CN114688853B - 一种生物质颗粒燃料干燥成型设备及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生物质颗粒燃料干燥成型设备及其使用方法，属于生物质颗粒生产设备领域，本方案在现有的干燥装置中增设柔性载料垫来有效降低生物质颗粒的破碎率，首先利用承接缓冲件来承接住落下来的生物质颗粒，先一步起到防破碎的作用，进而让生物质颗粒落到柔软的柔性载料垫上，并利用磁块一与磁块二之间的排斥力使顶球向上顶柔性载料垫，使柔性载料垫上的生物质颗粒翻滚，有效提高干燥的均匀性，以较小的幅度和力度对生物质颗粒进行翻面，有效降低了破碎率，最后利用气动伸缩杆的上顶作用使柔软的柔性载料垫变形为圆锥面，以完成生物质颗粒的卸料动作，进一步防止生物质颗粒的破碎，有效提高定型的效果。

Description

一种生物质颗粒燃料干燥成型设备及其使用方法

技术领域

本发明涉及生物质颗粒生产设备领域，更具体地说，涉及一种生物质颗粒燃料干燥成型设备及其使用方法。

背景技术

生物质颗粒燃料实质是生物质能的直接燃烧，是对生物质的加工利用。直接燃烧方式可分为炉灶燃烧、锅炉燃烧、垃圾燃烧和固形燃料燃烧四种情况。其中，固形燃料燃烧是新推广的技术，它把生物质固化成型后，再采取传统的燃煤设备燃用。其优点是充分利用生物质能源替代煤炭，减少CO2和SO2排放量，有利于环保和控制温室气体的排放，减缓气候变坏，减少自然灾害的发生。

秸秆类农业固体废物原料直接燃烧会冒黑烟，燃烧不充分，对大气环境造成污染。国家允许在农村作为生活薪材使用，但不允许在城市中使用，而且禁止农田秸秆焚烧。生物质成型燃料是将秸秆类农业固体废物作为原材料，经过粉碎、混合、挤压、烘干等工艺，制成块状、颗粒等成型燃料，可直接燃烧的一种新型清洁燃料。

生物质颗粒在造型完成后，因其内部还含有一定量的水分而达不到燃烧条件，因此要进行烘干使其定型，而刚压制出来的颗粒温度较高，结构较为松弛，容易破碎，现有的干燥定型设备结构相对简单，没有很好的防破碎装置，导致干燥完后生物质颗粒的破碎率较高，严重影响产品的质量。

发明内容

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种生物质颗粒燃料干燥成型设备及其使用方法，本方案在现有的干燥装置中增设柔性载料垫来有效降低生物质颗粒的破碎率，首先利用承接缓冲件来承接住落下来的生物质颗粒，先一步起到防破碎的作用，进而让生物质颗粒落到柔软的柔性载料垫上，并利用磁块一与磁块二之间的排斥力使顶球向上顶柔性载料垫，使柔性载料垫上的生物质颗粒翻滚，有效提高干燥的均匀性，以较小的幅度和力度对生物质颗粒进行翻面，有效降低了破碎率，最后利用气动伸缩杆的上顶作用使柔软的柔性载料垫变形为圆锥面，以完成生物质颗粒的卸料动作，进一步防止生物质颗粒的破碎，有效提高定型的效果。

技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种生物质颗粒燃料干燥成型设备，包括干燥箱，所述干燥箱的上端开设有进料腔，且进料腔中通过驱动马达转动连接有间隔送料筒，所述干燥箱的内部开设有干燥室，且干燥室的底部侧壁开设有多个出料口，所述干燥室位于间隔送料筒的下方固定连接有分料板，且分料板上开设有多个落料孔，所述分料板正对间隔送料筒的顶部固定连接有承接缓冲件，所述干燥室的底部固定连接有固定盘，所述分料板的外部底端安装有伺服电机，且伺服电机的输出轴贯穿固定盘，所述干燥室位于固定盘的上方设置有与伺服电机的输出轴连接的旋转盘，所述旋转盘的上端固定连接有柔性载料垫，且旋转盘的中部安装有与柔性载料垫相抵的气动伸缩杆，所述旋转盘的下端固定连接有多组等间距分布的限位筒，且限位筒的开口朝下，所述限位筒的内壁滑动连接有磁块二，所述限位筒的上端设置有顶球，且顶球通过连杆与磁块二固定连接，所述固定盘的上端侧壁固定镶嵌有多组与磁块二相排斥的磁块一。

进一步的，所述承接缓冲件包括球状的外保护层，所述外保护层的内部填充有内保护体，且外保护层采用乳胶材料，乳胶较软，能对落下来的生物质颗粒起到很好的缓冲作用，有效防止其大范围的破碎。

进一步的，所述内保护体为蜂窝状结构，且内保护体采用海绵材料，这是为了增加外保护层的柔软度，提高外保护层的防破碎效果。

进一步的，所述柔性载料垫包括保护层，且保护层的上端固定连接有缓冲耐热层，所述保护层采用橡胶材料，使得柔性载料垫具有一定的弹性，这样在柔性载料垫变形的过程中不会被车拉扯破裂，所述缓冲耐热层采用耐高温硅胶材料，硅胶的质地柔软，能进一步防止落到其上的生物质颗粒破碎。

进一步的，每组所述磁块一的数量与每组顶球的数量相等，是为了保证每个顶球都能被磁块二带动向上顶柔性载料垫，以免有遗漏的地方，且多组磁块一的分布密度小于多组顶球的分布密度，这样是为了让顶球有时间能复位，否则顶球一直处于上顶柔性载料垫的状态，从而无法使柔性载料垫上的生物质颗粒完成翻滚的动作。

进一步的，所述分料板为圆锥形状，且落料孔在分料板上随机分布，由于从承接缓冲件上滚落的生物质颗粒时随机的，因此落料孔也要随机分布，以确保生物质颗粒能顺利落下去。

进一步的，所述气动伸缩杆的输出端固定连接有球头，且球头外部包裹有海绵垫，是为了防止气动伸缩杆上顶的过程中刺破柔性载料垫。

进一步的，所述间隔送料筒包括圆筒，且圆筒上固定连接有多个等间距分布的隔板，隔板将圆筒分布多个仓，每个仓都承载一定量的生物质颗粒，从而实现间隔定量送料，以免进料过快而降低干燥效果。

进一步的，所述干燥室下端的一侧内壁固定连接有弹性摊铺杆，且弹性摊铺杆与旋转盘的上端平齐，在旋转盘转动的过程中弹性摊铺杆对柔性载料垫上的生物质颗粒进行摊铺，以免从分料板落下来的生物质颗粒在柔性载料垫上扎堆而影响干燥效果。

进一步的，一种生物质颗粒燃料干燥成型设备的使用方法，包括以下步骤：

S1，启动间隔送料筒使其匀速转动，且间隔送料筒每转动一周停止一段时间，生物质颗粒从间隔送料筒上落到承接缓冲件上，承接缓冲件承接住生物质颗粒时能起到有效的缓冲作用，防止其破碎，生物质颗粒进一步由落料孔落到柔性载料垫上；

S2，伺服电机带动旋转盘匀速转动，以对其上的生物质颗粒进行干燥，在旋转盘转动的过程中，每当磁块一与磁块二正对时，二者之间的排斥力使得磁块二带动顶球向上顶柔性载料垫，从而使柔性载料垫上的生物质颗粒翻滚，以提高干燥效果；

S3，当干燥到规定时间时启动气动伸缩杆，气动伸缩杆向上顶柔性载料垫，使得柔性载料垫变形为圆锥面，从而让生物质颗粒从出料口落出以完成卸料，卸料完成后气动伸缩杆回复原位置，间隔送料筒再次启动以将下一批生物质颗粒送进来，从而实现轮回干燥。

3．有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

（1）本方案在现有的干燥装置中增设柔性载料垫来有效降低生物质颗粒的破碎率，首先利用承接缓冲件来承接住落下来的生物质颗粒，先一步起到防破碎的作用，进而让生物质颗粒落到柔软的柔性载料垫上，并利用磁块一与磁块二之间的排斥力使顶球向上顶柔性载料垫，使柔性载料垫上的生物质颗粒翻滚，有效提高干燥的均匀性，以较小的幅度和力度对生物质颗粒进行翻面，有效降低了破碎率，最后利用气动伸缩杆的上顶作用使柔软的柔性载料垫变形为圆锥面，以完成生物质颗粒的卸料动作，进一步防止生物质颗粒的破碎，有效提高定型的效果。

（2）承接缓冲件包括球状的外保护层，外保护层的内部填充有内保护体，且外保护层采用乳胶材料，乳胶较软，能对落下来的生物质颗粒起到很好的缓冲作用，有效防止其大范围的破碎。

（3）内保护体为蜂窝状结构，且内保护体采用海绵材料，这是为了增加外保护层的柔软度，提高外保护层的防破碎效果。

（4）柔性载料垫包括保护层，且保护层的上端固定连接有缓冲耐热层，保护层采用橡胶材料，使得柔性载料垫具有一定的弹性，这样在柔性载料垫变形的过程中不会被车拉扯破裂，缓冲耐热层采用耐高温硅胶材料，硅胶的质地柔软，能进一步防止落到其上的生物质颗粒破碎。

（5）每组磁块一的数量与每组顶球的数量相等，是为了保证每个顶球都能被磁块二带动向上顶柔性载料垫，以免有遗漏的地方，且多组磁块一的分布密度小于多组顶球的分布密度，这样是为了让顶球有时间能复位，否则顶球一直处于上顶柔性载料垫的状态，从而无法使柔性载料垫上的生物质颗粒完成翻滚的动作。

（6）分料板为圆锥形状，且落料孔在分料板上随机分布，由于从承接缓冲件上滚落的生物质颗粒时随机的，因此落料孔也要随机分布，以确保生物质颗粒能顺利落下去。

（7）气动伸缩杆的输出端固定连接有球头，且球头外部包裹有海绵垫，是为了防止气动伸缩杆上顶的过程中刺破柔性载料垫。

（8）间隔送料筒包括圆筒，且圆筒上固定连接有多个等间距分布的隔板，隔板将圆筒分布多个仓，每个仓都承载一定量的生物质颗粒，从而实现间隔定量送料，以免进料过快而降低干燥效果。

（9）干燥室下端的一侧内壁固定连接有弹性摊铺杆，且弹性摊铺杆与旋转盘的上端平齐，在旋转盘转动的过程中弹性摊铺杆对柔性载料垫上的生物质颗粒进行摊铺，以免从分料板落下来的生物质颗粒在柔性载料垫上扎堆而影响干燥效果。

附图说明

图1为本发明的立体示意图；

图2为本发明的主视示意图；

图3为本发明的工作状态示意图；

图4为本发明的卸料状态示意图；

图5为本发明的分料板立体示意图；

图6为本发明的承接缓冲件剖面示意图；

图7为本发明的固定盘和旋转盘的俯视示意图；

图8为本发明的旋转盘侧面剖视示意图；

图9为本发明的柔性载料垫剖面示意图。

图中附图标记说明：

1干燥箱、101干燥室、102出料口、2间隔送料筒、3分料板、301落料孔、4承接缓冲件、401外保护层、402内保护体、5固定盘、501磁块一、6伺服电机、7旋转盘、8柔性载料垫、801保护层、802缓冲耐热层、9气动伸缩杆、10限位筒、11磁块二、12顶球、13弹性摊铺杆。

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，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

请参阅图1-9，一种生物质颗粒燃料干燥成型设备，包括干燥箱1，请参阅图1、2，干燥箱1的上端开设有进料腔，且进料腔中通过驱动马达（为本领域技术人员公知技术，具体型号根据实际需求进行选择，在此不再详细描述）转动连接有间隔送料筒2，间隔送料筒2包括圆筒，且圆筒上固定连接有多个等间距分布的隔板，隔板将圆筒分布多个仓，每个仓都承载一定量的生物质颗粒，从而实现间隔定量送料，以免进料过快而降低干燥效果，干燥箱1的内部开设有干燥室101，且干燥室101的底部侧壁开设有多个出料口102，干燥室101下端的一侧内壁固定连接有弹性摊铺杆13，且弹性摊铺杆13与旋转盘7的上端平齐，在旋转盘7转动的过程中弹性摊铺杆13对柔性载料垫8上的生物质颗粒进行摊铺，以免从分料板3落下来的生物质颗粒在柔性载料垫8上扎堆而影响干燥效果；

请参阅图5、6，干燥室101位于间隔送料筒2的下方固定连接有分料板3，且分料板3上开设有多个落料孔301，分料板3为圆锥形状，且落料孔301在分料板3上随机分布，由于从承接缓冲件4上滚落的生物质颗粒时随机的，因此落料孔301也要随机分布，以确保生物质颗粒能顺利落下去，分料板3正对间隔送料筒2的顶部固定连接有承接缓冲件4，承接缓冲件4包括球状的外保护层401，外保护层401的内部填充有内保护体402，且外保护层401采用乳胶材料，乳胶较软，能对落下来的生物质颗粒起到很好的缓冲作用，有效防止其大范围的破碎，内保护体402为蜂窝状结构，且内保护体402采用海绵材料，这是为了增加外保护层401的柔软度，提高外保护层401的防破碎效果；

请参阅图7，干燥室101的底部固定连接有固定盘5，分料板3的外部底端安装有伺服电机6（为本领域技术人员公知技术，具体型号根据实际需求进行选择，在此不再详细描述），且伺服电机6的输出轴贯穿固定盘5，干燥室101位于固定盘5的上方设置有与伺服电机6的输出轴连接的旋转盘7，每组磁块一501的数量与每组顶球12的数量相等，是为了保证每个顶球12都能被磁块二11带动向上顶柔性载料垫8，以免有遗漏的地方，且多组磁块一501的分布密度小于多组顶球12的分布密度，这样是为了让顶球12有时间能复位，否则顶球12一直处于上顶柔性载料垫8的状态，从而无法使柔性载料垫8上的生物质颗粒完成翻滚的动作；

请参阅图8、9，旋转盘7的上端固定连接有柔性载料垫8，柔性载料垫8包括保护层801，且保护层801的上端固定连接有缓冲耐热层802，保护层801采用橡胶材料，使得柔性载料垫8具有一定的弹性，这样在柔性载料垫8变形的过程中不会被车拉扯破裂，缓冲耐热层802采用耐高温硅胶材料，硅胶的质地柔软，能进一步防止落到其上的生物质颗粒破碎，且旋转盘7的中部安装有与柔性载料垫8相抵的气动伸缩杆9，气动伸缩杆9的输出端固定连接有球头，且球头外部包裹有海绵垫，是为了防止气动伸缩杆9上顶的过程中刺破柔性载料垫8，旋转盘7的下端固定连接有多组等间距分布的限位筒10，且限位筒10的开口朝下，限位筒10的内壁滑动连接有磁块二11，限位筒10的上端设置有顶球12，且顶球12通过连杆与磁块二11固定连接，固定盘5的上端侧壁固定镶嵌有多组与磁块二11相排斥的磁块一501。

请参阅图2、3、4，本装置的使用方法，包括以下步骤：

S1，启动间隔送料筒2使其匀速转动，且间隔送料筒2每转动一周停止一段时间，生物质颗粒从间隔送料筒2上落到承接缓冲件4上，承接缓冲件4承接住生物质颗粒时能起到有效的缓冲作用，防止其破碎，生物质颗粒进一步由落料孔301落到柔性载料垫8上；

S2，伺服电机6带动旋转盘7匀速转动，以对其上的生物质颗粒进行干燥，在旋转盘7转动的过程中，每当磁块一501与磁块二11正对时，二者之间的排斥力使得磁块二11带动顶球12向上顶柔性载料垫8，从而使柔性载料垫8上的生物质颗粒翻滚，以提高干燥效果；

S3，当干燥到规定时间时启动气动伸缩杆9（为本领域技术人员公知技术，具体型号根据实际需求进行选择，在此不再详细描述），气动伸缩杆9向上顶柔性载料垫8，使得柔性载料垫8变形为圆锥面，从而让生物质颗粒从出料口102落出以完成卸料，卸料完成后气动伸缩杆9回复原位置，间隔送料筒2再次启动以将下一批生物质颗粒送进来，从而实现轮回干燥。

本方案在现有的干燥装置中增设柔性载料垫8来有效降低生物质颗粒的破碎率，首先利用承接缓冲件4来承接住落下来的生物质颗粒，先一步起到防破碎的作用，进而让生物质颗粒落到柔软的柔性载料垫8上，并利用磁块一501与磁块二11之间的排斥力使顶球12向上顶柔性载料垫8，使柔性载料垫8上的生物质颗粒翻滚，有效提高干燥的均匀性，以较小的幅度和力度对生物质颗粒进行翻面，有效降低了破碎率，最后利用气动伸缩杆9的上顶作用使柔软的柔性载料垫8变形为圆锥面，以完成生物质颗粒的卸料动作，进一步防止生物质颗粒的破碎，有效提高定型的效果。

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改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种生物质颗粒燃料干燥成型设备，包括干燥箱（1），其特征在于：所述干燥箱（1）的上端开设有进料腔，且进料腔中通过驱动马达转动连接有间隔送料筒（2），所述干燥箱（1）的内部开设有干燥室（101），且干燥室（101）的底部侧壁开设有多个出料口（102），所述干燥室（101）位于间隔送料筒（2）的下方固定连接有分料板（3），且分料板（3）上开设有多个落料孔（301），所述分料板（3）正对间隔送料筒（2）的顶部固定连接有承接缓冲件（4），所述干燥室（101）的底部固定连接有固定盘（5），所述分料板（3）的外部底端安装有伺服电机（6），且伺服电机（6）的输出轴贯穿固定盘（5），所述干燥室（101）位于固定盘（5）的上方设置有与伺服电机（6）的输出轴连接的旋转盘（7），所述旋转盘（7）的上端固定连接有柔性载料垫（8），且旋转盘（7）的中部安装有与柔性载料垫（8）相抵的气动伸缩杆（9），所述柔性载料垫（8）包括保护层（801），且保护层（801）的上端固定连接有缓冲耐热层（802），所述保护层（801）采用橡胶材料，所述缓冲耐热层（802）采用耐高温硅胶材料，所述旋转盘（7）的下端固定连接有多组等间距分布的限位筒（10），且限位筒（10）的开口朝下，所述限位筒（10）的内壁滑动连接有磁块二（11），所述限位筒（10）的上端设置有顶球（12），且顶球（12）通过连杆与磁块二（11）固定连接，所述固定盘（5）的上端侧壁固定镶嵌有多组与磁块二（11）相排斥的磁块一（501），每组所述磁块一（501）的数量与每组顶球（12）的数量相等，且多组磁块一（501）的分布密度小于多组顶球（12）的分布密度。

2.根据权利要求1所述的一种生物质颗粒燃料干燥成型设备，其特征在于：所述承接缓冲件（4）包括球状的外保护层（401），所述外保护层（401）的内部填充有内保护体（402），且外保护层（401）采用乳胶材料。

3.根据权利要求2所述的一种生物质颗粒燃料干燥成型设备，其特征在于：所述内保护体（402）为蜂窝状结构，且内保护体（402）采用海绵材料。

4.根据权利要求1所述的一种生物质颗粒燃料干燥成型设备，其特征在于：所述分料板（3）为圆锥形状，且落料孔（301）在分料板（3）上随机分布。

5.根据权利要求1所述的一种生物质颗粒燃料干燥成型设备，其特征在于：所述气动伸缩杆（9）的输出端固定连接有球头，且球头外部包裹有海绵垫。

6.根据权利要求1所述的一种生物质颗粒燃料干燥成型设备，其特征在于：所述间隔送料筒（2）包括圆筒，且圆筒上固定连接有多个等间距分布的隔板。

7.根据权利要求1所述的一种生物质颗粒燃料干燥成型设备，其特征在于：所述干燥室（101）下端的一侧内壁固定连接有弹性摊铺杆（13），且弹性摊铺杆（13）与旋转盘（7）的上端平齐。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种生物质颗粒燃料干燥成型设备的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1，启动间隔送料筒（2）使其匀速转动，且间隔送料筒（2）每转动一周停止一段时间，生物质颗粒从间隔送料筒（2）上落到承接缓冲件（4）上，承接缓冲件（4）承接住生物质颗粒时能起到有效的缓冲作用，防止其破碎，生物质颗粒进一步由落料孔（301）落到柔性载料垫（8）上；

S2，伺服电机（6）带动旋转盘（7）匀速转动，以对其上的生物质颗粒进行干燥，在旋转盘（7）转动的过程中，每当磁块一（501）与磁块二（11）正对时，二者之间的排斥力使得磁块二（11）带动顶球（12）向上顶柔性载料垫（8），从而使柔性载料垫（8）上的生物质颗粒翻滚，以提高干燥效果；

S3，当干燥到规定时间时启动气动伸缩杆（9），气动伸缩杆（9）向上顶柔性载料垫（8），使得柔性载料垫（8）变形为圆锥面，从而让生物质颗粒从出料口（102）落出以完成卸料，卸料完成后气动伸缩杆（9）回复原位置，间隔送料筒（2）再次启动以将下一批生物质颗粒送进来，从而实现轮回干燥。

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