CN112237886B - 自干燥式生物质颗粒制粒装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自干燥式生物质颗粒制粒装置，包括箱体，所处箱体的隔板上部设置空心的筒状旋转座和进料腔，所述旋转座的内壁设置进料叶片，所述旋转座的外壁设置提升叶片，所述筒状旋转座和进料腔之间提升螺旋杆和搅拌棒，本发明中的生物质颗粒制粒装置用于生物质颗粒的制粒和生物质物料干燥，能够完成生物质颗粒加工中二次搅拌、干燥、送料和冷却等多个工序，可提升物料排水性能，其干燥效果更加，且在此过程中实现多种功能的能量共用，可在生物质颗粒实际生产中替代现有设备，节约设备成本。

Description

自干燥式生物质颗粒制粒装置

技术领域

本发明涉及生物质颗粒生产设备技术领域，尤其涉及一种自干燥式生物质颗粒制粒装置。

背景技术

生物质颗粒一般利用压辊对粉碎后的生物质秸秆、林业废弃物等原料进行冷态致密成型加工。对于多种生物质混合而成的生物质颗粒生物质原料需经过筛选、粉碎、再筛选、搅拌、干燥、制粒、冷却等工序，形成生物质颗粒。一般的颗粒成型设备功能单一，只能用于制粒，如果需要完成整个生物质颗粒，需要多台设备配合完成，生产成本高。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种自干燥式生物质颗粒制粒装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

自干燥式生物质颗粒制粒装置包括箱体，所述箱体内部设置水平的隔板，所处箱体的隔板上部设置空心的筒状旋转座和进料腔，所述旋转座的内部空心空间为保温腔、旋转座的内孔为内腔，所述旋转座的外壁与箱体的内壁之间为外腔，所述进料腔位于外腔的底部，所述进料腔的进料口贯穿箱体，用于进料。

进一步的，所述旋转座与隔板旋转连接，所述旋转座的内壁设置进料叶片，所述旋转座的外壁上部设置提升叶片。所述旋转座进行旋转，提升叶片和进料叶片同时旋转，提升叶片可将搅拌后的物料进行往上提升，使其高于旋转座的顶面，进入内腔中，进料叶片可将内腔中的物料往下传送。

进一步的，所述筒状旋转座和进料腔之间设置弧形块，所述弧形块的蓄料空间底部与进料腔连通，用于进料腔中的物料进入弧形块的蓄料空间底部，所述弧形块的蓄料空间设置提升螺旋杆，所述提升螺旋杆的顶部固定设置同轴的搅拌棒，所述提升螺旋杆可将蓄料空间底部中的物料往上提升，使其进入搅拌区，搅拌棒跟随提升螺旋杆旋转，对外腔中的物料进行二次搅拌。

进一步的，所述旋转座的底部固定设置延伸环，所述延伸环的外部固定套接齿圈，所述提升螺旋杆的底部固定套接齿轮，所述齿轮与齿圈啮合。此结构可将旋转座的旋转力用于驱动提升螺旋杆旋转，实现旋转力的共用。

进一步的，所述箱体的隔板下部设置一对相互配合的制粒辊，制粒辊表面设置多个半个颗粒模型的凹槽，所述制粒辊的进料端与旋转座的内腔连通，两个制粒辊相对旋转，对内腔中的物料进行压制，形成颗粒。

进一步的，所述制粒辊的出料端设置出料通道，出料通道的底部设置用于收集生物质颗粒的收集盒，所述出料通道的一侧设置进风管，所述进风管内部设置冷却风扇，冷却风扇向出料通道股入外部冷空气，对出料通道中的生物质颗粒进行冷却。

进一步的，所述出料通道的另一侧设置连通旋转座的保温腔的热风管，所述热风管内部设置进风风扇，进风风扇用于将出料通道中的热的空气股入旋转座中，使保温腔中具有高温气体，旋转座整体升温，可对内腔和外腔中的生物质物料进行加热干燥，而搅拌棒的搅拌和螺旋送料使物料处于流动状态，便于水分的排出，干燥效果更好。

优选的，所述搅拌棒的搅拌部由搅拌横杆和螺旋叶片组合而成，所述搅拌横杆的一端固定连接搅拌棒的旋转部，搅拌横杆的另一端固定连接螺旋叶片，搅拌棒旋转时，其中搅拌横杆用于搅拌，螺旋叶片用于将物料进行搅拌和推动，使物料流动速度更快，物料更蓬松，便于干燥时水分排出，提升干燥效果。

优选的，所述旋转座的顶面设置至少一个轴向竖直的弹簧，所述弹簧的下端固定连接旋转座的顶面，所述所述弹簧的上端为自由端，物料从旋转座的顶面进入内腔时，弹簧振动或者晃动，可对物料进行搅动，便于物料中湿气的排出，进一步提升干燥效果。

进一步的，为保持旋转座加热干燥的稳定性和有效性，所述热风管的外部设置电热丝，用于加热热风管中流通的空气。

进一步的，所述旋转座的顶部设置用于出风的出气管，用于旋转座内部保温腔中气体的排出。

由于旋转座为可移动件，为保持热风管与出气管与保温腔的持续有效连通，所述旋转座的内部设置与旋转座同轴的环形上固定板和下固定板，所述上固定板和下固定板分别与旋转座旋转密封连接，所述上固定板和下固定板分别与箱体固定连接，所述上固定板与出气管固定连接，所述下固定板与热风管固定连接。当旋转座旋转时，上固定板和下固定板保持固定，可保持热风管与出气管与保温腔的持续有效连通。

进一步的，所述出气管的上部设置进气孔，进气孔用于连通出气管和旋转座上部空间，出气管内部流动的气体可带走旋转座上部空间的湿气。

进一步的，所述出气管于进气孔的下方设置限流板，所述限流板的一端固定连接出气管的内壁，所述限流板的另一端往倾斜，限流板可减少出气管内部气流的流通面积，加快限流板出气端的气体流速，增强进气孔对旋转座上部空间湿气的吸附强度。

本发明的有益效果是：

1、本自干燥式生物质颗粒制粒装置用于生物质颗粒的制粒，同时在制粒前对物料进行干燥和二次搅拌，在制粒后对生物质颗粒进行冷却，其干燥、二次搅拌和制粒进料均通过旋转台的旋转力实现，且可利用生物质颗粒的热量对物料进行干燥，其流动的气体可带走物料干燥产生的湿气，整体结构紧凑；

2、本自干燥式生物质颗粒制粒装置可完成生物质颗粒加工的多个工序，且在此过程中实现多种功能的能量共用，在生物质颗粒实际生产中替代现有设备，节约设备成本；

3、本自干燥式生物质颗粒制粒装置的二次搅拌、螺旋进料以及旋转座顶面弹簧的设置均提升物料排水效果，有助于物料干燥，干燥效果好。

附图说明

图1为本自干燥式生物质颗粒制粒装置的结构示意图；

图2为本生物质颗粒制粒装置弧形块处俯视的结构示意图；

图3为本生物质颗粒制粒装置提升螺旋杆处的结构示意图；

图4为本生物质颗粒制粒装置齿圈处的结构示意图；

图5为本生物质颗粒制粒装置气流流通件的结构示意图；

图6为本生物质颗粒制粒装置下固定板处的结构示意图；

图7为本生物质颗粒制粒装置出气管处俯视结构示意图。

图中：1、箱体；2、旋转座；3、提升叶片；4、搅拌棒；5、提升螺旋杆；6、弧形块；7、进料腔；8、制粒辊；9、热风管；10、进料叶片；11、进风风扇；12、冷却风扇；13、出料通道；14、延伸环；15、收集盒；16、齿轮；17、齿圈；18、下固定板；19、进风管；20、上固定板；21、出气管；22、弹簧；41、搅拌横杆；42、螺旋叶片；91、电热丝；211、进气孔；212、限流板；201、保温腔；202、内腔；203、外腔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1，自干燥式生物质颗粒制粒装置包括箱体1，所述箱体1内部设置水平的隔板，所处箱体1的隔板上部设置空心的筒状旋转座2和进料腔7，所述旋转座2的内部空心空间为保温腔201、旋转座2的内孔为内腔202，所述旋转座2的外壁与箱体1的内壁之间为外腔203，所述进料腔7位于外腔203的底部，所述进料腔7的进料口贯穿箱体1，用于进料。

进一步的，所述旋转座2与隔板旋转连接，旋转座2底部设置用于驱动旋转座2旋转的驱动电机，所述旋转座2的内壁设置进料叶片10，所述旋转座2的外壁从上到下依次设置提升叶片3。所述旋转座2进行旋转，提升叶片3和进料叶片10同时旋转，提升叶片3可将搅拌后的物料进行往上提升，使其高于旋转座2的顶面，进入内腔202中，进料叶片10可将内腔202中的物料往下传送。本实施例中的提升叶片3和进料叶片10均为螺旋叶片。

进一步的，参考图2和图3，所述筒状旋转座2和进料腔7之间设置弧形块6，所述弧形块6的蓄料空间底部与进料腔7连通，用于进料腔7中的物料进入弧形块6的蓄料空间底部，所述弧形块6的蓄料空间设置提升螺旋杆5，所述提升螺旋杆5的顶部固定设置同轴的搅拌棒4，所述搅拌棒4对外腔203中的物料进行二次搅拌，所述搅拌棒4在外腔203中形成搅拌区，所述提升螺旋杆5可将蓄料空间底部中的物料往上提升，使其进入搅拌区。

进一步的，参考图4，所述旋转座2的底部固定设置延伸环14，所述延伸环14的外部固定套接齿圈17，所述提升螺旋杆5的底部固定套接齿轮16，所述齿轮16与齿圈17啮合。此结构可将旋转座2的旋转力用于驱动提升螺旋杆5旋转，实现旋转力的共用。

进一步的，所述箱体1的隔板下部设置一对相互配合的制粒辊8，制粒辊8表面设置多个半个颗粒模型的凹槽，所述制粒辊8的进料端与旋转座2的内腔202连通，两个制粒辊8相对旋转，对内腔202中的物料进行压制，形成颗粒。

进一步的，参考图5，所述制粒辊8的出料端设置出料通道13，出料通道13的底部设置用于收集生物质颗粒的收集盒15，所述出料通道13的一侧设置进风管19，所述进风管19内部设置冷却风扇12，冷却风扇12向出料通道13股入外部冷空气，对出料通道13中的生物质颗粒进行冷却。

进一步的，所述出料通道13的另一侧设置连通旋转座2的保温腔201的热风管9，所述热风管9内部设置进风风扇11，进风风扇11用于将出料通道13中的热的空气股入旋转座2中，使保温腔201中具有高温气体，旋转座2整体升温，可对内腔202和外腔203中的生物质物料进行加热干燥。

本实施例中，所述搅拌棒4的搅拌部由搅拌横杆41和螺旋叶片42组合而成，所述搅拌横杆41的一端固定连接搅拌棒4的旋转部，搅拌横杆41的另一端固定连接螺旋叶片42，搅拌棒4旋转时，其中搅拌横杆41用于搅拌，螺旋叶片42用于将物料进行搅拌和推动，使物料流动速度更快，物料更蓬松，便于干燥时水分排出，提升干燥效果。

本实施例中，所述旋转座2的顶面均匀设置多个轴向竖直的弹簧22，所述弹簧22的下端固定连接旋转座2的顶面，所述所述弹簧22的上端为自由端，物料从旋转座2的顶面进入内腔时，弹簧22振动或者晃动，可对物料进行搅动，便于物料中湿气的排出，进一步提升干燥效果。

进一步的，为保持旋转座2加热干燥的稳定性和有效性，所述热风管9的外部设置电热丝91，用于加热热风管9中流通的空气。

进一步的，所述旋转座2的顶部设置用于出风的出气管21，用于旋转座2内部保温腔201中气体的排出。

参考图1和图6，由于旋转座2为可移动件，为保持热风管9与出气管21与保温腔201的持续有效连通，所述旋转座2的内部设置与旋转座2同轴的环形上固定板20和下固定板18，所述上固定板20和下固定板18分别与旋转座2旋转密封连接，所述上固定板20和下固定板18分别与箱体1固定连接，所述上固定板20与出气管21固定连接，所述下固定板18与热风管9固定连接。当旋转座2旋转时，上固定板20和下固定板18保持固定，可保持热风管9与出气管21与保温腔201的持续有效连通。

进一步的，参考图7，所述出气管21的上部设置进气孔211，进气孔用于连通出气管21和旋转座2上部空间，出气管21内部流动的气体可带走旋转座2上部空间的湿气。

进一步的，所述出气管21于进气孔211的下方设置限流板212，所述限流板212的一端固定连接出气管21的内壁，所述限流板212的另一端往倾斜，限流板212可减少出气管21内部气流的流通面积，加快限流板212出气端的气体流速，增强进气孔211对旋转座2上部空间湿气的吸附强度。

本实施例中的自干燥式生物质颗粒制粒装置工作过程为：打开驱动电机、进风风扇11和冷却风扇12，旋转座2旋转、进风风扇11和冷却风扇12开始工作，物料从进料腔7的进料口进入进料腔7的底部，并连通孔进入弧形块6的蓄料空间的底部，此时旋转座2通过齿圈17带动齿轮16旋转，使提升螺旋杆5旋转，提升螺旋杆5可带动所述蓄料空间底部的物料进入搅拌区，所述搅拌棒4对外腔203中的物料进行二次搅拌，提升叶片3可将搅拌后的物料进行往上提升，使其高于旋转座2的顶面，进入内腔202中，弹簧22可对物料进行搅动，进料叶片10可将内腔202中的物料往下传送，对物料施加向下的压力，使物料进入制粒辊8之间，制粒辊8对内腔202中的物料进行压制，形成生物质颗粒，生物质颗粒进入出料通道13中被冷却风扇12股入的冷空气进行冷却，生物质颗粒最终进入收集盒15中，冷空气冷却热的生物质颗粒后变成热空气，进风风扇11将出料通道13中的热空气股入旋转座2中，使保温腔201中具有高温气体，旋转座2整体升温，可对内腔202和外腔203中的生物质物料进行加热干燥，保温腔201中气体从出气管21排出，出气管21出气的通气可带走物料干燥在旋转座2上部空间形成的湿气。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.自干燥式生物质颗粒制粒装置，其特征在于，包括箱体（1），所述箱体（1）的隔板上部设置空心的筒状旋转座（2）和进料腔（7），所述旋转座（2）的内壁设置进料叶片（10），所述旋转座（2）的外壁上部设置提升叶片（3），所述筒状旋转座（2）和进料腔（7）之间设置弧形块（6），所述弧形块（6）的蓄料空间底部与进料腔（7）连通，所述弧形块（6）的蓄料空间设置提升螺旋杆（5），所述提升螺旋杆（5）的顶部固定设置同轴的搅拌棒（4）；

所述箱体（1）的隔板下部设置一对相互配合的制粒辊（8），所述制粒辊（8）的进料端与旋转座（2）的内孔连通，所述制粒辊（8）的出料端设置出料通道（13），所述出料通道（13）的一侧设置进风管（19），所述出料通道（13）的另一侧设置连通旋转座（2）内部的空心空间的热风管（9），所述热风管（9）的外部设置电热丝（91），所述旋转座（2）的顶部设置用于出风的出气管（21）。

2.根据权利要求1所述的自干燥式生物质颗粒制粒装置，其特征在于，所述搅拌棒（4）的搅拌部由搅拌横杆（41）和螺旋叶片（42）组合而成，所述搅拌横杆（41）的一端固定连接搅拌棒（4）的旋转部，搅拌横杆（41）的另一端固定连接螺旋叶片（42）。

3.根据权利要求1或者2所述的自干燥式生物质颗粒制粒装置，其特征在于，所述旋转座（2）的顶面设置轴向竖直的弹簧（22），所述弹簧（22）的下端固定连接旋转座（2）的顶面，所述弹簧（22）的上端为自由端。

4.根据权利要求3所述的自干燥式生物质颗粒制粒装置，其特征在于，所述旋转座（2）的底部固定设置延伸环（14），所述延伸环（14）的外部固定套接齿圈（17），所述提升螺旋杆（5）的底部固定套接齿轮（16），所述齿轮（16）与齿圈（17）啮合。

5.根据权利要求4所述的自干燥式生物质颗粒制粒装置，其特征在于，所述旋转座（2）的内部设置与旋转座（2）同轴的环形上固定板（20）和下固定板（18），所述上固定板（20）和下固定板（18）分别与旋转座（2）旋转密封连接，所述上固定板（20）和下固定板（18）分别与箱体（1）固定连接，所述上固定板（20）与出气管（21）固定连接，所述下固定板（18）与热风管（9）固定连接。

6.根据权利要求5所述的自干燥式生物质颗粒制粒装置，其特征在于，所述出气管（21）的上部设置进气孔（211），所述出气管（21）于进气孔（211）的下方设置限流板（212），所述限流板（212）的一端固定连接出气管（21）的内壁，所述限流板（212）的另一端往靠近出气管（21）的轴线方向倾斜。

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