CN210425947U - 一种节能型粉状生物质燃料烘干、成型一体装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于生物燃料加工设备领域，具体公开一种节能型粉状生物质燃料烘干、成型一体装置，包括烘干单元和成型单元，成型单元被设置有加热部和集热腔，集热腔收集加热部辐射的热量及成型模具在挤压成型过程中产生的热量。烘干单元内置的鼓风机将集热腔的热风输送到烘干台内置的送风腔，加热烘干台，并从烘干台的台面上冒气部右侧的出气口冒出，形成微气流，将生物质燃料气化的水气及时带离，实现余热烘干，降低能耗，达到节能的作用，降低生产成本。

Description

一种节能型粉状生物质燃料烘干、成型一体装置

技术领域

本实用新型涉及一种烘干成型机，尤其涉及一种节能型粉状生物质燃料烘干、成型一体装置，属于生物质燃料加工领域。

背景技术

植物秸秆，特别农作物的秸秆，资源丰富。将秸秆干燥、粉碎、压制成型，得到大密度颗粒状的清洁燃料，可以作为家庭、化工厂、发电厂的燃料。市场上出现了用于生物质燃料烘干的烘干设备和生物质燃料成型的成型设备，但是烘干设备和成型设备均孤立运行，两者在能耗利用上无法关联，无法实现降低能耗，如公开号为CN107894145A、CN105172191A的中国专利申请分别公开了生物燃料烘干机和成型机，但两者在能源相互利用上无法关联，烘干设备不能充分利用成型设备产生的余热，以达到降低能耗的作用，因而能耗较高，生成成本较高。针对现有技术中存在的问题，亟需开发一种节能型粉状生物质燃料烘干、成型一体装置，烘干单元利用成型单元产生的余热来烘干生物质燃料，达到节能的作用，降低生产成本。

发明内容

鉴于现有技术存在上述缺陷，本实用新型的目的是提出一种节能型粉状生物质燃料烘干、成型一体装置，烘干单元利用成型单元产生的余热来烘干生物质燃料，达到节能的作用，降低生产成本。

本实用新型的目的，将通过以下技术方案得以实现：

一种节能型粉状生物质燃料烘干、成型一体装置，其设计要点在于，包括基架300以及固定在该基架上的烘干单元100和成型单元200；所述烘干单元100包括烘干台101、凸轮机构104和鼓风机106，烘干台101的左端部和基架300的左立柱301枢轴连接，右端部被置放在基架300的沿前后方向布置的支撑梁上，且左端部高于右端部；烘干台101的台面上设置出气口位于右边侧的冒气部102；凸轮机构104和基架300通过轴承轴固定，沿前后方向布置，位于烘干台101右端部的下方，凸轮机构104和第1电动机105轴连接；鼓风机106的出风口与烘干台101内置的送风腔103的进风口间通过波纹管连通；所述成型单元200包括螺杆推进轴201、水平布置的螺杆推进腔202和成型模具203，螺杆推进轴201伸入螺杆推进腔201内部，螺杆推进轴201的右端轴与螺杆推进腔201右端部通过轴承轴固定，并于第2电动机207轴连接，左端轴与固定在螺杆推进腔201左端的成型模具203通过轴承轴固定，从成型模具203突出的左端轴上固定成粒刀具204；螺杆推进腔201的右端部上方设置第2进料斗，该第2进料斗位于烘干台101出料口的下方；螺杆推进腔202左端部包裹加热部205和集热腔206，加热部205位于螺杆推进腔202与集热腔206之间，鼓风机106的进风口与集热腔206的出风口连通。

进一步地，所述加热部205至少由电加热丝2051、保温层2052构成，电加热丝2051环绕在螺杆推进腔202的外壁上，保温层2052覆盖在电加热丝2051的外侧；集热腔206环绕在加热部205的外壁，集热腔206的左端部与成型模具203密封配合，右端部与螺杆推进腔202密封配合。

进一步地，所述凸轮机构104包括沿前后方向布置的驱动轴、第1凸轮和第2凸轮；第1凸轮、第2凸轮固定于驱动轴的两端部，驱动轴上固定皮带轮。

进一步地，所述冒气部102包括冒气部左壁1021和冒气部右壁1022，冒气部右壁1022呈向上翻边设置，冒气部左壁1021的上端部位于冒气部右壁1022上端部的上方。

进一步地，所述冒气部左壁1021上端的端部向下翻边，该翻边位于冒气部右壁1022上端部的右边侧。

进一步地，所述成型模具203的成型孔2031为圆形孔，从右边侧到左边侧成型孔2031的孔径逐渐缩小。

进一步地，所述成型孔2031围绕成型模具203的位于中心的轴通孔等间距分布。

进一步地，所述螺杆推进轴201的左端轴和成型模具203中心的轴通孔间通过第1轴承实现轴接连，右端轴和螺杆推进腔202的右端部通过第2轴承实现轴接连；成型模具203和螺杆推进腔202的左端侧通过螺栓固定。

进一步地，所述成粒刀具204包括固定部2041和适于切割甩出颗粒的呈长条状的刀头部2042，固定部2041呈圆环状，刀头部2042的一端和固定部2041的外侧边沿固定，共平面配合。

本实用新型技术方案的优点主要体现在：烘干、成型一体装置包括烘干单元和成型单元，成型单元被设置有加热部和集热腔，集热腔收集加热部辐射的热量及成型模具在挤压成型过程中产生的热量；烘干单元内置的鼓风机将集热腔的热风输送到烘干台内置的送风腔，加热烘干台，并从烘干台的台面上冒气部右侧出气口冒出，形成微气流，将生物质燃料气化的水气及时带离，实现余热烘干，降低能耗，达到节能的作用，降低生产成本。本实用新型能耗低、加工效率高、设备体积紧凑，使用效果良好，具有很高的使用及商业推广价值。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是生物质燃料烘干、成型一体装置的剖视示意图。

图2是烘干台的台面的剖视示意图。

图3 是成粒刀具的示意图。

图中：100-烘干单元，101-烘干台，102-冒气部，1021-冒气部左壁，1022-冒气部右壁，103-送风腔，104-凸轮机构，105-第1电动机，106-鼓风机，107-第1进料斗；200-成型单元，201-螺杆推进轴；202-螺杆推进腔，203-成型模具，204-成粒刀具，2041-固定部，2042-刀头部，205-加热部，2051-电加热丝，2052-保温层，206-集热腔，2061-进风口，207-第2电动机，208-第2进料斗；300-基架，301-左立柱，302-右立柱。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

本实用新型的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本实用新型技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本实用新型要求保护的范围之内。

本实用新型公开了一种节能型粉状生物质燃料烘干、成型一体装置，如图1所示，包括基架300以及固定在该基架上的烘干单元100和成型单元200；所述烘干单元100包括烘干台101、凸轮机构104和鼓风机106，烘干台101的左端部和基架300的左立柱301枢轴连接，右端部被置放在基架300的沿前后方向布置的支撑梁上，且左端部高于右端部；烘干台101的台面上设置出气口位于右边侧的冒气部102，冒气部102从台面向上突出；凸轮机构104和基架300通过轴承轴固定，沿前后方向布置，位于烘干台101右端部的下方，凸轮机构104和第1电动机105轴连接；鼓风机106的出风口与烘干台101内置的送风腔103的进风口间通过波纹管连通；所述成型单元200包括螺杆推进轴201、水平布置的螺杆推进腔202和成型模具203，螺杆推进轴201伸入螺杆推进腔201内部，螺杆推进轴201的右端轴与螺杆推进腔201右端部通过轴承轴固定，并于第2电动机207轴连接，左端轴与固定在螺杆推进腔201左端的成型模具203通过轴承轴固定，从成型模具203突出的左端轴上固定成粒刀具204；螺杆推进腔201的右端部上方设置第2进料斗，该第2进料斗位于烘干台101出料口的下方；螺杆推进腔202左端部包裹加热部205和集热腔206，加热部205位于螺杆推进腔202与集热腔206之间，鼓风机106的进风口与集热腔206的出风口连通。

本实用新型的烘干、成型一体装置包括烘干单元和成型单元，成型单元被设置有加热部和集热腔，集热腔收集加热部辐射的热量及成型模具在挤压成型过程中产生的热量；烘干单元内置的鼓风机将集热腔的热风输送到烘干台内置的送风腔，加热烘干台，并从烘干台的台面上冒气部右侧的出气口冒出，形成微气流，将生物质燃料气化的水气及时带离，实现余热烘干，降低能耗，达到节能的作用，降低生产成本。

其中，烘干单元100，如图1所示，包括烘干台101、凸轮机构104、第1电动机105和鼓风机106。烘干台101为内置有送风腔103的呈长方体状的扁平结构。烘干台101的左端部和基架300的两个左立柱301的顶端部通过转动轴轴连接，即枢轴连接，左端部位于两个左立柱301之间；烘干台101的右端部被置放在基架300的沿前后方向布置的支撑梁上，位于两个右立柱302间，该右端部的前后两边侧分别和位于前后边侧的两右立柱302相贴合，以限制烘干台101的右端部只能上下摆动。烘干台101的左端部的高度高于其右端部的高度，以在烘干台101作上、下震动过程中，烘干台101的台面上的生物质燃料从烘干台101的左侧向右侧逐步移动，被干燥的生物质燃料从烘干台101右端的输出口输出。该烘干台101前、后两边侧分别设置有直立布置的挡板，以避免生物质燃料滑落。凸轮机构104包括驱动轴、第1凸轮和第2凸轮；第1凸轮、第2凸轮和驱动轴固定，位于驱动轴的两端部。驱动轴上固定皮带轮，皮带轮位于第1凸轮、第2凸轮之间。凸轮机构104的驱动轴的前后两端通过轴承、轴承座分别和基架300固定；位于烘干台101右端部的下方，凸轮机构104的皮带轮通过皮带105和固定在基架300上的第1电动机105的输出轴轴连接。鼓风机106和基架300固定，鼓风机106的出风口与烘干台101的进风口间通过波纹管连通。烘干台101的台面上设置有多个冒气部102，冒气部102突出于烘干台101的台面，冒气部102的出气口方向设置在右边侧。烘干台101左端侧的上方被设置第1进料斗107，第1进料斗107和基架300固定，被设置在烘干台101的左端侧，位于烘干台101正上方。

上述的冒气部102包括冒气部左壁1021和冒气部右壁1022，冒气部右壁1022呈向上翻边设置，冒气部左壁1021的上端部位于冒气部右壁1022上端部的上方，形成冒气部102的出气口。如此布置的冒气部102，有利于避免烘干台101上的生物质燃料进入冒气部102内，引起冒气部102被堵住。

进一步地，上述冒气部左壁1021上端的端部向下翻边，即位于冒气部右壁1022上端部的向右伸出的端部向下弯曲，如图2所示，形成向下弯曲的翻边，该翻边位于冒气部右壁1022上端部的右边侧，并进一步使翻边的下端部低于冒气部右壁1022上翻边的上端部。如此布置的冒气部102，除了可以有效避免生物质燃料堵住冒气部102，还可以更有效地避免生物质燃料漂入冒气部102内，进入烘干台101的送风腔103内。

其中，成型单元200，如图1所示，包括螺杆推进轴201、螺杆推进腔202、成型模具203、成粒刀具204和第2电动机207。螺杆推进腔202沿水平面方向水平布置。螺杆推进轴201设置在螺杆推进腔202的内部并共轴线配合，螺杆推进轴201与螺杆推进腔202的内壁面相贴合。螺杆推进轴201的右端轴与螺杆推进腔201右端部通过第2轴承实现轴固定，该右端轴突出于螺杆推进腔201右端部，并与第2电动机207的输出轴通过联轴器实现轴连接，第2电动机207位于螺杆推进腔202的右边侧，和基架300固定；螺杆推进轴201的左端轴与固定在螺杆推进腔201左端的成型模具203通过第1轴承实现轴固定，从成型模具203突出的左端轴上固定成粒刀具204。螺杆推进腔202的上部设置有适于粉状生物质燃料送入的落料口，落料口位于螺杆推进腔202的右端部，位于其上部。第2进料斗208和基架300间采用螺栓固定，被设置在螺杆推进腔202的落料口的上方、且位于烘干台101右边侧的出料口的下方，以使从烘干台101落下的出料正好落入第2进料斗208内，第2进料斗208下端输出的生物质燃料正好落入落料口，进入螺杆推进腔202内。成型模具203呈圆盘状，中心设置有轴通孔，成型模具203上被设置多个沿其周向布置的成型孔2031，成型孔2031从右边侧到左边侧成型孔2031的孔径逐渐缩小，有利于使成型的颗粒燃料的密度更大，缩小生物质燃料的体积比，即体积与重量的比值。成型孔2031可选为的圆形孔。成型模具203和螺杆推进腔202的左端采用螺栓固定，螺杆推进轴201的右端轴从成型模具203中心的轴通孔伸出。成粒刀具204包括固定部2041和适于切割甩出颗粒的呈长条状的刀头部2042，如图3所示，固定部2041呈圆环状，刀头部2042的一端和固定部2041的外侧边沿固定，共平面配合。刀头部2042的一边侧，如图3示的右边侧，设置刀刃；成粒刀具204通过固定螺母和螺杆推进轴201的左端轴的端部相固定，成粒刀具204的右侧面与成型模具203的左端面相贴合，有利于割断被挤出的燃料棒。为了提高成型效率、成型物的密度及结实度，在粉状生物质燃料被输送到成型模具203前需要对粉状生物质燃料进行加热，加热温度为130-190度，优选地160-170度。因而，螺杆推进腔202左端部包裹加热部205和集热腔206，加热部205位于螺杆推进腔202与集热腔206之间。鼓风机106的进风口与集热腔206的出风口间通过管道连通。集热腔206的底部设置有进风口2061。加热部205至少由电加热丝2051、保温层2052构成，电加热丝2051环绕在螺杆推进腔202左端部的外壁上，保温层2052覆盖在电加热丝2051的外侧。集热腔206环绕在加热部205的外壁，集热腔206的左端部与成型模具203密封配合，右端部与螺杆推进腔202密封配合。其中，电加热丝108选用镍铬电阻丝，发热效率较高。保温层109由氧化铝纤维制成的保温毡，耐用性更好。

作为一种可选择的方案，上述成型孔2031沿着成型模具203周向等间距分布，成型孔2031的圆心落在与成型模具203轴线相共线的一个圆周上或两个圆周上。可理解为，所有的成型孔2031的圆心落在一个圆周上，该圆周的轴线与成型模具203的轴线相共线，即从成型模具203的外边侧向内沿着径向只有一层成型孔2031；还可以理解为，成型孔2031分成两组，其中一组成型孔2031的圆心落在第一个圆周上，该第一个圆周的轴线与成型模具203的轴线相共线；其中另一组成型孔2031的圆心落在第二个圆周上，该第二个圆周的轴线与成型模具203的轴线相共线，且第一个圆周和第二个圆周同心，即第一个圆周和第二个圆周的轴线相共线；则从成型模具203的外边侧向内沿着径向有二层成型孔2031。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”、“设置于”或“安设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件；一个元件与另一个元固定连接的具体方式可以通过现有技术实现，在此不再赘述，优选采用螺纹连接的固定方式。

以下简述本实用新型的工作过程：烘干单元的第1电动机转动带动凸轮机构的凸轮转动，驱动烘干台的右端部作上、下震动，使烘干台上的生物质燃料保持膨松的状态；鼓风机将成型单元产生的余热加热的热空气从集热腔内抽吸并输送到烘干台的送风腔内，用于加热烘干台，并从烘干台上冒气部右侧的出气口冒出，穿过膨松的生物质燃料，形成微弱风，构成通风环境，将生物质燃料气化产生的水气及时带离，烘干效率高，降低烘干的能耗，节省成本。从烘干台右侧的出料口输出的出料落入第2进料斗内，从第2进料斗下方的出料口落下，落入螺杆推进腔的落料口内，进入螺杆推进腔202，被旋转的螺杆推进轴推送到螺杆推进腔202的左端部，并在螺杆推进轴201转动所产生的挤压力的作用下，被挤入成型模具203的成型孔2031内，并从成型模具203的左端输出条状的成型物，该成型物被螺杆推进轴201带动旋转的成粒刀具204所切割，得到颗粒物料，生物燃料连续成型甩粒，提高生产效率。

综上所述，本实用新型的烘干、成型一体装置包括烘干单元和成型单元，成型单元被设置有加热部和集热腔，集热腔收集加热部辐射的热量及成型模具在挤压成型过程中产生的热量；烘干单元内置的鼓风机将集热腔的热风输送到烘干台内置的送风腔，加热烘干台，并从烘干台的台面上冒气部右侧的出气口冒出，形成微弱气流，将生物质燃料气化的水气及时带离，实现余热烘干，降低能耗，达到节能的作用，降低生产成本。本实用新型加工效率高、设备体积紧凑，使用效果良好，具有很高的使用及商业推广价值。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个 相关的所列项目的任意的和所有的组合。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神和基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种节能型粉状生物质燃料烘干、成型一体装置，其特征在于：包括基架以及固定在该基架上的烘干单元和成型单元；所述烘干单元包括烘干台、凸轮机构和鼓风机，烘干台的左端部和基架的左立柱枢轴连接，右端部被置放在基架的沿前后方向布置的支撑梁上，且左端部高于右端部；烘干台的台面上设置出气口位于右边侧的冒气部；凸轮机构和基架通过轴承轴固定，沿前后方向布置，位于烘干台右端部的下方，凸轮机构和第1电动机轴连接；鼓风机的出风口与烘干台内置的送风腔的进风口间通过波纹管连通；所述成型单元包括螺杆推进轴、水平布置的螺杆推进腔和成型模具，螺杆推进轴伸入螺杆推进腔内部，螺杆推进轴的右端轴与螺杆推进腔右端部通过轴承轴固定，并于第2电动机轴连接，左端轴与固定在螺杆推进腔左端的成型模具通过轴承轴固定，从成型模具突出的左端轴上固定成粒刀具；螺杆推进腔的右端部上方设置第2进料斗，该第2进料斗位于烘干台出料口的下方；螺杆推进腔左端部包裹加热部和集热腔，加热部位于螺杆推进腔与集热腔之间，鼓风机的进风口与集热腔的出风口连通。

2.根据权利要求1所述的一种节能型粉状生物质燃料烘干、成型一体装置，其特征在于：所述加热部至少由电加热丝、保温层构成，电加热丝环绕在螺杆推进腔的外壁上，保温层覆盖在电加热丝的外侧；集热腔环绕在加热部的外壁，集热腔的左端部与成型模具密封配合，右端部与螺杆推进腔密封配合。

3.根据权利要求2所述的一种节能型粉状生物质燃料烘干、成型一体装置，其特征在于：所述凸轮机构包括沿前后方向布置的驱动轴、第1凸轮和第2凸轮；第1凸轮、第2凸轮固定于驱动轴的两端部，驱动轴上固定皮带轮。

4.根据权利要求3所述的一种节能型粉状生物质燃料烘干、成型一体装置，其特征在于：所述冒气部包括冒气部左壁和冒气部右壁，冒气部右壁呈向上翻边设置，冒气部左壁的上端部位于冒气部右壁上端部的上方，形成冒气部的出气口。

5.根据权利要求4所述的一种节能型粉状生物质燃料烘干、成型一体装置，其特征在于：所述冒气部左壁上端的端部向下翻边，该翻边位于冒气部右壁上端部的右边侧。

6.根据权利要求5所述的一种节能型粉状生物质燃料烘干、成型一体装置，其特征在于：所述成型模具的成型孔为圆形孔，从右边侧到左边侧成型孔的孔径逐渐缩小。

7.根据权利要求6所述的一种节能型粉状生物质燃料烘干、成型一体装置，其特征在于：所述成型孔围绕成型模具的位于中心的轴通孔等间距分布。

8.根据权利要求7所述的一种节能型粉状生物质燃料烘干、成型一体装置，其特征在于：所述螺杆推进轴的左端轴和成型模具中心的轴通孔间通过第1轴承实现轴接连，右端轴和螺杆推进腔的右端部通过第2轴承实现轴接连；成型模具和螺杆推进腔的左端侧通过螺栓固定。

9.根据权利要求1-8任一权利要求所述的一种节能型粉状生物质燃料烘干、成型一体装置，其特征在于：所述成粒刀具包括固定部和适于切割甩出颗粒的呈长条状的刀头部，固定部呈圆环状，刀头部的一端和固定部的外侧边沿固定，共平面配合。

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