生物燃料固化機的製作方法

2023-10-11 22:39:24 2

專利名稱：生物燃料固化機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種成型固化機，尤其適用於對將植物莖稈、枝葉進行固化的 生物燃料固化機。
背景技術：
我國是農業生產大國，每年生產出大量的植物秸杆、枝葉以及稻草等，過 去人們通常使用植物秸杆、枝葉以及稻草餵養牲畜或作為家庭燃料使用，隨著 生活水平的提高，人們不再使用植物秸杆、枝葉以及稻草作為家庭燃料，而是 直接將這些農業廢棄物採用燒灰的措施消滅掉，以達到清除這些廢棄物的目的， 然而這種燒掉的措施不僅汙染環境，更重要的是浪費了大量的能源。
為了能夠充分利用這種生物能源，我國已經建造了多座使用生物能源替代 煤炭的秸稈電站。目前，秸稈電廠通常都採用秸稈直接粉碎燃燒方式，造成大 量秸稈在運輸、堆放和貯存時產生諸多不便，運輸成本高、儲存佔用土地多、
貯存過程中易產生黴變和s燃，提高了秸稈發電的成本。
為解決以上問題，人們設計了多種秸稈擠壓成型裝置，利用機械加壓的方 法，使原來鬆散、無定形的原料壓縮成具有一定形狀、密度較大的固體成型燃 料，在經過壓縮成型之後，其密度、強度和燃燒性能都有了本質的改善，大大 提高了生物質作為燃料的品質。可以應用在飲食服務業，發電行業，如採暖、 燒飯、烘烤食品等行業。
目前的擠壓成型裝置多數採用螺旋式擠壓形式，這種擠壓形式的螺旋軸端 磨損很快，操作人員須經常更換螺旋軸，結果造成設備利用率低、生物質顆粒
燃料生產成本高，操作人員勞動量大，效率低；也有的秸稈成型裝置的成型出 料端設置有加熱器，以利於型塊的成型及定型，但現有技術的加熱器多採用電 加熱套管的結構形式，作為電加熱器不僅能耗大，致使生產成本增加，而且難 以在廣大農村推廣應用，並難以形成規模化生產。
專利號為200620128473. 0的中國專利，公開了一種三輥斜齒平模碾壓冷成 型造粒機，由進料鬥、進料口、出料口和底座組成，其中，減速機的小傘齒輪的輸入軸與電動機通過聯軸器連接，減速機的大傘齒輪安裝主軸，主軸上依次 安裝定尺刮板、碾壓盤和三孔碾壓輥聯軸器，三孔碾壓輥聯軸器上安裝三個斜 齒碾壓輥。三孔碾壓輥聯軸器帶動斜齒碾壓輥在碾壓盤上順時針轉動，斜齒碾 壓輥在摩擦力作用下也順時針滾動，以擠壓物料從成型孔中擠出，這種結構的 造粒機進料速度慢，影響了工作效率；由於限定了碾壓盤與碾壓輥之間的距離， 因此對於不同粒徑或硬度不同的物料，產品質量會有很大不同，使用不方便。

發明內容
本發明要解決的問題是為了克服上述技術的缺陷，提供一種使用方便、生 產效率高、能夠滿足對產品不同性能要求的生物燃料固化機。
為解決以上技術問題，本發明採用的技術方案為生物燃料固化機，包括 第--固化機構，第一固化機構包括第一傳動軸、第一進料裝置、第一擠壓裝置 和第一出料裝置，第一傳動軸沿豎直方向依次穿過第一出料裝置、第一擠壓裝 置和第一進料裝置，其特徵在於第一進料裝置包括第一進料室殼體，第一進 料室殼體內的第一傳動軸上固定設置有圓形的第一進料筒，第一進料筒的外壁
上設有第一進料螺紋。
第一擠壓裝置的一種優化方案，第一擠壓裝置包括第一擠壓出料室殼體， 第一擠壓出料室殼體內的第一傳動軸上設有第一成型盤，第一成型盤上設有第 一成型孔，第一成型盤上方的第一傳動軸上設有第一支承軸，第一支承軸上設 有第一滾動壓輥，第一支承軸固定在第一擠壓出料室殼體上並伸出第一擠壓出 料室殼體外，第一擠壓裝置設有第一壓力調節裝置。
第一壓力調節裝置的一種優化方案，第一壓力調節裝置包括在第一擠壓出 料室殼體外壁上設有的第一上支撐板和第一下支撐板，第一上支撐板、第一支 承軸和第一下支撐板之間設有第一調節螺栓，第一調節螺栓與第一下支撐板之
間設有第一彈簧。
上述技術方案的優化方案，燃料固化機包括第二固化機構，包括第二傳動 軸、第二進料裝置、第二擠壓裝置和第二出料裝置，第二傳動軸沿豎直方向依 次穿過第二出料裝置、第二擠壓裝置和第二進料裝置。
第二進料裝置的一種優化方案，第二進料裝置包括第二進料室殼體，第二
5進料室殼體內的第二傳動軸上固定設置有圓形的第一進料筒，第二進料筒的外 壁上設有第二進料螺紋。
第二擠壓裝置的一種優化方案，第二擠壓裝置包括第二擠壓出料室殼體， 第二擠壓出料室殼體內的第二傳動軸上設有第二成型盤，第二成型盤上設有第 二成型孔，第—成型孔的孔徑比第一成型孔的孔徑小，第二成型盤上方的第二 傳動軸上設有第二支承軸，第二支承軸上設有第二滾動壓輥，第二支承軸固定 在第二擠壓出料室殼體上並伸出第二擠壓出料室殼體外，第二擠壓裝置設有第 二壓力調節裝置。
第二壓力調節裝置的一種優化方案，第二壓力調節裝置包括在第二擠壓出 料室殼體外壁上設有的第二上支撐板和第二下支撐板，第二上支撐板、第二支 承軸和第二下支撐板之間設有第二調節螺栓，第二調節螺栓與第二下支撐板之 間設有第二彈簧。
另一種優化方案，燃料固化機包括分離器，分離器包括底部設有第二出料 口的儲料筒，儲料筒的筒體上設有進料管和第一出料口，儲料筒內設有分離筒， 分離筒將第一出料口和第二出料口分隔，分離筒的筒體以及筒底分別設有通孔， 第一出料口與第一進料裝置連通，第二出料口與第二進料裝置連通。 進料管的優化方案，進料管沿儲料筒外壁的切線方向設置。 進料管的具體優化方案，進料管軸線與儲料筒軸線之間的夾角為9(T 。 本發明採用以上技術方案，與現有技術方案相比具有以卜優點
(1) 進料裝置的進料室殼體內設置進料筒，進料筒的外壁上設置進料螺紋， 可以將粉碎後的顆粒快速送至擠壓裝置內，減少顆粒在進料室殼體內的停留時 間，效率更高。
(2) 壓力調節裝置的設置，可以根據物料的粒徑或硬度調節成型盤和滾動 壓輥之間的間隙，以調節成型盤和滾動壓輥之間的摩擦力，提高了產品的質量， 使用更方便。
(3) 分離器的設置，可以將粉碎後的顆粒進行分離，再進入相應的固化機 構，以根據顆粒性質的不同分別進行固化成型，將細小的顆粒固化作為飼料， 粗大的顆粒可以固化為生物燃料，實現其不同的功用，滿足了對產品不同性能的需求。
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明


附圖1為本發明實施例中第一固化機構剖開外殼後的結構示意圖； 附圖2為本發明實施例中第一擠壓裝置的結構示意附圖3為本發明實施例2中第一固化機構、第二固化機構和分離器以及粉 碎機的結構示意附圖4為本發明實施例2中分離器的結構示意圖； 附圖5為附圖3中A-A向的結構示意圖。 圖中.-
l-機架，21-第一傳動軸，22-第二傳動軸，3-電動機，4-變速箱，51-第一 錐齒輪組，52-第二錐齒輪組，61-第一進料室殼體，62-第二進料室殼體，71-第一進料筒，72-第二進料筒，81-第一進料螺紋，82-第二進料螺紋，91-第一 擠壓出料室殼體，92-第二擠壓山料室殼體，10卜第一成型盤，102-第二成型盤， 111-第一成型孔，112-第二成型孔，121-第一滾動壓輥，122-第二滾動壓輥， 131-第一支承軸，132-第二支承軸，141-第一軸承，142-第二軸承，151-第一 卜.支撐板，152-第二上支撐板，16卜第一下支撐板，162-第二下支撐板，171-第一調節螺栓，172-第二調節螺栓，181-第一彈簧，182-第二彈簧，191-第一 通孔，192-第二通孔，201-第一出料口， 202-第二出料口， 211-第一出料盤， 212-第二出料盤，22卜第一刮板，222-第二刮板，231-第一排氣筒，232-第二 排氣筒，24卜第一排氣孔，242-第二排氣孔，251-第一進料口， 252-第二進料 口， 26-分離器，27-粉碎機，28-進料管，29-第一出料管，30-第二出料管，311-第一壓槽，312-第二壓槽 具體實施例
實施例l，以一臺固化機構單獨使用為例，如圖1所示，生物燃料固化機， 包括機架1，機架1上設有動力裝置和第一固化機構，動力裝置包括電動機3和 變速箱4，變速箱4經第一錐齒輪組51帶動第一傳動軸21轉動，第一固化機構 包括第一傳動軸21、第一進料裝置、第一擠壓裝置和第一出料裝置，第一傳動軸21沿豎直方向依次穿過第一出料裝置、第一擠壓裝置和第一進料裝置。
第一進料裝置包括第一進料室殼體61,第一進料室殼體61內的第一傳動軸 21上固定設置有第一進料筒71，第一進料筒71的外壁上設有第一進料螺紋81， 在第一進料室殼體61的上部設有第一排氣筒231，第一排氣筒231上設有第一 排氣孔241，第一固化機構的第一進料室殼體61上設有第一進料口 251。
第一擠壓裝置設置在第一進料裝置的下側，包括第一擠壓出料室殼體91， 第一擠壓出料室殼體91內的第一傳動軸21上固定設置有第一成型盤101，第一 成型盤101的上方設置有兩個第一滾動壓輥121，兩個第一滾動壓輥121上分別 設有第一壓槽311，兩個第一滾動壓輥121設置在第一支承軸131上，第一擠壓 裝置設有第一壓力調節裝置。
第一出料裝置設置在第一成型盤101下側，第一傳動軸21上固定設置有第 一出料盤211，第--^出料盤211位置處的第一擠壓出料室殼體91上設置有第一 出料口 201，在第一出料口 201位置的第一擠壓出料室殼體91內壁上設有第一 刮板221。
如圖2所示，第一成型盤101上設置有第一成型孔111，第--支承軸131上 具有容納第一傳動軸21穿過的第一通孔191，兩個第一滾動壓輥121與第一支 承軸131之間分別設有兩個第一軸承141，第一支承軸131固定在第一擠壓出料 室殼體91上並伸出第一擠壓出料室殼體91夕卜，第一壓力調節裝置包括設置在 第一擠壓出料室殼體91外壁上第一上支撐板151和第一下支撐板161，第一上 支撐板151、第一支承軸131和第一下支撐板161之間設有第一調節螺栓171， 第一調節螺栓171與第一下支撐板161之間設有第一彈簧181，出料口 201位於 第一成型盤101的下方。
使用時，變速箱4帶動第一傳動軸21以30轉/分的轉速轉動，粉碎後的植 物秸杆從第一進料口 251進入第一進料裝置內，第一進料螺紋81將顆粒輸送至 第一擠壓裝置內，第一傳動軸21帶動第一成型盤101轉動，第一成型盤101利 用與第一滾動壓輥121之間的摩擦力帶動第一滾動壓輥121沿第一支承軸131 轉動，第一滾動壓輥121在第一成型盤101上滾動將顆粒壓入第一成型孔111 內，顆粒變成柱狀的型塊落在第一出料盤211上，第一傳動軸21帶動第一出料盤211轉動，第一刮板221將柱狀的型塊刮出第一出料口 201，第一成型盤101 與第一滾動壓輥121之間的摩擦力可以通過第一壓力調節裝置進行調節。實施例2，以兩臺固化機構組合使用為例，如圖3所示，生物燃料固化機, 包括機架1，機架1上設有動力裝置、第一固化機構、第二固化機構和分離器 26以及粉碎機27，動力裝置包括電動機3和變速箱4，變速箱4經第一錐齒輪 組51帶動第一傳動軸21轉動，經第二錐齒輪組52帶動第二傳動軸22轉動， 第'固化機構包括第-一傳動軸21、第一進料裝置、第一擠壓裝置和第一出料裝 置，第一傳動軸21沿豎直方向依次穿過第一出料裝置、第一擠壓裝置和第一進 料裝置，第二固化機構與第一固化機構具有相同的結構。第一進料裝置包括第一進料室殼體61，第一進料室殼體61內的第一傳動軸 21上固定設置有第一進料筒71，第一進料筒71的外壁上設有第一進料螺紋81， 在第一進料室殼體61的上部設有第一排氣筒231，第一排氣筒231上設有第-一 排氣孔241，第 -固化機構的第一進料室殼體61上設有第一進料口 251。第一擠壓裝置設置在第一進料裝置的下側，包括第一擠壓出料室殼體91， 第一擠壓出料室殼體91內的第一傳動軸21上固定設置有第一成型盤101，第一 成型盤101上設置有第一成型孔111，第一成型盤101的上方設置有兩個第一滾 動壓輥121，兩個第一滾動壓輥121上分別設有第一壓槽311，兩個第一滾動壓 輥121設置在第一支承軸131上並分別與第一支承軸131之間設有兩個第一軸 承141，第一支承軸131固定在第一擠壓出料室殼體91上並伸出第一擠壓出料 室殼體91夕卜，第一支承軸131上具有容納第一傳動軸21穿過的第一通孔191。 第一擠壓裝置設有第一壓力調節裝置。第一壓力調節裝置包括在第一擠壓出料室殼體91外壁上設有的第一上支撐 板151和第一下支撐板161，第一上支撐板151、第一支承軸131和第一下支撐 板161之間設有第一調節螺栓171，第一調節螺栓171與第一下支撐板161之間 設有第一彈簧181。第一出料裝置設置在第一成型盤101下側，第一傳動軸21上固定設置有第 一出料盤211，第一出料盤211位置處的第一擠壓出料室殼體91上設置有第一 出料口 201，在第一出料口 201位置的第一擠壓出料室殼體91內壁上設有第一刮板221。第二固化機構包括第二傳動軸22、第二進料裝置、第二擠壓裝置和第二出 料裝置，第二傳動軸22沿豎直方向依次穿過第二出料裝置、第二擠壓裝置和第 二進料裝置。第二進料裝置包括第二進料室殼體62，第二進料室殼休62內的第二傳動軸 22上固定設置有第—進料筒72，第二進料筒72的外壁上設有第二進料螺紋82， 在第二進料室殼體62的上部設有第二排氣筒232，第二排氣筒232上設有第二 排氣孔242，第二固化機構的第二進料室殼體62上設有第二進料口 252。第二擠壓裝置設置在第二進料裝置的下側，包括第二擠壓出料室殼體92, 第二擠壓出料室殼體92內的第二傳動軸22上固定設置有第二成型盤102，第二 成型盤102上設置有第二成型孔112，第二成型孔112的孔徑比第-一成型孔111 的孔徑小，第二成型盤102的上方設置有兩個第二滾動壓輥122，兩個第二滾動 壓輥122上分別設有第二壓槽312，兩個第二滾動壓輥122設置在第二支承軸 132上並分別與第二支承軸132之間設有兩個第二軸承142,第二支承軸132固 定在第二擠壓出料室殼體92上並伸出第二擠壓出料室殼體92外，第二支承軸 132上具有容納第二傳動軸22穿過的第二通孔192，第二擠壓裝置設有第二壓 力調節裝置。第二壓力調節裝置包括在第二擠壓出料室殼體92外壁上設有的第二上支撐 板152和第二下支撐板162，第二上支撐板152、第二支承軸132和第二下支撐 板162之間設有第二調節螺栓172，第二調節螺栓172與第二下支撐板162之間 設有第二彈簧182。第二出料裝置設置在第二成型盤102下側，第二擠壓出料室殼體92上設置 有第二出料口 202，在第二出料口 202位置的第二傳動軸22上固定設置有第二 出料盤212，第二出料盤212位置處的第二擠壓出料室殼體92內壁上設有第二 刮板222。分離器26與粉碎機27之間設有進料管28，與第一固化機構之間設有第一 出料管29，與第二固化機構之間設有第二出料管30。如圖4所示，分離器26包括底部設有第二出料口 34的儲料筒31，儲料筒1031的筒體卜:設有第一出料口 33，儲料筒31內設有分離筒32，分離筒32將第一 出料口 33和第二出料口 34分隔，分離筒32的筒體以及筒底分別設有通孔35， 如圖5所示，進料管28沿儲料筒31外壁的切線方向設置，進料管28軸線與儲 料筒31軸線之間的夾角為90。。使用時，變速箱4帶動第一傳動軸21和第二傳動軸22以30轉/分的轉速 轉動，粉碎機27將植物秸杆粉碎，從進料管28進入分離器26，粉碎後的植物 秸杆在儲料筒31與分離筒32之間的空間內旋轉，細小的顆粒進入通孔35，從 底部的第二出料口 34沿第二出料管30進入第二進料口 252，第二進料螺紋82 將細小的顆粒輸送至第二擠壓裝置內，第二傳動軸22帶動第二成型盤102轉動， 第二成型盤102利用與第二滾動壓輥122之間的摩擦力帶動第二滾動壓輥122 沿第二支承軸132轉動，第二滾動壓輥122在第二成型盤102上滾動將細小的 顆粒壓入第二成型孔112內，細小的顆粒變成柱狀的型塊落在第二出料盤212 上，第二傳動軸22帶動第二出料盤212轉動，第二刮板222將柱狀的型塊刮出 第二出料口 202，該柱狀型塊可以作為飼料，第二成型盤102與第二滾動壓輥 122之間的摩擦力可以通過第二壓力調節裝置進行調節。儲料筒31與分離筒32之間的粗大顆粒從第一出料口 33沿第一出料管29 進入第一進料口251，經過第一進料裝置、第一擠壓裝置和第一出料裝置後，粗 大的秸稈顆粒變成柱狀的型塊從第一出料口 201落下，該柱狀型塊的燃燒值可 以達到3000-4500大卡，同樣，第一成型盤101與第一滾動壓輥121之間的摩 擦力可以通過第一壓力調節裝置進行調節。本發明生物燃料固化機還可以將其它植物的枝葉以及稻草等進行固化。
權利要求
1、生物燃料固化機，包括第一固化機構，第一固化機構包括第一傳動軸(21)、第一進料裝置、第一擠壓裝置和第一出料裝置，第一傳動軸(21)沿豎直方向依次穿過第一出料裝置、第一擠壓裝置和第一進料裝置，其特徵在於第一進料裝置包括第一進料室殼體(61)，第一進料室殼體(61)內的第一傳動軸(21)上固定設置有圓形的第一進料筒(71)，第一進料筒(71)的外壁上設有第一進料螺紋(81)。
2、 如權利要求1所述的生物燃料固化機，其特徵在於第一擠壓裝置包括 第一擠壓出料室殼體(91)，第一擠壓出料室殼體(91)內的第一傳動軸(21) 上設有第一成型盤(101)，第一成型盤(101)上設有第一成型孔(111)，第--成型盤(101)上方的第一傳動軸(21)上設有第一支承軸(131),第一支承軸(131)上設有第一滾動壓輥(121)，第一支承軸(131)固定在第一擠壓出料 室殼體(91)上並伸出第一擠壓出料室殼體(91)夕卜，第一擠壓裝置設有第一 壓力調節裝置。
3、 如權利要求2所述的生物燃料固化機，其特徵在於第一壓力調節裝置 包括在第一擠壓出料室殼體(91)外壁上設有的第一上支撐板(151)和第一下 支撐板(161)，第-一上支撐板(151)、第一支承軸(131)和第一下支撐板(161) 之間設有第一調節螺栓(171)，第一調節螺栓(171)與第一下支撐板(161) 之間設有第一彈簧(181)。
4、 如權利要求3所述的生物燃料固化機，其特徵在於燃料固化機包括第 二固化機構，包括第二傳動軸(22)、第二進料裝置、第二擠壓裝置和第二出料 裝置，第二傳動軸(22)沿豎直方向依次穿過第二出料裝置、第二擠壓裝置和 第二進料裝置。
5、 如權利要求4所述的生物燃料固化機，其特徵在於第二進料裝置包括 第二進料室殼體(62)，第二進料室殼體(62)內的第二傳動軸(22)上固定設 置有圓形的第二進料筒(72)，第二進料筒(72)的外壁上設有第二進料螺紋(82)。
6、 如權利要求5所述的生物燃料固化機，其特徵在於第二擠壓裝置包括 第二擠壓出料室殼體(92)，第二擠壓出料室殼體(92)內的第二傳動軸(22) 上設有第二成型盤(102)，第二成型盤(102)上設有第二成型孔(112)，第二成型孔(112)的孔徑比第一成型孔(111)的孔徑小，第二成型盤(102)上方 的第二傳動軸(22)上設有第二支承軸(132)，第二支承軸(132)上設有第二 滾動壓輥(122)，第二支承軸(132)固定在第二擠壓出料室殼體(92)上並伸 出第二擠壓出料室殼體(92)夕卜，第二擠壓裝置設有第二壓力調節裝置。
7、 如權利要求6所述的生物燃料固化機，其特徵在於第二壓力調節裝置 包括在第二擠壓出料室殼體(92)外壁上設有的第—上支撐板(152)和第二下 支撐板(162)，第二上支撐板(152)、第二支承軸(132)和第二下支撐板(162) 之間設有第二調節螺栓(172)，第二調節螺栓(172)與第二下支撐板(162) 之間設有第二彈簧(182)。
8、 如權利要求4-7其中之一所述的生物燃料固化機，其特徵在於燃料固 化機包括分離器(26)，分離器(26)包括底部設有第二出料口 (34)的儲料筒(31)，儲料筒(31)的筒體上設有進料管(28)和第一出料口 (33)，儲料筒 (31)內設有分離筒(32)，分離筒(32)將第一出料口 (33)和第二出料口 (34) 分隔，分離筒(32)的筒體以及筒底分別設有通孔(35)，第一出料口 (33)與 第一進料裝置連通，第二出料口 (34)與第二進料裝置連通。
9、 如權利要求8所述的生物燃料固化機，其特徵在於進料管(28)沿儲 料筒(31)外壁的切線方向設置。
10、 如權利要求9所述的生物燃料固化機，其特徵在於進料管(28)軸 線與儲料筒(31)軸線之間的夾角為90° 。
全文摘要
本發明涉及一種生物燃料固化機，包括第一固化機構，第一固化機構包括第一傳動軸、第一進料裝置、第一擠壓裝置和第一出料裝置，第一傳動軸沿豎直方向依次穿過第一出料裝置、第一擠壓裝置和第一進料裝置，第一進料裝置包括第一進料室殼體，第一進料室殼體內的第一傳動軸上固定設置有圓形的第一進料筒，第一進料筒的外壁上設有第一進料螺紋，分離器可以將粉碎後的顆粒進行分離，再進入相應的固化機構，以根據顆粒性質的不同分別進行固化成型，將細小的顆粒固化作為飼料，粗大的顆粒可以固化為生物燃料，實現其不同的功用，滿足了對產品不同性能的需求。
文檔編號B30B15/30GK101518960SQ20091002001
公開日2009年9月2日 申請日期2009年3月23日 優先權日2009年3月23日
發明者孫景福, 楊汝君, 田兆悅 申請人:青州市前進實業有限公司