CN104399409B - 长寿命生物质颗粒造粒机 - Google Patents

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Abstract

一种长寿命生物质颗粒造粒机,包括电机和主机;主机包括齿轮箱和造粒装置;齿轮箱包括齿轮箱体、传动轴和驱动轴;传动轴和驱动轴之间通过齿轮副连动;电机与传动轴通过传动机构连接;造粒装置包括机壳、环模和至少1个压辊;环模的位置在机壳内;机壳的内部空间被环模隔成两个区域;物料挤压区域与进料口连接,出粒区域与出料口连接;压辊与环模差速转动;压辊的外径小于环模的内径;压辊在物料挤压区域;电机与传动轴之间的传动机构是皮带轮或链轮;并且环模的轴线方向是竖直的;电机的输出轴、传动轴的一端都连接有皮带轮,两皮带轮之间通过皮带连接;或者,电机的输出轴、传动轴的一端都连接有链轮,两链轮之间通过链条连接。

Description

长寿命生物质颗粒造粒机
技术领域
本技术方案属于颗粒机械领域,具体是一种长寿命生物质颗粒造粒机。
背景技术
生物质能源总量是世界主要能源燃料消耗的10倍,而作为能源利用的还不足总量的1%,通过生物质能转换技术可以高效的利用生物质能源。目前利用的生物质能源主要包括秸秆,薪柴,谷物壳,禽兽粪便,生物垃圾和有机废渣,其中主要以秸秆为主,总量达到7.2亿吨。相当于3.6亿吨标煤,除去1.2亿吨作为饲料,造纸,纺织和建材其余均可作为能源。合理开发,利用生物质能源是解决能源和环境污染问题的重大战略举措,有良好的环境和经济效益。
为此,现有技术转用饲料颗粒机来对秸秆、木屑、碎木头等进行造粒。成熟的造粒机的原理主要有平模造粒、环模造粒、对辊造粒这几种形式,其中环模造粒机市场占有率较高,运用比较广泛。由于原料的特殊性,在造粒时候环模及其压辊所需扭矩很大,这样,一般是采用更大功率的电机来满足。但是驱动轴由于其材质的物理特性限制,在大扭矩情况下会出现断裂,造成断轴。
发明内容
为了避免大扭矩下发生断轴现象,本技术方案提出一种长寿命生物质颗粒造粒机,包括电机和主机;所述主机包括齿轮箱和造粒装置;所述齿轮箱包括齿轮箱体、传动轴和驱动轴;所述传动轴与驱动轴相互平行,传动轴和驱动轴之间通过齿轮副连动;所述电机与传动轴通过传动机构连接;造粒装置包括机壳、环模和至少1个压辊;压辊的轴向、环模的轴向和驱动轴的轴向相互平行;所述环模的位置在机壳内;机壳的内部空间被环模隔成两个区域,即环模内的物料挤压区域和环模外的出粒区域;物料挤压区域与进料口连接,出粒区域与出料口连接;在驱动轴驱动下,压辊与环模差速转动;压辊的转动轴线偏离驱动轴的转动轴线,压辊的外径小于环模的内径;压辊在物料挤压区域,且压辊转动所成圆周的外壁与环模的内壁对应,且二者的间距可调;
所述电机与传动轴之间的传动机构是皮带轮或链轮;并且所述环模的轴线方向是竖直的;
所述电机的输出轴、传动轴的一端都连接有皮带轮,两皮带轮之间通过皮带连接;或者,
所述电机的输出轴、传动轴的一端都连接有链轮,两链轮之间通过链条连接。
在解决断轴问题上,本方案采用的传动结构是皮带或链条,如果驱动轴所受扭矩太大,那么对于皮带来说会出现打滑或断裂,对于链条会出现断链。这样,只需要在整机外部更换皮带或链条,并调整造粒装置内的结构即可,而不会出现断轴的极端情况。
而环模的轴线方向是竖直的,驱动轴轴承的所有滚珠/辊筒均匀受力,进一步保证了使用寿命。
所述环模固定在机壳内;所述压辊通过压辊连接机构与驱动轴连接。该方案使得驱动轴仅驱动压辊转动,而不用承担环模的重量,驱动轴所受扭矩又减小一些。
所述压辊连接机构包括圆形底座、压辊轴和压板;压辊轴的一端连接在圆形底座一面上,压辊轴的另一端连接压板,各个压辊通过轴承分别装在一个压辊轴上,且在压板与圆形底座之间;圆形底座上连接有压板连接柱,压板连接柱垂直于圆形底座的圆心位置;压板固定在压板连接柱上;所述驱动轴穿过机壳连接圆形底座的另一面;对于物料挤压区域,圆形底座构成为物料挤压区域的底、环模的内壁构成为物料挤压区域的壁;驱动轴与机壳之间通过轴承连接。
所述压辊包括2个或多个;各个压辊关于驱动轴的轴心成中心对称。
还包括进料罩;进料罩的一边与环模的侧边连接,环模的该侧边靠近物料挤压区域开口端的,进料罩的另一边开设进料口;所述进料口位于物料挤压区域的上方;还包括机座,机座设有中空;动力装置和主机装在机座上,动力装置与传动轴之间的连接结构在该中空内;还包括出料罩,出料罩罩在环模外,出料罩的内壁和环模的外壁构成所述出粒区域;所述出料罩上开设出料口。
所述出粒区域内设有刮刀和刮刀驱动装置;刮刀驱动装置包括刮刀电机、大齿轮和大齿轮连接杆;刮刀电机的输出轴上连接有小齿轮,小齿轮与大齿轮构成齿轮副;大齿轮连接杆有多个,它们连接在出料罩上,且成中心对称;每个连接杆的末端都连接有“T”形辊轴,所述大齿轮的一个面设有截面为倒“T”形的环形槽,所述“T”形辊轴嵌在环形槽内,且“T”形辊轴嵌与环形槽滑动连接;刮刀连接在大齿轮的另一个面上,且随大齿轮转动,刮刀的刃口的轨迹为一个环形,且该环形与环模的外壁的位置对应。刮刀电机为调速电机。
本结构可以用刮刀把出料模孔出来的料切断,并且,利用调节电机的转速来控诉刮刀的转速,进而调节料粒的长度。同时,也用刮刀把料粒送到出料口。
附图说明
图1是本技术方案实施例(环模的轴向为竖直的)结构示意图;
图2是大齿轮连接杆部分局部示意图;
图中:电机1、齿轮箱2、传动轴3、驱动轴4、机壳5、环模6、压辊7、物料挤压区域8、出粒区域9、进料口10、出料口11、圆形底座12、压辊轴13、压板14、压板连接柱15、进料罩16、出料罩17、油泵18、油箱19、油管20、刮刀21、刮刀电机22、大齿轮23、大齿轮连接杆24、小齿轮25、“T”形辊轴26。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本技术方案进一步说明如下:
一种长寿命生物质颗粒造粒机,包括电机和主机;所述主机包括齿轮箱和造粒装置;所述齿轮箱包括齿轮箱体、传动轴和驱动轴;所述传动轴与驱动轴相互平行,传动轴和驱动轴之间通过齿轮副连动;所述电机与传动轴通过传动机构连接;造粒装置包括机壳、环模和至少1个压辊;压辊的轴向、环模的轴向和驱动轴的轴向相互平行;所述环模的位置在机壳内;机壳的内部空间被环模隔成两个区域,即环模内的物料挤压区域和环模外的出粒区域;物料挤压区域与进料口连接,出粒区域与出料口连接;在驱动轴驱动下,压辊与环模差速转动;压辊的转动轴线偏离驱动轴的转动轴线,压辊的外径小于环模的内径;压辊在物料挤压区域,且压辊转动所成圆周的外壁与环模的内壁对应,且二者的间距可调(间距调节机构在本领域为常用技术,例如专利申请201120312805.1中记载的偏心轴结构);
所述电机与传动轴之间的传动机构是皮带轮或链轮;并且所述环模的轴线方向是竖直的;
所述电机的输出轴、传动轴的一端都连接有皮带轮,两皮带轮之间通过皮带连接;或者,
所述电机的输出轴、传动轴的一端都连接有链轮,两链轮之间通过链条连接。
所述环模固定在机壳内;所述压辊通过压辊连接机构与驱动轴连接。所述压辊连接机构包括圆形底座、压辊轴和压板;压辊轴的一端连接在圆形底座一面上,压辊轴的另一端连接压板,各个压辊通过轴承分别装在一个压辊轴上,且在压板与圆形底座之间;圆形底座上连接有压板连接柱,压板连接柱垂直于圆形底座的圆心位置;压板固定在压板连接柱上;所述驱动轴穿过机壳连接圆形底座的另一面;对于物料挤压区域,圆形底座构成为物料挤压区域的底、环模的内壁构成为物料挤压区域的壁;驱动轴与机壳之间通过轴承连接。
所述压辊包括2个或多个;各个压辊关于驱动轴的轴心成中心对称。
还包括进料罩;进料罩的一边与环模的侧边连接,环模的该侧边靠近物料挤压区域开口端的,进料罩的另一边开设进料口;所述进料口位于物料挤压区域的上方;还包括机座,机座设有中空;动力装置和主机装在机座上,动力装置与传动轴之间的连接结构在该中空内;还包括出料罩,出料罩罩在环模外,出料罩的内壁和环模的外壁构成所述出粒区域;所述出料罩上开设出料口。
所述出粒区域内设有刮刀和刮刀驱动装置;刮刀驱动装置包括刮刀电机、大齿轮和大齿轮连接杆;刮刀电机的输出轴上连接有小齿轮,小齿轮与大齿轮构成齿轮副;大齿轮连接杆有多个,它们连接在出料罩上,且成中心对称;每个连接杆的末端都连接有“T”形辊轴,所述大齿轮的一个面设有截面为倒“T”形的环形槽,所述“T”形辊轴嵌在环形槽内,且“T”形辊轴嵌与环形槽滑动连接;刮刀连接在大齿轮的另一个面上,且随大齿轮转动,刮刀的刃口的轨迹为一个环形,且该环形与环模的外壁的位置对应。
本例中,还外设了由油泵、油箱和油管构成的润滑油外循环/冷却系统,用来对齿轮箱内的润滑油进行冷却和补充。

Claims (4)

1.一种长寿命生物质颗粒造粒机,包括电机和主机;所述主机包括齿轮箱和造粒装置;所述齿轮箱包括齿轮箱体、传动轴和驱动轴;所述传动轴与驱动轴相互平行,传动轴和驱动轴之间通过齿轮副连动;所述电机与传动轴通过传动机构连接;造粒装置包括机壳、环模和至少1个压辊;压辊的轴向、环模的轴向和驱动轴的轴向相互平行;所述环模的位置在机壳内;机壳的内部空间被环模隔成两个区域,即环模内的物料挤压区域和环模外的出粒区域;物料挤压区域与进料口连接,出粒区域与出料口连接;在驱动轴驱动下,压辊与环模差速转动;压辊的转动轴线偏离驱动轴的转动轴线,压辊的外径小于环模的内径;压辊在物料挤压区域,且压辊转动所成圆周的外壁与环模的内壁对应,且二者的间距可调;
其特征是所述电机与传动轴之间的传动机构是皮带轮或链轮;并且所述环模的轴线方向是竖直的;
所述电机的输出轴、传动轴的一端都连接有皮带轮,两皮带轮之间通过皮带连接;或者,
所述电机的输出轴、传动轴的一端都连接有链轮,两链轮之间通过链条连接;
还包括机座,机座设有中空;电机和主机装在机座上,电机与传动轴之间的连接结构在该中空内;
还包括进料罩;进料罩的一边与环模的侧边连接,环模的该侧边靠近物料挤压区域的开口端,进料罩的另一边开设进料口;所述进料口位于物料挤压区域的上方;
还包括出料罩,出料罩罩在环模外,出料罩的内壁和环模的外壁构成所述出粒区域;所述出料罩上开设出料口;
所述出粒区域内设有刮刀和刮刀驱动装置;刮刀驱动装置包括刮刀电机、大齿轮和大齿轮连接杆;刮刀电机的输出轴上连接有小齿轮,小齿轮与大齿轮构成齿轮副;大齿轮连接杆有多个,它们连接在出料罩上,且成中心对称;每个连接杆的末端都连接有“T”形辊轴,所述大齿轮的一个面设有截面为倒“T”形的环形槽,所述“T”形辊轴嵌在环形槽内,且“T”形辊轴与环形槽滑动连接;刮刀连接在大齿轮的另一个面上,且随大齿轮转动,刮刀的刃口的轨迹为一个环形,且该环形与环模的外壁的位置对应。
2.根据权利要求1所述的长寿命生物质颗粒造粒机,其特征是所述环模固定在机壳内;所述压辊通过压辊连接机构与驱动轴连接。
3.根据权利要求2所述的长寿命生物质颗粒造粒机,其特征是所述压辊连接机构包括圆形底座、压辊轴和压板;
压辊轴的一端连接在圆形底座一面上,压辊轴的另一端连接压板,各个压辊通过轴承分别装在一个压辊轴上,且在压板与圆形底座之间;
圆形底座上连接有压板连接柱,压板连接柱垂直于圆形底座的圆心位置;压板固定在压板连接柱上;
所述驱动轴穿过机壳连接圆形底座的另一面;对于物料挤压区域,圆形底座构成为物料挤压区域的底、环模的内壁构成为物料挤压区域的壁;驱动轴与机壳之间通过轴承连接。
4.根据权利要求1所述的长寿命生物质颗粒造粒机,其特征是所述压辊包括多个;各个压辊关于驱动轴的轴心成中心对称。
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