与环模5转动方向相反时，该压辊3自转的线速度也可选择为0.2m/s～0.8m/s之间。如果压辊3自转的线速度方向与环模5转动方向相同时，该压辊自转的线速度应大于环模5转动速度，由此使两者之间产生相对运动(差速运动)，使物料被碾搓、拉伸呈片状，由楔形挤压腔的大端挤向楔形挤压腔的小端，进而挤压入成型模腔内成型。

本实施方式的其他效果与实施方式1相同，在此不再赘述。

实施方式4

如图13、14、15所示，在所述可再生的生物质材料的成型方法中，所述第一挤压面A由环模6的外表面61构成；所述第二挤压面B由一环形挤压体7的内表面71构成，成型模腔2分布在该环模6的侧壁上且成型模腔2的入口端设置在环模6的外表面61，所述环模6位于环形挤压体7的内侧，所述的楔形挤压腔1在环模6的外表面61与环形挤压体7的内表面71之间形成，所述环模6的外表面61与环形挤压体7的内表面71的配合间隙小于3mm，最好是无间隙配合；在本实施方式中，所述的环模6可以设置两个或多个，且均匀分布在环形挤压体7的内表面71，图13所示为设置两个环模6。在本实施方式中，所述环模6与环形挤压体7的相对运动形式有以下三种情况：

(1)所述的环形挤压体7静止不动，所述环模6围绕环形挤压体内所设的转动中心在环形挤压体的内表面上进行滚动(如图13所示)，在这种情况下，环模6不进行自转，只是围绕环形挤压体7内所设的转动中心进行公转，从而使环模6得以在环形挤压体7的内表面71上进行滚动。所述环模6滚动的线速度在0.2m/s～0.8m/s之间(可选择为0.2m/s、0.3m/s、0.4m/s、0.5m/s、0.6m/s、0.7m/s或0.8m/s)。通过环模的滚动，使物料被碾搓、拉伸呈片状，由楔形挤压腔的大端挤向楔形挤压腔的小端，进而挤压入成型模腔内成型，成型后的燃料颗粒从环模内表面上的成型模口输出；

(2)所述环形挤压体7围绕其转动中心旋转，从而带动环模6在环形挤压体7的内表面71上进行滚动(如图14所示)；所述环形挤压体7转动的线速度在0.2m/s～0.8m/s之间(可选择为0.2m/s、0.3m/s、0.4m/s、0.5m/s、0.6m/s、0.7m/s或0.8m/s)。通过环模外表面与环形挤压体内表面之间产生的相对运动，使物料被碾搓、拉伸呈片状，由楔形挤压腔的大端挤向楔形挤压腔的小端，进而挤压入成型模腔内成型，成型后的燃料颗粒从环模内表面上的成型模口输出；

(3)所述环形挤压体7围绕其转动中心旋转(环形挤压体7转动的线速度在0.2m/s～0.8m/s之间)，所述环模6沿着其本身的转动轴心且由楔形挤压腔1的大端向楔形挤压腔的小端进行自转(如图15所示)；在该运动形式下，环模6不进行公转；如果环模6自转的线速度方向与环形挤压体7转动方向相反时，该环模6自转的线速度也可选择为0.2m/s～0.8m/s之间。如果环模6自转的线速度方向与环形挤压体7转动方向相同时，该环模6自转的线速度应大于环形挤压体7转动速度，由此使两者之间产生相对运动(差速运动)，使物料被碾搓、拉伸呈片状，由楔形挤压腔的大端挤向楔形挤压腔的小端，进而挤压入成型模腔内成型。

本实施方式的其他效果与实施方式1相同，在此不再赘述。

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 (17)

1.一种可再生的生物质材料的成型方法，将生物质材料进行粉碎处理呈松散粒状物料，导入由第一挤压面和第二挤压面构成的楔形挤压腔内，至少其中一个挤压面上分布有成型模腔，两个挤压面之间形成相对运动，物料在相对运动过程中被碾搓、拉伸呈片状，由楔形挤压腔的大端挤向楔形挤压腔的小端，进而挤压入成型模腔内成型；所述成型模腔沿其入口端至出口端至少依序设有导向收缩段和成型模口，导向收缩段的高度小于或等于10mm；所述至少一个挤压面的运动速度在0.2m/s～0.8m/s之间。

2.如权利要求1所述的可再生的生物质材料的成型方法，其特征在于：所述导向收缩段的入口面积大于成型模口的面积，该导向收缩段入口端的导入侧边缘位于同侧的模口边缘外侧，且导入侧边缘到同侧对应的模口边缘的径向距离大于导入侧的相对侧边缘到所述该相对侧的同侧模口边缘的径向距离。

3.如权利要求1所述的可再生的生物质材料的成型方法，其特征在于：所述成型模口下端连接有扩大段，该扩大段的出口面积大于成型模口的面积。

4.如权利要求1所述的可再生的生物质材料的成型方法，其特征在于：所述第二挤压面呈静止状态，所述第一挤压面呈运动状态。

5.如权利要求4所述的可再生的生物质材料的成型方法，其特征在于：所述第一挤压面由压辊的滚动表面构成；所述第二挤压面由静止的盘状平模的上表面构成，成型模腔分布在该盘状平模上且成型模腔的入口端设置在盘状平模的上表面，压辊位于盘状平模的上方，所述的楔形挤压腔在压辊的滚动表面与盘状平模的上表面之间形成，所述压辊围绕盘状平模上所设的转动中心在盘状平模的上表面进行滚动；通过压辊的滚动，使物料被碾搓、拉伸呈片状，由楔形挤压腔的大端挤向楔形挤压腔的小端，进而挤压入成型模腔内成型，成型后的燃料颗粒从盘状平模的下表面上的成型模口输出；所述压辊滚动的线速度在0.2m/s～0.8m/s之间。

6.如权利要求4所述的可再生的生物质材料的成型方法，其特征在于：所述第一挤压面由压辊的滚动表面构成；所述第二挤压面由一静止的环模内表面构成，成型模腔分布在该环模的侧壁上且成型模腔的入口端设置在环模的内表面，压辊位于环模内侧，所述的楔形挤压腔在压辊的滚动表面与环模的内表面之间形成，所述压辊围绕环模内所设的转动中心在环模的内表面上进行滚动；通过压辊的滚动，使物料被碾搓、拉伸呈片状，由楔形挤压腔的大端挤向楔形挤压腔的小端，进而挤压入成型模腔内成型，成型后的燃料颗粒从环模外表面上的成型模口输出；所述压辊滚动的线速度在0.2m/s～0.8m/s之间。

7.如权利要求4所述的可再生的生物质材料的成型方法，其特征在于：所述第一挤压面由环模的外表面构成；所述第二挤压面由一静止的环形挤压体的内表面构成，成型模腔分布在该环模的侧壁上且成型模腔的入口端设置在环模的外表面，所述环模位于环形挤压体内侧，所述的楔形挤压腔在环模的外表面与环形挤压体的内表面之间形成，所述环模围绕环形挤压体内所设的转动中心在环形挤压体的内表面上进行滚动，通过环模的滚动，使物料被碾搓、拉伸呈片状，由楔形挤压腔的大端挤向楔形挤压腔的小端，进而挤压入成型模腔内成型，成型后的燃料颗粒从环模内表面上的成型模口输出；所述环模滚动的线速度在0.2m/s～0.8m/s之间。

8.如权利要求1所述的可再生的生物质材料的成型方法，其特征在于：所述第二挤压面呈运动状态，所述第一挤压面呈随动状态。

9.如权利要求8所述的可再生的生物质材料的成型方法，其特征在于：所述第一挤压面由压辊的滚动表面构成；所述第二挤压面由一移动式平模的上表面构成，成型模腔分布在该移动式平模上且成型模腔的入口端设置在移动式平模的上表面，压辊位于移动式平模的上方，所述的楔形挤压腔在压辊的滚动表面与移动式平模的上表面之间形成，所述移动式平模呈线性移动从而带动压辊在该平模的上表面进行滚动；通过平模上表面与压辊滚动表面之间产生的相对运动，使物料被碾搓、拉伸呈片状，由楔形挤压腔的大端挤向楔形挤压腔的小端，进而挤压入成型模腔内成型，成型后的燃料颗粒从平模下表面上的成型模口输出；所述平模线性移动的速度在0.2m/s～0.8m/s之间。

10.如权利要求8所述的可再生的生物质材料的成型方法，其特征在于：所述第一挤压面由压辊的滚动表面构成；所述第二挤压面由盘状平模的上表面构成，成型模腔分布在该盘状平模上且成型模腔的入口端设置在盘状平模的上表面，压辊位于平模的上方，所述的楔形挤压腔在压辊的滚动表面与盘状平模的上表面之间形成，所述盘状平模围绕其转动中心旋转，从而带动压辊在该平模的上表面进行滚动；通过盘状平模上表面与压辊滚动表面之间产生的相对运动，使物料被碾搓、拉伸呈片状，由楔形挤压腔的大端挤向楔形挤压腔的小端，进而挤压入成型模腔内成型，成型后的燃料颗粒从盘状平模下表面上的成型模口输出；所述盘状平模转动的最大线速度在0.2m/s～0.8m/s之间。

11.如权利要求8所述的可再生的生物质材料的成型方法，其特征在于：所述第一挤压面由压辊的滚动表面构成；所述第二挤压面由一环模的内表面构成，成型模腔分布在该环模的侧壁上且成型模腔的入口端设置在环模的内表面，压辊位于环模内侧，所述的楔形挤压腔在压辊的滚动表面与环模的内表面之间形成，所述环模围绕其转动中心旋转，从而带动压辊在环模的内表面上进行滚动；通过环模内表面与压辊滚动表面之间产生的相对运动，使物料被碾搓、拉伸呈片状，由楔形挤压腔的大端挤向楔形挤压腔的小端，进而挤压入成型模腔内成型，成型后的燃料颗粒从环模外表面上的成型模口输出；所述环模转动的线速度在0.2m/s～0.8m/s之间。

12.如权利要求8所述的可再生的生物质材料的成型方法，其特征在于：所述第一挤压面由环模的外表面构成；所述第二挤压面由一环形挤压体的内表面构成，成型模腔分布在该环模的侧壁上且成型模腔的入口端设置在环模的外表面，所述环模位于环形挤压体内侧，所述的楔形挤压腔在环模的外表面与环形挤压体的内表面之间形成，所述环形挤压体围绕其转动中心旋转，从而带动环模在环形挤压体的内表面上进行滚动；通过环模外表面与环形挤压体内表面之间产生的相对运动，使物料被碾搓、拉伸呈片状，由楔形挤压腔的大端挤向楔形挤压腔的小端，进而挤压入成型模腔内成型，成型后的燃料颗粒从环模内表面上的成型模口输出；所述环形挤压体转动的线速度在0.2m/s～0.8m/s之间。

13.如权利要求1所述的可再生的生物质材料的成型方法，其特征在于：所述第一挤压面和第二挤压面均呈运动状态。

14.如权利要求13所述的可再生的生物质材料的成型方法，其特征在于：所述第一挤压面由压辊的滚动表面构成；所述第二挤压面由一移动式平模的上表面构成，成型模腔分布在该移动式平模上且成型模腔的入口端设置在平模的上表面，压辊位于移动式平模的上方，所述的楔形挤压腔在压辊的滚动表面与移动式平模的上表面之间形成，所述移动式平模呈线性移动，所述压辊沿着其自身的转动轴心且由楔形挤压腔的大端向楔形挤压腔的小端进行自转；通过平模上表面与压辊滚动表面之间产生的相对运动，使物料被碾搓、拉伸呈片状，由楔形挤压腔的大端挤向楔形挤压腔的小端，进而挤压入成型模腔内成型，成型后的燃料颗粒从平模下表面上的成型模口输出；所述平模线性移动的速度在0.2m/s～0.8m/s之间。

15.如权利要求13所述的可再生的生物质材料的成型方法，其特征在于：所述第一挤压面由压辊的滚动表面构成；所述第二挤压面由盘状平模的上表面构成，成型模腔分布在该盘状平模上且成型模腔的入口端设置在盘状平模的上表面，压辊位于平模的上方，所述的楔形挤压腔在压辊的滚动表面与盘状平模的上表面之间形成，所述圆盘状平模围绕其转动中心旋转，所述压辊沿着其自身的转动轴心且由楔形挤压腔的大端向楔形挤压腔的小端进行自转；通过盘状平模上表面与压辊滚动表面之间产生的相对运动，使物料被碾搓、拉伸呈片状，由楔形挤压腔的大端挤向楔形挤压腔的小端，进而挤压入成型模腔内成型，成型后的燃料颗粒从盘状平模下表面上的成型模口输出；所述盘状平模转动的最大线速度在0.2m/s～0.8m/s之间。

16.如权利要求13所述的可再生的生物质材料的成型方法，其特征在于：所述第一挤压面由压辊的滚动表面构成；所述第二挤压面由一环模的内表面构成，成型模腔分布在该环模的侧壁上且成型模腔的入口端设置在环模的内表面，压辊位于环模内侧，所述的楔形挤压腔在压辊的滚动表面与环模的内表面之间形成，所述环模围绕其转动中心旋转，所述压辊沿着其自身的转动轴心且由楔形挤压腔的大端向楔形挤压腔的小端进行自转；通过环模内表面与压辊滚动表面之间产生的相对运动，使物料被碾搓、拉伸呈片状，由楔形挤压腔的大端挤向楔形挤压腔的小端，进而挤压入成型模腔内成型，成型后的燃料颗粒从环模外表面上的成型模口输出；所述环模转动的线速度在0.2m/s～0.8m/s之间。

17.如权利要求13所述的可再生的生物质材料的成型方法，其特征在于：所述第一挤压面由环模的外表面构成；所述第二挤压面由一环形挤压体的内表面构成，成型模腔分布在该环模的侧壁上且成型模腔的入口端设置在环模的外表面，所述环模位于环形挤压体内侧，所述的楔形挤压腔在环模的外表面与环形挤压体的内表面之间形成，所述环形挤压体围绕其转动中心旋转，所述环模沿着其自身的转动轴心且由楔形挤压腔的大端向楔形挤压腔的小端进行自转；通过环模外表面与环形挤压体内表面之间产生的相对运动，使物料被碾搓、拉伸呈片状，由楔形挤压腔的大端挤向楔形挤压腔的小端，进而挤压入成型模腔内成型，成型后的燃料颗粒从环模内表面上的成型模口输出；所述环形挤压体转动的线速度在0.2m/s～0.8m/s之间。

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