CN210970057U - 一种具有相向等压挤压及自动脱模的生物质液压成型机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公布了一种具有相向等压挤压及自动脱模的生物质液压成型机，属于农业机械成型领域，它包括物料传送模块、挤压成型模块、成型物料输送模块，物料输送模块主要包括用于运送物料的送料斗以及送料斗内设置有用于均匀布料的螺旋送料杆；挤压成型模块主要包括在成型模具腔上方设置有用于推送物料的挤压组件、模具腔内用于相向挤压成型的挤压组件以及活动式脱模组件，物料输送模块主要包括物料传送带以及传动部分。本实用新型采用螺旋均匀统一布料，多模具独立进行液压，将传统的主压力挤压转换为单独的模具腔内挤压；由原来串行工作方式改为并行；原来的单向挤压变成相向等压挤压，节约了挤压时间，提高了挤压效率。

Description

一种具有相向等压挤压及自动脱模的生物质液压成型机

技术领域

本实用新型属于生物质液压成型领域，具体为一种具有相向等压挤压及自动脱模的生物质液压成型机。

背景技术

生物质材料比较常见的是水稻、小麦等的秸秆，在收货后，秸秆成为废弃物堆放在田间地头，直接燃烧会导致空气高污染、高粉尘，造成空气PM2.5增高，而且影响附近城市的空气环境；但是若能将该生物质废料进行固化加工，则可以变成很好的清洁燃料（无硫化物废气）。现有技术方式是将农、林等废弃物，经过粉碎、混合、挤压、烘干等工艺，制成各种成型生物质成型燃料，从而变成一种新型清洁环保燃料。

另外在畜牧业中，对于作为养殖的牧草储存比较占用空间，而且需要较多人力物力，若能将养殖牧草进行固化压缩，在使用时再喷水发散，则能很好地保存与收纳，便于畜牧业养殖。

现有常用生物质成型机为手动或者自动将农林废弃物等输送进成型设备，成型设备主轴末端设置有一个动模，然后在模具内挤压成型；该结构对于生物质材料压缩效率低，动模动作时间长，不利于高效生产加工。

另外现有的生物质液压成型机，设备比较庞大，需要的液压油缸比较大，占地空间大，需要的能源也比较高；生产设备成本高，不利于小型化生产，也不利于移动，生产成本以及设备维修成本比较高。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对以上问题，提供一种具有相向等压挤压及自动脱模的生物质液压成型机，采用螺旋均匀统一布料，多模具独立进行液压，将传统的主压力转换为单独的一个个小模具腔内进行挤压；由原来串行工作方式改为并行；原来的单向挤压变成相向等压挤压，节约了挤压时间，提高了挤压效率，并且使得占地空间小，移动方便，有利于小型化生产。

为实现以上目的，本实用新型采用的技术方案是：一种具有相向等压挤压及自动脱模的生物质液压成型机，它包括物料传送模块、挤压成型模块、成型物料输送模块，物料输送模块包括用于运送物料的送料斗以及送料斗内设置有用于均匀布料的螺旋送料杆，并且在送料斗的下方设置有多个下料口；挤压成型模块包括在模具腔上方设置有用于推送物料进入模具腔的挤压组件、用于挤压成型的主压力挤压组件以及活动式脱模组件，在完成挤压成型工序后，由活动脱模组件完成自动脱模工序，物料输送模块包括活动式脱模组件下方设置的物料传送带以及传动部分，用于传送成型后的物料。

进一步的，所述成型模具腔（10）分为成型模具腔高压区（1001）与成型模具腔预压区（1002），所述成型模具腔高压区（1001）设置有后侧主压油缸（26），所述后侧主压油缸（26）通过后侧主压油缸连接轴（27）连接有后侧主压板（28），组成一个挤压组件，固定在后侧主压油缸安装板（25）上。

进一步的，所述成型模具腔高压区（1001）设有脱模工装（15），所述脱模工装（15）横截面为U型，其前端设置有用于滑动的导向柱（1501），成型模具腔（10）侧壁上设置有与之配合的导向孔（1003）。

进一步的，所述送料斗（2）内设置有两根并排的螺旋送料杆（5），且所述的两根螺旋送料杆（5）之间的旋向相反，在送料斗外部与螺旋送料杆相连设置有送料传动组件（3），所述传动组件（3）包括驱动电机、传动装置，通过组件固定法兰（4）安装。

进一步的，所述送料斗（2）内设置有两根并排的螺旋送料杆（5），且所述的两根螺旋送料杆（5）之间的旋向相反，在送料斗外部与螺旋送料杆相连设置有送料传动组件（3），所述传动组件（3）包括驱动电机、传动装置，通过组件固定法兰（4）安装。

进一步的，所述送料斗（2）的下方设置有多个下料口，送料斗下方设置有落料仓（6），所述落料仓（6）分为落料过渡仓（601）、落料挤压仓（602），所述落料过渡仓（601）设计为多个独立仓，且各仓内均设置有落料挤压缸安装工装（19），所述每一个落料挤压缸安装工装（19）上设置有落料挤压缸（17），所述每一个落料挤压缸（17）通过落料挤压缸连接轴（20）连接有落料挤压板（18）。进一步的，所述成型模具腔（10）内设置有物料挡板（24），所述物料挡板（24）通过物料挡板连接轴（23）与物料挡板驱动缸（22）连接，并且物料挡板（24）可完全盖住进料口1004。

进一步地，所述落料过渡仓（601）为一个整体仓，下方设置有多个落料挤压仓（602），所述落料过渡仓（601）内设置有落料挤压缸安装工装（19），所述落料挤压缸安装工装（19）上设置有一个落料挤压缸（17），所述落料挤压缸（17）通过多个落料挤压缸连接轴（20）连接有多个用于同步挤压物料进入成型模具腔（10）的落料挤压板（18）。

进一步地，所述落料挤压板（18）为与相连的成型模具腔（10）上的进料口1004相适应的棱柱或圆锥体。

进一步地，所述成型模具腔（10）内设置有物料成型主压板（11），所述物料成型主压板（11）通过主液压缸连接轴（12）与主液压缸（13）连接，组成一个挤压组件，所述后侧主压油缸（26）组成的挤压组件固定在成型模具腔（10）上。

进一步的，通过主液压缸（13）以及物料挡板驱动缸（22）完成成型模具腔预压区（1002）内的预压以及落料仓（6）往成型模具腔（10）的物料输送阻挡。

进一步的，所述成型模具腔（10）分为成型模具腔预压区（1002）与成型模具腔高压区（1001），所述成型模具腔高压区（1001）设置有后侧主压油缸（26），所述后侧主压油缸（26）通过后侧主压油缸连接轴（27）连接有后侧主压板（28），组成一个挤压组件。

进一步的，所述脱模液压缸（7）在完成成型模具腔高压区（1001）内的挤压动作后会带动脱模工装（15）回收，使成型物料（8）落到传送带（9）上，所述传送带（9）与传送带驱动组件（14）组成成型物料输送模块。

本实用新型的有益效果：

1、采用了双螺旋均匀送料，便于分散物料进行布料下料；

2、将传统的主液压油缸换成单独的一个个小液压油缸，独立的模具腔，对物料进行单独挤压成型；如此便于结构小型化，方便移动生产；

3、设备占用空间小，独立液压腔，单个液压失效不会影响到其它生产，生产连续性、设备容错性强；

4、维修方便，设备能耗低，节能环保；

5、由原来的单向挤压变成相向等压挤压，节约了挤压时间，提高了挤压效率。

6、成型后物料自行掉落到传送装置上，减少了人力资源的投入，提高了自动化程度。

附图说明

图1为本实用新型立体结构示意图。

图2为图1的俯视结构示意图。

图3为图1的右视结构示意图。

图4为落料挤压部分为多个挤压缸驱动时的主视结构示意图。

图5为落料挤压部分为单个挤压缸驱动时的主视结构示意图。

图6为图4的驱动结构示意图。

图7为图5的驱动结构示意图。

图8为挤压成型部分的主视结构示意图。

图9为图8的内部结构剖视图。

图10为本实用新型成型挤压成型部分爆炸图示意图。

图11为本实用新型成型另一种挤压成型部分爆炸图示意图。

图12为本实用新型中自动脱模机构的立体结构示意图。

图中所述文字标注表示为：1、机座；2、送料斗；3、送料传动组件；4、组件固定法兰；5、螺旋送料杆；6、落料仓；7、脱模液压缸；8、成型物料；9、传送带；10、成型模具腔；11、物料成型主压板；12、主液压缸连接轴；13主液压缸；14、传送带驱动组件；15、脱模工装；16、脱模液压缸连接轴；17、落料挤压缸；18、落料挤压板；19、落料挤压缸安装工装；20、落料挤压缸连接轴；21、脱模液压缸安装孔；22、物料挡板驱动缸；23、物料挡板连接轴；24、物料挡板；25、后侧主压油缸安装板；26、后侧主压油缸；27、后侧主压油缸连接轴；28、后侧主压板；

101、送料斗安装面；102、主液压缸固定支撑；103、成型模具腔支撑型材；104、脱模液压缸固定支撑；601、落料过渡仓；602、落料挤压仓；1001、成型模具腔高压区；1002、成型模具腔预压区；1003、导向孔；1004、进料口；1501、导向柱。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1-图3所示，本实用新型的具体结构为：一种具有相向等压挤压及自动脱模的生物质液压成型机，它包括物料传送、挤压成型、成型物料输送三大部分，物料输送包括起支撑作用的机座1、安装于机座1上用于运送物料的送料斗2、送料斗2内设置的旋向相反的螺旋送料杆5、送料斗外部与螺旋送料杆相连设置有送料传动组件3及组件固定法兰4，两根螺旋送料杆5反向相对转动，便于物料汇聚到中间，从中间落入送料口进行加工。

挤压成型包括防落料堆积的挤压、成型预压、成型高压以及成型后的自动脱模，防落料堆积的挤压部分包括落料仓6，如图4-图7所示，落料仓分为落料过渡仓601、落料挤压仓602，通过落料挤压缸安装工装19、落料挤压缸17，以及落料挤压缸连接轴20与落料挤压板18对堆积在落料仓6内的物料进行挤压；可以由一个落料挤压缸17带动多个落料挤压板18运动，也可以由多个落料挤压缸17带动多个落料挤压板18运动，从而将物料从落料仓6挤压到成型模具腔10内。

如图8-图10所示，物料到达成型模具腔预压区1002后，成型模具腔10固定在成型模具腔支撑型材103上，成型模具腔10内成型模具腔预压区1002设置有主液压缸13、主液压缸连接轴12、物料成型主压板11，主液压缸由13固定在主液压缸固定支撑102上，上方设置有物料挡板24，所述物料挡板24通过物料挡板连接轴23与物料挡板驱动缸22连接，另一侧则设置有相向的挤压组件，由后侧主压油缸26通过后侧主压油缸连接轴27连接后侧主压板28构成。

挤压时首先由物料挡板24挡住成型模具腔10上的进料口1004，由主液压缸13推动的物料成型主压板11与由后侧主压油缸26推动的后侧主压板28两者相向运动将成型模具腔10内的物料以预压和高压两道工序进行挤压成型，其中预压区长于高压区，预压区挤压速度快于高压区的挤压速度，预压区的空间大于高压区的活动空间，一般来讲预压区空间大小为高压区的6-10倍，成型模具腔10内成型模具腔高压区1001端设有脱模工装15。

在高压动作完成后，物料成型主压板11、后侧主压板28、物料挡板24往回移动，落料过渡仓601里的物料通过自由下落以及过渡仓里没置的落料挤压板18压实后，预压区的物料已充满充实，左边有预高压控制装置的主液压缸13与随动的物料挡板驱动缸22同时向预压区移动，并快速把物料全部推进高压区，同时预压区上的物料挡板24也快速盖住预压区，当预压区的物料由物料成型主压板11全部推进高压区后，两端的高压油缸同时开始高压挤制，直到达到预定的压力要求。

如图11-12所示，所述脱模工装15通过脱模液压缸连接轴16与脱模液压缸7进行连接，脱模液压缸7固定于脱模液压缸固定支撑104上，脱模工装15横截面为U型，其前端设置有用于滑动的导向柱1501，成型模具腔腔10两侧的侧壁上设置有与之配合的导向孔1003。物料成型后脱模液压缸7收缩，带动脱模工装15前端的导向柱1501运动，从导向孔1003中滑出，从而使高压区内的成型物料掉落。

成型物料输送部分主要包括传送带9以及传送带驱动组件14，布置于脱模工装15的下方，物料成型后经自动脱模掉落到传送带9上。

具体使用时，生物质材料（可以是生物质燃料或者作为畜牧储备的生物质饲料）打碎除渣后进入到送料斗2内，然后通过螺旋送料杆5分布到各下料口内；也可以采用定量下料装置（图中未标示，可以采用现有的各种型号的定量设备）实现定量下料。

其工作原理如下：1.经过干燥粉碎后的生物材料从双向螺旋进料系统经

落料挤压缸18挤压作用后均匀进入正下方的成型模具腔10内，先进入成型模具腔预压区1002内。

2.物料在成型模具腔1002处，由主液压缸13驱动通过主液压缸连接轴12带动物料成型主压板11对进入成型模具腔10内的物料进行预压。

3.预压时，先由物料挡板驱动22带动物料挡板24，将成型模具腔10的进料口1004封死。

4.物料由成型主压板11进行挤压，同时带动物料挡板112预压动作完成后，预压停止。

5.预压结束后自动开启高压电磁阀，高压开始启动，后侧主压油缸26通过后侧主压油缸连接轴27带动后侧主压板28，与由主液压缸13驱动的物料成型主压板11相向挤压，直到达到设定的高压压力为止。

6.高压完成后，设置在成型模具腔10另一端的脱模液压缸7动作，带动脱模工装15运动，使成型后的物料掉落。脱模液压缸7与脱模工装15开始脱模时，同时相向两端的高压顶板（分别为：物料成型主压板11，后侧主压板28）也要同时开始回撒，这样，物料在无任何阻碍的情况下，由其自重作用，下落到正下方的输送带上。

7.物料掉落后主液压缸13收缩带动物料成型主压板11回程，然后后侧主压油缸连接轴27带动后侧主压板28回程，然后物料挡板驱动22带动物料挡板24收缩，使将成型模具腔10的进料口1004打开。

8.成型的物料掉落后，由传送带进行输送，整个工序完成，下一工序开始。

9.以上动作重复进行，形成连续的工作。

图中关于电磁阀的结构以及位置，此处不作标识，其为现有技术较容易实现的技术——与液压配合实现触点电磁控制，此处不作过多解释说明。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有相向等压挤压及自动脱模的生物质液压成型机，其特征在于，它包括机座（1），在机座上方设置有送料斗（2），所述送料斗（2）内设置有用于运送物料的螺旋送料杆（5），且下方设置有多个下料口，下料口下方设置有挤压组件，并设置有成型模具腔（10），所述成型模具腔（10）的一端设置有用于挤压成型的挤压组件，同时设置有用于封住下料口的物料挡板（24）；另一端设置有用于脱模的脱模工装（15）以及用于相向挤压的挤压组件，所述脱模工装（15）与脱模液压缸（7）连接，且设置有用于辅助脱模工装（15）移动的导向孔（1003），所述脱模液压缸（7）安装于脱模液压缸安装孔（21）上，并且下方设置有传送带（9）。

2.根据权利要求1所述的一种具有相向等压挤压及自动脱模的生物质液压成型机，其特征在于，所述成型模具腔（10）分为成型模具腔预压区（1002）与成型模具腔高压区（1001），所述成型模具腔高压区（1001）设置有后侧主压油缸（26），所述后侧主压油缸（26）通过后侧主压油缸连接轴（27）连接有后侧主压板（28），组成一个挤压组件，固定在后侧主压油缸安装板（25）上。

3.根据权利要求2所述的一种具有相向等压挤压及自动脱模的生物质液压成型机，其特征在于，所述成型模具腔高压区（1001）设有脱模工装（15），所述脱模工装（15）横截面为U型，其前端设置有用于滑动的导向柱（1501），成型模具腔（10）侧壁上设置有与之配合的导向孔（1003）。

4.根据权利要求1所述的一种具有相向等压挤压及自动脱模的生物质液压成型机，其特征在于，所述送料斗（2）内设置有两根并排的螺旋送料杆（5），且所述的两根螺旋送料杆（5）之间的旋向相反，在送料斗外部与螺旋送料杆相连设置有送料传动组件（3），所述传动组件（3）包括驱动电机、传动装置，通过组件固定法兰（4）安装。

5.根据权利要求1所述的一种具有相向等压挤压及自动脱模的生物质液压成型机，其特征在于，在送料斗（2）的下方设置有多个下料口，送料斗下方设置有落料仓（6），所述落料仓（6）分为落料过渡仓（601）、落料挤压仓（602），所述落料过渡仓（601）设计为多个独立仓，且各仓内均设置有落料挤压缸安装工装（19），所述每一个落料挤压缸安装工装（19）上设置有落料挤压缸（17），所述每一个落料挤压缸（17）通过落料挤压缸连接轴（20）连接有落料挤压板（18）。

6.根据权利要求5所述的一种具有相向等压挤压及自动脱模的生物质液压成型机，其特征在于，所述落料过渡仓（601）为一个整体仓，下方设置有多个落料挤压仓（602），所述落料过渡仓（601）内设置有落料挤压缸安装工装（19），所述落料挤压缸安装工装（19）上设置有一个落料挤压缸（17），所述落料挤压缸（17）通过多个落料挤压缸连接轴（20）连接有多个用于同步挤压物料进入成型模具腔（10）的落料挤压板（18）。

7.根据权利要求6所述的一种具有相向等压挤压及自动脱模的生物质液压成型机，其特征在于，所述落料挤压板（18）为与相连的成型模具腔（10）上的进料口1004相适应的棱柱或圆锥体。

8.根据权利要求2所述的一种具有相向等压挤压及自动脱模的生物质液压成型机，其特征在于，所述成型模具腔（10）内设置有物料成型主压板（11），所述物料成型主压板（11）通过主液压缸连接轴（12）与主液压缸（13）连接，组成一个挤压组件，所述后侧主压油缸（26）组成的挤压组件固定在成型模具腔（10）上。

9.根据权利要求1所述的一种具有相向等压挤压及自动脱模的生物质液压成型机，其特征在于，所述成型模具腔（10）内设置有物料挡板（24），所述物料挡板（24）通过物料挡板连接轴（23）与物料挡板驱动缸（22）连接。

10.根据权利要求1所述的一种具有相向等压挤压及自动脱模的生物质液压成型机，其特征在于，所述脱模工装（15）下方设置有传送带（9），所述传送带（9）连接有传送带驱动组件（14）。

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