CN107051332A - 消热增效颗粒机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机械装置，即一种消热增效颗粒机。包括挤压室，挤压室包括模具和压辊，其特点是：所述挤压室设有进风口和吸风口。有益效果是：挤压室的部分热量被风带走，降低颗粒挤出温度，防止自燃，减少散热时间，避免部件过热变形，降低故障发生率，增强作业稳定性，延长使用寿命。

Description

消热增效颗粒机

技术领域

本发明涉及一种机械装置，即一种消热增效颗粒机。

背景技术

颗粒机是把农作物秸秆以及杂草树木等生物质材料经粉碎压制成颗粒的机具。颗粒机制出的颗粒密度高，便于储存和运输，特别适于用作燃料或饲料，市场反应良好，颗粒机的用量迅速增长。可是，现有的颗粒机存在着功率消耗大，故障率高，使用寿命短等弊端，限制了推广使用。研究发现，上述弊端与颗粒压缩部件过热密切相关。颗粒机的核心部件是挤压室，挤压室的主要部件是多孔的模具和压辊，压辊把生物质从模具的孔中挤出，在挤出过程中会产生热量，生物质所含的溶胶受热熔解成为胶凝剂，使粉状的物料粘结成高强度的颗粒。可是，生物质挤压过程中产生的热量太多，超过了颗粒成型所需要的热量。一般来说，生物质成型的适宜温度为120—150℃，而压制过程所产生的温度高达300℃以上，远超过所需热量。多余的热量即成为有害的能量，会造成颗粒的自燃，延长颗粒的散热时间，还会使模具等部件退火软化，变形甚至开裂，导致故障多发，降低工作效率，缩短机具的使用寿命，大幅提高生物质颗粒的生产成本。

此外，现有颗粒机的刮料器，也是故障多发点之一。刮料器主要部件是在模具外围转动的刮刀，其作用是刮断挤出颗粒。现有的刮刀均由专用的电机拖带，有一套独立的传动机构，结构复杂，成本较高，而且易发故障，急需改进。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够消除多余热量，降低颗粒挤出温度，防止自燃，减少散热时间，避免部件过热变形，降低故障发生率，增强作业稳定性，延长使用寿命的消热增效颗粒机。

上述目的是由以下技术方案实现的：研制一种消热增效颗粒机，包括挤压室，挤压室包括模具和压辊，其特点是：所述挤压室设有进风口和吸风口。

所述消热增效颗粒机是由电机通过减速器带动一支主轴，主轴上部安装底板，底板上面安装两支压辊，压辊外围是所述模具，模具是一个圆环形的环模，环模里面是挤压室，环模的外围为一个环形的空腔，空腔外侧由外壳封闭，外壳上面设有外罩，外罩上端连接进料斗外围中部，进料斗的下口与挤压室上口相对，环模外围与下面的颗粒出口相通，所述颗粒出口即为一个进风口，进风口经挤压室与模具外壳顶部的吸风口相通。

所述挤压室的上口向上延伸一段高于进料斗的下口。

所述进风口设在模具外壳的顶部。

所述吸风口设在模具外壳的顶部。

所述进风口设在挤压室下方的主轴中部一侧。

所述吸风口设在挤压室下方的主轴中部一侧。

所述吸风口接通引风机的进风口。

所述环模外围设有刮料刀，进料斗的下口与环模上口相对，但不相连接，刮料刀的刀柄向上延伸过环模的上口再向环模的中心弯折，固定在主轴的上端。

本发明的有益效果是：挤压室的部分热量被风带走，降低颗粒挤出温度，防止自燃，减少散热时间，避免部件过热变形，降低故障发生率，增强作业稳定性，延长使用寿命。

附图说明

图1是第一种实施例的主视图；

图2是第一种实施例的俯视图；

图3是第一种实施例的轴测图；

图4是第二种实施例的部件刮料刀的装配主视图；

图5是第二种实施例的刮料刀的装配俯视图；

图6是第二种实施例的刮料刀的装配轴测图。

图中可见：电机1，减速器2，主轴3，进风口4，颗粒出口5，环模6，压辊7，进料斗8，挤压室9，外罩10，吸风口11，外壳12，底板13，刮料刀14，刀柄15。

具体实施方式

本发明总的构思是使颗粒机的挤压室通风，带走热量。下面结合附图介绍两种实施例。

第一种实施例：图1、图2、图3介绍一种消热增效颗粒机，其主要结构是电机1通过减速器2带动一支竖立的主轴3，主轴3的上端平置安装圆形底板13，底板13上面安装两支竖立的压辊7，压辊7外围是一个圆环形的多孔模具，称为环模6，环模6里面的空间就是压辊7与环模6摩擦对压的挤压室8，环模6的外围是一个环形的空腔，空腔的外面有外壳12封闭，外壳12上面设有外罩10，外壳12的直径大于外罩10，形成一段阶梯状的环形结构。外罩10上端连接在进料斗9中部的外围，进料斗9的上口就是进料口，进料斗9的下口与环模6即挤压室8的上口相对，但不相连接，至少是不完全连接，留出两侧的进风口和吸风口，这也是与其他颗粒机所不同的结构。最好是环模6即挤压室8的上口向上延伸一段高于进料斗9的下口。工作时，经过粉碎的生物质物料从进料斗9进入挤压室8，主轴3转动，带动底板11连同上面的两个压辊7随动，压辊7在物料的参与下与环模6的内壁摩擦转动，把生物质物料挤入环模6的通孔而形成颗粒。其特点是：所述挤压室8设有进风口4和吸风口11。

图中可见，进风口4和吸风口11分别设有多个，图中例举以下几处：

一个进风口4设在颗粒出口5，气流经颗粒出口5到达环模6的外侧与外壳12之间的空腔，再向上从环模6的上口向下进入环模6内侧的挤压室8，再从环模6的上口经进料斗9外侧与外罩10之间的空腔向下流动，最后从外壳12顶部的吸风口11放出。

另一个进风口4是在环模6外围外壳12的顶部的一个弧形长口，气流经此口向下进入挤压室8再从环模6的上口经环模6外侧与外罩10之间的空腔下行，再从外壳12顶部的吸风口11放出。

又一进风口4设在挤压室9下方的主轴3中部一侧，与设在挤压室9下方的主轴3中部另一侧的吸风口11相通，可以把主轴3中部底板13以下的热量排出。

所述吸风口11接通引风机的进风口，由引风机造成负压，把进入的气流拉出，即可把热量带出。所述带出的热风是经过高温的洁净气流，可以送到其他用热器或用热场所进行二次利用，例如室内暖器、挂面风燥、沐浴热水器等。

实验证明，采用上述方式，可以排除挤压室8以及外围的大部分热量，使挤压室8温度保持在150℃左右，既能满足生物质溶胶热熔的需要，又不会造成颗粒的自燃。颗粒散热时间缩小了60%以上，能够及时的包装入库，减少了散热所用的场地及散热设备的压力。压辊7和环模6等部件受热温度大幅降低，变形极小，特别是压辊7与环模6之间的间隙变化可以忽略不计，环模6通孔边缘坚硬锋利，切割性能良好，使得整机的工作性能保持在优化的范围。机具故障率降低60%以上，平均持续作业时间由4小时达到18小时以上，产生了意想不到的效果。

第二种实施例：对现有颗粒机的刮料刀14进行改进。刮料刀14是颗粒机的必备部件，安装在模具的外围，在转动中刮断挤出颗粒。现有的刮刀均由专用的电机拖带，有一套独立的传动机构，结构复杂，成本较高，而且易发故障。为了解决这个问题，本例的刮料刀14省略了专用电机和传动机构，而把刮料刀14直接由主轴3带动。

如图4、图5、图6所示，所用的模具为环模6，环模6内有主轴带动的压辊7，主轴3过底板13向上延伸，进料斗9的下口与环模6即可挤压室8上口相对，但不相连接。最好是环模6即挤压室8的上口向上延伸一段高于进料斗9的下口。颗粒机的刮料刀14设在环模6外围，刮料刀14的刀柄15向上延伸从环模上端与进料斗下口之间的缝隙通过再向下弯折再向环模中心延伸，最后固定在主轴3的上端。工作时，主轴转动带动刮料刀转动，即可把挤出环模的颗粒刮断，再从颗粒出口5流出。

显然，刮料刀14与主轴相连接是利用了环模上口与进料斗下口之间的缝隙才实现的。实现了这种连接就省略了原来的电机和复杂的传动部件，简化了结构，降低了成本，减少了故障，取得了意想不到的效果。

Claims (9)

1.一种消热增效颗粒机，包括挤压室（9），挤压室（9）包括模具和压辊（7），其特征在于：所述挤压室（9）设有进风口（4）和吸风口（11）。

2.根据权利要求1所述的消热增效颗粒机，其特征在于：所述消热增效颗粒机是由电机通过减速器（2）带动一支主轴（3），主轴（3）上部安装底板（13），底板（13）上面安装两支压辊（7），压辊（7）外围是所述模具，模具是一个圆环形的环模（6），环模（6）里面是挤压室（9），环模（6）的外围为一个环形的空腔，空腔外侧由外壳（12）封闭，外壳（12）上面设有外罩（10），外罩（10）上端连接进料斗（8）外围中部，进料斗（8）的下口与挤压室（9）上口相对，环模（6）外围与下面的颗粒出口（5）相通，所述颗粒出口（5）即为一个进风口（11），进风口（11）经挤压室（9）与模具外壳（12）顶部的吸风口（11）相通。

3.根据权利要求2所述的消热增效颗粒机，其特征在于：所述挤压室（9）的上口向上延伸一段高于进料斗（8）的下口。

4.根据权利要求2所述的消热增效颗粒机，其特征在于：所述进风口（4）设在模具外壳（12）的顶部。

5.根据权利要求2所述的消热增效颗粒机，其特征在于：所述吸风口（11）设在模具外壳的顶部。

6.根据权利要求2所述的消热增效颗粒机，其特征在于：所述进风口（4）设在挤压室（9）下方的主轴（3）中部一侧。

7.根据权利要求2所述的消热增效颗粒机，其特征在于：所述吸风口（11）设在挤压室（9）下方的主轴（3）中部一侧。

8.根据权利要求2所述的消热增效颗粒机，其特征在于：所述吸风口（11）接通引风机的进风口（4）。

9.根据权利要求2所述的消热增效颗粒机，其特征在于：所述环模（6）外围设有刮料刀（14），进料斗（8）的下口与环模（6）上口相对，但不相连接，刮料刀（14）的刀柄（15）向上延伸过环模（6）的上口再向环模（6）的中心弯折，固定在主轴（3）的上端。