CN103721634B - 双模快速造粒机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了双模快速造粒机，它包括进料机、造粒机及控制系统，PID控制定量进料螺旋铰龙的一端顶部连接进料斗，另一端底部设有出料口，进料螺旋铰龙由变频电机驱动；造粒主电机的输出轴连接减速机，减速机输出轴连接强制压力输送螺旋铰龙的主轴，强制压力输送螺旋铰龙一端顶部设有进料口，另一端的主轴上安装有径向压辊和轴向压辊及环形模具和平面模具，环形模具和平面模具的下方设有出料口；所述控制系统主要由电流互感器、智能变送电流表、变频器及外供电源构成。本发明结构简单、产量高、功耗低、磨损少、具有螺旋挤压技术兼具环模挤压造粒、平模挤压造粒技术多种功能，可广泛适用于化工、生物质能源、食品、饲料、肥料等行业产品制粒领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种粉体颗粒制造设备，具体是一种双模快速造粒机。
背景技术
造粒技术常应用于化工、食品、饲料、肥料产品等行业，常规的造粒机有单螺旋挤压造粒机、双螺旋挤压造粒机、环模压辊造粒机、平模压辊造粒机、对辊造粒机等造粒设备，上述造粒技术工艺都存在结构复杂、功耗大、产量低、功能单一、模具磨损快、维修繁琐、设备制造成本高等缺点，而如何开发具有高产量、低能耗、适合多行业多种原料粉体造粒的新技术，一直是现代工业机械技术人员研发的问题。
发明内容
本发明所要解决的造粒技术是提供一种产量高、功耗低、磨损少、具有同轴螺旋供料兼环模径向压辊造粒与平模轴向压辊造粒技术功能特点相结合的双模快速造粒机。
本发明以如下技术方案解决上述技术问题：
本发明双模快速造粒机，包括进料机、造粒机及控制系统，所述进料机安装在造粒机的上方，进料机由进料斗1、PID控制定量进料螺旋铰龙2和变频电机3构成，PID控制定量进料螺旋铰龙2的一端顶部连接进料斗1，PID控制定量进料螺旋铰龙2的另一端底部设有出料口，PID控制定量进料螺旋铰龙2由变频电机3驱动；所述造粒机由造粒主电机5、减速机4、强制压力输送螺旋铰龙6、径向压辊7、轴向压辊8及环形模具9、平面模具10构成，造粒主电机5的输出轴连接减速机4，减速机4的输出轴经联轴器连接强制压力输送螺旋铰龙6的主轴，强制压力输送螺旋铰龙6一端顶部设有与进料机的出料口相连接的进料口，强制压力输送螺旋铰龙6另一端的主轴上安装有相互垂直排布的径向压辊7和轴向压辊8，径向压辊7和轴向压辊8的外侧边分别设有固定在造粒机机架上的环形模具9和平面模具10，环形模具9和平面模具10上均布有出料孔，环形模具9和平面模具10的下方设有出料口；所述控制系统主要由电流互感器12、智能变送电流表13、变频器14及外供电源15构成，造粒主电机5的负荷电流经过电流互感器12，电流互感器12的电流信号输出端连接智能变送电流表13的电流变送信号输入端，智能变送电流表13的变送信号输出端连接变频器14变送信号输入端，变频器14的电源输出端连接变频电机3的电源输入端，变频器14及造粒机主电机5接外供电源15。
所述平面模具10和环形模具9的外侧设有L形旋转切刀11，L形旋转切刀11安装在强制压力输送螺旋铰龙6的主轴上，以用于切断从平面模具10和环形模具9出来的成型物料。
所述径向压辊和轴向压辊为表面上有凹槽圆柱形压辊。
所述径向压辊和轴向压辊分别安装2—3个，并均匀分布。
本发明双模快速造粒机具有如下优点：
1、本发明采用径向压辊与轴向压辊二种旋转方向相结合的压辊设计，同时采用环形模具与平面模具二种模具相结合的设计，发挥了协同制粒功能使双模快速造粒机功能效率得到极大提高。
2、本发明结构简单、产量高、功耗低、磨损少、具有螺旋挤压技术兼环模辗辊挤压及平模辗辊挤压技术多种造粒功能特点，解决了单一螺旋挤压造粒或单一平模、单一环模压辊造粒压力小、功耗大、产量低、物料易压溃、维修复杂等问题。
3、本发明双模快速造粒机设备的操作使用方法实现变频PID控制进料技术，在不同行业中对各种物料特性，都可以设置最佳参数按不同的行业标准制造颗粒产品，进一步提高了造粒机运行的稳定性能，因兼具螺旋挤压造粒技术及环模压辊、平模压辊造粒技术多种功能特点，可广泛适用于化工、生物质能源、食品、饲料、肥料等行业产品制粒领域。
附图说明
图1是本发明双模快速造粒机的结构示意图。
图2是图1中安装在强制压力输送螺旋铰龙6主轴上的径向压辊与轴向压辊和两个模具相连接时的放大示意图。
图3是图2将旋转切刀11取下后的右视示意图。
图4是本发明双模快速造粒机采用的变频PID控制系统联接示意图。
图1—图3中：进料斗1，PID控制定量进料螺旋铰龙2，变频电机3，减速机4，造粒主电机5，强制压力输送螺旋铰龙6,径向压辊7，轴向压辊8,环形模具9，平面模具10，旋转切刀11。
图4中：电流互感器12，智能变送电流表13，变频器14，外供电源15，变频电机3，造粒主电机5。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的描述：
本发明双模快速造粒机包括进料机、造粒机及控制系统，所述进料机安装在造粒机的上方，进料机由进料斗1、PID控制定量进料螺旋铰龙2和变频电机3构成，PID控制定量进料螺旋铰龙2的一端顶部连接进料斗1，PID控制定量进料螺旋铰龙2的另一端底部设有出料口，PID控制定量进料螺旋铰龙2由变频电机3驱动；所述造粒机由造粒主电机5、减速机4、强制压力输送螺旋铰龙6、径向压辊7、轴向压辊8及环形模具9、平面模具10和L形旋转切刀11构成，造粒主电机5的输出轴连接减速机4，减速机4的输出轴经联轴器连接强制压力输送螺旋铰龙6的主轴，强制压力输送螺旋铰龙6一端顶部设有与进料机的出料口相连接的进料口，强制压力输送螺旋铰龙6另一端的主轴上安装有相互垂直排布的径向压辊7和轴向压辊8，径向压辊和轴向压辊是表面上有凹槽的圆柱形压辊，径向压辊7和轴向压辊8的外侧边分别设有固定在造粒机机架上的环形模具9和平面模具10，环形模具9和平面模具10上均布有出料孔，环形模具9和平面模具10的下方设有出料口；L形旋转切刀11安装在强制压力输送螺旋铰龙6的主轴上，置于平面模具10和环形模具9的外侧边，以用于切断从平面模具10和环形模具9出来的成型物料。
本发明采用的控制系统主要由电流互感器12、智能变送电流表13、变频器14及外供电源15构成，造粒主电机5的负荷电流输出经过电流互感器12，电流互感器12的电流信号输出端连接智能变送电流表13的电流变送信号输入端，智能变送电流表13的变送信号输出端连接变频器14变送信号输入端，变频器14的电源输出端连接变频电机3的电源输入端，变频器14及造粒主电机5接外供电源15。
工作时，造粒主电机5的电流负荷，经过电流互感器12输出电流信号，经智能变送电流表13输出变送电流信号，变频器14根据变送电流信号数据，按主电机额定电流设定参数控制变频电机3的运行速率，即变频器PID控制运行，以实现造粒设备进料机根据造粒主电机电流负荷信号的反馈量自动调节变频电机3的运行速度，使进料机速率跟踪造粒机的产量目标值工作。
本发明双模快速造粒机工作时，由变频电机3驱动PID控制定量进料螺旋铰龙2转动，由造粒主电机5驱动减速机4，由减速机4带动强制压力输送螺旋铰龙6转动，原料从进料斗1进入，经PID控制定量进料螺旋铰龙2输送至造粒机的进料口，即完成定量控制进料输送工序。造粒机的强制压力输送螺旋铰龙6将物料向径向压辊7、轴向压辊8方向输送，当物料到达造粒区时即首先被径向压辊7挤压并迅速从环形模具9模孔内通过成粒排出、同时物料连续经轴向压辊8挤压并迅速从平面模具10模孔内通过成粒排出，并全部由旋转切刀11切断，从而完成整个双模辊压造粒的过程。
本发明双模快速造粒机兼具螺旋挤压造粒技术及环模辊压、平模辊压造粒技术多种功能特点设计，设备在运行工作时在强制压力输送螺旋铰龙的推力作用下，压辊造粒区可持续保持物料饱和度及压力，因而使物料压力的正面接触点为强化制粒创造了条件，其协同造粒功能在相同功率条件下较常规单一功能挤压制粒机提高1～3倍以上产量；环形模具及平面模具均采用定模结构，径向压辊、轴向压辊安装在强制压力输送螺旋铰龙6的主轴上使造粒机主部件结构简单紧凑、拆装方便，改变了常规造粒机压辊、模具易损坏难拆装的问题，其变频器PID控制运行功能使造粒机工作性能稳定可靠，设备维护成本及造粒生产成本大幅降低。
本发明双模快速造粒机针对不同粉体原料特性、水分、成型要求可变频设置控制速率、其制粒产品可广泛应用于化工产品、食品、饲料、肥料等行业领域使用。
本发明采用的径向压辊与轴向压辊为表面有凹槽的圆柱形压辊，采用的环形模具及平面模具的出料孔为圆形孔。
本发明按造粒机型号大小需要可以安装径向压辊、轴向压辊各2-3个压辊，即4-6个压辊协同旋转工作。
Claims (3)
1.双模快速造粒机，包括进料机、造粒机及控制系统，其特征在于，所述进料机安装在造粒机的上方，进料机由进料斗(1)、PID控制定量进料螺旋铰龙(2)和变频电机(3)构成，PID控制定量进料螺旋铰龙(2)的一端顶部连接进料斗(1)，PID控制定量进料螺旋铰龙(2)的另一端底部设有出料口，PID控制定量进料螺旋铰龙(2)由变频电机(3)驱动；所述造粒机由造粒主电机(5)、减速机(4)、强制压力输送螺旋铰龙(6)、径向压辊(7)、轴向压辊(8)及环形模具(9)、平面模具(10)构成，造粒主电机(5)的输出轴连接减速机(4)，减速机(4)的输出轴经联轴器连接强制压力输送螺旋铰龙(6)的主轴，强制压力输送螺旋铰龙(6)一端顶部设有与进料机出料口相连接的进料口，强制压力输送螺旋铰龙(6)另一端的主轴上安装有相互垂直排布的径向压辊(7)和轴向压辊(8)，径向压辊(7)和轴向压辊(8)的外侧边分别设有固定在造粒机机架上的环形模具(9)和平面模具(10)，环形模具(9)和平面模具(10)上均布有出料孔，环形模具(9)和平面模具(10)的下方设有出料口，平面模具(10)和环形模具(9)的外侧设有L形旋转切刀(11)，L形旋转切刀(11)安装在强制压力输送螺旋铰龙(6)的主轴上，用于切断从平面模具(10)和环形模具(9)出来的成型物料；所述控制系统主要由电流互感器(12)、智能变送电流表(13)、变频器(14)及外供电源(15)构成，造粒主电机(5)的负荷电流输出经过电流互感器(12)，电流互感器(12)的电流信号输出端连接智能变送电流表(13)的电流变送信号输入端，智能变送电流表(13)的变送信号输出端连接变频器(14)变送信号输入端，变频器(14)的电源输出端连接变频电机(3)的电源输入端，变频器(14)及造粒主电机(5)接外供电源(15)。
2.根据权利要求1所述的双模快速造粒机，其特征在于，所述径向压辊(7)和轴向压辊(8)为表面上有凹槽的圆柱形压辊。
3.根据权利要求1所述的双模快速造粒机，其特征在于，所述径向压辊(7)和轴向压辊(8)分别设有2—3个，均匀分布安装在主轴上。
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