CN104192516A - 变螺距生物质螺旋进料器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变螺距生物质螺旋进料器，涉及一种生物质进料装置，其目的在于提供一种使用寿命长的生物质螺旋进料器。其技术方案为：包括螺旋筒、螺旋轴、轴承座、轴承盖、轴承、轴承端盖和套装于螺旋轴上的隔板，螺旋轴两端均分别通过轴承固定安装于轴承座和轴承盖之间，螺旋筒通过隔板与轴承座、轴承盖连接，隔板由螺旋轴上的轴肩定位；螺旋轴上的螺旋叶片的螺距从进料器的进料端到出料端逐步增大；出料端的轴承包括止推球轴承和深沟球轴承，止推球轴承和深沟球轴承之间设有套设在螺旋轴上的定位套筒，止推球轴承一端通过轴承盖或轴承座的台阶定位，深沟球轴承另一端通过与轴承座、轴承盖连接的端盖固定。本发明适用于螺旋进料器。

Description

变螺距生物质螺旋进料器

技术领域

    本发明涉及一种生物质进料装置，具体涉及一种生物质螺旋进料器，用于生物质颗粒的输送。 

背景技术

生物质快速热解反应过程中，保证持续供料是关键。螺旋进料器作为一种常见的粉料输送机，具有结构简单、价格低廉的特点，但是被应用于输送生物质小颗粒时，则会出现诸多问题。 

现有的螺旋进料器主要包括电机、进料端轴承、进料口、螺旋轴、螺旋筒、出料端轴承和出料口几个部分组成，动力通过电机带动螺旋轴转动，物料从进料斗中进入到输送管中，最后在螺旋叶片的作用下从出料口输出物料。生物质在进入反应器时必须保持松散状态，所以螺旋叶片常采用等螺距形式，当其推动物料移动时，螺旋叶片给物料一个作用力，该作用力可分解为径向和轴向两个分力。进料器出料端轴承在推进物料时物料对螺旋叶片存在反作用力，出料端的轴承除了承受径向荷载外，还要承受轴向荷载，而现有螺旋进料器的出料端轴承大多都采用向心球轴承，因此，在轴向载荷的作用下出料端轴承极易被损坏。 

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种使用寿命长的生物质螺旋进料器。 

为实现上述目的，本发明的技术方案为： 

一种变螺距生物质螺旋进料器，包括螺旋筒、螺旋轴、轴承座、轴承盖、轴承、轴承端盖和套装于螺旋轴上的隔板，螺旋轴套装于螺旋筒内，螺旋轴两端均分别通过轴承固定安装于轴承座和轴承盖之间，其特征在于：螺旋筒通过隔板与轴承座、轴承盖连接，隔板由螺旋轴上的轴肩定位；螺旋轴上的螺旋叶片的螺距从进料器上的进料斗到进料器的出料口逐步增大；出料端的轴承包括止推球轴承和深沟球轴承，止推球轴承和深沟球轴承之间设有套设在螺旋轴上的定位套筒，止推球轴承一端通过轴承盖或轴承座的台阶定位，深沟球轴承另一端通过与轴承座、轴承盖连接的端盖固定。

进一步地，螺旋筒上的进料斗上设置有储料空腔，所述储料空腔对应螺旋轴上的螺旋叶片送料侧，且储料空腔高于所述螺旋叶片。 

进一步地，螺旋轴上的螺旋叶片包括正向螺旋叶片和反向螺旋叶片，所述反向螺旋叶片位于螺旋筒的出料口与出料端的隔板之间。 

与现有技术相比，本发明的有益效果在于： 

1、螺旋轴的轴肩处设置有隔板，该隔板可有效将螺旋筒内的生物质颗粒和轴承座内的轴承隔开，可有效防止生物质颗粒对轴承造成的磨损；螺距从进料端到出料端逐步增大，可有效防止物料粘接，提高物料的输送量；此外，出料端设置有止推球轴承和深沟球轴承，止推球轴承用于承受轴向载荷，深沟球轴承用于承受径向载荷，可有效提高轴承的使用寿命，延长生物质螺旋进料器的使用寿命。

2、由于进料斗上设置有储料空腔，储料空腔对应螺旋叶片送料侧，储料空腔高于螺旋叶片，螺旋叶片旋转推进物料时，不会形成阻挡物料运动的压缩区，有效防止了螺旋叶片在旋转过程中被物料卡死，避免了螺旋输送机的损坏。 

3、螺旋筒的出料口与出料端的隔板之间设置反向螺旋叶片，使生物质颗粒不易堆存在出料端。 

附图说明

图1为现有技术中的生物质螺旋进料器； 

图2为本发明中出料端的结构示意图；

图3为本发明中进料端的结构示意图；

图4为本发明中储料空腔的结构示意图；

图5为本发明中螺旋叶片的局部示意图；

其中，附图标记为：1—螺旋筒、2—螺旋轴、3—轴承座、4—轴承盖、5—轴承端盖、6—止推球轴承、7—深沟球轴承、8—定位套筒、9—隔板、10—螺旋叶片、12—储料空腔、13—出料口、14—双列向心球面滚子轴承、15—密封环、101—正向螺旋叶片、102—反向螺旋叶片。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明做进一步说明： 

实施例一

一种变螺距生物质螺旋进料器，包括螺旋筒1、螺旋轴2、轴承座3、轴承盖4、轴承、轴承端盖5和隔板9。螺旋筒1采用2.0~3.0mm的钢板卷成圆管形客体，螺旋筒1上对应于进料端、出料端的位置分别一一对应设有进料斗、出料口13。旋转轴套装于螺旋筒1内，旋转轴两端均分别通过轴承固定安装于轴承座3和轴承盖4之间。其中，进料端的轴承为向心球轴承、双列向心球面滚子轴承或深沟球轴承7，本实施例中，进料端的轴承选用双列向心球面滚子轴承14；出料端的轴承包括止推球轴承6和深沟球轴承7，在止推球轴承6和深沟球轴承7之间设置有套装于旋转轴上的定位套筒8，止推球轴承6的一端由轴承座3或轴承盖4上的台阶定位，深沟球轴承7的另一端由与轴承座3或轴承盖4固定连接的轴承端盖5定位并固定。在进料端和出料端位置处，螺旋筒1两端与进料器两端的轴承座3、轴承盖4之间均设置有隔板9，该隔板9套装在螺旋轴2上并由螺旋轴2上的轴肩定位，螺旋筒1、隔板9与轴承座3或轴承盖4固定连接。螺旋轴2与轴承座3、轴承盖4之间还设置有密封环15。

螺旋轴2上连接有螺旋叶片，该螺旋叶片的螺距从进料器的进料端（即进料斗位置处）到进料器的出料端（即出料口位置处）逐步增大。螺旋叶片的螺距从进料端到出料端每段增大1.5 ～ 2cm。加工前，螺距的大小可根据需要进行设置。采用了此螺旋轴的进料器，其驱动电机优选变频电机，以便对输送的生物质颗粒的料量进行调整和控制，便于使用和维护。 

装配该生物质螺旋进料器时，先将螺旋轴2套设于螺旋筒1内，并在螺旋轴2两端的轴肩处由内往外依次装配隔板9、轴承和轴承端盖5，所述轴承的位置对应于轴承座3上用于放置轴承的台阶处，其中，进料端的轴承仅安装一个双列向心球面滚子轴承14，出料端的轴承包括一个止推球轴承6和一个深沟球轴承7，止推球轴承6和深沟球轴承7由内向外依次设置并在两轴承之间增设定位套筒8；待螺旋轴2安装完毕后，将螺旋轴2放置于轴承座3上，螺旋轴2上隔板9、轴承的位置与轴承座3上用于放置隔板9、轴承的台阶一一对应，并将隔板9、轴承放置于轴承座3上对应的凹槽或台阶处实现定位或固定；装配好螺旋轴2后，将轴承盖4放置于轴承座3上，且轴承座3上的凹槽或台阶对应于螺旋轴2上的隔板9、轴承；放置好轴承盖4之后，安装好轴承端盖5，并将轴承端盖5和螺旋筒1均固定在轴承座3和轴承盖4上。 

实施例二 

在实施例一的基础上，螺旋筒1上在其进料端连接有进料斗，进料斗上设置有半圆形储料空腔12，半圆形储料空腔12对应螺旋轴2上的螺旋叶片10送料侧，半圆形储料空腔12内径高于所述螺旋叶片10，螺旋叶片10旋转输送物料时，螺旋叶片10同时推动物料不会形成阻挡物料运动的压缩区，从而防止了进料器发生卡转的现象，避免了螺旋输送机的损坏。

实施例三 

在实施例一或实施例二的基础上，安装在螺旋轴2上的螺旋叶片10有正向螺旋叶片101和反向螺旋叶片102两种螺旋叶片，在进料端的隔板9与螺旋轴2上的出料口13之间均设置正向螺旋叶片101，在出料口13与出料端的隔板9之间设置反向螺旋叶片102。通过设置反向螺旋叶片102，可使生物质颗粒不易堆存在出料端。

实施例四 

在上述实施例的基础上，螺旋轴2上连接的螺旋叶片10的母体材质采用碳素结构钢Q235，制作工艺也是讲多块圆环形钢板拉制成型连接在一起，焊接在管制的螺旋轴2上，然后用合金钢焊条堆焊，如D212焊条。在螺旋叶片10顶端周边外缘区域均布满一层含锰的焊接金属材料层，焊接范围在螺旋叶片10的与物料正面接触的摩擦面，螺旋叶片10的外缘周边，螺旋叶片10的与物料接触面的反面距外缘10mm区域，焊接厚度一般为3mm即可。为了得到一定的焊接厚度，可采用分层焊接的方式。焊接过程中，母材要保温在300°C以上，防止焊接过程中焊接裂纹的产生。经过上述的工艺处理后，在螺旋叶片10上获得了比较均匀而致密的焊接组织，螺旋叶片10的耐磨性和抗腐蚀性明显提高，降低了成本，延长了进料器的使用寿命。在螺旋叶片的顶部周边区域均布满一层含锰的焊接金属材料层，这种金属材料层的耐磨性和抗腐蚀性好，能有效增强螺旋叶片的使用性能，降低成本，延长进料器的使用寿命。

Claims (3)

1.一种变螺距生物质螺旋进料器，包括螺旋筒（1）、螺旋轴（2）、轴承座（3）、轴承盖（4）、轴承、轴承端盖（5）和套装于螺旋轴（2）上的隔板（9），螺旋轴（2）套装于螺旋筒（1）内，螺旋轴（2）两端均分别通过轴承固定安装于轴承座（3）和轴承盖（4）之间，其特征在于：螺旋筒（1）通过隔板（9）与轴承座（3）、轴承盖（4）连接，隔板（9）由螺旋轴（2）上的轴肩定位；螺旋轴（2）上的螺旋叶片（10）的螺距从进料器上的进料斗到进料器的出料口（13）逐步增大；出料端的轴承包括止推球轴承（6）和深沟球轴承（7），止推球轴承（6）和深沟球轴承（7）之间设有套设在螺旋轴（2）上的定位套筒（8），止推球轴承（6）一端通过轴承盖（4）或轴承座（3）的台阶定位，深沟球轴承（7）另一端通过与轴承座（3）、轴承盖（4）连接的端盖固定。

2.如权利要求1所述的变螺距生物质螺旋进料器，其特征在于：螺旋筒（1）上的进料斗上设置有储料空腔（12），所述储料空腔（12）对应螺旋轴（2）上的螺旋叶片（10）送料侧，且储料空腔（12）高于所述螺旋叶片（10）。

3.如权利要求1所述的变螺距生物质螺旋进料器，其特征在于：螺旋轴（2）上的螺旋叶片（10）包括正向螺旋叶片（101）和反向螺旋叶片（102），所述反向螺旋叶片（102）位于螺旋筒（1）的出料口（13）与出料端的隔板（9）之间。