CN103191676A - 一种生物质燃料成型机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及生物质燃料制备设备技术领域,具体涉及一种生物质燃料成型机。包括进料斗、造粒室及动力机构,进料斗出口设有进料室,其特征在于,进料室设有进料绞龙,进料室出口连接造粒室,造粒室下方设有出料口,造粒室中安装有造粒机构及切料机构,造粒机构、进料绞龙分别与动力机构连接,造粒机构包括内齿圈、环形压模、压辊、压辊支架及压辊主轴,造粒室内设有环形压模及内齿圈,环形压模内腔设有压辊支架、压辊,压辊的一端设有压辊齿轮,压辊齿轮与内齿圈相啮合,压辊主轴固定连接在压辊支架的中心,压辊主轴连接动力机构。本发明可延长压辊和环形压模的使用寿命50%以上;并使成型效率提高,耗能则可降低50%以上。

Description

一种生物质燃料成型机
技术领域
本发明涉及生物质燃料制备设备技术领域,尤其涉及一种生物质燃料成型机。 
背景技术
    生物质燃料是目前世界上新兴的可再生能源之一。但是类似于农作物秸秆等材料,因其具有较低的堆积密度,给收集、运输、储藏和大规模运用带来困难。近年来,人们提出了一种机械压缩的方法,将松散的林业或农业废弃物压缩为固体成型燃料,使其体积缩小、密度提高,从而大大提高了其作为燃料的燃烧效能,也使得类似秸秆气化技术广为普及。目前用于生物质燃料的成型机有多种形式,而比较常用的则是采用在造粒室中对粉料挤压成型的方式,其造粒机构一般包括设于造粒室中的环形压模和压辊,工作原理是通过动力机构带动环形压模运转,而设于环形压模中的压辊则不动或被动转动。如专利号为200510017434.3的发明专利公开了一种生物质颗粒燃料成型机,其结构就是环形压模转动而压辊固定不动。这类生物质成型设备必须用大功率动力,而且要保持很高的转速,依靠惯性把生物质物料带入压力区,使物料与环形压模以及压辊之间产生磨擦,磨擦系数大,线速不稳定,环形压模与压辊磨损严重,使用寿命短。另外,这类生物质成型设备对物料要求严格,物料颗粒稍大就能将压辊卡住,以至使压辊不能随环形压模滚动,而变成沿环形压模内壁滑行,更使得环形压模以及压辊磨损严重,甚至划出凹沟,缩短了设备使用寿命。 
发明内容
本发明针对现有技术的生物质燃料造粒机在结构上存在的不足,提供一种新型的生物质燃料成型机。其不仅造粒效率高、能耗低,而且提高了设备使用寿命。    
本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种生物质燃料成型机,包括进料斗、造粒室及动力机构,所述进料斗出口设有进料室,其特征在于,所述进料室设有进料绞龙,所述进料室出口连接所述造粒室,所述造粒室下方设有出料口,所述造粒室中安装有造粒机构及环绕在所述造粒机构外圆的切料机构,所述造粒机构、进料绞龙分别与所述动力机构连接,所述造粒机构包括内齿圈、环形压模、压辊、压辊支架及压辊主轴,所述环形压模固定安装在所述造粒室的靠近进料室一侧,所述内齿圈为一端开口,另一端端面呈环形的筒状结构,所述内齿圈安装在所述造粒室内,所述内齿圈的开口端紧靠所述环形压模的一端设置,另一端固定在所述造粒室的壳体上,所述环形压模内腔设有压辊支架,所述压辊支架上安装有至少两个压辊,所述压辊压触在所述环形压模的内壁上,所述压辊靠近内齿圈一端的压辊轴上设有压辊齿轮,所述压辊齿轮与所述内齿圈相啮合,所述压辊主轴固定连接在所述压辊支架的中心,所述压辊主轴连接所述动力机构。
本发明的有益效果是:由于采用压辊主动运转的造粒结构,与现有技术相比,一是降低了压辊与环形压模的转速差,降低了磨擦阻力,可延长压辊和环形压模的使用寿命50%以上;二是由于压辊的旋转,使造粒室由原来被动喂料变成主动吃料,并且对物料大小要求不再那么严格,运转时扭矩均匀,运行稳定,因而不需要设备高速运转,并使成型效率提高,耗能则可降低50%以上。 
在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进。 
进一步,所述环形压模上沿径向均布成型孔。所述环形压模的内壁上还设有凹槽。
采用上述进一步方案的有益效果是,环形压模外周的成型孔用于压挤棒料。设置凹槽便于所述压辊支架安装而不会擦伤环形压模。 
进一步,所述切料机构包括切刀、切刀架及切刀减速电机,所述切刀架安装在所述造粒室内,并环绕在所述环形压模的外部,所述切刀架的外圆通过运转轴承支撑在所述造粒室的内壁上,所述切刀沿轴向均布在所述切刀架的内侧,所述切刀架的外部设有切刀环形齿轮,所述切刀减速电机安装在所述造粒室外,并通过电机齿轮与切刀环形齿轮的啮合来带动所述切刀架运转。 
采用上述进一步方案的有益效果是,由于环形压模固定不动,因此需要切刀围绕所述环形压模运转。 
进一步,所述压辊支架包括前支架和后支架,所述后支架靠近所述动力机构一侧,所述后支架上设有挡料板。 
采用上述进一步方案的有益效果是,在后支架设置挡料板,可以避免粉料进入内齿圈,对内齿圈与压辊齿轮的啮合造成阻力和磨损。 
进一步,所述压辊支架设有轴承座,所述轴承座上设有压辊轴承,所述压辊通过压辊轴及压辊轴承安装在所述压辊支架上,所述压辊轴承设于所述压辊的两侧外部。 
采用上述进一步方案的有益效果是,采用压辊轴承安装使压辊的自转阻力达到最小,另外将压辊轴承设在压辊外也有利于压辊轴承散热,相对于现有技术将轴承设在压辊内部而言能延长使用寿命。 
进一步,所述轴承座的一侧设有调整块。 
采用上述进一步方案的有益效果是,可以通过加高或减低调整块的高度来调整压辊的挤压力度,便于对棒料密度的人为控制。 
进一步,所述动力机构包括带动所述进料绞龙运转的给料电机,带动所述压辊主轴运转的减速机及主电机,所述主电机通过联轴器与所述减速机输入轴连接,所述减速机的输出轴与所述压辊主轴连接,所述减速机与所述造粒室之间通过连接板连接,所述连接板与所述造粒室进口处还设有环形密封板。 
采用上述进一步方案的有益效果是,该动力机构采用了最常用的传输机构,便于维护和降低设备造价。 
附图说明
图1为本发明的结构示意图; 
图2为本发明的造粒室A-A向剖面结构示意图;
图3为本发明的切刀装置结构示意图;
图4为图3的A-A向剖面结构示意图。
    在图1到图4中,1、主电机;2、联轴器;3、减速机;4、连接板;5、切刀减速电机;6、内齿圈;7、切刀架;8、切刀;9、造粒室;10、环形压模;11、压辊轴承;12、进料斗;13、给料电机;14、进料绞龙;15、进料室;16、压辊支架;17、压辊主轴;18、压辊;19、出料口;20、挡料板;21、压辊齿轮;22、环形密封板;23、压辊轴;24、轴承座;25、运转轴承;26、调整块;27、切刀环形齿轮;28、电机齿轮。 
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。 
如图1到图4所示,一种生物质燃料成型机,包括进料斗12、造粒室9及动力机构,所述进料斗出口设有进料室15,所述进料室15设有进料绞龙14,所述进料室出口连接所述造粒室9,所述造粒室下方设有出料口19,所述造粒室9中安装有造粒机构及环绕在所述造粒机构外圆的切料机构,所述造粒机构、进料绞龙14分别与所述动力机构连接,所述造粒机构包括内齿圈6、环形压模10、压辊18、压辊支架16及压辊主轴17,所述环形压模10固定安装在所述造粒室9的靠近进料室15一侧,所述内齿圈6为一端开口,另一端端面呈环形的筒状结构,所述内齿圈6安装在所述造粒室9内,所述内齿圈6的开口端紧靠所述环形压模10的一端设置,另一端固定在所述造粒室9的壳体上,所述环形压模内腔设有压辊支架16,所述压辊支架16上安装有至少两个压辊18,所述压辊18压触在所述环形压模10的内壁上,所述压辊18靠近内齿圈6一端的压辊轴上设有压辊齿轮21,所述压辊齿轮21与所述内齿圈6相啮合,所述压辊主轴17固定连接在所述压辊支架16的中心,所述压辊主轴17连接所述动力机构。 
所述环形压模10上沿径向均布成型孔,所述环形压模10的内壁上还设有凹槽。 
所述切料机构包括切刀8、切刀架7及切刀减速电机5,所述切刀架7安装在所述造粒室9内,并环绕在所述环形压模10的外部,所述切刀架7的外圆通过运转轴承25支撑在所述造粒室9的内壁上,所述切刀8沿轴向均布在所述切刀架7的内侧,所述切刀架7的外部设有切刀环形齿轮27,所述切刀减速电机5安装在所述造粒室9外,并通过电机齿轮28与切刀环形齿轮27的啮合来带动所述切刀架7运转。 
所述压辊支架16包括前支架和后支架,所述后支架靠近所述动力机构一侧,所述后支架上设有挡料板20。 
所述压辊支架16设有轴承座24,所述轴承座24上设有压辊轴承11,所述压辊18通过压辊轴23及压辊轴承11安装在所述压辊支架16上,所述压辊轴承11设于所述压辊18的两侧外部。 
所述轴承座24的一侧设有调整块26。 
所述动力机构包括带动所述进料绞龙14运转的给料电机13,带动所述压辊主轴17运转的减速机3及主电机1,所述主电机1通过联轴器2与所述减速机3的输入轴连接,所述减速机3的输出轴与所述压辊主轴17连接,所述减速机3与所述造粒室9之间通过连接板4连接,所述连接板4与所述造粒室9进口处还设有环形密封板22。 
本发明的工作原理是,主电机1通过联轴器2带动减速机3运转,减速机3的输出轴带动压辊主轴17转动,所述压辊主轴17带动压辊支架16在所述环形压模10的内腔旋转,所述压辊18被压辊支架16带动在该内腔中公转,同时由于内齿圈6与所述压辊齿轮21的啮合作用,压辊18在公转的同时也自转。被送入环形压模内腔的物料被所述压辊18挤压进环形压模10的成型孔中,并从环形压模10的外部挤出,然后被切刀8切断分离落入出料口19中。 
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。 

Claims (7)

1.一种生物质燃料成型机,,包括进料斗(12)、造粒室(9)及动力机构,所述进料斗出口设有进料室(15),其特征在于:所述进料室(15)设有进料绞龙(14),所述进料室出口连接所述造粒室(9),所述造粒室下方设有出料口(19),所述造粒室(9)中安装有造粒机构及环绕在所述造粒机构外圆的切料机构,所述造粒机构、进料绞龙(14)分别与所述动力机构连接,所述造粒机构包括内齿圈(6)、环形压模(10)、压辊(18)、压辊支架(16)及压辊主轴(17),所述环形压模(10)固定安装在所述造粒室(9)的靠近进料室(15)一侧,所述内齿圈(6)为一端开口、另一端端面呈环形的筒状结构,所述内齿圈(6)安装在所述造粒室(9)内,所述内齿圈(6)的开口端紧靠所述环形压模(10)的一端设置,另一端固定在所述造粒室(9)的壳体上,所述环形压模内腔设有压辊支架(16),所述压辊支架(16)上安装有至少两个压辊(18),所述压辊(18)压触在所述环形压模(10)的内壁上,所述压辊(18)靠近内齿圈(6)一端的压辊轴上设有压辊齿轮(21),所述压辊齿轮(21)与所述内齿圈(6)相啮合,所述压辊主轴(17)固定连接在所述压辊支架(16)的中心,所述压辊主轴(17)连接所述动力机构。
2.根据权利要求1所述的生物质燃料成型机,其特征在于,所述环形压模(10)上沿径向均布成型孔,所述环形压模(10)的内壁上还设有凹槽。
3.根据权利要求2所述的生物质燃料成型机,其特征在于,所述切料机构包括切刀(8)、切刀架(7)及切刀减速电机(5),所述切刀架(7)安装在所述造粒室(9)内,并环绕在所述环形压模(10)的外部,所述切刀架(7)的外圆通过运转轴承(25)支撑在所述造粒室(9)的内壁上,所述切刀(8)沿轴向均布在所述切刀架(7)的内侧,所述切刀架(7)的外部设有切刀环形齿轮(27),所述切刀减速电机(5)安装在所述造粒室(9)外,并通过电机齿轮(28)与切刀环形齿轮(27)的啮合来带动所述切刀架(7)运转。
4.根据权利要求1~3任一项所述的生物质燃料成型机,其特征在于,所述压辊支架(16)包括前支架和后支架,所述后支架靠近所述动力机构一侧,所述后支架上设有挡料板(20)。
5.根据权利要求4所述的生物质燃料成型机,其特征在于,所述压辊支架(16)设有轴承座(24),所述轴承座(24)上设有压辊轴承(11),所述压辊(18)通过压辊轴(23)及压辊轴承(11)安装在所述压辊支架(16)上,所述压辊轴承(11)设于所述压辊(18)的两侧外部。
6.根据权利要求5所述的生物质燃料成型机,其特征在于,所述轴承座(24)的一侧设有调整块(26)。
7.根据权利要求1~3任一项所述的生物质燃料成型机,其特征在于,所述动力机构包括带动所述进料绞龙(14)运转的给料电机(13),带动所述压辊主轴(17)运转的减速机(3)及主电机(1),所述主电机(1)通过联轴器(2)与所述减速机(3)的输入轴连接,所述减速机(3)的输出轴与所述压辊主轴(17)连接,所述减速机(3)与所述造粒室(9)之间通过连接板(4)连接,所述连接板(4)与所述造粒室(9)进口处还设有环形密封板(22)。
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