CN201950829U - 一种高产生物质压制成型装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高产生物质压制成型装置,由旋转系统、环模系统和入料系统组成;旋转系统由主旋系统和滚压系统组成,主旋系统由主旋轴、上下两组旋转臂和两个汇臂圈构成,每组旋转臂各设有三条旋转臂;滚压系统由三组子滚压系统组成,每组子滚压系统均由一个滚压轮和支轴套构成,滚压轮由压轮内芯和压轮外衬组成;环模系统呈圆柱桶形状,由筒顶盖、圆柱筒和筒下底组成,在圆柱筒的筒壁上设有若干圈均匀排布的成型孔,筒顶盖是一个带有同心圆孔的圆盘;入料系统由进料斗和支撑杆组成。该装置成功地解决了生物质产率低的问题,可有效降低能耗与磨损。
Description
技术领域
本实用新型涉及废物处理技术,尤其是一种高产生物质压制成型装置。
背景技术
我国是农业大国,每年可产生农作物秸秆达6亿多吨,其中大约0.28亿吨用于造纸,1.13亿吨用作饲料,1.08亿吨还田,3.5亿吨用作燃料或就地荒烧。近年来,季节性秸秆焚烧问题已成为危害城乡生态环境的一大公害,它不仅造成资源浪费和环境污染,而且引发火灾、交通受阻、机场关闭、人员伤亡等重大社会问题,严重影响人民的生活和工农业生产。
秸秆具有产生量大、分布广、可再生且清洁环保等优点,其硫含量(约0.1%)与灰分含量(约9%)均远低于煤炭,可谓一种良好的清洁可再生能源,有望成为未来常规化石能源的替代物之一。但是,由于秸秆具有季节性、密度小、能量低、分布分散等缺点,使得秸秆收集、运输、储存和使用均十分不便,许多秸秆利用企业不仅承受高昂的运输费用、举步维艰,而且面临严重的火灾隐患考验、如履薄冰。在此情况下,秸秆压制成型技术应运而生,其技术原理是:在一定温度和压力作用下,秸秆中的木质素软化粘结力增强,纤维素分子团错位、变形和延展,使得内部相邻的颗粒相互啮进,重新组合成型。该技术可将秸秆压缩到原来体积的1/10,压缩密度达到0.9-1.1吨/立方米。
根据秸秆压制成型方式,可将成型设备分为辊模碾压式、螺旋挤压式和活塞冲压式三类。但现有成型设备普遍存在生产能耗过高、使用寿命短和生产率低等问题,使秸秆成型技术的发展受到限制。本装置利用滚压轮挤压秸秆出成型孔,由于滚压轮对应圆柱筒上若干排成型孔,使产量大大提高。
发明内容
本实用新型开发出一种高产生物质压制成型装置,成功地解决了一般秸秆压制成型机产率低、能耗高、磨损快的问题。
本实用新型的技术方案:
一种高产生物质压制成型装置,由旋转系统、环模系统和入料系统组成;旋转系统由主旋系统和滚压系统组成,主旋系统由主旋轴、上下两组旋转臂和两个 汇臂圈构成,每组旋转臂各设有三条旋转臂,每条旋转臂均固定在主旋轴上,旋转臂随着主旋轴的转动而转动,汇臂圈在上下两组旋转臂交汇处的主旋轴外;滚压系统由三组子滚压系统组成,每组子滚压系统均由一个滚压轮和支轴套构成,滚压轮由压轮内芯和压轮外衬组成,支轴套支撑滚压轮;环模系统呈圆柱桶形状,由筒顶盖、圆柱筒和筒下底组成,筒顶盖是一个带有同心圆孔的圆盘,圆盘外径与圆柱桶外径相等且二者通过若干颗固定螺丝相连,在圆柱筒的筒壁上贯穿有有若干圈均匀排布的成型孔,成型孔呈外小内大的圆台状,在筒下底的正中央设有主轴套Ⅱ,主轴套Ⅱ用于支撑主旋轴,主旋轴的下端穿过主轴套Ⅱ后连接减速器和电动机;入料系统由进料斗和支撑杆组成,进料斗呈圆台形状且上端口大于下端口,进料斗下端口穿过筒顶盖的圆盘的同心圆孔且二者固定在一起,在进料斗下端口内壁设有三或四根共面且相邻夹角为120°或90°的支撑杆。
所述的三条旋转臂共面且两两呈120度分布,两组旋转臂的垂直投影恰好相互重合,六条旋转臂的形状与尺寸均相同,旋转臂的厚度一致但宽度由内向外逐渐缩小,旋转臂的横截面呈椭圆形,椭圆形的水平轴为长轴、竖直轴为短轴,在旋转臂的另一端沿厚度方向设有旋转孔。
所述的滚压轮的压轮外衬表面均匀分布若干排的小齿轮,齿轮与圆柱筒壁的摩擦力,带动做圆周运动的滚压轮同时自转,挤压秸秆出成型孔。
所述的支撑杆与圆盘处于同一高度,三条支撑杆共面且两两呈120度分布,在支撑杆的交汇处设有主轴套,主轴套Ⅰ与主轴套Ⅱ共同支撑主旋轴。
本实用新型的工作原理:
电动机启动以后,经过减速器的调节作用,主旋轴以适当转速转动起来并带动旋转臂转动,旋转臂带动滚压轮作圆周运动,由于滚压轮上的小齿轮的阻力,使得滚压轮的圆周运动受阻,进而促成滚压轮自转,这样滚压轮挤压秸秆出成型孔。生物质物料通过进料斗进入圆柱桶内部,进入圆柱桶内部的物料一方面依靠重力作用向下移动,另一方面依靠旋转臂的外推力向圆柱桶壁移动,接着被滚压轮卷带并挤进成型孔,被挤进成型孔的物料受到压缩而产生热量,热量使得物料的化学成分变软、变粘,使物料粘结成块并被后续压入的物料推出成型孔,降温后形成坚硬致密的生物质成型燃料。
本实用新型的优点和有益效果:
本实用新型开发出一种高产生物质压制成型装置,利用滚压轮挤压秸秆出成型孔,由于滚压轮对应圆柱筒上若干排成型孔,使产量大大提高,成功地解决了一般秸秆压制成型机产率低的问题,效果明显。
附图说明
图1为本实用新型的正视图(左半部分为剖视图,右半部分为外观图)
图2为图1的旋转系统的内部结构图
图3图1的A-A剖视图
图4为图1的进料系统俯视图
图中:1.汇壁圈I 2.旋转臂I 3.支轴套I 4.滚压轮 5.支轴套II 6.旋转臂II 7.汇壁圈II 8.主轴套I 9.主轴套II 10.主旋轴 11.进料斗 12.圆柱筒 13.筒顶盖14.筒下底 15.成型孔 16.压轮内芯 17.压轮外衬 18.支撑杆
具体实施方式
本实用新型通过以下实施例并结合附图进一步详述,但本实施例所叙述的技术内容是说明性的,而不是限定性的,不应依次来局限本实用新型的保护范围。
一种高产生物质压制成型装置,由旋转系统、环模系统和入料系统组成;旋转系统由主旋系统和滚压系统组成,主旋系统由主旋轴10和上下两组旋转臂2、6构成,每组旋转臂2、6各设有三条旋转臂2、6,每条旋转臂2、6均固定在主旋轴10上,旋转臂2、6随着主旋轴10的转动而转动,三条旋转臂2、6共面且两两呈120度分布,两组旋转臂2、6的垂直投影恰好相互重合,六条旋转臂2、6的形状与尺寸均相同,旋转臂2、6的厚度一致但宽度由内向外逐渐缩小,以增大旋转臂2、6对物料产生的外推力,旋转臂2、6的横截面呈椭圆形,椭圆形的水平轴为长轴、竖直轴为短轴,以减小旋转臂2、6的旋转阻力,在旋转臂2、6的另一端沿厚度方向设有旋转孔,在旋转孔外设有支轴套3、5,使滚压轮4更加牢靠。旋转臂2、6在主旋轴10的交汇处由汇臂圈1、7固定住,这样使旋转臂2、6更加稳定;滚压系统由三组子滚压系统组成,每组子滚压系统均由一个滚压轮4及相应的部件构成,滚压轮4由压轮内芯16和压轮外衬17组成,滚压轮外衬17表面均匀分布若排小齿轮,齿轮较小,旋转时增加滚压轮4的摩擦力,推动滚压轮4自转,挤压秸秆出成型孔15;环模系统呈圆柱桶形状,由筒顶盖13、圆柱筒12和筒下底14组成,筒顶盖13是一个带有同心圆孔的圆盘,圆盘外径与圆柱筒12外径相等且二者通过若干颗固定螺丝相连,在筒下底14的正中央设有主轴套8、9,主轴套II 9用于支撑主旋轴10,主旋轴10的下端穿过主轴套II 9后连进减速器和电动机,在圆柱筒12的筒壁上设有若干圈均匀排布的成型孔15,成型孔15贯穿桶壁且呈外小内大的圆台形状;入料系统由进料斗11和支撑杆18组成,进料斗11呈圆台形状且上端口大于下端口,进料斗11下部圆筒穿过筒顶盖13圆盘的同心圆孔且二者固定在一起,在进料斗11下部圆筒内壁设有三(或四)根共面且相邻夹角为的支撑杆18,三条支撑杆18共面且两两呈120°(或90°)分布,在根支撑杆18的交汇处设有主轴套10,主轴套I 5与主轴套II 6共同支撑主旋轴。
本实用新型的使用方法:
电动机启动以后,经过减速器的调节作用,主旋轴10以适当转速转动起来并带动旋转臂2、6转动,旋转臂2、6再带动滚压轮4作圆周运动,由于小齿轮的阻力,使得滚压轮4的圆周运动受阻,进而促成滚压轮4绕着自转,这样滚压轮4挤压秸秆出成型孔15。生物质物料通过进料斗11进入圆柱桶12内部,进入圆柱桶12内部的物料一方面依 靠重力作用向下移动,另一方面依靠旋转臂2、6的外推力向圆柱桶12壁移动,进着被滚压轮4卷带并挤进成型孔15,被挤进成型孔15的物料受到压缩而产生热量,热量使得物料的化学成分变软、变粘,再加上污泥自身的粘性与挤压塞的压力,使物料粘结成块并被后续压入的物料推出成型孔15,降温后形成坚硬致密的生物质成型燃料。
Claims (4)
1.一种高产生物质压制成型装置,其特征在于:由旋转系统、环模系统和入料系统组成;旋转系统由主旋系统和滚压系统组成,主旋系统由主旋轴、上下两组旋转臂和两个汇臂圈构成,每组旋转臂各设有三条旋转臂,每条旋转臂均固定在主旋轴上,旋转臂随着主旋轴的转动而转动,汇臂圈分别在上下两组旋转臂交汇处;滚压系统由三组子滚压系统组成,每组子滚压系统均由一个滚压轮和支轴套构成,滚压轮由压轮内芯和压轮外衬组成,支轴套支撑滚压轮;环模系统呈圆柱桶形状,由筒顶盖、圆柱筒和筒下底组成,筒顶盖是一个带有同心圆孔的圆盘,圆盘外径与圆柱桶外径相等且二者通过若干颗固定螺丝相连,在圆柱筒的筒壁上贯穿有若干圈均匀排布的成型孔,成型孔呈外小内大的圆台状,在筒下底的正中央设有主轴套Ⅱ,主轴套Ⅱ用于支撑主旋轴,主旋轴的下端穿过主轴套Ⅱ后连接减速器和电动机;入料系统由进料斗和支撑杆组成,进料斗呈圆台形状且上端口大于下端口,进料斗下端口穿过筒顶盖的圆盘的同心圆孔且二者固定在一起,在进料斗下端口内壁设有三或四根共面且相邻夹角为120°或90°的支撑杆。
2.根据权利要求1所述一种高产生物质压制成型装置,其特征在于:所述的三条旋转臂共面且两两呈120度分布,两组旋转臂的垂直投影恰好相互重合,六条旋转臂的形状与尺寸均相同,旋转臂的厚度一致但宽度由内向外逐渐缩小,旋转臂的横截面呈椭圆形,椭圆形的水平轴为长轴、竖直轴为短轴,在旋转臂的另一端沿厚度方向设有旋转孔。
3.根据权利要求1所述的一种高产生物质压制成型装置,其特征在于:所述的滚压轮的压轮外衬表面均匀分布若干排的小齿轮,齿轮与圆柱筒壁的摩擦力,带动做圆周运动的滚压轮同时自转,挤压秸秆出成型孔。
4.根据权利要求1所述的一种高产生物质压制成型装置,其特征在于:所述的支撑杆与圆盘处于同一高度,三条支撑杆共面且两两呈120度分布,在支撑杆的交汇处设有主轴套,主轴套Ⅰ与主轴套Ⅱ共同支撑主旋轴。
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