TWI443186B - Automatable systems, apparatus and methods for making various cured moldings - Google Patents

Automatable systems, apparatus and methods for making various cured moldings Download PDF

Info

Publication number
TWI443186B
TWI443186B TW100101068A TW100101068A TWI443186B TW I443186 B TWI443186 B TW I443186B TW 100101068 A TW100101068 A TW 100101068A TW 100101068 A TW100101068 A TW 100101068A TW I443186 B TWI443186 B TW I443186B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
raw material
molded product
producing
cured molded
product according
Prior art date
Application number
TW100101068A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201229226A (en
Original Assignee
Everbio Eco Green Energy Technology Pte Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Everbio Eco Green Energy Technology Pte Ltd filed Critical Everbio Eco Green Energy Technology Pte Ltd
Priority to TW100101068A priority Critical patent/TWI443186B/zh
Priority to MYPI2011001805A priority patent/MY171083A/en
Publication of TW201229226A publication Critical patent/TW201229226A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI443186B publication Critical patent/TWI443186B/zh

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10Biofuels, e.g. bio-diesel
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
  • Filling Or Emptying Of Bunkers, Hoppers, And Tanks (AREA)

Description

可移動式的製作各種固化成型物之自動化系統、設備與方法
本發明係有關於一種可移動式的製作生質固型物之自動化系統、設備與方法,此生質固化成型物可供工業或一般家庭暖房與蒸氣、發電之燃料或農、工原料使用。
在能源日益短缺的現代,農作廢棄物除作為農地之堆肥或焚化掩埋之外,現在亦開始有許多人致力於將這些龐大的農作廢棄物轉變為更有價值之生質能源或農工原料。如能源局核准的「稻殼氣化發電廠」計畫為例,利用稻殼經氣化後發電,透過4,000瓩的發電機組,每年約可產生3,000萬度的電力,處理6萬噸的農業廢棄物,灰燼還可成為回歸土地的肥料、鋼鐵或水泥業等高附加價值原料並可降低環境污染,但燃燒稻殼產生的高溫氣體卻難以儲存,必須馬上利用,同時必須先將農作廢棄物集中應用,對於部分地區如山區等,則有一定的困難性。
科學發展期刊第383期再生能源專題報導中提到:固態廢棄物衍生燃料是把生質物或廢棄物在熱轉換前先進行粉碎、分選、乾燥、混合添加劑及成型的過程,而製成固態錠形燃料。其中並提到該生質物係泛指由生物產生之有機物質,可為木材等林業廢棄物之木屑或農作廢棄物之稻殼、蔗渣、豆莢或玉米穗軸等,但由於該農作生質廢棄物水分含量不一。若含水量太高,則其容易發霉而不易保存,且含水量太高亦不容易燃燒,需耗費能源將水分蒸發。但若含水量太低,則成型不易,且運送時容易因為晃動而造成粉碎,且一般添加劑皆為化學有機高分子聚合物(如石蠟或聚乙烯等),以提供較佳黏結效果,但此化學有機高分子聚合物燃燒時會產生有毒氣體,傷害環境及生物。
一般生質燃料始終無法充份應用的原因在於:1.分散廣泛不易集中運送、就地加工;2.得配合農作物收穫產期;3.原料性質複雜,無充份節能之彈性製程可供選用;4.生質原料儲存不易且易生火災;5.工業加工前易質變且能源應用之燃燒效率低並有空氣污染之虞;6.集中化後磨粉造錠又需極大投資而且浪費能源。
爰此,為解決上述問題,本發明提供一種可移動式的製作生質固化成型物之系統與方法,可移至村莊之集團、產銷班或代耕業者處加工生產。其係利用草類等禾本科作物、農產收割後之生質廢棄物(稻草秸稈、玉米稈、桑稈、棉稈、芝麻稈、麻稈、蔗渣...等)、食品廠的廢渣(咖啡渣、棕櫚油空果串、棕櫚油渣、豆渣、茶渣...等)、紙廠或紡織廠的廢渣、林地枝條枯葉或更新木等富含纖維素、半纖維素、木質素等生質或熱可塑性原料或加熱可固化含木質碳原料,可在不必藉助任何高溫加熱或黏劑的添加之下,即可藉助彈性入料系統將生質、可再固化成型原料分絲化預處理成均勻分散材料,再定量飼入主固化成型機台中加工、截切成固化成型產品、燃料棒或燃料片,而供農、工業再加工或一般家庭暖房與工業蒸汽、發電之應用。
達到上述目的之製作生質物、可塑物、可分散再製物之固化成型產品之系統,包含一移動式貨櫃,供以置放系統設備與發電系統,一原料槽,用以放置一原料;一預處理裝置,具有一切割機、乾燥機及粉碎機,以對該原料進行切割、乾燥、粉碎之處理;一控制器,用以控制該預處理裝置針對不同原料的特性進行不同程度之預處理和與固化成型機以及其間各單元機台之調控;一篩選器機,用以將預處理後之原料進行篩選,以選擇符合製作固型物之尺寸;一儲料供給機,用以儲存篩選過後之原料;一固化成型機,將該儲料槽內攪拌分散和定量後的原料定量傳送入特殊耐震、耐磨、節能結構設計之自動化固化成型機,藉由擠壓、截斷製成一生質成型固化物;以及複數個輸送機,係用以將該原料由該原料糟利用該輸送機經該預處理裝置、該篩選機、該儲料供給機至該固化成型機間之輸送以形成一全自動化的作業系統。由篩選至成型固化之系統可全置於貨櫃內自動加工作業。
較佳地,該原料槽中的原料包含:稻草稈、玉米稈、桑稈、棉稈、芝麻稈、麻稈等禾本科植物的葉、稈。
較佳地,該原料槽中的原料包含:蔗渣、咖啡渣、棕櫚油空果串、棕櫚油渣、豆渣、茶渣等食品廠的廢渣。
較佳地,該原料槽中的原料包含:紙廠或紡織廠的廢渣、農林地枝條枯葉或更新木等富含纖維素、半纖維素、木質素等生質原料。
較佳地,該原料槽中的原料包含:低質碳、泥碳、廢塑膠等預處理後之非纖維性或可塑性或加熱可成型木質碳之原料。
較佳地,固化成型物可供生質燃料等再生能源工業、農業草飼料棒、農業肥料棒、工業提煉化工原料等使用
較佳地,進一步包含一除金屬機,對進行切割、乾燥、粉碎處理後的原料中所夾雜的鐵質、金属物、石頭重物予以去除。
較佳地,進一步包含一除塵器,對進行切割、乾燥、粉碎處理後的原料中所夾雜的塵土或沙石等予以去除。
較佳地,進一步包含一特殊材質和結構設計之儲料供應器,對進入之原料加以均質攪拌、彈性且可調控式定量分配、防止任何長質纖維與靜電作用產生之架橋結團後之堵塞等不安定現象。
較佳地,進一步包含一特殊耐震、節能、耐磨、可符合料源變異下品質安定之結構設計的固化成型結構,利用其溫控特殊耐磨成型錐套與延伸錐套、雙邊螺旋進料系統、節能偏心曲柄活塞推進系統、雙飛輪穩定系統、高耐衝擊撞軸、自動定溫冷卻潤滑系統、出料自然冷卻系統、片狀截斷系統、配合供料與出料之可程式邏輯控制器,以達到自動化作業下量產的安定品質。
一種製作生質固化成型物之方法,包含:(a)將不同原料進行不同程度之切割、乾燥、粉碎..等處理;(b)將預處理過後之原料進行篩選作業,以選擇符合製作固化成型物之尺寸;以及(c)將篩選後的原料藉由擠壓製成一可供能源和農工再利用之固化成型物。
較佳地,該原料包含:稻草稈、玉米稈、桑稈、棉稈、芝麻稈、麻稈等禾本科植物的葉、稈。
較佳地,該原料包含:蔗渣、咖啡渣、棕櫚油空果串、棕櫚油渣、豆渣、茶渣等食品廠的廢渣。
較佳地,該原料包含:紙廠或紡織廠的廢渣、林地枝條枯葉或更新木等富含纖維素、半纖維素、木質素等生質原料。
較佳地,該原料包含:低質碳、泥碳、廢塑膠..等處理後之非纖維性、可塑性、可熱結合木質碳原料。
較佳地,固化成型物可供生質燃料等再生能源工業、農業草飼料棒、農業肥料棒、工業提煉化工原料等使用
較佳地,在(a)將不同原料進行不同程度之切割、乾燥、粉碎的預處理之後,再將該原料中所夾雜的鐵、其他金屬異物予以去除。
較佳地,在將該原料中所夾雜的鐵、金屬予以去除之後,可再對該原料中所夾雜的塵土或沙石等予以去除。
雖然本發明將參閱含有本發明較佳實施例之所附圖式予以充分描述,但在此描述之前應瞭解熟悉本行之人士可修改本文中所描述之發明,同時獲致本發明之功效。因此,須瞭解以上之描述對熟悉本行技藝之人士而言為一廣泛之揭示,且其內容不在於限制本發明。
請參考第一圖,係顯示本發明製作生質固化成型物之系統之方塊圖。本發明製作生質固化成型物之系統,包含一原料槽1,用以放置一原料,該原料係作為一生質成型固型物的來源;一預處理裝置2,具有一切割機11、乾燥機12及粉碎機13,可用以分別對該原料進行切割、乾燥、粉碎之處理;一控制器3,用以連鎖控制該預處理裝置2與置於貨櫃內之篩選機4、儲料供給機5與固化成型機6針對不同原料的特性進行不同程度之預處理,該控制器3可以是PLC控制器;一篩選機4,用以將預處理後之原料進行篩選,以選擇符合製作生質固型物之尺寸與除塵、除鐵;一儲料供給機5,用以儲存篩選過後之原料供分散與定量添加;一固化成型機6,將該儲料供給機5內篩選後的原料藉由擠壓成型而製成一生質固化成型物;以及複數個輸送機7、8、9、10,係用以將該原料由該原料糟1利用該輸送帶7、8、9、10經該預處理裝置2、該篩選器4、該儲料供給機5至該固化成型機6輸送以形成一全自動化的作業系統。其中,該輸送機7係將該原料槽1中的原料輸送至該預處理裝置2;該輸送帶8係將該預處理裝置2處理過後的原料輸送至該篩選機4;該輸送機9係將該篩選機4篩選過後的原料輸送至該儲料供給機5;該輸送機10係將該儲料供給機5內所儲存的原料輸送至該固化成型機6,以便該固化成型機6製成一生質固化成型物。其中,該控制器3,篩選機4,儲供料機5,固化成型機6及該輸送機9,10等皆置於一可移動耐震貨櫃14內。
其中,該原料槽1中的原料可包含:稻草稈、玉米稈、桑稈、棉稈、芝麻稈、麻稈等禾本科植物的葉、稈。或者是,蔗渣、咖啡渣、棕櫚油空果串、棕櫚油渣、豆渣、茶渣等食品廠的廢渣。或者是,紙廠或紡織廠的廢渣、林地枝條枯葉或更新木等富含纖維素、半纖維素、木質素等生質原料。或者是,低質碳、泥碳、廢塑膠..等處理後之非纖維性、熱可塑性、加熱可結合富含木質碳原料。
本發明製作固化成型物之系統進一步可包含一除金屬機,對進行切割、乾燥、粉碎處理後的原料中所夾雜的鐵或金屬予以去除;以及,進一步可包含一除塵機,對進行切割、乾燥、粉碎處理後的原料中所夾雜的塵土或沙石等予以去除。
實施態樣一
請參閱第二圖,係顯示本發明製作固化成型物之系統第一實施例之方塊圖。在此一實施例中,係採用「棕櫚渣」的原料以製成固化成型物。一棕櫚渣原料槽21中的棕櫚渣經由一輸送機22輸送至一脫水機23,利用該脫水機23對該棕櫚渣進行脫水以除去水分。脫水之後的棕櫚渣再經由一輸送機24輸送至一粉碎機25,利用該粉碎機25對脫水之後的棕櫚渣進行粉碎。接著,粉碎之後的棕櫚渣再經由一輸送機26輸送至一除金屬機、除塵機27,利用該除金屬機、除塵機27對粉碎之後的棕櫚渣去除鐵、金屬、塵土、沙石等。之後,再經由一輸送機28將其輸送至一乾燥機29,利用該乾燥機29對其進行乾燥處理。將乾燥後之棕櫚渣經由一輸送機30輸送至一儲料供給機31先行儲存再經由一定量輸送器32將儲存於該儲料供給機31中的棕櫚渣輸送至一固化成型機33,使棕櫚渣擠壓成型為一固化成型物,供農工業與能源業之再加工利用。
實施態樣二
請參閱第三圖,係顯示本發明製作生質燃料固化成型棒之系統第二實施例之方塊圖。在此一實施例中,係採用「稻殼」的原料以製成生質燃料固化成型棒。一稻殼原料槽41中的稻殼經由一輸送機42輸送至一除金屬機,利用該除金屬機43對稻殼去除鐵與金屬。之後,再經由一輸送機44輸送去除鐵與金屬之後的稻殼至一攪拌機45,藉由該攪拌機45攪拌混和均勻調濕稻殼。接著再經由一輸送機46輸送至一儲料供給機47先行儲存,再經由一定量分配輸送機48將儲存於該儲料供給機47中的稻殼輸送至一固化成型機49,使稻殼擠壓成型為一生質固型物。
上述二實施例之全線產能可依每小時500~2000公斤之產能別24小時不停機連續運作。於原料長度控制在小於30mm,直徑<5mm,水份<12%下,固化成型機動力在45~50kwh/噸皆可達DIN成型燃料棒之品質標準,其壓縮比、密度和熱值之提升如下附表:
請參考第四圖,係顯示本發明製作生質固化成型燃料棒之方法之流程圖。本發明一種製作生質固化成型燃料棒之方法,包含以下步驟:人機選擇原料:該機器可針對各種不同的原料作不同作業參數的修正,並藉助一PLC(可程式邏輯控制器)電腦人機介面將原料和成品品質特性與作業參數人工或自動建檔後,於下次可再依此條件做不同原料之生產參數的修正。
PLC以諸多線上參數來作自動控制,其中包括原料組成、含水份、馬達電流、馬達轉速、成型錐模錐度、成型錐模溫度、機台油溫、線上產量、作業安全設定值..等依電流、原料與進料參數作各種比例積分微分運算與連鎖安定化控制,以使系統生產永遠維持在安全之最佳化產能與品質狀態,並依機台累積使用時數來自動調整各作動參數與產能,使機台作業和品質穩定並供定期維修之依據,以便確保生產出來的固型物之品質,降低因製程偏差之不良率與對產量之影響,並且使生質固化成型機達到全線自動化製程作業,即使在無人操作之下亦永遠處在最高產能之最佳作業狀態。
原料預處理:對不同的原料進行不同程度之切割、乾燥、粉碎的預處理,更進一步地,去除其中所含的雜物。
篩選:對上述預處理過後的原料進行篩選作業,以選擇符合製作固化成型物之尺寸,並將其儲存於儲料供給機中。
固化成型:使用該儲料供給機中所儲存的原料,藉由機械將其擠壓製成一固化成型物,以供農、工業再加工或一般家庭暖房與工業蒸汽、發電之應用。
其中,本發明製作固化成型物所製作出來的固化成型產品,其尺寸可為直徑在55~90mm,長度20mm以上,並且可依客户要求截斷成必要尺寸之圓形或方形之柱狀物或打成20~50mm之圓薄片與1/4圓弧片或一般直徑在10mm~30mm之圓柱形小粒錠,產品的密度可依目標用途和原料特性控制在0.8~1.3g/cm3,原料/產品的壓縮比至少在5.5~6.7,產能可達每小時500~2000Kg。
請參閱第五圖,係顯示本發明之固化成型機之結構示意圖。該固化成型機包含:一特殊成型錐套51,該成型錐套51的錐度在1~5度之間,前端直筒管為保型區,提供足夠磨擦力與成型溫度控制區域。該特殊成型錐套51之熱膨脹係數在1.2e-6 /℃以下,高強度特殊鋼材耐磨損壽命長。於高水份含量或成型不易之原料時,可藉具温控之特殊錐角設計延伸錐套來提升產品於高温成型下之滑潤性,以防止產品之汽爆而呈現龜裂或魚鱗之現象。一低比容積料源專用雙邊螺旋進料系統52,由於農業廢棄物多屬於低比容積材料,採單口入料則容易造成入料不均或堵塞,因此研發該雙邊螺旋進料系統52,直接送至成型指定區域,並預施與原料之緻密擠壓以提高成型前之前置密度。一節能偏心曲柄活塞推進系統53,利用偏心曲柄迴旋運動,帶動撞軸往復運動,且在偏心曲柄軸上安裝特殊固定結構之耐高壓、低磨耗特殊滾柱培林與潤滑系統,防止培林因施壓或震動而鬆脫損壞。一雙飛輪穩定施力系統54,由於本發明固化成型機成型衝擊反作用力非常大,每次活塞成型動作皆造成相當大震動,雙飛輪能提供穩定機台垂直與平行移動能力,且利用飛輪轉動慣量減少飛輪旋轉波動係數並增加瞬間衝擊力量。一高耐衝擊之撞軸55,該高耐衝擊之撞軸經過精密計算推出必要長度,以達到節能撞擊深度為要求,本體由特殊高鋼性材質構成,撞擊面分為單軸與多軸凸緣設計,且撞擊面經過特殊材質表面電鍍以強化硬度。
活塞衝壓式固化成型機的成型是靠活塞的快速往複運動來實現,讓活塞附近之內部原料產生150~260℃間之高温,而使原料軟化後再因冷却而固化成型。機械式沖壓固化成型機是利用飛輪儲存的能量帶動衝壓活塞,本機型充分利用往復運動特性,以雙曲柄同軸方式讓飛輪旋轉一週期帶動兩次活塞運動,提升產量,活塞室採雙邊入料系統,專為比容積較小的生物質設計;設計雙飛輪質量以便用來減小衝壓波動係數,且連動機密結合之構件,大幅削減培林之震動負載,讓原料在簡單之30mm長度內之粗粉碎狀態下即可以固化成型使用。專為生質原料設計之雙邊進料系統,改善了一般成型部件磨損嚴重的問題,且輔助成型物密度品質通過標準、產量達經濟規模。而衝壓活塞的特殊金屬配方提供強大之耐衝擊特性,活塞撞擊原料區域更使用特殊表面鍍膜處理,提高表面硬度增加使用壽命。由於雙飛輪系統抵銷振動負荷,所以機器運作穩定性好,不需設置地表機座,可安装於活動式貨櫃,噪音較小而且潤滑油污染也輕微。
固化成型機之特性說明:
1.機台採一體式焊接,並且經退火燒鈍處理,以完全消除內部殘留應力,其為一超高剛性機台,可大幅降低沖壓時震動的發生,且機身內具完美動力平衡機構,可以確保在長期使用情況下,滑塊與模具間高速往復滑行的壽命與精度。
2.機構採用高剛性驅動軸以連結連桿、曲軸、滑塊、蓄能飛輪。利用飛輪吸收滑塊高速衝壓下所產生的動能量,使滑塊可於高速下料動作時得以完美配合。
3.精密的合金鋼曲軸,藉由熱處理使表面達到硬化目的,如此材料具備了外硬內軟的性質,達到需要耐磨耗但又需要吸震的機械環境要求,藉由特殊設計的滾柱軸承支撐聯結曲軸兩端跨距,可以確實承受較大的偏心負荷。
4.精心設計的肘柱連結機構與特殊滾柱軸承,可以有效消除不同熱應變所衍生的間隙變化,並強化曲軸旋轉衝壓時產生前後方向負荷之抗力。
5.模具與滑塊的設計以特殊合金材料打造,提供防震效率及機械安定性最佳組合,使用壽命週期長並且具有優異的耐磨耗及潤滑散熱的特性。
6.精密的餵料機構、採用分離式設計、使昂貴耐磨材料適得其所,減少製作成本之優點下又可以在磨耗後簡易分解下來,再次施以特殊焊材焊接後再使用,以便減少備品件的庫存,降低生產成本。
7.可自行吸震之結構體設計,因此可安裝於經過防震與定位補強之移動式貨櫃基礎上,供自動化連續作業。
8.特殊結構設計的固化成型系統,客戶使用生質材料需求不同時,(因為燃燒系統、密度要求不同,所以尺寸長短質與成型模之錐度需求也各有不同),所以特別設計固化成型系統設備模組化、藉由模組的更換來達到客戶對各種生質原料、燃燒方式、密度、尺寸、成本和產量的需求。
請參閱第六圖,係顯示儲料供給機之出料控制系統示意圖。為了均勻控制固化成型機之入料穩定,在儲料區備有均質攪拌機,供給機出口端設置多功能螺旋控制裝置,並以可程式控制器來輔助控制固化成型機處理速度與均勻送料,以便防止長短纖維之糾纏、架橋而造成團粒堵塞,並可依料性之變化,導槽採可移動式設計,靈活配合固化成型機產能和纖維性質不同之變異。
請參閱第七圖,係顯示產品出口線上截斷打片機之示意圖。該設備乃由在線上出料產品上方直接接觸的齒狀滑輪、可調壓式彈簧和落差式導槽所組成,藉助成型機出料之衝擊滑動力來帶動歯狀滑輪對產品之施壓與切斷,不必任何額外動力。其長度可依齒狀滑輪之直徑大小與壓力來調整。出口線上截斷打片機可依工業客户對長度品質之需求做適當調整。
本發明製作固化成型物系統、設備與方法之優點特色在於:
1.原料入料非常彈性化,可依不同的原料而調整其安定入料與管制系統。任何富含纖維素、木質素之生質原料或具熱可塑性之塑膠或木質碳料源僅需粉碎至小於長度30mm和小於直徑5mm直徑,水份控制在16~10%之間即可進行作業。即使富含灰份與石碏質之稻殼、稻草、泥煤、低質煤等原料,經篩選後可不必再經細磨粉機處理至2mm以下即可固化成型達到1~1.3之密度,可節省相當多的能耗。
2.全線機台、控制與供電系統和品管儀器皆可置入於一耐震貨櫃基礎內,以便作野外移動式自動化加工之應用。
3.生質燃料之固化成型機可採用超高抗張剛性結構和耐高衝擊培林與其固定之結構設計,並配合特殊耐磨耗合金成型錐狀鑄模組成。
4.一般富含木質素之作物皆可不必添加任何黏劑或藥品即可安定化地達歐盟DIN之燃料棒標準。
5.可依需求添加如CaCO3、粉煤、泥炭等木質、礦石粉添加物、紙廠廢塑膠或其他防鍋爐結渣與腐蝕之化學葯劑或生化助燃劑、養生用途天然芳香材等供生質共固化產品使用。亦可在生質廢料中添加肥料組成份供農業肥料棒之生產應用。另,亦可應用來生產畜牧飼料或農工成型固化產品。
6.全製程採用電腦全自動控制,以安定每小時500~2000公斤高產能下之品質、改善固化後體積與燃燒熱質、節省人力、維護人員作業安全並兼顧機體運作之安全性管控,以供定時維修與保養之需。
7.摒除傳統固化成型機械動力大、震動大、耗損極大、生產密度低、品質不安定、產量低、需要季節性原料之極大儲存空間、前置處理設備要求繁瑣之缺點。
8.每一機台於最大產能之下可生產直徑55~90mm,長度20mm以上之任意長度之圓、方柱型固型物或圓片型固型物或1/4弧片狀固型片或直徑10~30mm之圓柱粒錠,可供工業鍋爐特性之彈性使用。
在詳細說明本發明的較佳實施例之後,熟悉該項技術人士可清楚的瞭解,在不脫離下述申請專利範圍與精神下可依料源之變異進行各種變化與改變,且本發明亦不受限於說明書中所舉實施例的實施方式。
1...原料槽
2...預處理裝置
3...PLC控制器
4...篩選機
5、31、47...儲料供給機
6、33、49...固化成型機
7、8、9、10、22、24、26、28、30、32、42、44、46、48...輸送機
11...切割機
12...乾燥機
13、25...粉碎機
14...可移動耐震貨櫃
21...棕櫚渣原料槽
23...脫水機
27...除金屬機、除塵機
29...乾燥機
41...稻殼原料槽
43...除金屬機
45...攪拌機
51...特殊成型錐套
52...雙邊螺旋進料系統
53...節能偏心曲柄活塞推進系統
54...雙飛輪穩定施力系統
55...高耐衝擊之撞軸
第一圖係顯示本發明製作固化成型物之系統之方塊圖。
第二圖係顯示本發明製作固化成型物之系統第一實施例之方塊圖。
第三圖係顯示本發明製作固化成型物之系統第二實施例之方塊圖。
第四圖係顯示本發明製作固化成型物之方法之流程圖。
第五圖係顯示固化成型機之結構示意圖。
第六圖係顯示儲料供給機之出料控制系統示意圖。
第七圖係顯示產品出口線上截斷打片機之示意圖。
1...原料槽
2...預處理裝置
3...PLC控制器
4...篩選機
5...儲料供給機
6...固化成型機
7、8、9、10...輸送機
11...切割機
12...乾燥機
13...粉碎機
14...可移動耐震貨櫃

Claims (24)

  1. 一種製作固化成型產品之系統,包含:一原料槽,用以放置一原料;一預處理裝置,具有一切割機、乾燥機及粉碎機,以對該原料進行切割、乾燥、粉碎之處理;一篩選機,用以將預處理後之原料進行篩選,以選擇符合製作燃料棒之尺寸與品質;一儲料供給機,用以儲存篩選過後之原料與均質安定供量;一固化成型機,將該儲料供給機送出的原料藉由擠壓成型製成一固化成型產品;複數個輸送機,係用以將該原料由該原料糟利用該輸送帶經該預處理裝置、該篩選器、該儲料供給機至該固化成型機輸送以形成一全自動化的作業系統;以及一PLC控制器,用以控制該預處理裝置、該儲料供給機、該固化成型機、全製程之連接輸送系統、錐模温度與尺寸系統、潤滑温控系統、原料品質系統、水份系統、馬達負載系統、速度產能動力負載最佳化調控系統、安全與定時維修系統、停機自動診斷系統,針對不同原料的特性進行不同程度之連繫與調控處理。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之製作固化成型產品之系統,其中該原料槽中的原料包含:稻草稈、玉米稈、桑稈、棉稈、芝麻稈、麻稈等禾本科植物的稈、葉。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之製作固化成型產品之系統,其中該原料槽中的原料包含:蔗渣、咖啡渣、棕櫚油空果串、棕櫚油渣、豆渣、茶渣等食品廠的廢渣。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之製作固化成型產品之系統,其中該原料槽中的原料包含:紙廠或紡織廠的廢渣、林地枝條枯葉或更新木等富含纖維素、半纖維素、木質素等生質原料。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之製作固化成型產品之系統,其中該原料槽中的原料包含:低質碳、泥碳、廢塑膠等預處理後之非纖維性或可塑性或加熱可成型木質碳之原料。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之製作固化成型產品之系統,該固化成型產品可供生質燃料等再生能源工業、農業草飼料棒、農業肥料棒、工業提煉化工原料等使用。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之製作固化成型產品之系統,該固化成型機包含有均質攪拌機、可彈性調節導槽、多螺旋防止糾纏架橋與靜電結團之定量傳送機、PLC銜接之偵測調控器與動力。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之製作固化成型產品之系統,該固化成型機包含新穎之特殊耐震、節能、耐磨、可符合料源變異下品質安定之耐震高剛性結構設計的固化成型結構,利用其溫控特殊耐磨成型錐套與延伸錐套、耐磨耗材質、雙邊螺旋進料系統、節能偏心曲柄活塞推進系統、特殊滾柱軸承、雙飛輪穩定系統、高耐衝擊與磨耗撞軸、自動定溫冷卻潤滑系統、出料冷卻系統、變化產品尺寸之片狀截斷系統、配合供料與產品質和產能的最佳化調控之可程式邏輯控制器。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之製作固化成型產品之系統,進一步包含一除金屬機,對進行切割、乾燥、粉碎處理後的原料中所夾雜的鐵、金屬予以去除。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之製作固化成型產品之系統,進一步包含一除塵器,對進行切割、乾燥、粉碎處理後的原料中所夾雜的塵土或沙石等予以去除。
  11. 一種製作固化成型產品之方法,包含:(a)將不同原料進行不同程度之切割、乾燥、粉碎的預處理;(b)將預處理過後之原料進行篩選作業,以選擇符合製作燃料棒之尺寸與品質;(c)將篩選後的原料藉由輸送機傳送入儲料供給機,以防止料源變異、糾纏、架橋結團之不安定供料;(d)藉由雙螺旋和高速活塞擠壓製成一固化成型產品;以及(e)藉由PLC控制器來控制各單元機台之操作參數、單元間傳送,以達永遠維持在最佳作業品質和產量。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之製作固化成型產品之方法,其中該原料包含:稻草稈、玉米稈、桑稈、棉稈、芝麻稈、麻稈等禾本科植物的葉、稈。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之製作固化成型產品之方法,其中該原料包含:蔗渣、咖啡渣、棕櫚油空果串、棕櫚油渣、豆渣、茶渣等食品廠的廢渣。
  14. 如申請專利範圍第11項所述之製作固化成型產品之方法,其中該原料包含:紙廠或紡織廠的廢渣、林地枝條枯葉或更新木等富含纖維素、半纖維素、木質素等生質原料。
  15. 如申請專利範圍第11項所述之製作固化成型產品之方法,其中該原料包含:低質碳、泥碳、廢塑膠等預處理後之非纖維性或可塑性或加熱可成型木質碳之原料。
  16. 如申請專利範圍第11項所述之製作固化成型產品之方法,其原料尺寸在長度<30mm,直徑<5mm,水份在16~10%,成型溫度在150~260℃,錐模溫度在120~70℃,活塞式衝擊撞軸之衝擊力>1650Kgf/cm2。
  17. 如申請專利範圍第11項所述之製作固化成型產品之方法,其錐套錐度在2~5度之間、熱膨脹系數在每℃在小於1.2E-6
  18. 如申請專利範圍第11項所述之製作固化成型產品之方法,其進料系統採用低比容積料源專用之雙邊耐磨螺旋進料系統。
  19. 申請專利範圍第11項所述之製作固化成型產品之方法,該PLC控制器用以控制原料槽、預處理裝置、儲料供給機、固化成型機、全製程之連接輸送系統、錐模溫度與尺寸系統、潤滑溫控系統、原料品質控制系統、水份控制系統、馬達負載控制系統、速度產能動力負載最佳化調控系統、安全與定時維修系統、停機自動診斷系統,針對不同原料的特性進行不同程度之連繫與調控處理。
  20. 如申請專利範圍第11項所述之製作固化成型產品之方法,進一步包含一截斷打片機,該截斷打片機設有可調彈簧壓力之鋸齒狀飛輪和具落差導槽。
  21. 如申請專利範圍第11項所述之製作固化成型產品之方法,該儲料供給機包含有均質攪拌機、可彈性調節導槽、多螺旋防止糾纏架橋與靜電結團之定量傳送機、PLC銜接之偵測調控器與動力。
  22. 如申請專利範圍第11項所述之製作固化成型產品之方法,該固化成型機包含新穎之特殊耐震、節能、耐磨、可符合料源變異下品質安定之高剛性耐震結構設計的固化成型結構,利用其溫控特殊耐磨成型錐套與延伸錐套、耐磨耗材質雙邊螺旋進料系統、節能偏心曲柄活塞推進系統、特殊滾柱軸承、雙飛輪穩定施力系統、高耐衝擊與磨耗撞軸、自動定溫冷卻潤滑系統、出料冷卻系統、變化產品尺寸之片狀截斷系統、配合供料與產品貭和產能的最佳化調控之可程式邏輯控制器。
  23. 如申請專利範圍第11項所述之製作固化成型產品之方法,篩選機、混料攪拌定量機、儲料供給機、固化成型機、配電控制系統、供電系統等皆可配置在可移動式之定位耐震貨櫃車上,以便機動性地移赴原料產地附近加工。
  24. 如申請專利範圍第11項所述製作固化成型產品之方法,其中以該方法所製作出來的固化成型產品之尺寸可為直徑在55~90mm,長度20mm以上,並且可截斷成圓形或方形之柱狀物或打成20~50mm之圓薄片與1/4圓弧片或一般直徑在10mm~30mm之圓柱形小粒錠,產品密度可依目標用途和原料特性控制在0.8~1.3g/cm3,原料/產品壓縮比至少在5.5~6.7,產能可達每小時500~2000Kg。
TW100101068A 2011-01-12 2011-01-12 Automatable systems, apparatus and methods for making various cured moldings TWI443186B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW100101068A TWI443186B (zh) 2011-01-12 2011-01-12 Automatable systems, apparatus and methods for making various cured moldings
MYPI2011001805A MY171083A (en) 2011-01-12 2011-04-21 Movable automatic system, equipment and method for fabricating solid shaped articles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW100101068A TWI443186B (zh) 2011-01-12 2011-01-12 Automatable systems, apparatus and methods for making various cured moldings

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201229226A TW201229226A (en) 2012-07-16
TWI443186B true TWI443186B (zh) 2014-07-01

Family

ID=46933868

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW100101068A TWI443186B (zh) 2011-01-12 2011-01-12 Automatable systems, apparatus and methods for making various cured moldings

Country Status (2)

Country Link
MY (1) MY171083A (zh)
TW (1) TWI443186B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI817696B (zh) * 2022-09-01 2023-10-01 臺灣塑膠工業股份有限公司 大型重合槽攪拌系統的開發方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI817696B (zh) * 2022-09-01 2023-10-01 臺灣塑膠工業股份有限公司 大型重合槽攪拌系統的開發方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW201229226A (en) 2012-07-16
MY171083A (en) 2019-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102653694A (zh) 可移动式的制作固化成型产品的自动化系统与方法
Tumuluru Specific energy consumption and quality of wood pellets produced using high-moisture lodgepole pine grind in a flat die pellet mill
CN103450962B (zh) 纯柏木生物质颗粒燃料生产工艺
US20140014748A1 (en) System for shredding and grinding biomass
CN102517112A (zh) 生物质平模颗粒自动化成型系统
US10066179B2 (en) High energy content densified lignocellulose biomass
CN202322767U (zh) 农作物秸秆颗粒成型装置
Obidziński Utilization of Post-Production Waste of Potato Pulp and Buckwheat Hulls in the Form of Pellets.
CN203855557U (zh) 制作固化成型产品的自动化系统
TWI443186B (zh) Automatable systems, apparatus and methods for making various cured moldings
Wu et al. Vibration-assisted compaction of biomass
CN204918402U (zh) 废弃秸秆规模化生产生物有机肥装置
CN102994188B (zh) 一种机制木炭的生产方法
JP2011140610A (ja) 複合燃料製造方法
TWM474575U (zh) 製作固化成型產品之自動化系統
CN101928621B (zh) 桑枝成型燃料的制造方法
CN105713698A (zh) 一种园林绿化废弃物能源化的方法
Fadeyibi et al. Development of a dually operated biomass briquette press.
KR102118253B1 (ko) 커피추출잔사를 이용한 바이오 고형연료 성형장치
CN204039353U (zh) 一种组合式生活垃圾制棒机联合加料装置
Kishan et al. Design and fabrication of low cost briquetting machine and estimation of calorific values of biomass briquettes
CN105368523B (zh) 秸秆、造纸浆渣、羊粪混合成型燃料及制备工艺
CN105176622A (zh) 一种秸秆燃料固体成型方法
KR20150093892A (ko) 모듈형 오일팜 펠릿 제조 장치
CN105441159B (zh) 造纸浆渣、糠醛渣、羊粪混合成型燃料及制备工艺

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees