CN105597624A - 一种压辊移动式颗粒机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种压辊移动式颗粒机，包括底座、环模、环模连接座、压辊和压辊轴，环模竖直设置在底座上方，环模是动模，环模的内部空腔形成成型腔，压辊通过压辊轴固定在成型腔中，其特征在于：压辊轴两端伸出成型腔与压紧机构连接，压紧机构的底部与基座连接，压辊轴与压紧机构之间为间隙配合，压辊轴的一端与推送机构连接，推送机构能够带动压辊轴沿压辊轴的轴线方向往复运动，压辊的宽度小于环模的宽度。本发明相比现有技术具有以下优点：颗粒在环模内停留时间加长，达到分级压缩、保压和释放水分的效果；压辊轴承外置，降低设备故障率，同时极大的降低了易损件成本；不停机调整压辊间隙，工作效率高，过载自动控制，结构简单可靠。
Description
技术领域
本发明涉及成型造粒设备领域，尤其涉及的是一种压辊移动式颗粒机。
背景技术
颗粒机能将农林加工的废弃物如木屑、秸秆、稻壳、树皮等生物质为原料，通过预处理和加工，将其固化成形为高密度的颗粒燃料，是传统化石燃料的理想替代物，既能节约能源又能减少废弃物排放，能够带来很好的经济效益和社会效益。是一种高效、洁净的可再生能源。同时可以将饲料制备成饲料颗粒，用于养殖。
常见的颗粒机，不论是环模颗粒机还是平模颗粒机，对于进料的含水率有着严苛的要求，往往原料的含水率高于18％后就很难有效成型造粒，即使勉强造粒成型其产量也非常低。这时往往需要在进料之前多加一道烘干的程序，但是烘干需要提供额外的能量，如此导致生产成本居高不下。而且现有的生物质颗粒机的设计方案中，压辊轴承通常安装在压辊内部，而压辊处于成型腔内，成型腔的高温、高湿和高粉尘的恶劣环境往往导致压辊轴承极易损坏，而且这样的设计需要对压辊轴承频繁的加油维护保养，费时费力且效果不太明显。此外，现有的颗粒机由于压辊的磨损，需要频繁的停机调整压辊与模具的间隙，且在遇到颗粒机过载的情况时也需要停机，将成型腔物料清理干净后再重新开机，不仅占用了大量的人力，还造成了大量的生产时间的消耗，无形中使得生产成本又进一步上升。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种压辊移动式颗粒机。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种压辊移动式颗粒机，包括底座、环模、压辊和压辊轴，环模竖直设置在底座上方，环模是动模，环模的内部空腔形成成型腔，压辊通过压辊轴固定在成型腔中，其特征在于：压辊轴两端伸出成型腔与压紧机构连接，压紧机构的底部与基座连接，压辊轴与压紧机构之间活动连接，压辊轴的一端与推送机构连接，推送机构能够带动压辊轴沿压辊轴的轴线方向往复运动，压辊的宽度小于环模的宽度。
作为对上述方案的进一步改进，压辊的宽度小于环模宽度的一半；压辊可以在环模的工作面上往复移动。
作为对上述方案的进一步改进，成型区内不设置压辊轴承，成型腔外部设置压辊轴承,所述压辊轴承设置在压辊轴两端与压紧机构相连接的部位，压辊轴承与压紧机构之间活动连接。
作为对上述方案的进一步改进，压紧机构包括伸缩油缸及安装在伸缩油缸顶杆末端的轴承座，压辊轴承安装在轴承座内，通过伸缩油缸可以控制压辊与环模的间隙。
作为对上述方案的进一步改进，环模与大齿轮连接，通过与传动齿轮的啮合，大齿轮能够带动环模转动。
作为对上述方案的进一步改进，在环模的两侧开口处设置有密封板，密封板与环模动密封，不会随环模发生转动，在密封板上设置有轴孔，压辊轴穿过轴孔伸出成型腔。
作为对上述方案的进一步改进，在密封板上开设有进料口，进料口与进料绞龙连接。
本发明相比现有技术具有以下优点：
1、压辊活动设计，压辊轴轴向往复运动能够带动压辊在成型腔移动，使颗粒在环模内停留时间加长，达到分级压缩、保压和释放水分的效果。
2、压辊轴承外置，改善压辊轴承的工作环境，使得压辊轴承不用经常注油维护，降低设备故障率，同时极大的降低了易损件成本；
3、压紧机构使用伸缩油缸能够不停机调整压辊间隙，减少停机调整的时间，提高工作效率，使设备在最佳状态下运行；
4、通过对油缸的编程控制实现自动过载控制，当设备过载时，控制油缸的压力使压辊和环模间隙增大，达到卸载的目的，可使设备在不停机的状况下完成过载和卸载的工作流程，结构简单，无安全销费用。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
图2是本发明的剖视图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如图1至图2所示，一种压辊移动式颗粒机，包括底座1、环模2、压辊9和压辊轴91，环模2竖直设置在底座1上方，环模2是动模，能够在动力电机的作用下绕其轴线转动，环模2的内部空腔形成成型腔，压辊9通过压辊轴91固定在成型腔中，其特征在于：压辊轴91两端伸出成型腔与压紧机构4连接，压紧机构4的底部与基座连接，压辊轴91与压紧机构4之间为间隙配合，压辊轴91的一端与推送机构5采用活动连接，推送机构5可以是气缸或油缸等能够实现直线往复运动的机构，推送机构5能够带动压辊轴91沿压辊轴91的轴线方向往复运动，压辊9的宽度小于环模2的宽度。现有的颗粒机对于物料的含水率的严苛要求，一般其上限要控制在15％以下,最高不能超过18％，这是因为在成型挤压的过程中，物料中水分得不到有效的散失，从而导致成型后的颗粒由于内部水蒸气压力过大而发生炸裂。本方案通过将压辊轴91设计成伸出成型腔的方案，并通过与推送机构5连接，实现压辊9能够在成型腔中沿其轴向方向前后移动，由于压辊9的宽度小于环模2的宽度，在环模2内表面，瞬时的压缩区的宽度小于环模2的宽度，在颗粒机运转时，伴随压辊9的移动，环模2上的有效工作区域的宽度等于环模2的宽度。这样形成了瞬时挤压区和释放区22，而且瞬时压缩区和释放区22轮流交替。生物质物料经过瞬时挤压区预挤压后温度会急剧上升，但不会完全挤压出成型孔，这样形成的高温能够使物料中的水分汽化。通过推送机构5带动压辊9移动后，瞬时挤压区转换为释放区22，物料中汽化后的水分有充分时间散失，待该区域再次转化为瞬时挤压区时，压辊9将经过预压缩的物料完全推出成型孔形成颗粒，并将新的物料预压缩。成型孔中的物料在孔壁的作用下保持较高的压力，即为保压过程，等到下一次再转换到瞬时挤压区时，再有新的物料将其推挤出成型孔，实现挤出过程。由于瞬时挤压区与释放区22交替轮流转换，该颗粒机的保压过程的时间较现有的颗粒机长出很多，使得成型后的颗粒表面光洁度高，且更加致密；此外保压过程中，颗粒的温度会进一步下降，降低了颗粒发生爆裂的几率。经过上述的循环，每一部分物料在挤压过程中均需要经历预压缩、水分释放、压缩成型、保压和挤出的过程，使该颗粒机能够加工高含水率的生物质原料。压辊9的宽度小于环模2宽度的一半。通过这样的设计能够保证环模2内壁所有的区域均能够经历瞬时挤压区和释放区22的轮流转换，这样能够保证预压缩、水分释放、压缩成型、保压和挤出几个过程能够有充分的时间，保证造粒过程的顺利进行。
成型区内不设置压辊轴承，在成型腔外部设置压辊轴承，所述压辊轴承设置在压辊轴91两端与压紧机构4相连接的部位，压辊轴承与压紧机构4之间活动连接。由于成型腔内的工作环境高温、高湿、高粉尘，传统的生物质颗粒机在压辊9内设置压辊轴承的方案，使得压辊轴承需要频繁的维护且极易损坏。通过上述设计将压辊轴承设置在成型腔外，使得压辊轴承的工作环境得到了大大的提升，降低了压辊轴承的维护频率。这不但降低了易损件的更换成本，同时还降低了设备故障率。
压紧机构4包括伸缩油缸42及安装在伸缩油缸42顶杆末端的轴承座41，伸缩油缸42的缸体固定在基座上，压辊轴承安装在轴承座41内。这样的设计能够实现压辊9与环模2之间的间隙能够通过油缸来调节，从而实现在不停机的情况下“在线”调节间隙。由于压辊9随着使用会发生磨损，生产过程中往往需要经常停机来调整间隙，从而保证生产过程的稳定，但是这无疑会造成大量的时间的浪费，同时频繁的手动调整还需要投入大量的人力劳动。通过上述设计能够轻易的实现快速的调节，提高生产效率的同时还节约了人力，使得生产成本降低。此外，通过对伸缩油缸42的编程控制，能够实现在过载情况下油缸自动将压辊9和环模2之间的间隙调大，达到降低负荷的作用，防止发生卡死的情况，当负荷降低到预定值后，伸缩油缸42再将间隙调整至正常值。通过这样的调节，不仅能有效防止发生卡料导致电机烧坏的情况，还实现了了设备在不停机的状况下完成过载卸载的过程。相比较通常情况下使用的安全销或扭力限制器的方案，不仅节约了耗材的费用，还实现了不停机自动调整。
环模2与大齿轮7连接，通过与传动齿轮8的啮合大齿轮7能够带动环模2转动。传动齿轮8的直径比大齿轮7要小很多，这样能够有效降低电机负荷，同时齿轮传动结构简单，便于维护。
在环模2的两侧开口处设置有密封板6，密封板6与环模2之间动密封，密封板6不会随环模2发生转动，在密封板6上设置有轴孔61，压辊轴91穿过轴孔61伸出成型腔。密封板6的设置能够将物料相对密封于成型腔内，避免物料外溅，同时保证成型腔内物料的保有量。
在密封板6上开设有进料口62，进料口62与进料绞龙3连接。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种压辊移动式颗粒机，包括底座、环模、压辊和压辊轴，所述环模竖直设置在底座上方，所述环模是动模，所述环模的内部空腔形成成型腔，所述压辊通过压辊轴固定在成型腔中，其特征在于：所述压辊轴两端伸出成型腔与压紧机构连接，所述压紧机构的底部与基座连接，所述压辊轴与压紧机构之间活动连接，压辊轴的一端与推送机构连接，所述推送机构能够带动压辊轴沿压辊轴的轴线方向往复运动，所述压辊的宽度小于所述环模的宽度。
2.如权利要求1所述一种压辊移动式颗粒机，其特征在于：所述压辊的宽度小于环模宽度的一半；所述压辊可以在环模的工作面上往复移动。
3.如权利要求1所述一种压辊移动式颗粒机，其特征在于：所述成型区内不设置压辊轴承，成型腔外部设置压辊轴承,所述压辊轴承设置在压辊轴两端与压紧机构相连接的部位，所述压辊轴承与压紧机构之间活动连接。
4.如权利要求1所述一种压辊移动式颗粒机，其特征在于：所述压紧机构包括伸缩油缸及安装在伸缩油缸顶杆末端的轴承座，所述压辊轴承安装在轴承座内，通过伸缩油缸可以控制压辊与环模的间隙。
5.如权利要求1所述一种压辊移动式颗粒机，其特征在于：所述环模与大齿轮连接，通过与传动齿轮的啮合，大齿轮能够带动环模转动。
6.如权利要求1所述一种压辊移动式颗粒机，其特征在于：在环模的两侧开口处设置有密封板，所述密封板与环模动密封，不会随环模发生转动，在密封板上设置有轴孔，所述压辊轴穿过轴孔伸出成型腔。
7.如权利要求6所述一种压辊移动式颗粒机，其特征在于：在所述密封板上开设有进料口，所述进料口与进料绞龙连接。
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