CN201361923Y - 复合型环模生物质燃料成型机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种复合型环模生物质燃料成型机，它含有平模滚压机构、环模滚压机构、机架和动力机构，平模滚压机构的平模进料筒和平模模盘与环模滚压机构的环模进料筒、环模模盘和环模支承座通过螺栓从上到下依次串接式固定，所述环模传动竖轴通过轴承固定在所述环模支承座的内腔中，其下端与所述动力机构连接，其上端与转动盘插接式固定，转动盘上安装有环模压轮；所述平模传动竖轴上端通过轴承安装在所述平模模盘的轴孔内且与所述环模压轮的横向传动轴插接式固定，其下端与所述转动盘或环模传动竖轴插接式固定；环模压轮和平模压轮的宽度分别小于所述环模模孔和平模模孔的直径。本实用新型设计新颖、效率高且能耗低、适用范围广、社会和经济效益良好。

Description

复合型环模生物质燃料成型机

一、技术领域：

本实用新型涉及一种生物质成型机，特别是涉及一种复合型环模生物质燃料成型机。

二、背景技术：

生物质燃料是将农作物秸秆、木屑、锯末、花生壳、玉米芯、稻壳、树枝、树叶、干草通过压缩成型直接利用的燃料，无任何添加剂和粘结剂，是一种可再生的清洁能源。根据中华人民共和国《可再生能源法》的要求，国家发改委于2006年8月组织编制了《可再生能源中长期发展规划》，提出了2010年至2020年可再生能源的发展目标和任务，其中，生物质固体成型燃料分别达到100万吨和5000万吨，并确立了生物质固体成型燃料作为现代清洁能源的地位。

目前，以秸秆、木屑和草纤维性物料为原料进行挤压成型的设备有很多种，其中模滚挤压式是应用最广泛的一种，现在使用的平模式生物质成型装置属于模滚挤压式的；现有的模滚挤压式的成型装置，一般对于含水率在17-25％的物料都能一次挤压成型，但是当生物质含水率在25％-40％时，现有的成型装置基本上没有能够做到一次挤压成型的，挤出的生物质料松散不结块，难于成型，需要再次装入挤压装置进行二次挤压，比较费工费时，并且效率不高。

三、实用新型内容：

本实用新型所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种设计新颖、效率高、节约能耗、尤其是能过处理含水率较高的生物质料的双层环模生物质成型机。

本实用新型的技术方案是：一种复合型环模生物质燃料成型机，含有平模滚压机构、环模滚压机构、机架和动力机构，所述平模滚压机构含有平模进料筒、平模模盘、平模压轮和平模传动竖轴，所述环模滚压机构含有环模进料筒、环模模盘、环模压轮、环模支承座和环模传动竖轴，其中，所述平模进料筒、平模模盘、环模进料筒、环模模盘和环模支承座通过螺栓从上到下依次串接式固定，所述环模支承座安装在所述机架上，所述环模传动竖轴通过轴承固定在所述环模支承座的内腔中，其下端与所述动力机构连接，其上端与转动盘插接式固定，所述转动盘上安装有环模压轮，所述环模压轮与所述环模模盘上的环模模孔相对应；所述平模传动竖轴位于所述换摸进料筒中，其上端通过轴承安装在所述平模模盘的轴孔内且与所述环模压轮的横向传动轴插接式固定，其下端与所述转动盘或环模传动竖轴插接式固定，所述平模压轮与所述平模模盘上的平模模孔相对应；所述环模压轮和平模压轮的宽度分别小于所述环模模孔和平模模孔的直径。

所述环模压轮为两个，间隔180°设置，两个环模压轮的轮轴下端均安装在所述转动盘的上端面上，其上端分别安装在一个环模压板的两端部，所述环模传动竖轴上端为棱柱，该棱柱套装在所述转动盘中心设置的轴孔内，该轴孔的形状与所述环模传动竖轴的上端棱柱的形状相匹配。

所述平模传动竖轴下端为棱柱，该棱柱套装在所述换模压板中心设置的传动孔中，该传动孔的形状与所述平模传动竖轴的下端棱柱的形状相匹配；或者，所述平模传动竖轴下端设有传动孔，所述环模压板中心设置有通孔，所述环模传动竖轴上端棱柱贯穿所述换模压板的通孔且套装在所述平模传动竖轴下端的传动孔中，该传动孔的形状与所述环模传动竖轴的上端棱柱的形状相匹配。

所述环模压轮的横向传动轴上设置有固定套，该固定套的下端面上设置有传动孔，所述平模传动竖轴上端为棱柱，该棱柱套装在所述固定套的传动孔中，该传动孔的形状与所述平模传动竖轴的上端棱柱的形状相匹配；或者，所述环模压轮的横向传动轴上设置有固定套，该固定套的下端面上设置有棱柱，所述平模传动竖轴上端设置有传动孔，该棱柱套装在所述传动孔中，该传动孔的形状与所述固定套的棱柱的形状相匹配。

所述平模模盘上的平模模孔为组合式结构，由平模通孔和模孔套组成，并且所述模孔套套装固定在所述平模通孔中，并且所述模孔套为整体式结构，或为分体组合式结构；所述环模模盘上的环模模孔为组合式结构，由环模通孔和模孔套组成，并且所述模孔套套装固定在所述环模通孔中，并且所述模孔套为整体式结构，或为分体组合式结构。

所述环模模孔和平模模孔的端面形状为圆形、正方形或长方形，所述棱柱的端面形状为正方形、长方形或正六边形；所述平模压轮和环模压轮的外圆表面上均设置有相互间隔的轴向凹槽和凸棱；所述动力机构为电动机或内燃机，安装在所述机架上，其输出轴通过皮带和皮带轮与所述环模传动竖轴下端连接。

所述环模压轮通过轴承套装固定在所述轮轴端部的台阶轴段上，其内外端面上均设置有一个密封环盖，并且，所述轴承两侧的台阶轴段上分别套装固定有一个密封盘，两个密封盘和轮轴的台阶轴段之间均为紧配合，一个密封盘侧面与所述台阶轴段的轴肩相接触，另一个密封盘与轴承卡簧相接触，所述两个密封盘与两个相对应的所述密封环盖之间均设置有密封圈，靠近两个所述密封环盖的所述台阶轴段上分别套装固定有一个调节密封环盖，两个所述调节密封环盖与两个相对应的所述密封环盖之间均为迷宫式机械密封结构。

所述横向传动轴的两端端部分别至少安装一个所述平模压轮，并且，所述平模模盘上至少设置有一圈所述平模模孔，所述平模模孔的圈数与所述横向传动轴的一端端部安装的所述平模压轮的个数相对应。

所述横向传动轴的两端端部分别安装一个所述平模压轮，该平模压轮通过轴承套装固定在所述横向转轴端部的台阶轴段上，所述平模压轮的内外端面上分别设置有密封环盖和密封端盖，并且，所述横向转轴端部的台阶轴段上套装固定有一个密封盘，二者为紧配合，该密封盘侧面与所述台阶轴段的轴肩相接触，所述密封盘与所述密封环盖之间设置有密封圈，靠近所述台阶轴段的所述横向转轴上套装固定有一个调节密封环盖，该调节密封环盖与所述密封环盖之间为迷宫式机械密封结构。

或者，所述横向传动轴的两端端部分别安装两个所述平模压轮，两个所述平模压轮均通过轴承套装固定在所述横向转轴端部的台阶轴段上，并且，内侧的所述平模压轮的内外端面上分别设置有密封环盖和中间密封环盖，所述横向转轴端部的台阶轴段上套装固定有一个密封盘，二者为紧配合，该密封盘侧面与所述台阶轴段的轴肩相接触，所述密封盘与所述密封环盖之间设置有密封圈，靠近所述台阶轴段的所述横向转轴上套装固定有一个调节密封环盖，该调节密封环盖与所述密封环盖之间为迷宫式机械密封结构；外侧的所述平模压轮的内外端面上分别设置有中间密封环盖和密封端盖，内外两个所述平模压轮之间的所述台阶轴段上套装有T型密封环，所述T型密封环的两端面与内外两个所述平模压轮的中间密封环盖之间均设置有迷宫式机械密封结构。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型设计新颖，将上部平模滚压和下部环模滚压有效地结合在一起，采用双层模滚挤压结构，能够将含水率在25％-40％的生物质料通过该装置一次挤压成型，其通过上层的平模挤压形成的高温高压条件，使生物质料先改性，再进行下层的环模挤压形成成品，大大改善了以往单层成型机，一次难于挤压成型的问题，节约了生产时间和劳动力。

2、本实用新型上部平模滚压和下部环模滚压串接在一起，共用一个动力机，能够节约提供动力的能源，将低能耗，另外还简化结构，降低制作成本。

3、本实用新型结构紧凑、一机两用、降低了生产成本，物料含水率在17-25％时，可以将上部平模滚压拆除，单用下部环模滚压即可，使用十分方便。

4、本实用新型上进料筒和下进料筒采用螺栓固定，并且平模压轮与平模传动竖轴之间、平模传动竖轴和换模压板之间均采用卡接式或插接式连接结构，容易拆装、便于维修和更换，维护和使用十分方便。

5、本实用新型先采用平模滚压，以降低物料的含水率，然后进行环模滚压，其环模平置使所有的环模模孔都能水平出料，减轻磨损，同时降低能耗。

6、本实用新型环模模孔根据需要可以设计成圆形、正方形或长方形等形状，以适应不同燃烧炉的需求，达到更好的燃烧效果。

7、本实用新型环模压轮和平模压轮的宽度分别小于环模模孔和平模模孔的直径，这样能够更好的挤压出成型的生物质。

8、本实用新型采用密封盘、密封环盖、密封毛毡圈、调节式密封盖组成的复合干式密封总成，等于设置多层密封，灰尘、物料微粒进入碾压机构的数量大大减少，轴承使用寿命提高近40％，大大降低了生产成本。另外，设置密封盘，其密封结构新颖独特，增加密封效果。

9、本实用新型平模模孔为组合式结构，模孔套损坏时，只需要更换模孔套，而不是更换整个平模模盘，维修费低且节省原材料；另外，在实际生产中如果需要变换产品的品种、规格形状，不需更换平模模盘，只需要更换模孔套即可重新生产，十分方便、快捷。

10、本实用新型适用范围广，既能适用于17-25％含水率的物料的挤压成型，又能适用于25-40％含水率的物料的挤压成型，易于推广实施，具有良好的社会和经济效益。

四、附图说明：

图1为复合型环模生物质燃料成型机的结构示意图；

图2为图1所示A-A剖视图；

图3为图1所示B向视图；

图4为平模压轮和横向转轴的连接结构图之一；

图5为平模压轮和横向转轴的连接结构图之二；

图6为环模压轮和轮轴的连接结构图。

五、具体实施方式：

实施例一：参见图1、图2、图3、图4和图6，图中，1-上进料筒，2-横向转轴，3-固定套，4-平模压轮，5-平模模盘，6-平模模孔，7-下进料筒，8-环模模盘，9-环模模孔，10-环模传动竖轴，11-环模支撑座，12-机架，13-电机，14-转动盘，15-环模压板，16-环模压轮，17-平模传动竖轴，23-轴承，24-密封盘，25-密封环盖，26-螺钉，27-密封圈，28-调节密封环盖，29-紧固孔，30-密封端盖，61-轮轴，62-轴承卡簧，63-轴承，64-密封盘，65-密封环盖，66-螺钉，67-密封圈，68-调节密封环盖，69-紧固孔。

复合型环模生物质燃料成型机含有平模滚压机构、环模滚压机构、机架12和动力机构13，平模滚压机构含有平模进料筒1、平模模盘5、平模压轮4和平模传动竖轴17，环模滚压机构含有环模进料筒7、环模模盘8、环模压轮16、环模支承座11和环模传动竖轴10，其中，平模进料筒1、平模模盘5、环模进料筒7、环模模盘8和环模支承座11通过螺栓从上到下依次串接式固定，环模支承座10安装在机架12上，环模传动竖轴10通过轴承固定在环模支承座11的内腔中，转动盘14上安装有环模压轮16，环模压轮16与环模模盘8上的环模模孔9相对应；平模传动竖轴17位于换摸进料筒7中，其上端通过轴承安装在平模模盘5的轴孔内，平模压轮4与平模模盘5上的平模模孔6相对应；环模压轮16和平模压轮4的宽度分别小于环模模孔9和平模模孔6的直径。

环模压轮16为两个，间隔180°设置，两个环模压轮16的轮轴下端均安装在转动盘14的上端面上，其上端分别安装在一个环模压板15的两端部，环模传动竖轴10上端为棱柱，该棱柱套装在转动盘14中心设置的轴孔内，该轴孔的形状与环模传动竖轴10的上端棱柱的形状相匹配。

环模压轮16通过轴承63套装固定在轮轴61端部的台阶轴段上，环模压轮16的内外端面上均设置有一个密封环盖65，并且，轴承63两侧的台阶轴段上分别套装固定有一个密封盘64，两个密封盘64和轮轴61的台阶轴段之间均为紧配合，一个密封盘64侧面与台阶轴段的轴肩相接触，另一个密封盘64与轴承卡簧62相接触，两个密封盘64与两个相对应的密封环盖65之间均设置有密封圈67，靠近两个密封环盖65的台阶轴段上分别套装固定有一个调节密封环盖68，两个调节密封环盖68与两个相对应的密封环盖65之间均为迷宫式机械密封结构。

平模传动竖轴17下端为棱柱，该棱柱套装在换模压板15中心设置的传动孔中，该传动孔的形状与平模传动竖轴17的下端棱柱的形状相匹配。环模压轮4为两个，二者之间的横向传动轴2上设置有固定套3，该固定套3的下端面上设置有传动孔，平模传动竖轴17上端为棱柱，该棱柱套装在固定套3的传动孔中，该传动孔的形状与平模传动竖轴17的上端棱柱的形状相匹配。

环模模孔9和平模模孔6的端面形状为圆形、正方形或长方形，根据需要确定，棱柱的端面形状为正方形、长方形或正六边形，根据需要确定。

动力机构13为电动机或内燃机，安装在机架12上，其输出轴通过皮带和皮带轮与环模传动竖轴10的下端连接。

根据需要，平模模盘5上的平模模孔6可以为组合式结构，由平模通孔和模孔套组成，并且模孔套套装固定在平模模通孔中。平模压轮4和环模压轮16的外圆表面上均设置有相互间隔的轴向凹槽和凸棱。

横向传动轴2的两端端部分别安装一个平模压轮4，并且，平模模盘5上设置有一圈平模模孔6，平模压轮通过轴承23套装固定在横向转轴2端部的台阶轴段上，平模压轮4的内外端面上分别设置有密封环盖25和密封端盖30，并且，横向转轴2端部的台阶轴段上套装固定有一个密封盘24，二者为紧配合(过盈配合)，该密封盘24侧面与台阶轴段的轴肩相接触，密封盘24与密封环盖25之间设置有密封圈27，靠近台阶轴段的横向转轴2上套装固定有一个调节密封环盖28，该调节密封环盖28与密封环盖25之间为迷宫式机械密封结构。

工作时，启动动力机构13，使环模传动竖轴10转动，环模传动竖轴10带动转动盘14转动，环模压轮16做行星轮式转动，环模压板15带动平模传动竖轴17转动，平模传动竖轴17进而带动横向传动轴2转动，使平模压轮4做圆周运动。

当生物质料含水率在25％-40％时，实行两次挤压，物料首先进入平模进料筒1，经过平模压轮4一次挤压的物料从平模模孔6中排出，进入环模进料筒7中，在平模压轮4的一次挤压形成的高温高压条件，使生物质料先改性，再经过环模压轮16的二次挤压，挤压成型的物料从环模模孔9中排出，解决了含水率高物料无法快速挤压成型的问题，节约了生产时间和劳动力。

当生物质料含水率在17-25％时，可以将上部平模滚压机构拆除，单用下部环模滚压机构即可，由于上部平模滚压机构和下部环模滚压机构通过螺栓连接，并且平模传动竖轴17与换模压板15之间为插接式固定，便于拆除，使用时分方便。

实施例二：本实施例与实施例一基本相同，相同之处不重述，不同之处在于：平模传动竖轴与环模传动竖轴的连接方式不同，本实施例中平模传动竖轴下端设有传动孔，环模压板中心设置有通孔，环模传动竖轴上端棱柱贯穿换模压板的通孔且套装在平模传动竖轴下端的传动孔中，该传动孔的形状与环模传动竖轴的上端棱柱的形状相匹配。

实施例三：本实施例与实施例一基本相同，相同之处不重述，不同之处在于：平模传动竖轴与横向传动轴的连接方式不同，本实施例中固定套的下端面上设置有棱柱，平模传动竖轴上端设置有传动孔，该棱柱套装在传动孔中，该传动孔的形状与固定套的棱柱的形状相匹配。

实施例四：参见图1、图2、图3和图5，本实施例与实施例一基本相同，相同之处不重述，不同之处在于：横向传动轴2的两端端部分别安装两个平模压轮4、41，两个平模压轮4、41均通过轴承23套装固定在述横向转轴2端部的台阶轴段上，并且，内侧的平模压轮4的内外端面上分别设置有密封环盖25和中间密封环盖31，横向转轴2端部的台阶轴段上套装固定有一个密封盘24，二者为紧配合(过盈配合)，该密封盘24侧面与台阶轴段的轴肩相接触，密封盘24与密封环盖25之间设置有密封圈27，靠近台阶轴段的横向转轴2上套装固定有一个调节密封环盖28，该调节密封环盖28与密封环盖25为之间为迷宫式机械密封结构；外侧的平模压轮41的内外端面上分别设置有中间密封环盖31和密封端盖30，内外两个平模压轮4、41之间的台阶轴段上套装有T型密封环32，T型密封环32的两端面与内外两个平模压轮4、41的中间密封环盖31之间均设置有迷宫式机械密封结构(T型密封环32单侧横截面为王字型)，平模模盘5上设置有两圈平模模孔6，两圈平模模孔6分别与两个平模压轮4、41相对应，增加挤压效率。

改变横向传动轴的两端端部安装平模压轮的数量及平模压轮的具体结构、改变T型密封环的具体结构、以及改变密封环盖和中间密封环盖的二聚体结果能够组成多个实施例，均是本实用新型的常见变化，在此不一一详述。

Claims (10)

1、一种复合型环模生物质燃料成型机，含有平模滚压机构、环模滚压机构、机架和动力机构，其特征是：所述平模滚压机构含有平模进料筒、平模模盘、平模压轮和平模传动竖轴，所述环模滚压机构含有环模进料筒、环模模盘、环模压轮、环模支承座和环模传动竖轴，其中，所述平模进料筒、平模模盘、环模进料筒、环模模盘和环模支承座通过螺栓从上到下依次串接式固定，所述环模支承座安装在所述机架上，所述环模传动竖轴通过轴承固定在所述环模支承座的内腔中，其下端与所述动力机构连接，其上端与转动盘插接式固定，所述转动盘上安装有环模压轮，所述环模压轮与所述环模模盘上的环模模孔相对应；所述平模传动竖轴位于所述换摸进料筒中，其上端通过轴承安装在所述平模模盘的轴孔内且与所述环模压轮的横向传动轴插接式固定，其下端与所述转动盘或环模传动竖轴插接式固定，所述平模压轮与所述平模模盘上的平模模孔相对应；所述环模压轮和平模压轮的宽度分别小于所述环模模孔和平模模孔的直径。

2、根据权利要求1所述的复合型环模生物质燃料成型机，其特征是：所述环模压轮为两个，间隔180°设置，两个环模压轮的轮轴下端均安装在所述转动盘的上端面上，其上端分别安装在一个环模压板的两端部，所述环模传动竖轴上端为棱柱，该棱柱套装在所述转动盘中心设置的轴孔内，该轴孔的形状与所述环模传动竖轴的上端棱柱的形状相匹配。

3、根据权利要求2所述的复合型环模生物质燃料成型机，其特征是：所述平模传动竖轴下端为棱柱，该棱柱套装在所述换模压板中心设置的传动孔中，该传动孔的形状与所述平模传动竖轴的下端棱柱的形状相匹配；或者，所述平模传动竖轴下端设有传动孔，所述环模压板中心设置有通孔，所述环模传动竖轴上端棱柱贯穿所述换模压板的通孔且套装在所述平模传动竖轴下端的传动孔中，该传动孔的形状与所述环模传动竖轴的上端棱柱的形状相匹配。

4、根据权利要求3所述的复合型环模生物质燃料成型机，其特征是：所述环模压轮的横向传动轴上设置有固定套，该固定套的下端面上设置有传动孔，所述平模传动竖轴上端为棱柱，该棱柱套装在所述固定套的传动孔中，该传动孔的形状与所述平模传动竖轴的上端棱柱的形状相匹配；或者，所述环模压轮的横向传动轴上设置有固定套，该固定套的下端面上设置有棱柱，所述平模传动竖轴上端设置有传动孔，该棱柱套装在所述传动孔中，该传动孔的形状与所述固定套的棱柱的形状相匹配。

5、根据权利要求1所述的复合型环模生物质燃料成型机，其特征是：所述平模模盘上的平模模孔为组合式结构，由平模通孔和模孔套组成，并且所述模孔套套装固定在所述平模通孔中，并且所述模孔套为整体式结构，或为分体组合式结构；所述环模模盘上的环模模孔为组合式结构，由环模通孔和模孔套组成，并且所述模孔套套装固定在所述环模通孔中，并且所述模孔套为整体式结构，或为分体组合式结构。

6、根据权利要求1-5任一所述的复合型环模生物质燃料成型机，其特征是：所述环模模孔和平模模孔的端面形状为圆形、正方形或长方形，所述棱柱的端面形状为正方形、长方形或正六边形；所述平模压轮和环模压轮的外圆表面上均设置有相互间隔的轴向凹槽和凸棱；所述动力机构为电动机或内燃机，安装在所述机架上，其输出轴通过皮带和皮带轮与所述环模传动竖轴下端连接。

7、根据权利要求2所述的复合型环模生物质燃料成型机，其特征是：所述环模压轮通过轴承套装固定在所述轮轴端部的台阶轴段上，所述环模压轮的内外端面上均设置有一个密封环盖，并且，所述轴承两侧的台阶轴段上分别套装固定有一个密封盘，两个密封盘和轮轴的台阶轴段之间均为紧配合，一个密封盘侧面与所述台阶轴段的轴肩相接触，另一个密封盘与轴承卡簧相接触，所述两个密封盘与两个相对应的所述密封环盖之间均设置有密封圈，靠近两个所述密封环盖的所述台阶轴段上分别套装固定有一个调节密封环盖，两个所述调节密封环盖与两个相对应的所述密封环盖之间均为迷宫式机械密封结构。

8、根据权利要求1所述的复合型环模生物质燃料成型机，其特征是：所述横向传动轴的两端端部分别至少安装一个所述平模压轮，并且，所述平模模盘上至少设置有一圈所述平模模孔，所述平模模孔的圈数与所述横向传动轴的一端端部安装的所述平模压轮的个数相对应。

9、根据权利要求8所述的复合型环模生物质燃料成型机，其特征是：所述横向传动轴的两端端部分别安装一个所述平模压轮，该平模压轮通过轴承套装固定在所述横向转轴端部的台阶轴段上，所述平模压轮的内外端面上分别设置有密封环盖和密封端盖，并且，所述横向转轴端部的台阶轴段上套装固定有一个密封盘，二者为紧配合，该密封盘侧面与所述台阶轴段的轴肩相接触，所述密封盘与所述密封环盖之间设置有密封圈，靠近所述台阶轴段的所述横向转轴上套装固定有一个调节密封环盖，该调节密封环盖与所述密封环盖之间为迷宫式机械密封结构。

10、根据权利要求8所述的复合型环模生物质燃料成型机，其特征是：所述横向传动轴的两端端部分别安装两个所述平模压轮，两个所述平模压轮均通过轴承套装固定在所述横向转轴端部的台阶轴段上，并且，内侧的所述平模压轮的内外端面上分别设置有密封环盖和中间密封环盖，所述横向转轴端部的台阶轴段上套装固定有一个密封盘，二者为紧配合，该密封盘侧面与所述台阶轴段的轴肩相接触，所述密封盘与所述密封环盖之间设置有密封圈，靠近所述台阶轴段的所述横向转轴上套装固定有一个调节密封环盖，该调节密封环盖与所述密封环盖之间为迷宫式机械密封结构；外侧的所述平模压轮的内外端面上分别设置有中间密封环盖和密封端盖，内外两个所述平模压轮之间的所述台阶轴段上套装有T型密封环，所述T型密封环的两端面与内外两个所述平模压轮的中间密封环盖之间均设置有迷宫式机械密封结构。

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