CN204322573U - 高密制棒机套筒 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高密制棒机套筒，包括外套筒和内套筒，其特征在于，内套筒包括依次设置在外套筒中的过渡内套、交换部内套、方形斜内套和长方内套，过渡内套、交换部内套、方形斜内套和长方内套的内孔径依次由大至小，过渡内套和交换部内套的内孔均为圆锥形，方形斜内套的内孔为棱台形，长方内套的内孔为柱形。内套筒采用四件式组合，孔径由大到小，利用渐进式挤压成型，大大提高了制棒的密度；四个内套筒中的单个寿命一般在二年以上，如果其中有一件内套筒磨损严重而不能使用，只要调换一件即可，整体寿命比一次性套筒提高三十倍以上，产量与内套筒损耗成本分摊降低40％。

Description

高密制棒机套筒

技术领域

本实用新型属于生物质能源制备设备技术领域，尤其涉及一种高密制棒机套筒。

背景技术

高密制棒机套筒的关键零部件是内套筒与螺旋推杆，内套筒是制棒设备的核心部件。制棒基本原理是螺杆将物料送入内套筒，工作压力达13-15T、内套筒外围加热温度达300-350度，形成一个高温高压空间，生物质高分子纤维素、木质素的三维结构，在高温高压挤压状态下，纤维素不规则分散细化、木质素软化，并形成胶黏呈熔融状，使纤维素紧密粘结，物料体积大量压缩减少，密度显著增加，非弹性的纤维分子间的相互缠绕，保持着给定的几何形状就是棒料。经冷却后强度进一步增加，成为成型燃料棒。

高密制棒机套筒包括外套筒和设置在外套筒中的内套筒，内套筒在高温下承受着巨大的压力和磨擦，磨损的速度较快，使用的寿命较短。这是国内生产成型制棒设备共同面临的技术难题。现有的内套筒大部分为一体式结构，采用模具浇钢制成，一般尺寸为90*350mm。通常采用混合型废钢材浇铸，成本较低，制棒产量低、密度低、使用寿命7--15天就报废，也称一次性套筒。

发明内容

本实用新型的目的在于，提供一种整体寿命长、制棒密度高、成本低的高密制棒机套筒。

为了实现上述目的，本实用新型提供的高密制棒机套筒，包括外套筒和内套筒，其特征在于，内套筒包括依次设置在外套筒中的过渡内套、交换部内套、方形斜内套和长方内套，过渡内套、交换部内套、方形斜内套和长方内套的内孔径依次由大至小，过渡内套和交换部内套的内孔均为圆锥形，方形斜内套的内孔为棱台形，长方内套的内孔为柱形。

本实用新型的内套筒采用四件式组合，孔径由大到小，前三件内套筒都是孔径逐渐缩小，利用渐进式挤压成型，生物质原料逐步受压，直至进入长方内套长距离阻力成型，其制棒密度可达到1.3-1.4吨每立方米，比整体一次内套筒制棒密度提高15-20％。四个内套筒中的单个寿命一般在二年以上，部分超过三年，如果其中有一件内套筒磨损严重而不能使用，只要调换一件即可，整体寿命比一次性套筒提高三十倍以上，产量与内套筒损耗成本分摊降低40％。组合内套筒对各种不同的生物质原料适应性强。

附图说明

图1为高密制棒机套筒的装配图；

图2为图1中的交换部内套的左视图；

图3为图1中的方形斜内套的左视图；

图4为图1中的长方内套的左视图。

下面结合附图对本实用新型作详细描述。

具体实施方式

参见图1，高密制棒机套筒包括外套筒5和内套筒，外套筒5采用圆钢车制，具有内孔，内孔尺寸公差在0.003mm内。内套筒包括自左向右依次设置在外套筒5中的过渡内套1、交换部内套2、方形斜内套3和长方内套4。该四个内套筒的外壁面均为圆柱形，与外套筒5的内孔形状相适配。内、外套筒配合公差相当重要，松了内套筒容易裂，紧了内套筒热胀冷缩拆不下。内、外套筒的壁厚要保证拉力强度。四个内套筒均具有内孔，过渡内套1、交换部内套2、方形斜内套3和长方内套4的内孔径依次由大至小。过渡内套1安装在高密制棒机的主机内，露出一端安装在外套筒5内。过渡内套1的内孔为圆锥形，孔径自左向右逐渐缩小。参见图1和图2，交换部内套2的内孔整体为圆锥形，孔径自左向右逐渐缩小，在其内孔的壁面上均匀设置了六个小凹槽21。参见图1和图3，方形斜内套3的内孔为棱台形，孔径也是自左向右逐渐缩小，其内孔的横截面为八边形，该横截面也可以是其他多边形。交换部内套2和方形斜内套3通过键61连接。参见图1和图4，长方内套4在外套筒5的最里端，其内孔为柱形，内孔径不变，内孔的横截面为八边形，该横截面也可以是其他多边形。方形斜内套3和长方内套4通过键62连接，长方内套4通过键62和键63与外套筒5连接。

过渡内套1和交换部内套2连接处的内孔径相等，方形斜内套3和长方内套4连接处的孔径相等，两个内套筒间的内孔顺利过渡，使得生物质原料在内套筒内受推压时受到的阻力更小。在纵向长度上，长方内套4比过渡内套1、交换部内套2和方形斜内套3中的任何一个要长。高密度棒最终是在长方内套4中成型，长距离阻力有利于高密度棒的成型，并使最终形成的高密度棒具有较长的尺寸。方形斜内套3内孔的横截面与长方内套4内孔的横截面均为多边形，而且二者的边数相同。长方内套4的内孔形状决定了最终成型的高密度棒的外形，多边形柱状的高密度棒，放置很平稳，便于储存和运输。

本实用新型的内套筒采用四件式组合，孔径由大到小，前三件内套筒都是孔径逐渐缩小，利用渐进式挤压成型，生物质原料逐步受压，直至进入长方内套长距离阻力成型，其制棒密度可达到1.3-1.4吨每立方米，比整体一次内套筒制棒密度提高15-20％。四个内套筒中的单个寿命一般在二年以上，部分超过三年，如果其中有一件内套筒磨损严重而不能使用，只要调换一件即可，整体寿命比一次性套筒提高三十倍以上，产量与内套筒损耗成本分摊降低40％。组合内套筒对各种不同的生物质原料适应性强。组合套筒制棒产量可达到220-300kg/h，以东北松木屑为例，产量可达到350kg/h，比整体一次性套筒提高50-100％。

采用瑞土、瑞典、美国、日本、台湾等进口多种不同型号的合金钢材料做内套筒试验。根据不同生物质原料的成型特性和化学反映，选择不同金属元素含量的合金钢材质加工内套筒。并改进热处理淬火温度、回火次数与时间的加工工艺，确定内套淬火最佳硬度。耐高压、耐磨损、防裂开等与材质和热处理加工有密切关联。以某个型号材质作为通用性内套筒加工材料。内套筒金属切削加工，采用线切割加工内孔，以保证内孔精度和光洁度。浇铸套筒内孔是粗糙毛孔，无法修正，不利出棒。

Claims (4)

1.高密制棒机套筒，包括外套筒和内套筒，其特征在于，内套筒包括依次设置在外套筒中的过渡内套、交换部内套、方形斜内套和长方内套，过渡内套、交换部内套、方形斜内套和长方内套的内孔径依次由大至小，过渡内套和交换部内套的内孔均为圆锥形，方形斜内套的内孔为棱台形，长方内套的内孔为柱形。

2.根据权利要求1所述的高密制棒机套筒，其特征在于，过渡内套和交换部内套连接处的内孔径相等，方形斜内套和长方内套连接处的孔径相等。

3.根据权利要求2所述的高密制棒机套筒，其特征在于，在纵向长度上，长方内套比过渡内套、交换部内套和方形斜内套中的任何一个长。

4.根据权利要求3所述的高密制棒机套筒，其特征在于，方形斜内套内孔的横截面与长方内套内孔的横截面均为多边形，而且二者的边数相同。