CN103263874A - 一种带冷却结构的造粒机出料盘 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带冷却结构的造粒机出料盘，通过在造粒机的出料盘上设计特有的内部循环冷却结构，有效降低了压缩挤料时产生的热量导致的高温，使得颗粒成型更容易，同时也有效的扩散了压缩挤料时产生的热量，使造粒盘及旋转轴承处于低热负荷的最佳工作状态，延长系统工作时间和使用寿命；同时在挤出孔内设置有台阶面，配合使用耐磨材料制成的颗粒成型孔隔离衬套，延长了整体的磨损时间，解决了传统的造粒机设备连续工作时温度升高导致颗粒成型质量差、无法长时间连续工作及维护成本高的问题。

Description

一种带冷却结构的造粒机出料盘

技术领域

本发明涉及一种应用于新能源生产领域的生物质颗粒燃料的造粒构件，特别是涉及一种可控温造粒机的出料盘结构。

背景技术

随着矿物能源的短缺枯竭，采用可再生的生物质能源发电已引起业内的普遍关注，我国是农业大国，特别是南方甘蔗、秸秆及树皮的年产量非常的大，以生物质原料作为燃料，成本低廉，清洁无污染，是一种理想的生物质能源。采用生物质进行发电需将原料破碎后造粒方能制备出符合锅炉投放使用的生物燃料。现有技术中有以下几种类型的造粒核心工件。

1.一种带冷却装置的造粒机构，授权公告号为CN200947753Y，其通过偏心挤压轮旋转将电动机动力传输给原料实现颗粒的压制，并通过旋转模头内部设置冷却装置实现挤压轮的温度控制，这种使用偏心轮的造粒装置在高速运转时，由于惯性力的不均匀，容易导致机体剧烈的震动，并造成巨大的噪音污染，同时，其不均匀受力也会严重影响设备的磨损寿命，结构也较复杂。

2.一种螺杆旋转造型机构，授权公告号为CN2210538Y，这种造粒机通过变螺距、变齿深的螺旋切刀对原料进行切割挤压造粒，其挤压过程全部在封闭式的挤压室完成，在挤压过程中大量的机械能转化为内能耗散掉，同时，其旋转造粒过程的产品外形不能实现人工控制，这也限制了此类造粒机的应用。

3.一种球形造粒机构，授权专利号为CN200961120Y，其利用原料重力与平板转盘的离心力的合力作用下，使原料颗粒翻滚形成圆球装颗粒，这种机构的造粒效果因重力及平板转盘表面摩擦力的限制，无法对原料进行密实性的压力成型，最终导致成型颗粒作为生物质燃料在锅炉中燃烧速度过快，投料的工人劳动强度增强。

4.一种滚压轮造粒机构，授权专利号为CN2664417Y，其通过滚压轮与环模内壁紧密接触压制原料成型，其关键技术在于通过传动系统将滚压轮和环模双主动转动，并使滚压轮与环模接触点的线速度相等且方向相同，这种结构可以直接对原料进行压力加工，成型质量也较高，但其连续工作时，产生高温的无法及时扩散开来，当温度超过轴承的正常工作温度时，轴承内润滑油动力学粘性变化，导致轴承润滑效果降低，并最终导致轴承失效，除此之外，挤压过程摩擦力产生的热能直接传递给生物质原料，当达到生物质原料的燃烧点时，在缺氧的环境下，原料碳化直接堵主挤压孔。

综上所述，目前现有技术中已有的造粒机设备，用来进行生物质颗粒燃料成型生产时，还是不能适应绝大多数生物质原料中的水分和纤维成分现状，在生产过程中经常会产生机器发热，有时候还会伴随燃料颗粒碳化堵孔，连续工作时间不长，每当机器过热时就要停机冷却，若机器不能及时降温就会出现成型颗粒碳化堵孔及轴承失效的问题，需要工人花时间进修通孔作业和更换轴承。除此之外，现有的颗粒成型压盘都是整体式挤出孔，在挤出造粒过程中成品的直径大小只能通过更换整体压盘来实现，而在高温及长时间工作后极易磨损，磨损后却又仅仅依靠沉重压盘的整体更换，这样一来就严重的影响了产品的生产质量和生产效率，生产成本高居不下。

发明内容

基于上述的情况下，本发明提供一种结构简单、可连续作业时间长、维护成本低廉及维护过程简便的带冷却结构的造粒机出料盘，解决目前的造粒机设备连续工作时温度升高，颗粒成型质量差，无法长时间连续工作及维护成本高等问题。

本发明的设计方案是：一种带冷却结构的造粒机出料盘，圆环型盘体上设计有均匀的内外两圈出料孔，盘体的环内外壁设计为环形内板和环形外板，出料孔内设计有出料孔台阶面，内外环形水道呈E字型。出料孔分为两层，内外两层初始出料孔在第一象限与水平轴所成夹角α和β分别为3~5°和4~6°，外层出料孔的边沿与盘体的距离D为26~30毫米，水道口一、水道口二、水道口三及水道口四均匀分布在盘体内环，水口道五、水道口六、水道口七及道水口八均匀分布在盘体外环。盘体的厚度H为44~55毫米，环形内板和环形外板的厚度d1为4~8毫米。内外环形水道的深度d2为12~15毫米。

本发明提出的一种带冷却结构的造粒机出料盘是对传统造粒机出料盘进行的改造，在造粒机的出料盘上设计了特有的内部循环冷却结构，有效降低压缩挤料时产生的热量导致的高温，使得颗粒成型更容易，同时也有效的扩散了压缩挤料时产生的热量，使造粒盘及旋转轴承处于低热负荷的最佳工作状态，延长了系统工作时间和使用寿命；再者，通过在挤出孔内设置有台阶面，为增设颗粒成型孔隔离衬套的安装提供方便，配合使用耐磨材料制成的颗粒成型孔隔离衬套，延长了整体的磨损时间，方便更换维修，同时还能根据按市场需求变更产品粒度，实现了低成本高效率的更换，提升了本发明的使用效果。

附图说明

图1为本发明出料盘主视图。

图2为本发明出料盘剖视图。

图3为本发明出料盘装配示意图。

其中：1-盘体；2-出料孔；3-颗粒成型导孔衬套；4-水道口五；5-水道口一；6-水道口六；7-水道口二；8-水道口三；9-水道口七；10-水道口八；11-水道口四；12-环形内板；13-环形外板；14-滚压轮；15-立式转轴；16-颗粒成型仓；17-轴承；18-成型颗粒收集盘；19-出料孔台阶面；20-内外环形水道。

具体实施方式

下面结合实施例及其附图详细说明带冷却结构的造粒机出料盘的具体实施方式，但本发明的具体实施方式不局限于下述的实施例。

如图1所示，圆环型盘体1上设计均匀的内外两圈出料孔2，环内外壁分别为环形内板12和环形外板13，其作用是封闭水道加工的刀槽已形成密封水道环境，此种设计使得水道的加工只需要普通的车床就可以加工组合出来，避免了使用压铸或金属快速成型带来的高额成本。内外两层初始出料孔在第一象限与水平轴所成夹角α和β分别为3~5°和4~6°，外层出料孔2的边沿与盘体1的距离D为26~30毫米，水道口一5、水道口二7、水道口三8及水道口四11均匀分布在盘体1内环，水口道五4、水道口六6、水道口七9及道水口八10均匀分布在盘体1外环。

如图2所示，盘体1的厚度H为44~55毫米，环形内板12和环形外板13的厚度d1为4~8毫米，内外环形水道20呈E字型，且其深度d2为12~15毫米。内外环形水道末端全部与水道口连接，用橡胶管连接水道口与水泵即可通过水泵功率控制调节水流速度，利用水的大比热容值及固定的热传导率便可稳定的控制盘体1的工作温度。颗粒成型导孔衬套3安装在出料孔2内，并通过出料孔台阶面进行限位。

如图3所示，通过立式转轴15和轴承17将动力传输至滚压轮14，滚压轮14与盘体1直接接触，盘体1上方为颗粒成型仓16，下方为成型颗粒收集盘18。当机器启动运转时，立式转轴15带动滚压轮缘颗粒成型压盘盘体1做周向滚动，当被粉碎后的甘蔗叶物料被送进颗粒成型仓16中时，立式转轴15和滚压轮14不断的对物料进行搅动和滚压，物料被滚压后经过颗粒成型出料孔2，形成棒状的高密度的生物质颗粒燃料，不停的落在成型颗粒收集盘18中，并通过收集盘归拢收集到指定地方。

使用本发明技术的新型带冷却结构的造粒机出料盘的造粒机在生产过程中，能够控制造粒机长期处于低热负荷的最佳工作状态，机器的工作时间可以24小时不间断的进行，延长系统工作时间和使用寿命，且每小时单机生产效率由原来的0.6吨提升到现在的1.5吨。不仅提高了产品的质量，生产效率也得到很大提升，大大的降低了生产成本。在原料收获季节性很强的生产过程中，当旺季需要加班时排班时，新型造粒机能够满足3班排产的要求。

Claims (4)

1. 一种带冷却结构的造粒机出料盘，圆环型盘体（1）上设计有均匀的内外两圈出料孔（2），其特征在于：所述盘体（1）的环内外壁设计为环形内板（12）和环形外板（13），出料孔（2）内设计有出料孔台阶面（19），内外环形水道（20）呈E字型。

2.根据权利要求1所述的带冷却结构的造粒机出料盘，其特征在于：所述的出料孔（2）分为两层，内外两层初始出料孔在第一象限与水平轴所成夹角α和β分别为3~5°和4~6°，外层出料孔（2）的边沿与盘体（1）的距离D为26~30毫米，水道口一（5）、水道口二（7）、水道口三（8）及水道口四（11）均匀分布在盘体（1）内环，水道口五（4）、水道口六（6）、水道口七（9）及水道口八（10）均匀分布在盘体（1）外环。

3.根据权利要求1所述的带冷却结构的造粒机出料盘，其特征在于：所述的盘体（1）的厚度H为44~55毫米，环形内板（12）和环形外板（13）的厚度d1为4~8毫米。

4.根据权利要求1所述的一种带冷却结构的造粒机出料盘，其特征在于：所述内外环形水道(20)的深度d2为12~15毫米。

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