CN107597022A - 生物颗粒燃料挤压机的制粒室 - Google Patents

Abstract

本发明涉及挤压制粒技术领域，尤其是生物颗粒燃料挤压机的制粒室，包括制粒室本体、转轴、搅拌挤压叶片、圆筒模和动力装置；圆筒模位于制粒室本体内；制粒室本体上设有入料管和出料口；转轴位于圆筒模内，搅拌挤压叶片位于转轴的周向；圆筒模的模壁内设有空腔，且圆筒模的外壁上设有出气孔；圆筒模的模壁上设有多个制粒管；制粒室本体内设有吹气装置；圆筒模的内壁上铰接有摆动板；搅拌挤压叶片可间歇性挤压摆动板；圆筒模靠近摆动板的内壁与摆动板之间设有弹性罩；摆动板上连接有推动部；推动部的上端位于弹性罩内。本方案能够减少圆筒模壁产生的热，进而减少对圆筒模内部原料的质量影响，同时增加圆筒模的使用寿命。

Description

生物颗粒燃料挤压机的制粒室

技术领域

本发明涉及挤压制粒技术领域，具体涉及生物颗粒燃料挤压机的制粒室。

背景技术

挤出造粒是将原粉用适当黏结剂制备软材后，投入带有多孔环形模（通常是具有筛孔的孔板或筛网），用强制挤压的方式使其从多孔环形模的另一边排出，再经过适当的切粒或整形的造粒方法。目前，挤压机主要由主电机、减速机、制粒室、防尘罩、拨料盘电机构成，其制粒室为挤压机的核心部位，通过制粒室完成了原料从酥松状态变为紧致状的颗粒。

传统的挤压机制粒分为前挤出型和侧挤出型；前挤出型的制粒室内包括由电机带动的螺旋叶片、转轴、圆筒模、制粒网；螺旋叶片固定连接在转轴的周向，且螺旋叶片与转轴均位于圆筒模内；转轴由电机带动旋转；将原料放入圆筒模内后，螺旋叶片会带动原料向制粒网处运动，进而将原料从制粒网上的制粒孔挤出，进而实现制粒。侧挤出型的制粒室内包括由电机带动的转轴、搅拌挤压叶片和圆筒模；圆筒模的两侧设有制粒孔；搅拌挤压叶片位于转轴的周向；使用的时候，电机带动转轴旋转，转轴带动搅拌挤压叶片对圆筒模内的原料进行搅拌和挤压，使得原料从圆筒模两侧的制粒孔挤出成粒。

现有技术存在以下技术问题：由于原料与圆筒模的模壁会产生大量的摩擦热，且原料压入制粒孔时也会产生大量的摩擦热，圆筒模壁上产生的热不能及时导出，热量不仅对圆筒模内部原料的质量有影响，而且长期如此会缩短圆筒模的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供生物颗粒燃料挤压机的制粒室，能够及时降低圆筒模的模壁产生的摩擦热，进而减少对圆筒模内部原料的质量影响，同时增加圆筒模的使用寿命。

为达到上述目的，本发明的基础方案如下：

生物颗粒燃料挤压机的制粒室，包括制粒室本体、转轴、搅拌挤压叶片、用于装料的圆筒模和用于带动转轴的动力装置；圆筒模位于制粒室本体内；制粒室本体上设有向圆筒模内进料的入料管和用于出料的出料口；转轴位于圆筒模内，搅拌挤压叶片位于转轴的周向；圆筒模的模壁内设有空腔，且圆筒模的外壁上设有与空腔连通的出气孔；圆筒模的模壁上设有多个制粒管，制粒管将圆筒模的内部与制粒室本体内部连通；制粒室本体内设有吹气装置；圆筒模的内壁上铰接有可与搅拌挤压叶片相向运动的摆动板；搅拌挤压叶片可间歇性挤压摆动板；圆筒模靠近摆动板的内壁与摆动板之间设有用于摆动板复位的弹性罩；摆动板上连接有在搅拌挤压叶片的挤压下推动吹气装置向圆筒模的模壁内吹气的推动部；推动部的上端位于弹性罩内。

采用上述技术方案时，将原料从入料管处放入到圆筒模内，启动动力装置，动力装置带动转轴旋转，转轴带动搅拌挤压叶片旋转并对圆筒模内的原料进行搅拌和挤压，使得原料从制粒管挤出形成颗粒，然后颗粒从出料口滑出。另外，在搅拌挤压叶片转动的过程中，当其与摆动板接触时，搅拌挤压叶片的端部会首先与摆动板与圆筒模的内壁的铰接处接触，然后逐渐朝着远离铰接处的方向转动，摆动板逐渐被压，进而推动推动部，推动部推动吹气装置向圆筒模的模壁内吹气，气体最后会从出气孔排出，进而实现圆筒模的模壁内部空气的流通；当搅拌挤压叶片离开摆动板的时候，弹性罩使得摆动板恢复原位。

本方案产生的有益效果是：

1、本方案中的搅拌挤压叶片在转动的过程中不仅能够对原料进行挤压，使得原料从制粒管挤出成粒。还能够在转动的过程中间隙性的挤压摆动板；由于摆动板的一端与圆筒模的内壁铰接，而另一端并未与圆筒模接触；因此摆动板被挤压的时候，摆动板会朝着推动部的方向运动，进而使得推动部推动吹气装置向圆筒模的模壁内吹气，由于圆筒模的模壁内部设有空腔，且圆筒模的外壁上设有出气孔，因此吹气装置吹出的气体能够在圆筒模的模壁内流动，进而实现对圆筒模的模壁的冷却降温，能够通过吹风的方式及时降低圆筒模的模壁产生的摩擦热，进而减少热量对圆筒模内部原料的质量影响，同时增加圆筒模的使用寿命。

2、摆动板与圆筒模的内壁之间设有弹性罩，当搅拌挤压叶片离开摆动板后，弹性罩会使得摆动板恢复原位，而此过程中，由于搅拌挤压叶片仍然在转动，因此位于摆动板与搅拌挤压叶片之间的原料则会同时被摆动板和搅拌挤压叶片挤压，进而使得这部分原料被快速挤出，非常方便。

优选方案一：作为对基础方案的进一步优化，圆筒模由两个对称设置的C形圆筒构成，且两个C形圆筒相互连通；转轴为两个，且两个转轴分别与两个C形圆筒同圆心。

本方案中所说的C形圆筒，即其剖面为圆形的一部分，具体取3/4圆。另外，转轴为两个主要是进一步便于对原料的挤压。

优选方案二：作为对优选方案一的进一步优化，转轴上均设置有两个搅拌挤压叶片，且搅拌挤压叶片沿着转轴的直径对称设置。主要是为了使得其中一个搅拌挤压叶片在离开摆动板后，另外一个搅拌挤压叶片运动到快要靠近摆动板的位置，并使得该搅拌叶片和摆动板之间的原料更加能够因为搅拌叶片与摆动板的相向运动而被更快的挤压出去。

优选方案三：作为对优选方案二的进一步优化，搅拌挤压叶片的端部为弧形。进一步便于对原料的挤压。

优选方案四：作为对优选方案三的进一步优化，搅拌挤压叶片的端部与圆筒模的内壁之间的距离为1mm～20mm。主要是为了控制搅拌挤压叶片的端部与圆筒模的内壁之间的距离，进一步便于对原料的挤压和对摆动板的挤压。

优选方案五：作为对基础方案或优选方案四的进一步优化，吹气装置包括活塞、弹簧、吹气管、吸气管和与圆筒模固定连接的气筒；活塞滑动连接在气筒的内壁上；推动部与活塞连接；弹簧位于活塞与气筒之间；吹气管和吸气管均位于气筒远离推动部的一端，且吹气管用于将气筒与圆筒模的模壁内部连通；吸气管穿出制粒室本体。

上述结构非常简单的实现了对圆筒模的模壁内部吹气；具体使用的时候，当搅拌挤压叶片对弹性片进行挤压的时候，弹性片朝着吹气装置的方向运动，进而推动推动部，推动部推动活塞运动，活塞挤压气筒内的气体，进而使得气体从吹气管进入到圆筒模的模壁内部；非常简单。当搅拌挤压叶片离开弹性片后，弹簧使得活塞恢复原位。另外，由于此处设置了弹簧，因此弹簧和弹性罩会合力促使摆动板恢复原位，加大了摆动板的支撑力，同时也能够让摆动板快速复位。

优选方案六：作为对优选方案五的进一步优化，制粒室本体内设有用于挤压成型的颗粒滑出的斜板；斜板的一端与圆筒模连接，斜板的另一端与出料口的边缘连接。

斜板的设置，主要是为了制得的颗粒能够快速从斜板滑到出料口处。

优选方案七：作为对优选方案六的进一步优化，制粒管位于圆筒模的两侧。进一步便于对圆筒模内原料的挤压制粒，将制粒管设置在圆筒模的两侧，即原料只能够在两侧被挤压出来，更加便于颗粒的出料。

附图说明

图1是本发明生物颗粒燃料挤压机的制粒室的结构示意图；

图2是图1中A-A的剖视图；

图3是图1中摆动板和弹性罩的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：制粒室本体1、入料管11、出料口12、斜板13、转轴2、搅拌挤压叶片3、电机4、圆筒模5、出气孔51、制粒管52、摆动板53、弹性罩54、推动部55、活塞6、弹簧61、吹气管62、吸气管63、气筒64、连接块7、颗粒8。

实施例1

如图1、图2和图3所示，生物颗粒8燃料挤压机的制粒室，包括制粒室本体1、转轴2、搅拌挤压叶片3、用于装料的圆筒模5和用于带动转轴2的动力装置；圆筒模5位于制粒室本体1内，且圆筒模5的内部为用于放置原料的腔体。制粒室本体1的上部设有与圆筒模5的内部腔体连通的入料管11；制粒室本体1的底部用于出料的出料口12。

圆筒模5由两个对称设置的C形圆筒构成，且两个C形圆筒相互连通；本方案中的两个C形圆筒分别为左C形圆筒和右C形圆筒。转轴2为两个，且其中一个转轴2与左C形圆筒同圆心；另外一个转轴2与右C形圆筒同圆心。左C形圆筒和右C形圆筒的边缘部分固定连接形成一个整体，使得左C形圆筒和右C形圆筒相互连通。本方案中所说的C形圆筒，即其剖面为圆形的一部分，具体取3/4圆。

两个转轴2上均设置有两个搅拌挤压叶片3，且搅拌挤压叶片3沿着转轴2的直径对称设置。搅拌挤压叶片3的端部为弧形，且搅拌挤压叶片3的端部与圆筒模5的内壁之间的距离为1mm～20mm（此距离可以根据需要设置，本方案中具体取1mm）。

转轴2位于圆筒模5内，转轴2与圆筒模5转动连接；且转轴2的两端分别穿出圆筒模5的两端，使得其中一端与制粒室本体1的内壁转动连接，另外一端与制粒室本体1外的动力装置连接(本方案中的动力装置指电机4)。圆筒模5上下两侧分别通过连接块7与制粒室本体1的内壁连接。

圆筒模5的模壁内部设有空腔，且圆筒模5的外壁上设有与空腔连通的出气孔51；圆筒模5的模壁上设有多个制粒管52，制粒管52将圆筒模5的内部与制粒室本体1内部连通(具体设置的时候，制粒管52均匀分部在左C形圆筒的左侧壁上和右C形圆筒的右侧壁上)。本方案中模壁内部的空腔指的是，圆筒模5的模壁的内部为空心结构，具体是指的圆筒模5的弧形侧壁的内部为空心结构；制粒管52位于空腔处。

制粒室本体1内设有吹气装置；吹气装置包括活塞6、弹簧61、吹气管62、吸气管63和与圆筒模5固定连接的气筒64；活塞6滑动连接在气筒64的内壁上；推动部55与活塞6连接；弹簧61位于活塞6与气筒64之间。吹气管62和吸气管63均位于气筒64远离推动部55的一端，且吹气管62用于将气筒64与圆筒模5的模壁内部连通，吹气管62上设有出气单向阀，使得活塞6朝着吹气管62的方向运动的时候，气筒64内的气体能够从吹气管62进入到圆筒模5的模壁内。吸气管63穿出制粒室本体1，吸气管63上设有吸气单向阀，使得活塞6被弹簧61推动恢复原位的过程中，外界的气体能够通过吸气管63进入到气筒64内。出气孔51位于远离吹气管62的一侧(即：本方案中吹气管62位于圆筒模5的下部，出气孔51位于圆筒模5的上部)。

圆筒模5的内壁上铰接有可与搅拌挤压叶片3相向运动的摆动板53；摆动板53上连接有在搅拌挤压叶片3的挤压下推动吹气装置向圆筒模5的模壁内吹气的推动部55；本方案中的推动部55为活塞6杆，活塞6杆的一端伸入圆筒模5内与摆动板53固定连接，活塞6杆的另一端伸入气筒64内与活塞6固定连接。

本方案中的摆动板53为两个，其中一个位于左C形圆筒的下部，且该处对应设有一个吹气装置；另外一个位于右C形圆筒的上部，该处也对应设有一个吹气装置。为了使得任意一个搅拌挤压叶片3与摆动板53接触时，搅拌挤压叶片3的端部会首先与摆动板53与圆筒模5的内壁的铰接处接触，然后逐渐朝着远离铰接处的方向转动，本方案中的转轴2逆时针旋转，左C形圆筒上的摆动板53的左端与左C形圆筒的内壁铰接，且此处摆动板53的边缘处与左C形圆筒的内壁之间固定连接有一个弹性罩54，即弹性罩54使得摆动板53的底面与左C形圆筒的内壁之间形成一个密闭空间。同理，右C形圆筒上的摆动板53的右端与右C形圆筒的内壁铰接，且此处摆动板53的边缘处与右C形圆筒的内壁之间也固定连接有一个弹性罩54，即弹性罩54使得摆动板53的底面与右C形圆筒之间形成一个密闭空间。(注意：此处也可以设置转轴2顺时针转动，但是转轴2顺时针转动的时候，左C形圆筒上的摆动板53的右端与左C形圆筒的内壁铰接；而右C形圆筒上的摆动板53的左端与右C形圆筒的内壁铰接；只要使得铰接处先与搅拌挤压叶片3接触即可)。另外，推动部55的上端位于弹性罩54内。

搅拌挤压叶片3可间歇性挤压摆动板53，因此摆动板53在未受到搅拌挤压叶片3挤压时，其自由端(即：未铰接端)与右C形圆筒或左C形圆筒的内壁之间的距离a大于搅拌挤压叶片3的端部与相应的右C形圆筒或左C形圆筒的内壁之间的距离b(本方案中具体取a=2b)。

制粒室本体1内设有用于挤压成型的颗粒8滑出的斜板13；斜板13的一端与圆筒模5连接，斜板13的另一端与出料口12的边缘连接；且斜板13自圆筒模5朝着出料口12的方向向下倾斜设置。

本方案中的摆动板53为钢板；弹性罩54包括橡胶夹层和弹簧61，弹簧61位于橡胶夹层内部；具体设置的时候，将橡胶夹层的上边缘(或下边缘)粘接在摆动板53上；将橡胶夹层的下边缘(或上边缘)粘接在圆筒罩的内壁上。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于，搅拌挤压叶片的端部与圆筒模的内壁滑动连接，即：转轴带动搅拌挤压叶片转动的时候，搅拌挤压叶片的端部可以沿着圆筒模的内壁滑动。

使用时，将原料从入料管11处放入到圆筒模5内，启动电机4，电机4带动转轴2旋转，(注意：由于本方案中的转轴2为两个，为了防止两个转轴2上的搅拌挤压叶片3产生相互干扰，左边的转轴2可以比右边转轴2先转动，然后再启动右边的转轴2)。

转轴2带动搅拌挤压叶片3旋转并对圆筒模5内的原料进行搅拌和挤压，使得原料从制粒管52挤出形成颗粒8，然后颗粒8从出料口12滑出。另外，在搅拌挤压叶片3转动的过程中，当其与摆动板53接触时，搅拌挤压叶片3的端部会首先与摆动板53与圆筒模5的内壁的铰接处接触，然后逐渐朝着远离铰接处的方向转动(即朝着吹气装置的方向运动)，当搅拌挤压叶片3对弹性片进行挤压的时候，推动部55被弹性片推动，然后推动部55推动活塞6运动，活塞6挤压气筒64内的气体，进而使得气体从吹气管62进入到圆筒模5的模壁内部，气体最后会从出气孔51排出，进而实现圆筒模5的模壁内部空气的流通，由于圆筒模5的模壁与原料摩擦会产生大量摩擦热、原料压入制粒孔时也会产生的摩擦热。本方案通过吹风的方式对圆筒模5的模壁进行冷却；同时由于制粒管52是穿过圆筒模5的模壁的，所以也通过吹风的方式对制粒管52进行冷却，进而减少热量对圆筒模5内部原料的质量影响，同时增加圆筒模5的使用寿命。

当搅拌挤压叶片3离开弹性片后，弹簧61使得活塞6恢复原位；同时，弹性罩54也会促使摆动板53恢复原位，弹簧61和弹性罩54共同作用加大了摆动板53的支撑力，同时也能够让摆动板53快速复位。另外，在前一个搅拌挤压叶片3离开弹性片，而摆动板53复位的过程中，由于搅拌挤压叶片3仍然在转动，另外一个搅拌挤压叶片3会逐渐向摆动板53靠近，而位于摆动板53与此搅拌挤压叶片3之间的原料则会同时被摆动板53和搅拌挤压叶片3向中间挤压，进而使得这部分原料被快速挤出，增加了原料的挤出效率。

以上的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (8)

1.生物颗粒燃料挤压机的制粒室，包括制粒室本体、转轴、搅拌挤压叶片、用于装料的圆筒模和用于带动转轴的动力装置；所述圆筒模位于所述制粒室本体内；制粒室本体上设有向圆筒模内进料的入料管和用于出料的出料口；所述转轴位于所述圆筒模内，所述搅拌挤压叶片位于所述转轴的周向；其特征在于，所述圆筒模的模壁内设有空腔，且圆筒模的外壁上设有与所述空腔连通的出气孔；所述圆筒模的模壁上设有多个制粒管，所述制粒管将圆筒模的内部与制粒室本体内部连通；所述制粒室本体内设有吹气装置；所述圆筒模的内壁上铰接有可与所述搅拌挤压叶片相向运动的摆动板；所述搅拌挤压叶片可间歇性挤压所述摆动板；所述圆筒模靠近摆动板的内壁与所述摆动板之间设有用于摆动板复位的弹性罩；所述摆动板上连接有在所述搅拌挤压叶片的挤压下推动所述吹气装置向圆筒模的模壁内吹气的推动部；所述推动部的上端位于所述弹性罩内。

2.根据权利要求1所述的生物颗粒燃料挤压机的制粒室，其特征在于，所述圆筒模由两个对称设置的C形圆筒构成，且两个C形圆筒相互连通；所述转轴为两个，且两个转轴分别与两个C形圆筒同圆心。

3.根据权利要求2所述的生物颗粒燃料挤压机的制粒室，其特征在于，所述转轴上均设置有两个所述搅拌挤压叶片，且搅拌挤压叶片沿着转轴的直径对称设置。

4.根据权利要求3所述的生物颗粒燃料挤压机的制粒室，其特征在于，所述搅拌挤压叶片的端部为弧形。

5.根据权利要求4所述的生物颗粒燃料挤压机的制粒室，其特征在于，所述搅拌挤压叶片的端部与所述圆筒模的内壁之间的距离为1mm～20mm。

6.根据权利要求1或5所述的生物颗粒燃料挤压机的制粒室，其特征在于，所述吹气装置包括活塞、弹簧、吹气管、吸气管和所述与圆筒模固定连接的气筒；所述活塞滑动连接在所述气筒的内壁上；所述推动部与所述活塞连接；所述弹簧位于活塞与所述气筒之间；所述吹气管和吸气管均位于气筒远离推动部的一端，且吹气管用于将气筒与圆筒模的模壁内部连通；所述吸气管穿出所述制粒室本体。

7.根据权利要求6所述的生物颗粒燃料挤压机的制粒室，其特征在于，所述制粒室本体内设有用于挤压成型的颗粒滑出的斜板；所述斜板的一端与圆筒模连接，斜板的另一端与出料口的边缘连接。

8.根据权利要求7所述的生物颗粒燃料挤压机的制粒室，其特征在于，所述制粒管位于圆筒模的两侧。