CN105112119A - 植物能颗粒压缩成形装置、系统及生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种植物能颗粒压缩成形装置、系统及生产工艺,其中植物能颗粒压缩成形装置包括:螺旋推进杆、压缩腔和成形腔;所述压缩腔具有圆台状内壁,并与所述成形腔连通;所述成形腔具有一个或多个成形通道;所述成形通道从与压缩腔连接的一端到另一端的内径不变,或有连续或阶梯变化;所述螺旋推进杆设置在所述压缩腔内,包括:主轴及围绕所述主轴外壁设置的螺旋形叶片。使用本发明的这种植物能颗粒压缩成形装置、系统及生产工艺生产出的植物能颗粒成本很低。
Description
技术领域
本发明涉及生物能利用领域,具体而言,涉及植物秸秆及其它农林业含植物能废弃物的颗粒成形装置、系统及生产工艺。
背景技术
植物能是指植物生长过程中接受太阳照射而转换并存储在植物内,可通过燃烧而释放的能量(例如燃烧植物秸秆释放的热能)。
植物生长过程通过光合作用吸收CO2,燃烧时虽然释放CO2,但与生长过程中吸收的CO2相比,总体对于大气的CO2释放量是负数,因此植物能是可再生清洁能源,使用植物能作为能源,可以有效减少大气中的CO2,解决地球气候变暖的问题。
但是,鉴于植物能的能量密度较低,蕴含植物能的物质(以下简称植物能物质)如植物秸秆等,其使用和运输成本比煤炭、石油、天然气等化石能源物质更高,因此,至今人们还不愿意使用植物能物质代替化石能源物质来获取能量,而化石能源物质如煤炭,燃烧产生的CO2会加剧地球气候变暖的问题。
为了提高植物能物质的能量密度,以期代替煤炭等非再生能源,解决环境污染问题,现有方法是将植物能物质利用压缩成形设备挤压形成较高密度的植物能颗粒,但是,由于目前的植物能颗粒成形设备及方法,耗能高,浪费高,设备故障率高,致使植物能颗粒成形后,成本太高,远远高于挖煤的成本,而且最终形成的植物能颗粒的能量密度也不高,因此目前植物能始终在市场上竞争不过煤炭等化石能源物质。
发明内容
本发明的目的在于提供一种植物能颗粒压缩成形装置、系统及生产工艺,可以降低植物能颗粒的生产成本。
本发明的实施例提供了植物能颗粒压缩成形装置,该装置包括:螺旋推进杆、压缩腔和成形腔;
所述压缩腔具有圆台状内壁,并与所述成形腔连通;
所述成形腔具有一个或多个成形通道;
所述成形通道从与压缩腔连接的一端到另一端的内径不变,或有连续或阶梯变化;
所述螺旋推进杆设置在所述压缩腔内,包括:主轴及围绕所述主轴外壁设置的螺旋形叶片。
优选地,该装置还包括:
进料腔,所述进料腔与所述压缩腔连通;
加热装置,用于对所述压缩腔内壁进行加热;
所述成形通道的内壁上设有螺旋线槽。
优选地,所述主轴的一端穿过所述进料腔的腔壁,另一端穿过所述压缩腔,并延伸至所述成形腔内;
或者,所述主轴的一端穿过所述进料腔的腔壁,另一端延伸至所述压缩腔内。
优选地,所述主轴包括传动段及推进段,所述传动段为柱状,所述推进段为锥状,且所述推进段的尖端朝向所述成形腔。
优选地,所述推进段上设置的所述螺旋形叶片的螺旋半径,从底端向尖端方向逐渐减小。
本发明实施例还提供了一种植物能颗粒压缩成形系统,该系统包括:
预处理装置、传输装置、颗粒收集装置、驱动装置,以及上述的植物能颗粒压缩成形装置;
所述传输装置用于将所述预处理装置处理后的原料输送到所述植物能颗粒压缩成形装置的压缩腔,所述颗粒收集装置设置于所述植物能颗粒压缩成形装置的成形腔之下;
所述驱动装置与所述植物能颗粒压缩成形装置的主轴连接,用于带动所述植物能颗粒压缩成形装置的主轴旋转。
优选地,所述植物能颗粒压缩成形装置为多个;
所述传输装置具有多个输出口,且所述输出口与所述植物能颗粒压缩成形装置的压缩腔一一对应;
所述驱动装置为一个,同时与多个所述植物能颗粒压缩成形装置的螺旋推进杆的主轴连接;或者,所述驱动装置为多个,且与所述主轴分别一一对应连接。
优选地,还包括:机载移动装置;
所述植物能颗粒压缩成形装置设置于所述机载移动装置上。
本发明实施例还提供了一种植物能颗粒生产工艺,该工艺包括:
将植物秸秆进行预处理,所述预处理后的植物秸秆长度不大于50毫米;
将所述预处理后的植物秸秆传输到如权利要求1~7中任一项所述的植物能颗粒压缩成形装置的压缩腔内;
令所述预处理后的植物秸秆在压缩腔内压缩升温至其塑性变形温度;
令所述塑性变形后的植物秸秆在所述成型通道内冷却成形。
优选地,所述令所述预处理后的植物秸秆在压缩腔内压缩升温至其塑性变形温度,包括:
对所述压缩腔内壁进行加热;
所述令所述塑性变形后的植物秸秆在所述成型通道内冷却成形,包括:
向所述塑性变形后的植物秸秆加入粘合剂。
由上述技术方案可见,本发明的这种植物能颗粒压缩成形装置、系统及生产工艺,通过螺旋推进杆及具有圆台状内壁压缩腔的设计,能够使秸秆等植物原料在压缩过程中不需要借助外部加热就可以达到塑性变形温度,并使植物原料中的水份大量挤出、蒸发;加上成型通道对压缩后的植物原料的成型作用,可以极大地提高植物能颗粒产品的能量密度,减少所含水份,且成形后的植物能颗粒不易产生开裂现象,同时极大地减少生产过程中需要耗费的能量和费用。
使用本发明的这种植物能颗粒压缩成形装置、系统及生产工艺生产出的植物能颗粒成本极低,单位重量的植物能颗粒制造成本,仅为目前同类设备的1/3左右,实现了植物能颗粒生产耗能仅为生产出的植物能颗粒燃烧后获得的能量的6%左右,首次实现单位热能的植物能颗粒制造成本低于同量热能的煤炭开采成本,为人类用洁净可循环的植物能源取代煤炭这种目前价格最低污染最严重的现行能源,奠定了价值基础;使我们人类减少对煤炭等能源的依赖,使植物能物质承载的植物能成为我们日常生活主要依靠的洁净可循环能源成为了可能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本发明实施例1的植物能颗粒压缩成形装置结构图;
图2示出了本发明实施例2的植物能颗粒压缩成形装置结构图;
图3示出了本发明实施例3的植物能颗粒压缩成形装置结构图;
图4示出了本发明实施例的植物能颗粒压缩成形系统结构图;
图5示出了本发明实施例的植物能颗粒生产工艺流程图。
附图标记:
1-螺旋推进杆;2-压缩腔;3-成形腔
31-成形通道
4-主轴5-螺旋形叶片6-进料腔
7-预处理装置8-传输装置9-颗粒收集装置
10-驱动装置
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
现代科学已经证实,每年太阳照射植物生长而在地球上产生的植物能,其能量总值是我们全人类每年消耗的所有能量总和的10倍。我们地球有近1.5亿平方公里的陆地面积,这是我们人类免费得到的一个巨大的太阳能接收器,它每时每刻都在为我们接收太阳能,转换成植物能,存储起来,等待我们来利用。只要我们能利用一小部分这些植物能,我们人类所需要的绝大部分能源问题就解决了。但是,我们人类并没有有效利用这些可循环的植物能,而是让其载体植物秸秆腐烂到地里,变成CO2,白白流失。我们更热心的是去挖掘地球亿万年来留在地下的煤,石油,天然气,作为我们的主要能源使用。这样做的结果,是使我们的大气里温室气体CO2越聚越多,使气候变暖。
如果我们能有效利用秸秆类植物能,不但不会增加大气的CO2含量,反而会使之减少。烧掉植物秸秆,当然会有CO2排放入大气。但紧接着,植物的下一代又把这些排放的CO2吸收回来,经光合作用,把其转换成新的秸秆和氧气,氧气进入大气。假如烧秸秆排放100份CO2,新一代植物生长吸收的CO2的量,会远高于100份。因为新一代植物不但要重新生产等量的秸秆,还要生产果实(粮食)和根系。生产果实和根系吸收的CO2,燃烧获能时,不包括在内,没有重回大气。因此植物能的利用,CO2排放率,是负数。植物能是洁净可循环能源。我们大量利用植物能,会帮助我们减少大气里的CO2含量,根治地球气候变暖的大问题。
但现实是,我们人类大量用煤,石油和天然气作为主要能源,让植物秸秆烂到地里。燃烧这些地下化石能源,有大量CO2排放进入大气;而烂到地里的植物秸秆,绝大部分是烂在地面之上,被好氧菌吃掉,转换成CO2,同样造成大量CO2排放进入大气。这两股CO2流量,加在一起,让我们的大气层温室气体越聚越多,使我们的气候变暖。
我们人类不愿意利用植物能的道理很简单:植物能的载体植物秸秆太松散,运输不方便,燃烧不方便。我们喜好用煤,因为它密度高,好运好用。就这么简单的差别,让我们人类偏爱煤,鄙弃植物能。
如果我们能把松散的植物秸秆压成高密度的颗粒,使其接近于煤,上述植物能利用的障碍就不存在了。压制植物秸秆颗粒,提高植物秸秆密度,就可以取代煤。很多人尝试过走这条路,但都失败了,或正在失败。
目前的秸秆颗粒高密度成形技术,耗能高,浪费高,机器故障率高,致使秸秆颗粒成形后,成本太高,远远高于挖煤的成本。因此植物能在市场上竞争不过煤,所以植物能在人类的能源份额上始终不能形成气候。
煤炭是这个世界上最便宜,但也是污染最严重的能源。如果我们能开发一种高效的植物能颗粒成形技术,把植物秸秆颗粒的压制成本降低到等于或低于煤炭的开采成本,这看似是一个小变化,其实我们能跨过这一步,就是跨过了一个临界点,我们就可以用秸秆植物能取代煤炭,得到一个洁净可循环能源,人类再也不会为能源危机而苦恼,可能会引发一场世界范围的能源革命。
为解决植物能颗粒生产成本问题,本发明实施例1提供了如图1所示的植物能颗粒压缩成形装置,包括:螺旋推进杆1、压缩腔2和成形腔3;
其中压缩腔2具有圆台状内壁,与成形腔3连通;
其中,成形腔3可以具有一个或多个成形通道31;
成形通道31的数量,可以根据需要的产能、最终颗粒产品的尺寸规格设计,如图1~2中,成形通道为1个;而图3中,成形通道31的数量为2个,当然更多也可以。通过大尺寸的压缩腔配合多个小尺寸成形通道,将使生产效率大幅度提升,有助于进一步降低生产成本。
成形通道31的内径从与压缩腔2连接的一端到另一端可以如图2所示不变,也可以有连续变化或者阶梯变化,或者连续变化与阶梯变化的混合,成形通道内径的设计变化,会影响最终产品的成形效果,如颗粒的密度均匀性、产品表面的完整性等,由于不同设计会影响不同的最终产品性能,这里无法一一举例,因此这里不再赘述。
另外,成型通道31横截面可以是矩形、圆形、三角形等任意形状;其中,圆形、椭圆形或者近似的圆形的一些无棱角形状拥有较好的成形效果,相比矩形、三角形等有棱角的形状,最终产品整体致密度比较平均,不易产生边角部分的致密度降低的情况。
螺旋推进杆1设置在压缩腔2内,包括:主轴4及围绕主轴外壁设置的螺旋形叶片5。
在生产时,将植物原料如秸秆等投入压缩腔2,并通过外部驱动使主轴4转动,植物秸秆原料将在螺旋形叶片5与压缩腔2的圆台状内壁之间的间隙中逐渐压缩、摩擦生热、脱水,产生塑性变形,并被逐渐推动至成形腔3内,通过成形腔3内的成形通道冷却塑形,最终形成密致的秸秆颗粒。
其中,压缩腔2的圆台状内壁压缩区,配合螺旋推进杆1,压缩效率极高,经本实施例的压缩成形装置形成的植物能颗粒,其比重能够达到1.2以上(以植物秸秆为例),此时,单位重量的植物能颗粒制造成本,仅为目前同类设备的1/3左右,实现了颗粒生产耗能仅为生产颗粒获能的6%左右,首次实现单位热能的植物能颗粒制造成本低于同量热能的煤炭开采成本,为人类用洁净可循环的植物能源取代煤炭这种目前价格最低污染最严重的现行能源,奠定了价值基础。
除此之外,本发明实施例的植物能颗粒压缩成形装置还具有如下效果:
一、本实施例的压缩成形装置制造的超低成本植物能颗粒的广泛利用,可为减少CO2温室气体排放,治理全球气候变暖的问题提供根本的解决方案。
二、本实施例的压缩成形装置故障率极低,因为其结构设计合理,大大降低对颗粒成型操作条件的要求,大大提高颗粒制造过程的连续性和可靠性,降低设备维护成本,提高生产效率。
三、本实施例的压缩成形装置结构简单,相比现有的一些大型、复杂的生产设备,利于将其整体运输到秸秆产区进行现场生产,也便于机动操作和移动,为节省秸秆运输成本提供了必要条件。
四、本实施例的压缩成形装置使用简单,只需操作螺旋推进杆的旋转,即可控制设备的启动以及生产速度等,可以实现高程度自动化,减少了操作工人的劳动强度。
五、经实验,本实施例的压缩成形装置能够实现对于像小麦秸秆这样的极难压制成颗粒的植物能载体的顺利无故障连续颗粒成形,属于行业内首次,解决了行业内一直难以实现的难题。
具体地,如图1所示,压缩腔2的圆台状内壁,其底面直径、顶面直径以及母线斜率等参数,可以根据设计产能确定,产能要求高,底面直径和顶面直径可以设计的更大一些;为了提高压缩速度,母线倾斜角度可以更小一些,但是母线倾斜角度小,所需压缩力和螺旋推进杆1的驱动力会增大,所以母线倾斜角度要有个平衡,经试验,母线倾斜角度在60~80度之间,可以达到较好的平衡,其中又以65~75度之间为佳,70度左右则更好。
对于成形腔3,可以根据最终颗粒产品的尺寸和形状需求确定,但为了不形成额外的压缩阻力,且不会令压缩后的颗粒又变松散,成型腔3内壁可以是圆柱型或近似圆柱型,并且其直径需与压缩腔圆台直径相同或稍有变化。
对于主轴4,如图1所示,可以设计为后段圆柱前段圆锥的形状,也可以设计为一段整体的圆锥或圆柱,其直径可以根据扭矩需要设计,以保证主轴4的强度,同时也需要与压缩腔2及成型腔3的尺寸配合,直径过大将影响压缩腔2的总容积,降低压缩效率,且浪费能源,经实验,其直径相当于压缩腔底面直径的15%~30%的范围可以达到压缩效率、能源消耗与强度的平衡,犹以20%为更佳。
对于围绕主轴4外壁设置的螺旋形叶片5,如图1所示,位于压缩腔2之内的外廓可以为锥型,其母线倾斜度与压缩腔2的内壁母线的倾斜度相近,但比压缩腔2的内壁母线的倾斜度大5~10度左右,这样从主轴后端到前端,给予压缩腔内原料的压缩力和推进力会连续、逐渐加大,从而提高压缩比,不容易产生空隙,最终产品更加致密,在逐渐增加的压缩力情况下,植物原料内的水份能够得到充分的排出,不容易出现突然压缩情况下的水份排出不充分,最终产品的内部容易出现内部水份被外部原料锁住而无法排出造成能量密度不高,且成品容易破碎的问题。
本发明实施例2提供了如图2所示的植物能颗粒压缩成形装置,该装置在实施1的基础上,进一步增加了进料腔6,且进料腔6与压缩腔2连通。
进料腔6,可以在进料速度与挤压成形速度不匹配时,提供一定的原料缓冲空间,减少因缺少原料造成的无效压缩情况,或者原料过多造成原料溢出情况。
另外,进料腔6的内壁形状还可以改变设备整体的设置方向,如图2中所示的进料腔6可以使设备整体呈横向设置,如果进料腔6为筒状内壁,则整体设备可以呈竖向设置。
由于设置了如图2所示的进料腔6,主轴4的一端需要穿过进料腔6的腔壁,从而实现与外部的驱动装置连接,而另一端穿过压缩腔2内部,并深入所述成形腔3内,可进一步增加压缩效率。
另外,主轴4还可以分段设置,如图1、2所示包括传动段11及推进段12,传动段11为柱状,推进段12为锥状,且推进段12的尖端朝向成形腔2,这样设计使得其可以适应压缩腔2的内壁形状,更加深入压缩腔2内部,从而提高压缩效率。
再有,成形段12上设置的所述螺旋形叶片5的直径,可以从底端向尖端方向逐渐减小,以适应压缩腔2的内壁形状,另外,螺旋叶片的厚度可以按照所需的压缩力极限设计,一般在20mm以内,5~15mm为佳。
另外,压缩腔2还可以连接用于加热压缩腔2的内壁的加热装置。在压缩过程中,通过加热装置可以控制压缩成形温度,使之尽快达到植物秸秆原料的塑性变形温度,提高压缩成形效率,经实验,加热温度控制在160~260度为宜,可以达到颗粒最佳成型条件。
压缩腔2的内壁上还可以设有螺旋线槽,从而增加植物秸秆原料在压缩腔内的流动速度,进一步提高成形效率。
压缩腔2可以设置于机载移动装置上,例如带有轮子的平台,这样整体设备可以随机载移动装置快速灵活的移动,从而方便地实现秸秆原料就地加工生产成颗粒,从而节省秸秆原料的运输成本。
由于实施例无法穷尽,上述提到的各特征均可按照本领域技术人员的合理组合,形成本发明的实施例,这里不再一一举例。
另外,本发明实施例还提供一种植物能颗粒压缩成形系统,如图4所示,除了上述实施例中提到的植物能颗粒压缩成形装置外,还包括预处理装置7、传输装置8、颗粒收集装置9和驱动装置10。
传输装置7用于将预处理装置7处理后的原料输送到压缩腔2,传输装置7可以是任何具物料传输功能的装置,如传送带、运输车、鼓风机等均可。
颗粒收集装置9可以设置于成形腔3之下,用于直接收集落下的植物能颗粒。颗粒收集装置9可以采用任意容器或者具备可移动性的载具等。当然,颗粒收集装置9也可以设置在任意位置,再通过其他传输装置间接将成形的植物能颗粒输送到颗粒收集装置9。
驱动装置10与主轴4连接,用于带动主轴4旋转。驱动装置10可以采用任意能够输出旋转动力的设备,例如电动机,柴油机等。
上述系统实施例中的植物能颗粒压缩成形装置的具体结构可以参考装置实施例部分,这里不再赘述。
另外,上述系统实施例中,也可以不包括传输装置8、颗粒收集装置9和驱动装置10,或者仅包括其中任意之一或者之二的组合,均可作为本系统的一个实施例。
本发明实施例还提供了植物能颗粒生产工艺,如图5所示,该工艺包括:
步骤101,将植物秸秆进行预处理。
一般情况下植物秸秆会比较长,不方便直接压缩成形,因此在将植物的秸秆作为原料投入植物能颗粒压缩成形装置之前,可以先将植物秸秆进行预处理,使预处理后的植物秸秆长度不大于50毫米;当然,预处理后的植物秸秆长度可以根据螺旋推进杆、压缩腔和成形腔的尺寸合理调整,例如:用35毫米直径的成形腔压制玉米秸秆颗粒时,秸秆长度在20毫米时较佳,太长摩擦阻力增加,效率减低。
具体进行预处理时,可以根据不同的秸秆原料进行不同的处理,例如将较长秸秆(如玉米,高粱秸秆等)输送至预处理装置,如铡断或粉碎设备,将其铡成短节或粉碎成粉末状,而较短秸秆(如小麦秸秆,稻草等)也可选择不做铡段等预处理。
粉碎成粉末状更加有利于压缩成形,为优选。
另外,为了进一步减少植物能颗粒中的水份,植物秸秆原料的预处理还可以包括将植物秸秆原料自然风干,或烘干的步骤,其中先烘干后铡段,或者先铡段后烘干均可,优选为先铡段后烘干,先铡段后烘干将加快植物秸秆原料水份蒸发的速度。
步骤102,将所述预处理后的植物秸秆传输到压缩腔。
将所述预处理后的植物秸秆传输到上述的植物能颗粒压缩成形装置的压缩腔内。
步骤103,令所述预处理后的植物秸秆在压缩腔内压缩升温至其塑性变形温度;
植物秸秆原料进入压缩腔后,在螺旋推进杆的带动下,在压缩腔内被压缩、摩擦升温,当植物秸秆温度达到或超过其塑性变形温度后,被推进到成形腔。这里,为使秸秆原料在压缩腔内能够达到塑性变形温度,可以具体通过控制螺旋推进杆的转速或合理设计压缩腔的尺寸来实现,对于升温至塑性变形温度,参考装置实施例中的描述,合理的设备结构设计,可以不依赖外部加热,当然也可以使用外部加热来达到。
外部加热时,温度控制在160~260度左右为佳,太低达不到秸秆原料塑性变形的目的,太高浪费能源,也有直接将原料点燃的危险。
步骤104,令所述塑性变形后的植物秸秆在所述成型通道内冷却成形。
植物秸秆原料经过压缩腔压缩后,将被推进成形腔,进入成形腔的植物秸秆原料,在成形腔的成形通道内将自然降温冷却使其固化成型,最终被推出成形腔,成为致密的植物能颗粒。
当然,为了有利于秸秆颗粒成形,防止颗粒松散开裂,还可以在本步骤中,向原料中加入有益成形粘合的各种粘合剂,例如,聚氨酯、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、乙烯—醋酸乙烯共聚物等,从而更加有利于植物能颗粒成形。
植物能颗粒压制成形后,后续可以将所述密致型秸秆颗粒收集,传输至待运区域。
通过上述生产工艺生产出的植物能颗粒,成本极低,其比重能够达到1.2以上,此时,单位重量的植物能颗粒制造成本,仅为目前同类设备的1/3左右,实现了颗粒生产耗能仅为生产颗粒获能的6%,首次实现单位热能的植物能颗粒制造成本低于同量热能的煤炭开采成本,为人类用洁净可循环的植物能源取代煤炭这种目前价格最低污染最严重的现行能源,奠定了价值基础。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.植物能颗粒压缩成形装置,其特征在于,该装置包括:螺旋推进杆、压缩腔和成形腔;
所述压缩腔具有圆台状内壁,并与所述成形腔连通;
所述成形腔具有一个或多个成形通道;
所述成形通道从与压缩腔连接的一端到另一端的内径不变,或有连续或阶梯变化;
所述螺旋推进杆设置在所述压缩腔内,包括:主轴及围绕所述主轴外壁设置的螺旋形叶片。
2.如权利要求1所述的植物能颗粒压缩成形装置,其特征在于,该装置还包括:
进料腔,所述进料腔与所述压缩腔连通;
加热装置,用于对所述压缩腔内壁进行加热;
所述成形通道的内壁上设有螺旋线槽。
3.如权利要求1所述的植物能颗粒压缩成形装置,其特征在于,所述主轴的一端穿过所述进料腔的腔壁,另一端穿过所述压缩腔,并延伸至所述成形腔内;
或者,所述主轴的一端穿过所述进料腔的腔壁,另一端延伸至所述压缩腔内。
4.如权利要求3所述的植物能颗粒压缩成形装置,其特征在于,所述主轴包括传动段及推进段,所述传动段为柱状,所述推进段为锥状,且所述推进段的尖端朝向所述成形腔。
5.如权利要求3所述的植物能颗粒压缩成形装置,其特征在于,所述推进段上设置的所述螺旋形叶片的螺旋半径,从底端向尖端方向逐渐减小。
6.植物能颗粒压缩成形系统,其特征在于,该系统包括:
预处理装置、传输装置、颗粒收集装置、驱动装置,以及如权利要求1~5中任一项所述的植物能颗粒压缩成形装置;
所述传输装置用于将所述预处理装置处理后的原料输送到所述植物能颗粒压缩成形装置的压缩腔,所述颗粒收集装置设置于所述植物能颗粒压缩成形装置的成形腔之下;
所述驱动装置与所述植物能颗粒压缩成形装置的主轴连接,用于带动所述植物能颗粒压缩成形装置的主轴旋转。
7.如权利要求6所述的植物能颗粒压缩成型系统,其特征在于:
所述植物能颗粒压缩成形装置为多个;
所述传输装置具有多个输出口,且所述输出口与所述植物能颗粒压缩成形装置的压缩腔一一对应;
所述驱动装置为一个,同时与多个所述植物能颗粒压缩成形装置的螺旋推进杆的主轴连接;或者,所述驱动装置为多个,且与所述主轴分别一一对应连接。
8.如权利要求6所述的植物能颗粒压缩成型系统,其特征在于,还包括:机载移动装置;
所述植物能颗粒压缩成形装置设置于所述机载移动装置上。
9.植物能颗粒生产工艺,其特征在于,该工艺包括:
将植物秸秆进行预处理,所述预处理后的植物秸秆长度不大于50毫米;
将所述预处理后的植物秸秆传输到如权利要求1~7中任一项所述的植物能颗粒压缩成形装置的压缩腔内;
令所述预处理后的植物秸秆在压缩腔内压缩升温至其塑性变形温度;
令所述塑性变形后的植物秸秆在所述成型通道内冷却成形。
10.如权利要求9所述的植物能颗粒生产工艺,其特征在于,所述令所述预处理后的植物秸秆在压缩腔内压缩升温至其塑性变形温度,包括:
对所述压缩腔内壁进行加热;
所述令所述塑性变形后的植物秸秆在所述成型通道内冷却成形,包括:
向所述塑性变形后的植物秸秆加入粘合剂。
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CN201510581463.6A CN105112119A (zh) | 2015-09-14 | 2015-09-14 | 植物能颗粒压缩成形装置、系统及生产工艺 |
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---|---|---|---|---|
CN105778948A (zh) * | 2016-05-16 | 2016-07-20 | 谭立钧 | 生物质干馏分离系统及干馏分离生物质的方法 |
CN106705028A (zh) * | 2017-03-02 | 2017-05-24 | 长沙市驱动源电气技术有限公司 | 一种生物质粉料自成型燃烧机 |
CN111359533A (zh) * | 2019-06-17 | 2020-07-03 | 柏建国 | 低温造粒机 |
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2015
- 2015-09-14 CN CN201510581463.6A patent/CN105112119A/zh not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C04 | Withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
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