CN206838020U - 宽顶渐开线快分压辊 - Google Patents

Abstract

宽顶渐开线快分压辊，所述的压辊外表面开设有凹槽，所述的凹槽轮廓为渐开线，所述的辊顶压制区域大于等于槽间区域，辊顶压制区域是槽间区域1‑2.5倍，凹槽深度与最大槽宽的比值为1‑1.5，渐开线槽型采用与齿轮相同的参数，渐开线齿形相关参数的取值为，模数m：为0.35‑2倍成型颗粒的直径，且取值大于2；齿顶高系数ha*：负0.2—0.2；齿数z：取奇数，按公式D=m（z+2ha*)反推，式中D为压辊直径。本实用新型杜绝了由于原料堵塞造成的压辊打滑，保证了成型过程的连续稳定可靠。

Description

宽顶渐开线快分压辊

技术领域

本实用新型涉及一种生物质制粒设备的压辊，特别涉及平模动辊颗粒机宽顶渐开线快分压辊，属于生物质成型设备技术领域。

背景技术

平模制粒机工作是由压辊围绕压辊轴做旋转运动，结合模盘模具的约束，通过对原料的辊压，强制原料通过模盘上的型腔，在模盘型腔约束及压辊压力下，原料得以成型为颗粒。平模制粒机的压辊在外圆上开设有轴向凹槽，这些凹槽的作用是在压辊旋转时对成型腔中的物料进行攫取，将待辊压区的物料被带入挤压，压辊上的凹槽对物料起到加大攫取的作用，对制粒过程意义重大；但轴向凹槽的槽型为矩形，矩形凹槽极易被原料侵占，侵占后的压辊不再有凹槽，减弱了对原料的攫取作用，没有新的原料进入到压辊的辊压区，不能形成连续的挤压成型，不利于颗粒成型过程的持续稳定进行；更不利的是凹槽被原料侵占后，由于凹槽两侧对原料的夹持作用，卡入凹槽的原料不易脱离，从而较长时间内压辊的攫取作用受到减弱影响，降低了成型效率；另外还由于被长期堵塞凹槽的压辊，由于外表相对平滑，对原料的摩擦减少，增大了与模盘打滑的几率，打滑时压辊不再旋转，完全失去了攫取原料辊压制粒的作用，制粒过程停止。这些问题均是由压辊引起或压辊是主要原因，特别是原料对凹槽侵占，导致了压辊攫取效率的下降，降低了颗粒的成型效率，严重时压辊打滑从而制粒过程停止，这种情况严重制约了平模颗粒机的生产和发展，亟需改进。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述目前采用的普通平模制粒设备压辊上开设的矩形凹槽对制粒成型带来的严重问题，提供一种宽顶渐开线快分压辊。

为实现本实用新型的目的，采用了下述的技术方案：宽顶渐开线快分压辊，所述的压辊外表面开设有凹槽，所述的凹槽轮廓为渐开线，所述的辊顶压制区域大于等于槽间区域，辊顶压制区域是槽间区域1-2.5倍，凹槽深度与最大槽宽的比值为1-1.5，渐开线槽型采用与齿轮相同的参数，渐开线齿形相关参数的取值为，模数m：为0.35-2倍成型颗粒的直径，且取值大于2；齿顶高系数ha*：负0.2—0.2；齿数z：取奇数，按公式D=m（z+2ha*)反推，式中D为压辊直径；进一步的，所述的辊顶压制区域是槽间区域1.5倍；进一步的，所述的凹槽深度与最大槽宽的比值为1.2。

本实用新型的积极有益技术效果在于：本实用新型对原平模制粒成型设备中的关键部件进行改进，通过改变压辊外圆上凹槽的形状，减少避免了原料在凹槽内的堵塞，利于压辊旋转时攫取原料，提高物料的成型效率；充分利用渐开线的外凸特性，外凸的凹槽两侧对嵌入其间的物料有径向外推的合力，再加上压辊旋转产物的离心力，使得凹槽内嵌入的物料离开压制区域后快速与压辊分离，保证了压辊连续对物料的攫取及压制；由于宽顶渐开线快分压辊的凹槽避免了物料的堵塞，故而杜绝了由于原料堵塞造成的压辊打滑，保证了成型过程的连续稳定可靠。

附图说明

图1是本实用新型压辊的示意图。

图2是原压辊的示意图。

图3是本实用新型凹槽的放大图。

图4是原压辊的示意图。

图5是本实用新型的压辊凹槽嵌入物料时的受力情况示意图。

图6是原压辊凹槽嵌入物料时的受力情况示意图。

具体实施方式

为了更充分的解释本实用新型的实施，提供本实用新型的实施实例。这些实施实例仅仅是对本实用新型的阐述，不限制本实用新型的范围。

结合附图对本实用新型进一步详细的解释，附图中各标记为：1：压辊；2：渐开线凹槽；3：矩形凹槽。如附图所示，图2是传统的压辊上开设的凹槽，本申请对原压辊开设的凹槽进行分析改进，周向均匀分布矩形的槽形对侵入其内的物料不能良好的分离，改进后的压辊采用了两侧外凸渐开线槽型，外凸的渐开线对物料有径向外推的分力，再与压辊旋转的离心作用叠加，从而使物料侵入槽间的物料在脱离压制区域后，及时的从压辊槽间脱离；本申请改进后的压辊采用了宽顶结构，辊顶压制区域大于等于槽间区域，其比值为1-2.5倍，常取1.5左右，原料粒度大时取小值，原料较硬时取小值，凹槽深度一般略大于槽宽，其比值为1-1.5倍，常取1.2左右；渐开线槽型利用齿轮加工技术进行生产，加工效率和精度及高于原铣削加工方式；渐开线齿形主要参数的取值，首先模数m取值与压制孔径相关，一般为0.35-2倍颗粒的直径，且取值应大于2，原料粒度大或较软时取大值；齿顶高系数ha*为负0.2—0.2，因为普通的齿轮传动主要用的是齿面受力，所以选择ha*在1附近，本申请中作为压辊使用时应用的是齿顶，所以选择ha*为零或接近零，原料较硬时略大于零，较软时略小于零；齿数z一般取奇数，具体取值按公式D=m（z+2ha*)反推，式中D为压辊直径。

图1至图6分别就本申请的渐开线凹槽与原料的矩形凹槽形状及受力情况进行了比较，从图5中看出，本实用新型中的渐开线压辊凹槽嵌入物料时的受力情况，外凸渐开线槽型侧壁给物料向外的压力，两侧合力向外，使得凹槽中的物料能够快速与压辊分离。图6是原压辊与凹槽嵌入物料时的受力情况，相向侧壁给物料以正压力，没有向外的力，再加上摩擦力的作用，嵌入原压辊凹槽的物料不易与压辊脱离。

在详细说明本实用新型的实施方式之后，熟悉该项技术的人士可清楚地了解，在不脱离上述申请专利范围与精神下可进行各种变化与修改，凡依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围，且本实用新型亦不受限于说明书中所举实例的实施方式。

Claims (3)

1.宽顶渐开线快分压辊，所述的压辊外表面开设有凹槽，其特征在于：所述的凹槽轮廓为渐开线，辊顶压制区域大于等于槽间区域，辊顶压制区域是槽间区域1-2.5倍，凹槽深度与最大槽宽的比值为1-1.5，渐开线槽型采用与齿轮相同的参数，渐开线齿形相关参数的取值为，模数m：为0.35-2倍成型颗粒的直径，且取值大于2；齿顶高系数ha*：负0.2—0.2；齿数z：取奇数，按公式D=m（z+2ha*)反推，式中D为压辊直径。

2.根据权利要求1所述的宽顶渐开线快分压辊，其特征在于：所述的辊顶压制区域是槽间区域1.5倍。

3.根据权利要求1所述的宽顶渐开线快分压辊，其特征在于：所述的凹槽深度与最大槽宽的比值为1.2。