CN106732183A - 一种重型秸秆颗粒成型机 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种重型秸秆颗粒成型机，包括料仓、喂料装置、环形模具、挤压装置、切割装置、以及通过减速箱连接和驱动所述挤压装置的动力装置；该种重型秸秆颗粒成型机还包括减速箱冷却装置和热能循环装置；所述减速箱冷却装置包括强制冷却结构和箱内冷却回路；所述热能循环装置联通所述挤压装置、所述减速箱和所述料仓，从而形成所述挤压装置流向所述料仓和/或所述减速箱流向所述料仓的气流和/或除尘通道；所述喂料装置的一侧铰接安装在机架上，另一侧设有锁紧结构，从而开合地连接所述环形模具。具有能耗低、生产效率高的特点。
Description
技术领域
本申请涉及成型机械技术领域，具体涉及一种重型秸秆颗粒成型机。
背景技术
目前市场上的生物质燃料颗粒成型机，是通过压辊和模具压制成型的。如中国专利201310209587.2公开的一种木屑颗粒成型机，包括喂料装置、环形模具、挤压装置、切断装置；所述环形模具的内部设有内腔且上下两端设有开口，所述上端开口位于所述喂料装置的输出端下方，环形模具的侧壁设有模孔；所述挤压装置位于所述内腔内且与环形模具的侧壁留有间隙，所述挤压装置受旋转驱动装置驱动旋转；所述切断装置位于所述环形模具的侧壁外侧。
然而上述类型的现有成型机，在应用于秸秆类生物质燃料颗粒的成型时，特别是高密度、高燃烧值的秸秆颗粒的成型时，存在着以下技术问题：（1）挤压成型过程中冷却效果差，同时挤压成型过程中产生的大量热量没有得到有效利用，从而影响挤压工作效率和设备使用寿命，提高了能耗；（2）喂料装置固定安装，而本申请发明人经长期实践和研究发现，喂料装置需要在每次停工后进行清洗或更换模具，固定安装的喂料装置增加了清洗和更换模具的工作强度。
发明内容
本发明的一种重型秸秆颗粒成型机在挤压成型过程中减速箱得到充分冷却、挤压成型过程中生成的热量得到有效利用且喂料装置活动的安装，从而提供一种能耗低、生产效率高的重型秸秆颗粒成型机。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种重型秸秆颗粒成型机，包括料仓、喂料装置、环形模具、挤压装置、切割装置、以及通过减速箱连接和驱动所述挤压装置的动力装置；该种重型秸秆颗粒成型机还包括减速箱冷却装置和热能循环装置；所述减速箱冷却装置包括强制冷却结构和箱内冷却回路；所述热能循环装置联通所述挤压装置、所述减速箱和所述料仓，从而形成所述挤压装置流向所述料仓和/或所述减速箱流向所述料仓的气流和/或除尘通道；所述喂料装置的一侧铰接安装在机架上，另一侧设有锁紧结构，从而开合地连接所述环形模具。
大型秸秆生物质燃料颗粒的挤压成型设备在工作时挤压产生100℃以上的高温，温度通过环形模具的底座传到减速箱传动系统，普通减速箱无法满足长期运行的要求。在本技术方案中，设置有减速箱冷却装置，该装置由外部强制冷却结构和箱内冷却回路两部分组成，对减速箱内部各传动部件进行润滑和冷却，延长各零部件的使用寿命。同时，设置有热能循环装置，设备运行时，制粒结构（环形模具和挤压装置）内部产生大量的热能和粉尘、水蒸气等，影响设备零部件的寿命，通过热能循环装置收集热能、粉尘和水蒸气，送回料仓并，用于对原材料的预加温，软化原材料，可以提高生产效率5%，同时降低能耗。进一步地，喂料装置独立于环形模具和挤压装置安装，提高模具清理和更换模具的工作效率。
作为上述技术方案的优选，所述减速箱包括箱体以及设置在所述箱体内的主动轴、输出轴、中间轴、传动齿轮组和轴承组；所述传动齿轮组包括安装在所述主动轴上的主动齿轮、安装在所述中间轴上的第一中间齿轮和第二中间齿轮、安装在所述输出轴上的输出齿轮，所述主动齿轮与所述第一中间齿轮啮合传动，所述第二中间齿轮与所述输出齿轮啮合传动，所述输出轴与所述环形模具的环模座锻造一体成型，所述主动轴连接并受所述动力装置的驱动。
作为上述技术方案的优选，所述强制冷却结构包括通过进油管和回油管连通所述箱内冷却回路的冷却油箱、以及将所述油箱中的冷却油供向所述减速箱的油泵；所述箱内冷却回路包括通过四通连接的第一油路通道、第二油路通道和第三油路通道，所述第一油路通道通至环模座轴承，所述第二油路通道与所述中间轴轴承连通，所述第三油路通道与所述输出轴轴承连通，所述第一油路通道、所述第二油路通道和所述第三油路通道与所述箱体的底部、所述强制冷却结构形成循环闭合回路。
作为上述技术方案的优选，所述回油管连通通所述箱体的底部和所述冷却油箱的底部。
作为上述技术方案的优选，所述热能循环装置包括第一气路通道、第二气路通道、第三气路通道、以及通入所述料仓的入气通道，所述第一气路通道、所述第二气路通道和所述第三气路通道通过风机联通所述入气通道。
作为上述技术方案的优选，所述喂料装置包括联通所述环形模具的进料腔、设置在所述进料腔内的绞龙、驱动所述绞龙的喂料驱动电机、安装有所述进料腔的安装板、将所述安装板的一侧活动安装在所述机架上的合页铰链、以及将所述安装板的另一侧固定在所述环形模具上的锁紧结构。
作为上述技术方案的优选，所述锁紧结构包括设置在所述环形模具上的螺母基座和设置在所述安装板上的螺母孔，锁紧螺栓穿设所述螺母基座和所述螺母孔。
综上所述，本技术方案的一种重型秸秆颗粒成型机具有能耗低、生产效率高的特点。
附图说明
图1是本发明实施例的重型秸秆颗粒成型机的一种主视图；
图2是本发明实施例的重型秸秆颗粒成型机的一种侧视图；
图3是本发明实施例的减速箱与环形模具的连接示意图；
图4是本发明实施例的减速箱和减速箱冷却装置的一种示意图；
图5是本发明实施例的油管的一种示意图；
图6是本发明实施例的注头的一种示意图；
图7是本发明实施例的注头的另一种示意图。
具体实施方式
下面结合附图以及优选的方案对本发明做进一步详细的说明。
实施例：如图1~4所示，一种重型秸秆颗粒成型机，包括底座、机体、料仓1、喂料装置2、环形模具3、挤压装置、切割装置、通过减速箱6连接和驱动挤压装置的动力装置5、减速箱冷却装置7以及热能循环装置8。
料仓1通过输料管和设置在内部的螺旋送料结构（包括螺旋送料杆和电机）连通并将料仓1中的原材料（秸秆碎片）送入喂料装置2中。喂料装置2包括联通环形模具3和料仓1的进料腔21，进料腔21内部设置有绞龙，绞龙通过设置在进料腔21外部的喂料驱动电机驱动，进料腔21整体焊接或螺接固定安装在安装板22上，安装板22一侧通过合页铰链安装在机体上独立于环形模具3的部分，另一侧通过锁紧结构23可开合的安装在环形模具3的罩壳32上。锁紧结构23包括设置在环形模具3的罩壳32上的螺母基座和设置在安装板22上的螺母孔，锁紧螺栓穿设螺母基座和螺母孔。从而拧动螺栓，可以打开或闭合喂料装置2。
本实施例中的环形模具3、挤压装置和切割装置可以是现有技术中的结构，例如环形模具3包括环模座31、罩壳32和环模，罩壳32的底部螺栓固定安装在底座上，罩壳32与环模之间的间隙形成出料腔，出料腔的下端开设有出料口，底座上位于出料口的下方设有出料槽。切割装置包括设置在环形模具3外壁的侧壁上的用于切断物料的刀片。环模侧壁开设有多个料孔，减速箱6的输出轴62与环形模具3的环模座31锻造一体成型，罩壳32与环模座31相对转动。挤压装置包括设置在罩壳32的侧壁与环模座31之间的四个压辊组件，压辊组件包括偏心轴，偏心轴的中部为偏心部，偏心部的外转动套接有压轮，压轮与偏心轴之间通过轴承实现转动连接。偏心轴一端转动连接于环模座31，另一端穿过罩壳32对应的侧壁。
动力装置5包括一电机，动力装置5通过减速箱6驱动环形模具3。减速箱6包括箱体以及设置在箱体内的主动轴61、输出轴62、中间轴63、传动齿轮组和轴承组；传动齿轮组包括安装在主动轴61上的主动齿轮、安装在中间轴63上的第一中间齿轮和第二中间齿轮、安装在输出轴62上的输出齿轮，主动齿轮与第一中间齿轮啮合传动，第二中间齿轮与输出齿轮啮合传动，主动轴61连接并受动力装置5的驱动。减速箱通过减速箱冷却装置7实现润滑冷却。减速箱冷却装置7包括强制冷却结构71和箱内冷却回路72；强制冷却结构71包括通过进油管711和回油管712连通箱内冷却回路72的冷却油箱713、以及将油箱713中的冷却油供向减速箱6的油泵714；箱内冷却回路72包括通过四通连接的第一油路通道721、第二油路通道722和第三油路通道723，第一油路通道721通至环模座31的安装轴承66、并将冷却油注向安装轴承66以冷却该安装轴承66，第二油路通道722与中间轴轴承64连通、并将冷却油注向中间轴轴承64以冷却该中间轴轴承64，第三油路通道723与输出轴轴承65连通、并将冷却油注向输出轴轴承65以冷却该输出轴轴承65，第一油路通道721、第二油路通道722和第三油路通道723与箱体的底部、强制冷却结构71形成循环闭合回路；回油管712联通箱体的底部和冷却油箱713的底部。冷却油在油泵714的作用下自连接油箱713的进油管711流入箱内冷却回路72中，通过四通分别通过第一油路通道721、第二油路通道722和第三油路通道723流向安装轴承66、中间轴轴承64和输出轴轴承65，从而对安装轴承66、中间轴轴承64和输出轴轴承65进行定点润滑冷却；冷却油完成定点润滑冷却后，流向箱体底部，并通过一端开口设置的箱体底部的回油管712流回油箱713中。优选的，油箱713中设置有温度传感器，通过检测油箱713中的冷却油温度调节冷却工作的压力和流量，同时，第一油路通道721、第二油路通道722和第三油路通道723上分别设有流量调节阀（图中未示出），以根据需要分别调节各传动部件的冷却油的注入量。
热能循环装置8包括第一气路通道81、第二气路通道82、第三气路通道83、以及通入料仓1的入气通道84，第一气路通道81、第二气路通道82和第三气路通道83通过风机联通入气通道84。其中，第一气路通道81连接进料仓21和料仓1并将进料仓21中的热能、水蒸气和/或粉尘带回料仓1中，第二气路通道82连接环形模具3和料仓并将环形模具3中的热能、水蒸气和/或粉尘带回料仓1中，第三气路通道83连接减速箱6和料仓1并将减速箱6中的热能、水蒸气和/或粉尘带回料仓1中，从而实现了热能、水蒸气的收集，回收的热能和水蒸气有利于料仓1中的秸秆原材料的预热，减少能耗。
如图5和6所示，第二油路通道722和第三油路通道723由贯穿长度方向开设在输出轴12和中间轴13中心的通孔形成；第一油路通道721由油管A的通路形成；油管A包括管体A1、形成注油点的管头A2和连接管体A1和管头A2的连接件A3。管头A2包括与连接件A3配合的管道连接部A21、注头A22和位于管道连接部A21和注头A22之间的沉积环A23；沉积环A23包括环形侧壁A231、连接环形侧壁A231和管道连接部A21的第一台阶A232、连接环形侧壁A231和注头A22的第二台阶A233，第一台阶A232、第二台阶A233和环形侧壁A231形成沉积腔，第一台阶A232和第二台阶A233的内壁面a与外壁面b呈夹角β的设置使沉积腔靠近轴线一侧的厚度小于远离轴线一侧的厚度，在本实施例中β的角度值为12°。注头A22的环壁上环绕等距开设有多个出油孔A221。在本实施例中，连接部A21一对连接环，连接环的外壁上设有外螺纹，管体A1和连接部A21的内壁均设有与该外螺纹相配合的内螺纹，一对连接环通过凸环连接，凸环与一对连接环形成分别与管体A1和连接部A21抵靠配合的台阶，优选的在台阶上设有密封层。通过沉积换A23的设置，使冷却油中的杂质首先沉积在沉积环中，减少注头A22中的污染物的堵塞。注头A22由一个端盖密封，通过其上设置的出油孔A221实现定点出油。
在其他的实施例中，如图7所示，出油孔A221包括内凸环A2211和贯通连接所述注头A22和外部的通孔A2212；所述内凸环A2211与所述注头A22一体成型地设置在所述注头A22的环壁内侧，包括与所述通孔A2212等径的朝向所述注头A22内部的开口以及口径大于所述通孔A2212的沉积环槽A2213，且所述沉积环槽A2213的内侧环壁上卡设或螺栓或胶黏剂固定设置有覆盖整个内侧环壁的吸铁片。通过上述结构的设置，冷却油中的少量铁屑等杂质在受吸铁片的作用在沉积环槽A2213中沉积，从而避免了通孔A2212被堵塞。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (7)
1.一种重型秸秆颗粒成型机，包括料仓（1）、喂料装置（2）、环形模具（3）、设于所述环形模具（3）内的挤压装置、切割装置、以及通过减速箱（6）连接和驱动所述挤压装置的动力装置（5）；其特征在于：该种重型秸秆颗粒成型机还包括减速箱冷却装置（7）和热能循环装置（8）；所述减速箱冷却装置（7）包括强制冷却结构（71）和箱内冷却回路（72）；所述热能循环装置（8）联通所述挤压装置（4）、所述减速箱（6）和所述料仓（1），从而形成所述挤压装置流向所述料仓（1）和/或所述减速箱（6）流向所述料仓（1）的气流和/或除尘通道；所述喂料装置（2）的一侧铰接安装在机架上，另一侧设有锁紧结构（23），从而开合地连接所述环形模具（3）。
2.根据权利要求1所述的一种重型秸秆颗粒成型机，其特征在于：所述减速箱（6）包括箱体以及设置在所述箱体内的主动轴（61）、输出轴（62）、中间轴（63）、传动齿轮组和轴承组；所述传动齿轮组包括安装在所述主动轴（61）上的主动齿轮、安装在所述中间轴（63）上的第一中间齿轮和第二中间齿轮、安装在所述输出轴（62）上的输出齿轮，所述主动齿轮与所述第一中间齿轮啮合传动，所述第二中间齿轮与所述输出齿轮啮合传动，所述输出轴（62）与所述环形模具（3）的环模座（31）锻造一体成型，所述主动轴（61）连接并受所述动力装置（5）的驱动。
3.根据权利要求2所述的一种重型秸秆颗粒成型机，其特征在于：所述强制冷却结构（71）包括通过进油管（711）和回油管（712）联通所述箱内冷却回路（72）的冷却油箱（713）、以及将所述油箱（713）中的冷却油供向所述减速箱（6）的油泵（714）；所述箱内冷却回路（72）包括通过四通连接的第一油路通道（721）、第二油路通道（722）和第三油路通道（723），所述第一油路通道（721）通至所述环模座（31）的安装轴承（66），所述第二油路通道（722）与所述中间轴轴承（64）连通，所述第三油路通道（723）与所述输出轴轴承（65）连通，所述第一油路通道（721）、所述第二油路通道（722）和所述第三油路通道（723）与所述箱体的底部、所述强制冷却结构（71）形成循环闭合回路。
4.根据权利要求3所述的一种重型秸秆颗粒成型机，其特征在于：所述回油管（712）联通所述箱体的底部和所述冷却油箱（713）的底部。
5.根据权利要求1所述的一种重型秸秆颗粒成型机，其特征在于：所述热能循环装置（8）包括第一气路通道（81）、第二气路通道（82）、第三气路通道（83）、以及通入所述料仓（1）的入气通道（84），所述第一气路通道（81）、所述第二气路通道（82）和所述第三气路通道（83）通过风机联通所述入气通道（84）。
6.根据权利要求1所述的一种重型秸秆颗粒成型机，其特征在于：所述喂料装置（2）包括联通所述环形模具（3）的进料腔（21）、设置在所述进料腔（21）内的绞龙、驱动所述绞龙的喂料驱动电机、安装有所述进料腔（21）的安装板（22）、将所述安装板（22）的一侧活动安装在所述机架上的合页铰链、以及将所述安装板（22）的另一侧固定在所述环形模具（3）上的锁紧结构（23）。
7.根据权利要求6所述的一种重型秸秆颗粒成型机，其特征在于：所述锁紧结构（23）包括设置在所述环形模具（3）上的螺母基座和设置在所述安装板（22）上的螺母孔，锁紧螺栓穿设所述螺母基座和所述螺母孔。
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