一種生物質壓塊機的製作方法

2023-07-23 05:20:51

專利名稱：一種生物質壓塊機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及以農作物秸稈為原料的生物質壓塊機。
背景技術：
近年來，生物質壓塊做為清潔環保燃料正在進入人們的生活之中。將鬆散的植物秸稈壓縮成塊，必須同時具備三個外部條件1、有強大的壓力，使其縮小到一定的體積。2、 有較高的溫度，使植物的纖維素變軟、塑化並粘結成塊。3、保持必要的成型時間。目前，通用的生物質壓塊機主要有環模式、平模式、環平式等。通過長期使用和觀察發現，現有生物質壓塊機存在的技術問題主要表現在如下幾個方面1、動力消耗大，與現有農網不匹配。目前國內使用的生物質壓塊機動力消耗大。如石家莊富潤公司與石家莊燕峰機械廠生產的30孔小型機機型，使用36千瓦電機；45孔中型機使用55千瓦電機；60孔大型機使用90千瓦電機。這三種型號設備的電機功率均超過農網的正常供電功率，農民使用時必須新裝變壓器，增加了農民的負擔，由此增加了推廣難度。2、機械設計不合理，故障頻繁，悶車嚴重。A、傳統的生物質壓塊機以小壓輪為主動輪。由於小壓輪支架為伸出的懸臂式機械結構，強度不高，極易損壞。懸臂式機械結構使小壓輪支架不能伸的很長，壓縮腔不能很大， 為此，限制了模具盤的直徑，從而限制了模具的數量，限制了產量。B、在傳統生物質壓塊機中，小擠壓輪在壓縮腔內轉動，當加料量突然增大或出現硬物料時，小壓輪支架與主軸要承受強大的扭曲力，由於小擠壓輪沒有彈性緩衝裝置，因此生產使用過程中經常發生悶車或發生機件損壞的現象，造成停產事故。C、傳統的生物質壓塊機的小壓輪擠壓面均為平面，由於小壓輪表面與模口沒有嚙合關係，所以旋轉時會丟轉。速度差使小壓輪表面與物料發生摩擦而產生大量熱量，這種熱量是不可控的，當溫度過高時，會產生糊料現象，造成悶車。在傳統的生物質壓塊機中，由於小壓輪與模口沒有嚙合作用，它的大部分電能浪費在小壓輪表面與秸杆的摩擦生熱上，有的壓塊機因摩擦生熱溫度太高，生產時還需用冷水、冷風降溫，從而造成電力消耗巨大，成本居高不下。3、模塊損耗大，成本高。在傳統生物質壓塊機中，小壓輪除丟轉並易產生摩擦熱外，小壓輪平面與兩模口之間的平面在擠壓物料時還會產生很大阻力，使機件損壞。為解決這一問題，只好將兩模口之間舌狀平面做的很小，以降低小壓輪平面與模口平面之間所存物料產生的巨大壓力。但這樣又產生了一個新問題，即在物料的擠壓過程中，兩模口之間的金屬材料要承受很大的擠壓力及磨擦力，該部位是擠壓力的主要作用點。然而，由於平面擠壓阻力過大的限制，只能將兩模口的間距做的很小，這樣一來，每生產幾百噸產品後，兩模口之間的舌狀金屬面由於磨蝕嚴重不能正常使用，不得不經常停機頻繁更換上萬元的合金鋼模具，因而大大增加了生產成本。[0012]4、物料流動不暢，存在死角。在傳統生物質壓塊機中，小壓輪做為主動輪，且以壓縮腔中心為圓點在壓縮腔內轉動。這種運動方式存在物料死角，同時還增大了摩擦力，浪費了電力。5、擠壓速度與模具長度固定，難以適應生產需要。在傳統生物質壓塊成型機中，擠壓速度與模具長度是固定的，所以生產出的生物質壓塊的密度也是固定的，不能隨意調節，這一缺陷限制了產品的多樣性。此可見，優良的生物質壓塊機必須用最少的電力、最低的成本和最高的生產效率， 完成在強大的壓力和高溫下使植物秸稈變軟、塑化並縮小到一定的體積。然而，生物質壓塊機的研究與開發生產剛剛起步，它的推廣使用時間較短，技術上很不成熟，嚴重製約著生物質能的推廣利用，已成為推廣利用生物質能的瓶徑。

實用新型內容本實用新型提供一種結構更加合理的生物質壓塊機機械結構，以徹底解決現有生物質壓塊機存在的弊端。為實現本實用新型目的，這種生物質壓塊機其特徵是它包括裝設在機架上的可調式減速機和模具盤主軸支架上的模具盤，模具盤與機架上的模具盤主軸支架傳動連接，所述機架上對稱設置有支架，支架下端與機架固連，支架上端固連有上橫粱和下橫粱，兩橫粱的另一端與設置在模具盤上方的進料管固連，上橫梁上鉸接小壓輪主軸，小壓輪主軸的自由端分別裝設有與模具切線配合的小壓輪，進料管內裝設有切刀的粉碎攪拌軸依次穿經空心主軸、模具盤、模具盤支架後與機架上的動力輸出端相連，模具盤上的傳動齒圈經嚙合傳動與機架上的可調式減速機相連。所述機架上對稱設置有微波加熱裝置。所述小壓輪的嚙合齒間為刃狀齒根。所述小壓輪主軸與加料鬥間裝設有彈性裝置，所述彈性裝置採用壓簧或液壓裝置，對應壓簧的小壓輪主軸的另一端裝設有定位螺栓。本實用新型取得的技術進步1、由於以大直徑的模具盤經嚙合傳動做主動輪，其圓形的模具盤不但具有很高的機械強度，同時可提供更大的作業空間，即可在模具盤內安裝更多的擠出模具，從而提高產量；同時由於大直徑模具盤有較大的自重，旋轉時產生的巨大慣性力可增加對物料的擠壓力；由於裝設了可調式減速機，能方便調節轉速產生不同的壓力以生產不同密度的產品，從而滿足用戶的不同需求。同時由於離心力的作用，模具盤旋轉時物料會被源源不斷地被甩向模具盤邊緣的模口處，使之被小壓輪擠壓後成型，不留物料死角。2、由於各小壓輪主軸的自由端裝設有與模具切線配合的小壓輪，且設有獨立的有彈性功能的懸掛式小壓輪主軸支架結構，該結構的四根支架下部與機架固連，四根支架與上、下兩橫粱固連，兩橫粱另一端與大直徑厚壁進料管相連，從而共同構成了一個牢固的支架整體結構，為小壓輪主軸的安裝提供了穩固的支點。小壓輪主軸的頂部懸掛在上橫粱上， 懸掛式結構使小壓輪可沿模口方向前後運動，但不能上下運動，下橫粱擋在小壓輪主軸下部，限制其左右運動。在下橫粱外側安裝著小壓輪主軸定位螺栓，在下橫粱內側即小壓輪主軸與大直徑厚壁進料管之間安裝有液壓彈性裝置，當擠壓過程遇到硬物料時，小壓輪可擠壓液壓彈性裝置向後運動避開硬物，而後再向前彈回原處，從而防止了機件損壞及設備「悶車」現象，可年減少維修費上萬元，每年可增加因維修而影響的產量上百噸。3、現有固體物料在嚙合式擠壓過程中，因為平面齒根上的固體物料受到的是垂直的擠壓力，因而產生極大的反作用力，阻礙物料擠壓過程的正常進行，嚴重時造成機件損壞。由於將小壓輪的各嚙合齒間的平面齒根設計為刃狀齒根結構，改變了物料受到的擠壓方向，當齒狀物擠進模口時，刃狀齒根擠壓切割模口平面上的物料，使其分向兩邊，從而使物料輕鬆擠進模口，極大提高了擠壓系統的機械效率與擠壓力。由於齒狀小擠壓輪在擠壓過程中其齒狀物深入模口之中，當模具盤轉動時小擠壓輪沒有丟轉現象，避免了摩擦熱的產生。從而提高了模口的強度與耐磨性，徹底解決了小壓輪平面擠壓丟轉導致摩擦生熱和損壞機件的問題，提高了能量的轉化效率。以傳統機型60孔機型需用75千瓦電機為例，本實用新型60孔機型僅用30千瓦電機就可達同樣產量，每年可節約電費近7萬元，具有明顯的經濟效益。由於刃狀齒根結構的採用，沒有擠壓阻力，使兩模口間距成倍增加，傳統的模口間距為5 10mm，現可提高為20mm，從而成倍提高了模具的使用壽命，與傳統機型相比，可提高模具使用壽命2倍以上，每年模具費可節省3萬元。4、本實用新型進料管內裝設的粉碎攪拌軸除可適應粉碎各種農作物秸稈外還可適應城市垃圾中塑膠袋及紙製品等可燃物的粉碎、擠壓處理，同時所設置的微波加熱裝置產生的微波射線具有穿透性的加熱作用，能直接加熱至生物質芯部，可使物料內外同時得到均勻快速的加熱，極大提高了生物質壓塊機的加熱效率，為生物質壓塊機的使用開闢了更加廣泛的新路。
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。

圖1是本實用新型整體結構示意圖。圖2為圖1的俯視結構示意圖。圖3是圖1的小壓輪結構示意圖。圖4是圖3的A-A向剖視圖。
具體實施方式
如圖1 圖4所示，本實用新型涉及的這種生物質壓塊機包括裝設在機架9上的可調式減速機10和模具盤主軸支架12上的與空心主軸8相連的模具盤6，模具盤6與機架9上的模具盤主軸支架12通過軸承傳動連接。所述機架9上對稱設置有四根支架3，支架3下端與機架9固連，支架3上端連接有上橫粱17和下橫粱15，兩橫粱的另一端與設置在模具盤6上方的大直徑厚壁進料管19固連，從而共同構成一個牢固的支架結構，為小壓輪主軸14的安裝提供了穩固的支點。上橫梁17上鉸接小壓輪主軸14，各小壓輪主軸14的自由端分別裝設有與模具5切線配合的小壓輪13，這種懸掛式結構使小壓輪13可沿模口方向前後運動，下橫粱15擋在小壓輪主軸14下部，限制其左右運動。如圖3、圖4所示，該小壓輪13的各嚙合齒22間為刃狀齒根21。小壓輪主軸14 與進料管19中的下橫梁15與下橫梁副梁20間裝設有彈性裝置，該彈性裝置可採用壓簧或液壓彈性裝置，本實施例採用壓簧16，對應壓簧16的小壓輪主軸14的另一端裝設有定位螺栓4。進料管19內的裝設有切刀頭18的粉碎攪拌軸11依次穿經空心主軸8、模具盤6、 模具盤主軸支架12後與機架9上的動力輸出端相連。模具盤6上的傳動齒圈7經嚙合傳動與機架9上的可調式減速機10相連；機架9上還對稱設置有微波加熱裝置2。
權利要求1.一種生物質壓塊機，其特徵是它包括裝設在機架上的可調式減速機和模具盤主軸支架上的模具盤，模具盤與機架上的模具盤主軸支架傳動連接，所述機架上對稱設置有支架， 支架下端與機架固連，支架上端固連有上橫粱和下橫粱，兩橫粱的另一端與設置在模具盤上方的進料管固連，上橫梁上鉸接小壓輪主軸，小壓輪主軸的自由端分別裝設有與模具切線配合的小壓輪，進料管內裝設有切刀的粉碎攪拌軸依次穿經空心主軸、模具盤、模具盤支架後與機架上的動力輸出端相連，模具盤上的傳動齒圈經嚙合傳動與機架上的可調式減速機相連。
2.根據權利要求1所述的生物質壓塊機，其特徵在於所述機架上對稱設置有微波加熱直ο
3.根據權利要求1所述的生物質壓塊機，其特徵在於所述小壓輪的嚙合齒間為刃狀齒根。
4.根據權利要求1所述的生物質壓塊機，其特徵在於所述小壓輪主軸與加料鬥間裝設有彈性裝置，所述彈性裝置採用壓簧或液壓裝置，對應壓簧的小壓輪主軸的另一端裝設有定位螺栓。
專利摘要本實用新型公開了一種生物質壓塊機，它包括裝設在機架上的可調式減速機和模具盤主軸支架上的模具盤，模具盤與機架上的模具盤主軸支架傳動連接，機架上設置有支架，支架上端固連有上下橫粱，橫粱的另一端與進料管固連，上橫梁鉸接小壓輪主軸，小壓輪主軸的自由端裝設有小壓輪，進料管內裝設有切刀的粉碎攪拌軸依次穿經模具盤、模具盤支架後與機架上的動力輸出端相連，模具盤上的傳動齒圈經嚙合傳動與機架上的減速機相連。由於大直徑模具盤有較大自重，旋轉時產生的慣性力可增加擠壓力，模具盤旋轉時物料會被甩向模口處，使之被小壓輪擠壓後成型，不留物料死角。防止了損壞機件及「悶車」現象，年可增加產量上百噸，刃狀齒根提高了模具的使用壽命。
文檔編號B30B15/00GK202071383SQ201120114788
公開日2011年12月14日 申請日期2011年4月19日 優先權日2011年4月19日
發明者段大賓, 段新陽 申請人:段新陽