CN202608089U - 两相偏置机械活塞式生物质成型机 - Google Patents

两相偏置机械活塞式生物质成型机 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种两相偏置机械活塞式生物质成型机,包括上料皮带机、料仓系统、供料搅龙、预压搅龙、主机、底座和电控柜,料仓系统位于主轴正上方,供料搅龙分为两组,对称设置在料仓系统的下部,预压搅龙分为两组,对称设置在主机的两侧,电控柜采用PLC做为控制器,主机包括主轴、连杆、偏心轮、冲杆,主轴、偏心轮、连杆和冲杆组成两套曲柄滑块机构。本实用新型结构简单、设计合理,节省了成型机的占地面积,主传动系统为二相偏置曲柄滑块机构,在相同的偏心距条件下,使得冲杆有更大的行程,从而进料更充分、产量更高,箱体为上下分箱,同时下箱分箱面为平面,降低加工成本,分体的冲模组件,便于维修,可以生产不同直径的生物质棒。

Description

两相偏置机械活塞式生物质成型机
技术领域
本实用新型涉及一种生物质成型机,特别是涉及一种两相偏置机械活塞式生物质成型机。
背景技术
目前,生物质成型机主要是将具有一定粒度和含水率的农作物秸秆、林业废弃物如锯末、树枝等生物质压缩固化为密度为0.8~1.4g/cm3的颗粒、块状或棒状的机器设备。目前,市场上主要应用的活塞式挤压生物质成型机,按照驱动方式分为液压驱动活塞式生物质成型机和机械驱动活塞式生物质成型机两种。液压驱动活塞式生物质成型机,其驱动压力大,运行平稳,但其结构复杂,生产成本高。机械驱动活塞式生物质成型机的主传动机构多为卧式两相(即两个冲头)的对心曲柄滑块机构,但往往具有冲杆行程较小,进料不充分,生产效率较低的缺点。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述技术中存在的不足之处,提供一种结构简单、设计合理,可有效增加单机产量,提高生产效率且耗能小的两相偏置机械活塞式生物质成型机。
为了达到上述目的,本实用新型采用的技术方案是:包括上料皮带机、料仓系统、供料搅龙、预压搅龙、主机、底座和电控柜,所述的主机包括电动机、飞轮、箱体、主轴、轴承、连杆、偏心轮、冲杆、滑动轴承、支撑座以及冲模组件,所述的飞轮有两个,安装在主轴两端,通过皮带与电动机连接,所述的主轴上设置有两个偏心轮,两个偏心轮分别通过轴承与连杆一端连接,连杆另一端和位于滑动轴承内的冲杆连接,主轴、偏心轮、连杆和冲杆组成两套曲柄滑块机构,所述的主轴位于冲杆轴线的上方,所述的冲杆末端安装有冲头,所述的冲模组件安装在箱体上,包括法兰、加热电阻套、成型套、端盖、定型套和温度传感器,成型套安装在法兰内部,其中心线与冲杆中心线重合,法兰和成型套中间嵌有加热电阻套,定型套位于成型套外端,通过端盖安装在法兰上,所述的箱体包括上箱体、盖板、下箱体,下箱体通过螺栓固定在底座上,下箱体和盖板通过螺钉连接、上箱体通过螺栓安装在下箱体上,且上箱体与下箱体的分箱面上设置有剪切键,冲模组件安装在下箱体前凸出端端面上,前凸出端下部设有溢料口,所述的下箱体设有过渡储油箱,过渡储油箱顶部通过过滤网与预压仓相连通,底部设有放油塞,侧面上部设有回油管,所述的料仓系统位于主轴正上方,所述的供料搅龙分为两组,对称设置在料仓系统的下部,所述的预压搅龙分为两组,对称设置在主机的两侧,所述的电控柜采用PLC做为控制器。
本实用新型的优点是:
1.结构简单、设计合理,节省了成型机的占地面积;
2.主传动系统为二相偏置曲柄滑块机构,在相同的偏心距条件下,使得冲杆有更大的行程,从而进料更充分、产量更高;
3.箱体为上下分箱,同时下箱分箱面为平面,便于加工,降低加工成本;
4.分体的冲模组件,便于维修,可以生产不同直径的生物质棒。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图;
图2是本实用新型整体结构俯视图;
图3是本实用新型主机主视图;
图4是本实用新型主机俯视图;
图5是本实用新型箱体主视图;
图6是本实用新型箱体俯视图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细描述。
由图1-图6可知,本实用新型包括上料皮带机1、料仓系统2、供料搅龙3、预压搅龙4、主机5、底座6和电控柜7,所述的主机5包括电动机15、飞轮16、箱体17、主轴18、轴承19、连杆20、偏心轮21、冲杆22、滑动轴承23、支撑座24以及冲模组件40,所述的飞轮16有两个,安装在主轴18两端,通过皮带与电动机15连接,所述的主轴18上设置有两个偏心轮21,两个偏心轮21分别通过轴承19与连杆20一端连接,连杆20另一端和位于滑动轴承23内的冲杆22连接,主轴18、偏心轮21、连杆20和冲杆22组成两套曲柄滑块机构,所述的主轴18位于冲杆22轴线的上方,所述的冲杆22末端安装有冲头25,所述的冲模组件40安装在箱体17上,包括法兰26、加热电阻套27、成型套28、端盖29、定型套30和温度传感器31,成型套28安装在法兰26内部,其中心线与冲杆22中心线重合,法兰26和成型套28中间嵌有加热电阻套27,定型套30位于成型套28外端,通过端盖29安装在法兰26上,所述的箱体17包括上箱体41、盖板42、下箱体43,下箱体43通过螺栓固定在底座6上,下箱体43和盖板42通过螺钉连接、上箱体41通过螺栓安装在下箱体43上,且上箱体41与下箱体43的分箱面上设置有剪切键48,冲模组件40安装在下箱体43前凸出端端面上,前凸出端下部设有溢料口44,所述的下箱体43设有过渡储油箱33,过渡储油箱33顶部通过过滤网45与预压仓32相连通,底部设有放油塞46,侧面上部设有回油管47,所述的料仓系统2位于主轴18正上方,所述的供料搅龙3分为两组,对称设置在料仓系统2的下部,所述的预压搅龙4分为两组,对称设置在主机5的两侧,所述的电控柜7采用PLC做为控制器。
所述的料仓系统2包括料仓体14、电动机8、减速器9和拨料叉10,电动机8、减速器9和拨料叉10安装在料仓体14的底部中间,料仓体14的底部还设置有两个长方形孔。
所述的供料搅龙3包括电动机11、减速器12和螺旋搅龙13,电动机11通过减速器12与螺旋搅龙13连接,供料搅龙3一端与料仓体14底部的长方形孔相连通,另一端与预压搅龙4的进料口38相连通。
所述的预压搅龙4包括电动机35、减速器36、进料口38、预压搅龙壳体37和预压螺旋搅龙39,电动机35安装在减速器36的输入轴端,减速器36的输出轴接预压螺旋搅龙39的一端,预压螺旋搅龙39的另一端与预压仓32连通,减速器36壳体与预压搅龙壳体37通过螺栓连接,预压搅龙壳体37通过螺栓安装在箱体17上。
所述的轴承19为滚针轴承。
所述的轴承19为滑动轴承。
所述的上箱体41、盖板42、下箱体43分箱面为平面。
所述的电动机11通过调节变频器的频率实现无级调速。
所述的两套曲柄滑块机构相位角相差180°。
本实用新型主要包括上料皮带机1、料仓系统2、供料搅龙3、预压搅龙4、主机5、底座6和电控柜7。料仓系统2位于主轴18正上方,包括料仓体14、电动机8、减速器9和拨料叉10,电动机8、减速器9和拨料叉10安装在料仓体14的底部中间,电动机8通过减速器9带动拨料叉10旋转,料仓体14的底部还设置有两个长方形孔。如图1所示。由于生物质物料不易流动、易形成搭桥,因此,需要通过拨料叉10的不停的旋转将生物质物料拨入到料仓体14底部的两个长方形孔内,使生物质物料能顺利地进入供料搅龙3,实现供料搅龙3对预压搅龙4的供料。料仓系统2置于主轴的正上方,节省了成型机的占地面积,便于成型棒的操作、调试,同时减少了上料皮带机的长度,使得整机的结构更紧凑,使得上料皮带机既可以从后方上料,也可以从侧面上料,这主要根据现场情况而定。
供料搅龙3分为两组,对称设置在料仓系统2的下部,即本实用新型设有两个对称布置的供料搅龙。它包括电动机11、减速器12和螺旋搅龙13等,电动机11通过减速器12与螺旋搅龙13连接,带动螺旋搅龙13旋转,供料搅龙3一端与料仓体14底部的长方形孔相连通,另一端与预压搅龙4的进料口38相连通。如图2所示,由于不同生物质物料的供料量不同,因此需要对螺旋搅龙13进行速度调节,这里采用变频的方法实现速度控制,即调节变频器的频率实现对电动机11的无级调速,使得供料更加均匀。预压搅龙4分为两组,对称设置在主机5的两侧,即本实用新型设有两个对称布置的预压搅龙,如图4所示。预压搅龙4包括电动机35、减速器36、进料口38、预压搅龙壳体37和预压螺旋搅龙39。电动机35安装在减速器36的输入轴端,减速器36的输出轴接预压螺旋搅龙39的一端,预压螺旋搅龙39的另一端与预压仓32连通。减速器36壳体与预压搅龙壳体37通过螺栓连接,预压搅龙壳体37通过螺栓安装在箱体17上,实现了电动机35、减速器36的固定。由供料搅龙3输送过来的生物质物料通过进料口38落入预压螺旋搅龙39的螺旋叶片之间,电动机35通过减速器36驱动预压螺旋搅龙39旋转将生物质物料压入到冲头25和成型套28之间的预压仓32,完成生物质物料的预压。
主机5由电动机15、飞轮16、箱体17、主轴18、轴承19、连杆20、偏心轮21、冲杆22、滑动轴承23、支撑座24以及冲模组件40等组成,如图3、4所示。飞轮16有两个,安装在主轴18两端,通过皮带与电动机15连接,主轴18上设置有两个偏心轮21,两个偏心轮21分别通过轴承19与连杆20一端连接,连杆20另一端和位于滑动轴承23内的冲杆22连接,主轴18、偏心轮21、连杆20和冲杆22组成两套曲柄滑块机构,主轴18位于冲杆22轴线的上方,冲杆22末端安装有冲头25。由图3、4可见,双出轴电动机15通过皮带带动飞轮16旋转,飞轮16通过主轴18、偏心轮21和连杆20带动冲杆22往复运动。将预压螺旋搅龙39推入的生物质物料挤出定型套30。由图4所示,该主机由两套相位角相差180°的偏置曲柄滑块机构构成,且主轴18位于冲杆22轴线的上方,因此称为两相偏置机械活塞式生物质成型机。在偏心轮21的偏心距不变的情况下,偏置曲柄滑块机构一方面可以增大冲杆的行程,使得进料更充分;另一方面由于该机构具有急回特性,也使进料更多一些。这些方面都有利于增加产量。轴承19可以采用滚针轴承,但最好换成整体的滑动轴承,这样有利于提高抗冲击的能力、提高轴承的使用寿命,且用滑动轴承代替滚动轴承可以减少尺寸,使得结构更紧凑、成本更低。冲模组件40安装在箱体17上,包括法兰26、加热电阻套27、成型套28、端盖29、定型套30和温度传感器31等,成型套28安装在法兰26内部,其中心线与冲杆22中心线重合,法兰26和成型套28中间嵌有加热电阻套27,定型套30位于成型套28外端,通过端盖29安装在法兰26上。冲模组件40实质上是分体的冲模组件,采用该结构的目的,主要考虑更换加热电阻套27、成型套28、和定型套30时,只要拆卸端盖29即可,便于维修和生产不同直径的生物质棒。
箱体17包括上箱体41、盖板42、下箱体43,如图5、图6所示。下箱体43通过螺栓固定在底座6上,下箱体43和盖板42通过螺钉连接、上箱体41使用螺栓安装在下箱体43上,且上箱体41与下箱体43的分箱面上设置有剪切键48,冲模组件40安装在下箱体43前凸出端端面上,前凸出端下部设有溢料口44。箱体17采用上下分箱结构主要是便于箱体内的零部件的装拆及维修,设置盖板2主要是便于观察冲杆及预压螺旋搅龙的工作情况。上下分箱面上增加剪切键48,目的是为了减少主轴轴承的水平载荷,增加上下箱体的连接刚性和连接可靠性;下箱体的溢料口44设置在下箱体前凸出端的下部,目的是便于观察溢料情况;冲模组件安装于前凸出端端面上,目的是减小冲模组件的配合面,减少加工量,也便于冲模组件的安装及调试;上箱体41、盖板42、下箱体43分箱面为平面,以便易于加工、降低成本。
下箱体43设有过渡储油箱33,如图5、图6所示。过渡储油箱33顶部通过过滤网45与预压仓32相连通,底部设有放油塞46,侧面上部设有回油管47。由于冲杆22相对于滑动轴承23高速移动,润滑油会被冲杆22带出来,所带出来的润滑油经由过滤网45过滤后,可通过回油管47重新流回油箱。
电控柜7采用PLC做为控制器。该成型机主机的电动机功率较大,故采用软启动器起动,便于观察工作时的电流等参数;供料搅龙的电动机采用变频电动机,通过变频器控制搅龙的转速;其他电动机采用直接起动。该成型机采用PLC控制,控制时序为:首先起动成型套内加热电阻套;当温度达到设定温度时,起动油泵电动机;当润滑管路油压达到所需压力时,起动主机的电动机;然后起动预压搅龙电动机;再起动供料搅龙电动机;再起动料仓电动机;最后起动上料皮带机电动机。
下面结合附图说明其工作原理:本两相偏置机械活塞式生物质成型机将满足一定粒度和含水率的生物质物料依次通过上料皮带机1和料仓系统2的顶部输送到料仓体14内,料仓体14的底部开有两个长方形孔,分别与两个供料搅龙3相通,生物质物料通过供料搅龙3输送到预压搅龙4内,生物质物料在预压搅龙4的作用下压入主机5的预压仓32内;在主机5的冲头作用下将生物质物料挤压出所需密度的生物质棒。主机5通过螺栓安装在底座6上,整个生产过程在控制柜7设定的程序下完成。

Claims (9)

1.一种两相偏置机械活塞式生物质成型机,包括上料皮带机(1)、料仓系统(2)、供料搅龙(3)、预压搅龙(4)、主机(5)、底座(6)和电控柜(7),其特征在于:所述的主机(5)包括电动机(15)、飞轮(16)、箱体(17)、主轴(18)、轴承(19)、连杆(20)、偏心轮(21)、冲杆(22)、滑动轴承(23)、支撑座(24)以及冲模组件(40),所述的飞轮(16)有两个,安装在主轴(18)两端,通过皮带与电动机(15)连接,所述的主轴(18)上设置有两个偏心轮(21),两个偏心轮(21)分别通过轴承(19)与连杆(20)一端连接,连杆(20)另一端和位于滑动轴承(23)内的冲杆(22)连接,主轴(18)、偏心轮(21)、连杆(20)和冲杆(22)组成两套曲柄滑块机构,所述的主轴(18)位于冲杆(22)轴线的上方,所述的冲杆(22)末端安装有冲头(25),所述的冲模组件(40)安装在箱体(17)上,包括法兰(26)、加热电阻套(27)、成型套(28)、端盖(29)、定型套(30)和温度传感器(31),成型套(28)安装在法兰(26)内部,其中心线与冲杆(22)中心线重合,法兰(26)和成型套(28)中间嵌有加热电阻套(27),定型套(30)位于成型套(28)外端,通过端盖(29)安装在法兰(26)上,所述的箱体(17)包括上箱体(41)、盖板(42)、下箱体(43),下箱体(43)通过螺栓固定在底座(6)上,下箱体(43)和盖板(42)通过螺钉连接、上箱体(41)通过螺栓安装在下箱体(43)上,且上箱体(41)与下箱体(43)的分箱面上设置有剪切键(48),冲模组件(40)安装在下箱体(43)前凸出端端面上,前凸出端下部设有溢料口(44),所述的下箱体(43)设有过渡储油箱(33),过渡储油箱(33)顶部通过过滤网(45)与预压仓(32)相连通,底部设有放油塞(46),侧面上部设有回油管(47),所述的料仓系统(2)位于主轴(18)正上方,所述的供料搅龙(3)分为两组,对称设置在料仓系统(2)的下部,所述的预压搅龙(4)分为两组,对称设置在主机(5)的两侧,所述的电控柜(7)采用PLC做为控制器。
2.根据权利要求1所述的两相偏置机械活塞式生物质成型机,其特征在于:所述的料仓系统(2)包括料仓体(14)、电动机(8)、减速器(9)和拨料叉(10),电动机(8)、减速器(9)和拨料叉(10)安装在料仓体(14)的底部中间,料仓体(14)的底部还设置有两个长方形孔。
3.根据权利要求1所述的两相偏置机械活塞式生物质成型机,其特征在于:所述的供料搅龙(3)包括电动机(11)、减速器(12)和螺旋搅龙(13),电动机(11)通过减速器(12)与螺旋搅龙(13)连接,供料搅龙(3)一端与料仓体(14)底部的长方形孔相连通,另一端与预压搅龙(4)的进料口(38)相连通。
4.根据权利要求1所述的两相偏置机械活塞式生物质成型机,其特征在于:所述的预压搅龙(4)包括电动机(35)、减速器(36)、进料口(38)、预压搅龙壳体(37)和预压螺旋搅龙(39),电动机(35)安装在减速器(36)的输入轴端,减速器(36)的输出轴接预压螺旋搅龙(39)的一端,预压螺旋搅龙(39)的另一端与预压仓(32)连通,减速器(36)壳体与预压搅龙壳体(37)通过螺栓连接,预压搅龙壳体(37)通过螺栓安装在箱体(17)上。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的两相偏置机械活塞式生物质成型机,其特征在于:所述的轴承(19)为滚针轴承。
6.根据权利要求1、2、3或4所述的两相偏置机械活塞式生物质成型机,其特征在于:所述的轴承(19)为滑动轴承。
7.根据权利要求1、2、3或4所述的两相偏置机械活塞式生物质成型机,其特征在于:所述的上箱体(41)、盖板(42)、下箱体(43)分箱面为平面。
8.根据权利要求1、2、3或4所述的两相偏置机械活塞式生物质成型机,其特征在于:所述的电动机(11)通过调节变频器的频率实现无级调速。
9.根据权利要求1、2、3或4所述的两相偏置机械活塞式生物质成型机,其特征在于:所述的两套曲柄滑块机构相位角相差180°。
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