CN103419388A - 螺旋预压高势蓄能多孔管活塞冲压式生物质型煤固化成型机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种螺旋预压高势蓄能多孔管活塞冲压式生物质型煤固化成型机，主要由螺旋预压给料装置、高势蓄能装置、多孔管活塞冲压机构、电器控制系统、成型机公共底座组成，其特点在于：原料由输送机进入料斗后，经过多孔管活塞缸左右两侧的两个预压供料螺杆将原料从活塞缸的两侧压入，一台双出轴电动机有处于高势状态的四个大小飞轮高势蓄能使本机能产生更大的冲击压力，多孔管活塞冲压机构活塞缸的孔管数与相配合的活塞数相同，可在提高本机生产效率的同时保证优化型煤的尺寸最佳，采用本机能取得良好的经济效益和社会效益，具有推广应用价值。

Description

螺旋预压高势蓄能多孔管活塞冲压式生物质型煤固化成型机

技术领域

本发明涉及一种生物质燃料块固化成型机，特别是涉及一种螺旋预压高势蓄能多孔管活塞冲压式生物质型煤固化成型机。

技术背景

在各种可再生能源中，我国生物质能源发展潜力巨大，据专家预测到2050年人类使用能源中将有50％是来自生物质能源，而生物质能源中把生物质固化成型制成生物质型煤代替化石煤是非常有发展前途的可再生清洁能源。目前国内外生物质燃料块(生物质型煤)固化成型设备主要有螺旋挤压式、液压活塞压缩式、机械活塞冲压式等三种形式，由于各自都存在技术性缺点，所以都没有能够很好的推广应用，本发明汇集上述三种形式的优点，客服存在的缺点，在提高设备使用寿命和生产效率，降低设备的制造成本和维修使用成本及生产成本，提高产出生物质型煤质量方面有明显优势，从而能推动生物质型煤的推广应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以把农业和林业、环境污泥、畜牧业、生活废弃物等生物质环境资源再生成为生物质型煤的螺旋预压高势蓄能多孔管活塞冲压式生物质型煤固化成型机。

本发明的方案是一种螺旋预压高势蓄能多孔管活塞冲压式生物质型煤固化成型机，主要由螺旋预压给料装置、高势蓄能装置、多孔管活塞冲压机构、电器控制系统、成型机公共底座组成，螺旋预压给料装置包括原料进料斗、水平双向螺旋配料螺杆、链轮、垂直输料管、拨料叉、链轮、无级变速机、预压螺旋螺杆轴承座、预压供料螺杆、套管、链轮，高势蓄能装置包括双出轴电动机、小飞轮支座、高速小飞轮、三角皮带、大飞轮支座、高速大飞轮、齿轮减速机、曲柄轴承座，多孔管活塞冲压机构包括曲柄轴、销轴、摇杆、销轴、连杆、活塞推架、活塞推盘、推盘联接螺栓、活塞、多孔管活塞缸、模具压盖、模具、活塞缸承座、螺柱，电器控制系统包括三台电动机工作操纵元件和三台电动机工作程序控制元件，组合在一个控制柜中，螺旋预压给料装置、高势蓄能装置、多孔管活塞冲压机构、电器控制系统均安装在成型机公共底座上，其特征在于：封闭式原料输送机的出料口法兰和本机进料口法兰用螺栓联固，由原料输送机把原料送入原料进料斗后，由水平双向螺旋配料机构把料斗中的原料向左右两边均匀分配输送至左右两侧的垂直输料管，再由垂直输料管进入左右两侧的原料螺旋预压给料机构中，原料由左右两侧的原料螺旋预压给料机构从多孔管活塞缸左右两侧的进料口压入多孔管活塞缸的空腔中，高势蓄能装置中的双出轴电动机直接转动左右两侧的高速小飞轮(小飞轮兼做小皮带传动轮)，以较小的传动比高速转动高速大飞轮(大飞轮兼做大皮带传动轮)，大小飞轮都处在高转速大直径的态势，齿轮减速机的减速箱的输出轴插入曲柄轴中，减速箱法兰联固在曲柄轴承座的法兰上，减速箱的输入轴插入大飞轮中，大小飞轮蓄存的动能输入给曲柄轴，曲柄轴偏心转动带动摇杆、连杆，由此推动活塞推架、活塞推盘，使活塞在多孔管活塞缸中往复运动，活塞在与其配合的活塞缸的孔管中的冲压运动把活塞缸体孔管空腔中的原料产生摩擦高温并在高压下经模具固化成型，生物质型煤从模具中挤出，由此实现了把生物质原料制成生物质型煤的目的。

本发明的优点是，提高了本机的原料输入量和工作所需要的能量输入量，并能控制调整型煤的尺寸，由此提高了本机在保证型煤质量的前提下生产效率向大型化发展的可行性，降低了单位能耗，因此具有优异的经济效益和社会效益。

下面结合附图和实施例对本发明作详细说明

具体实施方法

图1为螺旋预压高势蓄能多孔管活塞冲压式生物质型煤固化成型机总图

图2为螺旋预压给料装置

图3为高势蓄能装置

图4为多孔管活塞冲压机构

由附图可知，本发明是一种螺旋预压高势蓄能多孔管活塞冲压式生物质型煤固化成型机，主要由螺旋预压给料装置①、高势蓄能装置②、多孔管活塞冲压机构③、电器控制系统④、成型机公共底座⑤组成，螺旋预压给料装置①包括原料进料斗1、水平双向螺旋配料螺杆2、链轮3、垂直输料管4、拨料叉5、链轮6、无级变速机7、预压螺旋螺杆轴承座8、预压供料螺杆9、套管10、链轮11，高势蓄能装置②包括双出轴电动机12、小飞轮支座13、高速小飞轮14、三角皮带15、大飞轮支座16、高速大飞轮17、齿轮减速机18、曲柄轴承座19，多孔管活塞冲压机构③包括曲柄轴20、销轴21、摇杆22、销轴23、连杆24、活塞推架25、活塞推盘26、推盘联接螺栓27、活塞28、多孔管活塞缸29、模具压盖30、模具31、活塞缸承座32、螺柱33。其特征在于：输送生物质原料的封闭式原料输送机的出料口法兰和本机螺旋预压给料装置①的原料进料斗1的进料口法兰用螺栓联固，原料由进料口进入原料进料斗1后，水平双向螺旋配料螺杆2以中心点向两侧的螺旋叶片以直径、螺距相同但螺旋转向相反且在左右两个链轮3的转动下把原料进料斗1中的原料向左右两侧的垂直输料管4均匀推动，由链轮6转动的拨料叉5保证原料在垂直输料管4中不发生堵塞，使原料流动通畅，原料进入预压供料螺杆9、套管10的空腔中，预压供料螺杆9安装在预压螺旋螺杆轴承座8中并由无级变速机7驱动，预压供料螺杆9的套管10的内管壁的圆周内沿轴向均匀间距开出深1～3mm、宽5～10mm的沟槽，在预压供料螺杆9的A处安装链轮11，由链轮11通过链条转动链轮6驱动拨料叉5和链轮3驱动水平双向螺旋配料螺杆2，高势蓄能装置②的双出轴电动机12的左右两侧装有高速小飞轮14的小飞轮支座13，左右高速小飞轮14通过三角皮带15转动左右高速大飞轮17，高势状态下的左右大小飞轮14、17既是传动皮带轮又是高势动量矩蓄能飞轮，左右高速大飞轮17安装在左右大飞轮支座16上，左右两个齿轮减速机18的法兰安装在左右两个曲柄轴承座19的法兰上，左右齿轮减速机18的输出轴插入多孔管活塞冲压机构③的曲柄轴20中，曲柄轴20由左右两个高速大飞轮17经左右两个齿轮减速机18减速后转动，曲柄轴20的左右两侧由左右两个曲柄轴承座19支承，曲柄轴20与摇杆22的一端由销轴21联接，摇杆22的另一端由销轴23与连杆24的一端铰接，连杆24的另一端由销轴23与活塞推架25铰接，曲柄轴20偏心转动，拉动摇杆22并通过连杆24推动活塞推架25往复运动，多个活塞28由相同数量的推盘联接螺栓27与活塞推盘26联固，活塞推盘26由螺栓与活塞推架25联固，由此活塞28在多孔管活塞缸29内做往复冲压运动，生物质型煤的模具31与多孔管活塞缸29的孔管相配合由模具压盖30将其联固，多孔管活塞缸29安装在活塞缸承座32上，活塞缸承座32由螺柱33与左右两个曲柄轴承座19联固，把活塞缸承座32和曲柄轴承座19联固为一体，活塞28在多孔管活塞缸29内的往复运动把进入多孔管活塞缸29的原料冲压挤入模具31内，原料在冲压中相互摩擦产生高温，并在高压下在模具31内固化成型，从而制成生物质型煤，从模具31中挤出后落入生物质型煤集装袋中集装，电器控制系统④由三台电动机工作操纵元件和三台电动机工作程序控制元件组成，组合在一个控制柜中，螺旋预压给料装置①、高势蓄能装置②、多孔管活塞冲压机构③、电器控制系统④均安装在成型机公共底座⑤上，即实现由生物质原料制成生物质型煤的目标。

至此，螺旋预压高势蓄能多孔管活塞冲压式生物质型煤固化成型机将农业和林业、环境污泥、畜牧业、生活废弃物等生物质环境资源再生成为一种可以在工业锅炉、民业锅炉中替代矿物煤的生物质燃料块，它是一种新型低碳生物质燃料。

Claims (7)

1.一种螺旋预压高势蓄能多孔管活塞冲压式生物质型煤固化成型机，主要由螺旋预压给料装置、高势蓄能装置、多孔管活塞冲压机构、电器控制系统、成型机公共底座组成，螺旋预压给料装置包括原料进料斗、水平双向螺旋配料螺杆、链轮、垂直输料管、拨料叉、链轮、无级变速机、预压螺旋螺杆轴承座、预压供料螺杆、套管、链轮，高势蓄能装置包括双出轴电动机、小飞轮支座、高速小飞轮、三角皮带、大飞轮支座、高速大飞轮、齿轮减速机、曲柄轴承座，多孔管活塞冲压机构包括曲柄轴、销轴、摇杆、销轴、连杆、活塞推架、活塞推盘、推盘联接螺栓、活塞、多孔管活塞缸、模具压盖、模具、活塞缸承座、螺柱，其特征在于：经过粉碎和干燥达到成型工艺要求的生物质原料由封闭式原料输送机输送至螺旋预压高势蓄能多孔管式生物质燃料块型煤固化成型机，封闭式原料输送机的出料口法兰和本机原料进料斗的进料口法兰用螺栓联固，原料从进料口送入原料进料斗后，再由水平双向螺旋配料螺杆把料斗中的原料以其中心点向两侧的螺旋叶片以直径、螺距相同但螺旋转向相反输送，水平双向螺旋配料螺杆在左右两侧的链轮转动下把原料均匀的向左右两侧的垂直输料管推动，在垂直输料管中有由链轮驱动的拨料叉，防止垂直输料管堵塞，原料由垂直输料管进入预压供料螺杆和其套管的空腔中，预压供料螺杆安装在预压螺旋螺杆轴承座中，并由无级变速机驱动，在轴承座的两个滚动轴承中间螺杆上安装一个链轮，该链轮通过链条转动垂直输料管的拨料叉和水平双向螺旋配料螺杆，经过预压供料螺杆预压后，原料密度提高，进入多孔管活塞缸空腔中，高势蓄能装置中双出轴电动机 高速转动左右两侧的高速小飞轮，在电动机和小飞轮中间设有一个小飞轮支座，小飞轮以小的减速比通过三角皮带转动高速大飞轮，保证大飞轮处于高速旋转状态，大飞轮的外侧装有一个大飞轮支座，大飞轮和曲柄轴中间有一台齿轮减速机，减速机法兰由螺栓安装在曲柄轴左右两侧的曲柄轴承座的法兰上，减速机的输出轴插入曲柄轴中并由键联接，减速机的输入轴插入大飞轮中并由键联接，由此曲柄轴在大飞轮经减速机减速后转动，曲柄轴和摇杆、摇杆和连杆、连杆和活塞推架皆由相应的销轴铰接，活塞由推盘联接螺栓与活塞推盘联固，活塞推盘由螺栓与活塞推架联固，曲柄轴偏心转动，通过摇杆、连杆、活塞推架、活塞推盘、拉动活塞在多孔管活塞缸内做往复冲压运动，进入到多孔管活塞缸空腔中的原料在活塞快速运动冲击压缩下，原料中的不同形状的小单元物料产生相互摩擦升温，原料在高温高压下在模具中固化成型，并挤出落入生物质型煤集装袋中，至此实现将生物质原料制成生物质型煤的目的。

2.按权利要求1所述的一种螺旋预压高势蓄能多孔管活塞冲压式生物质型煤固化成型机，其特征在于：在多孔管活塞缸的左右两侧各布置一个螺旋预压螺旋螺杆机构，原料从本机的中心线位置的一个进料口由水平双向螺旋配料螺杆均匀向两侧分配原料，经左右两侧的垂直输料管再由活塞缸左右两个预压供料螺杆把原料从活塞缸左右两侧的进料口压入多孔管活塞缸的空腔中。

3.按权利要求1所述的一种螺旋预压高势蓄能多孔管活塞冲压式生物质型煤固化成型机，其特征在于：预压供料螺杆与其相匹配的套管，在该套管的内管壁的圆周内沿轴向均匀间距开出一定深度和一定宽度的沟槽，深度由套管壁厚决定，宽度由套管直径和原料性质决 定。

4.按权利要求1所述的一种螺旋预压高势蓄能多孔管活塞冲压式生物质型煤固化成型机，其特征在于：高势蓄能装置中的双出轴电动机的蓄能大小飞轮之间的传动比较低，确保大小飞轮都处在高势状态，两飞轮的直径差别较小，都处在尺寸较大的态势，因此大小飞轮都具有很高的动量矩，其中的减速机的减速比具有较宽的选择空间，在保证大小飞轮有较高转速的情况下使曲柄轴的转速调整到最佳状态。

5.按权利要求1所述的一种螺旋预压高势蓄能多孔管活塞冲压式生物质型煤固化成型机，其特征在于：多孔管活塞冲压机构的孔管数量和相应的活塞数量相同，每个圆形孔管配一个圆柱活塞，孔管数量为1～8不等，每个活塞推盘上也集装相应数量的活塞，由相应数量的推盘联接螺栓把活塞与活塞推盘联固。

6.按权利要求1所述的一种螺旋预压高势蓄能多孔管活塞冲压式生物质型煤固化成型机，其特征在于：多孔管活塞冲压机构的活塞缸承座和曲柄轴承座由多个螺柱联固为一体，成为本机型煤成型时发生冲击的承载体。

7.按权利要求1所述的一种螺旋预压高势蓄能多孔管活塞冲压式生物质型煤固化成型机，其特征在于：电器控制系统由三台电动机工作操纵元件和三台电动机工作程序控制元件组成，组合在一个控制柜中，螺旋预压给料装置、高势蓄能装置、多孔管活塞冲压机构、电器控制系统均安装在成型机公共底座上。 

Images