製造以竹木屑為原料的環保生物燃料的數控設備的製作方法

2023-07-01 13:03:01

本發明涉及機械製造裝置技術領域，特別涉及一種採用木屑、竹屑等為原料，製造環保鍋爐用生物燃料的數控設備。

背景技術：

在節能環保深入社會各個角落的今天，如何控制汙染物的排放一直是全社會關注的問題，而現在工廠中使用的鍋爐，很多都採用煤炭作為燃料，其在燃燒的尾氣中產生大量包括硫化物在內的汙染物，為此，現在很多工廠都改用生物質燃料鍋爐，申請號為201210436902.0、 申請日為2012-11-05的中國發明專利就公開了一種生物質鍋爐，包括底盤、一個上鍋爐、兩個下鍋爐和一個控制器，兩個所述下鍋爐首尾排列並通過管道相連接。本發明的新式結構，導致爐牆蓄熱較少，如此，在安裝時，即可避免搭建厚厚的爐牆，同時，節省或可少用設置不用耐火材料。降低成本，減少安裝成本，降低了安裝複雜程度。

生物鍋爐工作時候才有的生物質燃料，是利用可再生的生物燃料作為燃料，生物燃料由木屑和/或竹屑和/或秸稈等製成，變廢為寶而且對環境汙染小，在製造的時候，將上述成分混合後，放入擠壓機中進行擠壓成型，現有的擠壓設備擠壓效果不夠好，效率不夠高。

技術實現要素：

本發明的目的是為了克服現有技術的不足之處，提供一種製造以竹木屑為原料的環保生物燃料的數控設備，其擠壓效果好，工作效率高。

本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：製造以竹木屑為原料的環保生物燃料的數控設備，包括擠壓機架、PLC控制裝置、進料機構以及擠壓機構；所述擠壓機構包括和所述進料機構相通的擠壓管、間隙配合插接在所述擠壓管內的擠壓活塞、固定在所述擠壓活塞一端的擠壓杆以及用於帶動所述擠壓活塞在所述擠壓管內往復移動的擠壓油缸，所述擠壓管包括直管段和錐形擠壓段；還包括用於感應擠壓活塞位置的擠壓活塞原位傳感器、擠壓活塞終點傳感器，PLC控制裝置和擠壓活塞原位傳感器、擠壓活塞終點傳感器連接；所述直管段上設有敲擊機構；所述敲擊機構包括旋轉曲軸、帶動所述旋轉曲軸旋轉的曲軸伺服電機、和所述曲軸鉸接的活動連杆、鉸接在所述活動連杆下端上的滑動活塞、用於安裝所述滑動活塞的導向筒、設在所述直管段上的套環、設在所述套環上的敲擊活塞以及用於對所述敲擊活塞進行復位的復位彈簧。

作為本發明的優選技術方案，所述錐形擠壓段上均布多個開口縫隙，相鄰兩個開口縫隙之間為擠壓筋板，所述錐形擠壓段外部設有緊固部件。

作為本發明的優選技術方案，所述緊固部件包括剛性外環、內部充滿油液的彈性中間層以及設在所述彈性中間層上的多個擠壓銅塊，所述擠壓銅塊位置和所述擠壓筋板相應，每一個所述擠壓銅塊由多個分擠壓銅塊構成。

作為本發明的優選技術方案，所述擠壓杆上均布設有四個延伸擠壓快，還包括用於帶動所述擠壓活塞旋轉的旋轉機構。

作為本發明的優選技術方案，所述旋轉機構包括設在所述擠壓活塞上的短直齒輪、和所述短直齒輪嚙合的長直齒輪、帶動所述長直齒輪旋轉的伺服電機以及防轉機構。

作為本發明的優選技術方案，所述防轉機構包括伸縮板、和所述伸縮板連接的伸縮氣缸、設在所述伸縮板端部上的彈性球以及設在所述伸縮板端部上兩個位於所述彈性球兩側的長直齒輪齒面貼合塊。

作為本發明的優選技術方案，所述擠壓活塞端部設有連接孔、和所述連接孔相通的連接腔以及和所述連接孔以及連接腔相通的側向開口，所述擠壓油缸的活塞杆上固定有位於所述連接腔中的連接環，所述連接環和所述連接腔靠近所述連接孔的側面之間形成衝擊腔。

作為本發明的優選技術方案，所述進料機構包括具有進料口和出料口的進料料鬥、安裝架、第一減速電機、和所述第一減速電機輸出軸固定連接的凸輪、設在所述安裝架上的旋轉驅動部以及安裝在所述安裝架上由所述凸輪驅動進行上下移動並由所述旋轉驅動部帶動旋轉的通料部。

採用通料部對進料料鬥進行通料，通過第一減速電機帶動凸輪，實現通料部的上下移動通料，通過旋轉驅動部帶動通料部進行旋轉通料。

作為本發明的優選技術方案，所述通料部包括設在所述安裝架上的旋轉軸、設在所述旋轉軸上的軸向腔、設在所述軸向腔中的花鍵孔、和所述花鍵孔配合的花鍵軸、固定在所述花健軸上的下通料杆、固定在所述花健軸上的上頂杆、設在所述軸向腔底面和所述花鍵軸之間的彈性復位件以及固定在所述旋轉軸上的從動輪。

作為本發明的優選技術方案，所述旋轉驅動部包括第二減速電機以及用於帶動所述從動輪轉動的主動輪。

作為本發明的優選技術方案，所述彈性復位件為彈簧。

作為本發明的優選技術方案，所述從動輪和所述主動輪都是齒輪。

作為本發明的優選技術方案，所述下通料杆下端設有多個下傾斜板以及位於所述下傾斜板上方的多個上傾斜板。

作為本發明的優選技術方案，所述下傾斜板為下端和所述下通料杆連接且向上同時向外延伸的傾斜板，且所述下傾斜板和所述下通料杆成8-10°夾角；所述上傾斜板為上端和所述下通料杆連接且向下同時向外延伸的傾斜板，且所述上傾斜板和所述下通料杆成8-10°夾角。

作為本發明的優選技術方案，所述下傾斜板和所述下通料杆鉸接，所述上傾斜板和所述下通料杆鉸接，且所述下傾斜板上端和所述下通料杆之間設有支撐彈簧；所述上傾斜板下端和所述下通料杆之間設有拉簧。

作為本發明的優選技術方案，所述下通料杆底面上設有滾動鋼球。

作為本發明的優選技術方案，所述下通料杆上設有圓環，所述圓環下表面設有圓錐體，所述圓環和所述下通料杆之間有偏心距。

作為本發明的優選技術方案，所述下通料杆上設有圓環，所述圓環通過關節軸承和所述下通料杆連接。

作為本發明的優選技術方案，所述下傾斜板上端向下並向內彎曲形成上折彎板，所述下通料杆下端固定有攪拌管，所述攪拌管下端設有錐形內孔，所述錐形內孔中設有支撐圓臺，所述支撐圓臺上固定有插接在所述攪拌管中的連接杆，所述連接杆上套裝復位彈簧，所述攪拌管下端均布多個開口槽，相鄰兩個開口槽之間形成膨脹筋板。

作為優選，所述直管段上設有敲擊機構。

作為優選，所述敲擊機構包括旋轉曲軸、帶動所述旋轉曲軸旋轉的曲軸伺服電機、和所述曲軸鉸接的活動連杆、鉸接在所述活動連杆下端上的滑動活塞、用於安裝所述滑動活塞的導向筒、設在所述直管段上的套環、設在所述套環上的敲擊活塞以及用於對所述敲擊活塞進行復位的復位彈簧。

作為優選，所述套環套裝在所述直管段上，所述套環上設有從動齒輪、和所述旋轉齒輪嚙合的主動齒輪以及帶動所述主動齒輪旋轉的轉動伺服電機，設在所述旋轉套環上的敲擊活塞為六個，且敲擊活塞的直徑沿著順時針方向逐漸變大。

綜上所述，本發明具有以下有益效果：

其擠壓效果好，工作效率高，採用PLC控制裝置進行控制，自動化程度高，而且，在進料的時候，通過通料部的伸縮和旋轉，對進料料鬥內的木屑、竹屑、秸稈等的混合物進行鬆動，避免了進料料鬥的堵塞，保證了擠壓機的正常工作。

附圖說明

圖1為本發明實施例1的結構示意圖；

圖2為本發明中緊固部件結構圖；

圖3為本發明中長直齒輪和短直齒輪嚙合示意圖；

圖4為本發明實施例2的結構示意圖，圖中顯示的是進料機構結構圖；

圖5為圖4中通料部的立體結構示意圖；

圖6為本發明實施例3的結構示意圖；

圖7為本發明實施例4的結構示意圖；

圖8為本發明實施例5的結構示意圖；

圖9為圖8中主動齒輪和從動齒輪嚙合圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明作進一步說明。

實施例1：如圖1、2、3所示，製造以竹木屑為原料的環保生物燃料的數控設備，包括擠壓機架3、PLC控制裝置、進料機構1以及擠壓機構2；所述擠壓機構2包括和所述進料機構1相通的擠壓管201、間隙配合插接在所述擠壓管201內的擠壓活塞202、固定在所述擠壓活塞202一端的擠壓杆203以及用於帶動所述擠壓活塞202在所述擠壓管201內往復移動的擠壓油缸204，所述擠壓管201包括直管段201a和錐形擠壓段201b；還包括用於感應擠壓活塞位置的擠壓活塞原位傳感器、擠壓活塞終點傳感器（圖中未畫出），PLC控制裝置和擠壓活塞原位傳感器、擠壓活塞終點傳感器連接，當擠壓活塞在進行擠壓的時候，到達終點的時候，擠壓活塞終點傳感器發出信號，PLC控制裝置使得擠壓油缸停止動作，並退回，當擠壓活塞到達原位的時候，擠壓活塞原位傳感器閥信號給PLC控制裝置，使得擠壓油缸停止動作；擠壓油缸固定在擠壓機架上，擠壓管和進料機構相通，從進料機構進來的擠壓料進入擠壓管內被擠壓，線經過直管段然後進入錐形擠壓段。

進一步的，所述錐形擠壓段201b上均布多個開口縫隙201c，相鄰兩個開口縫隙201c之間為擠壓筋板201d，所述錐形擠壓段201b外部設有緊固部件205，開口縫隙為3-8個，寬度為1-2mm

所述緊固部件205包括剛性外環205a、內部充滿油液的彈性中間層205b以及設在所述彈性中間層205b上的多個擠壓銅塊205c，所述擠壓銅塊205c位置和所述擠壓筋板201d相應，每一個所述擠壓銅塊205c由多個分擠壓銅塊構成；彈性中間層採用液壓軟油管的結構，內部充滿液壓油，擠壓銅塊和擠壓筋板接觸，對擠壓筋板進行擠壓。

進一步的，所述擠壓杆203上均布設有四個延伸擠壓快206，還包括用於帶動所述擠壓活塞202旋轉的旋轉機構4；相鄰兩個延伸擠壓快206成90°夾角；為了提高擠壓效果，所述旋轉機構4包括設在所述擠壓活塞202上的短直齒輪401、和所述短直齒輪401嚙合的長直齒輪402、帶動所述長直齒輪402旋轉的伺服電機403以及防轉機構404；伺服電機帶動所述擠壓活塞每次旋轉的角度小於90°，其中，較佳的為30°或45°，長直齒輪的長度為短直齒輪長度的3-5倍。

所述防轉機構404包括伸縮板404a、和所述伸縮板404a連接的伸縮氣缸404b、設在所述伸縮板404a端部上的彈性球404c以及設在所述伸縮板404a端部上兩個位於所述彈性球404c兩側的長直齒輪齒面貼合塊404d；所述擠壓活塞202端部設有連接孔5、和所述連接孔5相通的連接腔6以及和所述連接孔以及連接腔相通的側向開口，所述擠壓油缸204的活塞杆上固定有位於所述連接腔中的連接環7，側向開口的形成，便於連接環進入連接腔，所述連接環7和所述連接腔6靠近所述連接孔的側面之間形成衝擊腔8，也就是說，靠近連接孔的連接腔底面和連接環之間，是有間隙的，這個間隙就形成了衝擊腔，衝擊腔的結構，能夠使得擠壓活塞順利退回。

實施例2，見附圖4、5，和實施例1不同在於，在本實施方式中，所述進料機構包括具有進料口和出料口的進料料鬥101、安裝架102、第一減速電機103、和所述第一減速電機103輸出軸固定連接的凸輪104、設在所述安裝架102上的旋轉驅動部106以及安裝在所述安裝架102上由所述凸輪104驅動進行上下移動並由所述旋轉驅動部106帶動旋轉的通料部105；所述通料部105包括設在所述安裝架102上的旋轉軸10501、設在所述旋轉軸10501上的軸向腔10502、設在所述軸向腔10502中的花鍵孔10503、和所述花鍵孔10504配合的花鍵軸10505、固定在所述花健軸10505上的下通料杆10506、固定在所述花健軸10505上的上頂杆10507、設在所述軸向腔10502底面和所述花鍵軸10505之間的彈性復位件10508以及固定在所述旋轉軸10501上的從動輪10509；在工作的時候，第一減速電機103旋轉，進而帶動凸輪104轉動，由凸輪105對上頂杆10507進行衝擊，使得花鍵軸在花鍵孔內做豎向移動，利用下通料杆進行通料，同時，旋轉驅動部帶動旋轉軸旋轉，因為花鍵軸和花鍵孔的連接方式，旋轉軸能夠帶動下通料杆進行轉動，這樣，下通料杆在進行通料的時候，就能夠以豎向移動以及同時旋轉的方式進行通料，通料效果好，所述旋轉驅動部106包括第二減速電機以及用於帶動所述從動輪10509轉動的主動輪；所述彈性復位件10508為彈簧；所述從動輪和所述主動輪都是齒輪，相互嚙合。

所述下通料杆10506下端設有多個下傾斜板108以及位於所述下傾斜板108上方的多個上傾斜板107；所述下傾斜板108為下端和所述下通料杆10506連接且向上同時向外延伸的傾斜板，且所述下傾斜板108和所述下通料杆10506成8-10°夾角，一般為9°；所述上傾斜板107為上端和所述下通料杆10506連接且向下同時向外延伸的傾斜板，且所述上傾斜板107和所述下通料杆10506成8-10°夾角，一般為9°。

所述下傾斜板108和所述下通料杆10506鉸接，所述上傾斜板107和所述下通料杆10506鉸接，且所述下傾斜板108上端和所述下通料杆10506之間設有支撐彈簧，支撐彈簧是的下傾斜板向外延伸擴展；所述上傾斜板107下端和所述下通料杆10506之間均設有拉簧，拉簧使得上傾斜板向內收縮。

所述下通料杆10506底面上設有滾動鋼球111。

所述下通料杆10506上設有圓環112，圓環通過關節軸承安裝在下通料杆上；所述圓環112下表面設有圓錐體113，所述圓環112和所述下通料杆10506之間有偏心距。

實施例3，見附圖6，在本實施方式中，和實施例1不同的地方在於，所述下通料杆10506下端沒有設置滾動鋼球111，而是設有攪拌管115 ，所述攪拌管115下端設有錐形內孔，所述錐形內孔中設有支撐圓臺116，支撐圓臺能夠在錐形孔中移動，所述支撐圓臺116上固定有插接在所述攪拌管115中的連接杆117，所述連接杆117上套裝復位彈簧118，所述攪拌管115下端均布多個開口槽119，相鄰兩個開口槽之間形成膨脹筋板120，開口槽寬度1-2mm；進一步的，所述下傾斜板108上端向下並向內彎曲形成上折彎板（圖中未顯示）。

實施例4，見附圖7，在本實施方式中，和實施例1不同的地方在於，為了提高通料效果；所述下通料杆10506和攪拌管115之間設有衝擊杆109，下通料杆10506插接在衝擊杆109中，衝擊杆設有和下通料杆10506配合的插接孔以及直徑大於所述插接孔的限位孔，衝擊杆下端伸入限位孔中和限位螺母或限位塊固定，在下通料杆10506外圓周面設有多個軸向槽110，所述衝擊杆上固定有伸入圓周槽內的限位銷114，限位銷和軸向槽之間有衝擊空間a。

實施例5，見附圖8、9；所述直管段201a上設有敲擊機構9，所述敲擊機構9包括旋轉曲軸901、帶動所述旋轉曲軸901旋轉的曲軸伺服電機902、和所述曲軸鉸接的活動連杆903、鉸接在所述活動連杆903下端上的滑動活塞904、用於安裝所述滑動活塞904的導向筒905、設在所述直管段201a上的套環906、設在所述套環906上的敲擊活塞907以及用於對所述敲擊活塞907進行復位的復位彈簧908，旋轉曲軸安裝在曲軸座上，由曲軸伺服電機902帶動進行旋轉，進而帶動滑動活塞在導向筒中進行滑動升降，實現對敲擊活塞的敲擊，進而實現對直管段的敲擊；進一步的，所述套環906套裝在所述直管段201a上，所述套環906上設有從動齒輪909、和所述旋轉齒輪909嚙合的主動齒輪910以及帶動所述主動齒輪910旋轉的轉動伺服電機，設在所述旋轉套環906上的敲擊活塞907為六個，且敲擊活塞907的直徑沿著順時針方向逐漸變大，一般的，以1.1的倍數逐漸變大；轉動伺服電機帶動主動齒輪旋轉，進而帶動從動齒輪，使得套環在直管段上轉動，實現每次不同的敲擊活塞對直管段敲擊。