压制有孔颗粒状型煤的对辊成型机制造技术

本实用新型专利技术属于特种压力机领域的对辊式型煤成型机。以往这类成型机，因中心孔成型模杆造成了共轭曲线干涉，成型后的产品脱模困难，双辊间相位角较难定位导致的配对球窝不密合，而不能轧制有孔颗粒状型煤的难题。被非对称式球窝和弹簧调节的活动式中心模杆，凸轮和顶杆及弹簧组成的脱模系统，调节角度的活动键装置解决了。因此在不改变现有成型煤的成型前工艺和设备的情况下，用本实用新型专利技术轧制出有孔颗粒状制品。在进料斗上加装螺旋预压装置，还能轧制焦炭和矿石的粉状制品。（*该技术在2003年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于为节能而压制型煤的成型机，专利上的分类科目是B30B，是将价廉量大的粉状煤质燃料压制成有孔颗粒状，以达到提高煤炭的使用热效率和使用方便的目的。当前，民用和工业主要是依靠直接燃烧固体状煤来取得热能，对于缺少其他能源和不便于利用煤的转化形态能源的地区和为防止水土流失，保护生态环境的山林草场等来说，直接烧固体状煤，不仅要延续下去，还将扩大。当今的机械化采煤及选煤，洗煤的发展，使成品煤中的小于6mm的碎屑增加，为了利用煤屑和使用方便，燃料部门将煤粉碎，筛选，拌和粘合剂，压制成型煤后供用户使用。同时冶金、化工行业的焦炭粉、粗精矿粉也采用这种型式成球状后再利用，从节能看，也反映了这种必要，目前已知，不考虑炉灶的因素，从煤的热效率来说，直接烧块原煤是10％，烧煤球是20％，烧蜂窝煤和有孔煤砖是25～28％。型煤的形状，按个体的大小，可相对分为颗粒状和块状，其中又可分为有孔和无孔两类。颗粒状的目前只有无孔类，以民用煤球，化工行业用的清水煤棒为代表，主要特点是个体小，表面圆滑无棱角，三维尺寸接近，不易破碎，有少量破碎，不影响正常使用，能适应常用各种炉膛，装卸储运方便，成型费用低，计价以质量为单位，但有时内核不能燃尽，所以热效率较低。有孔的块状以民用蜂窝煤和饮食业、小工业炉灶用的有孔煤砖为代表，主要特点是个体大、非圆状而表面有棱角，三维尺寸相差较大，易破碎，破碎后影响正常使用，一般只适应和本身形状相近的炉膛，装卸储运时要用刚性容器盛效，较麻烦，成型费用高，计价有以个体数和质量两个标准，较混乱，但内核能基本燃尽，热效率较高。无孔的块状，主要以北方的取暖用煤砖等为代表，应用范围较狭窄，各方面综合性能也不如煤球和蜂窝煤。从煤燃烧的本质看，主要是煤中的碳质和空气中的氧在高温条件下的化学反应，放出热能。由于氧在空气中是普遍存在的，要碳质完全与氧发生化学反应来放出热能，必须有使反应得以继续和充分的过量空气及保证碳质能与空气中的氧接触。因此型煤的个体小，虽然使碳都能与氧接触，但个体小、空隙也小，阻碍了空气流通，不能保证有充足过量的氧与碳发生反应。而个体大、空隙大、空气流通畅通，有充足的氧与碳发生反应，但是内核与外表面距离过大，所有的碳质不能全部参与化学反应，因此当外表面的碳质完全氧化合成废渣时，内核的碳质没参于反应也被当作废渣排出炉外。所以在没有其他辅助手段的情况下，单纯用增大个体来改善供气量和单纯减小个体来增加碳质的燃尽都是不理想的。从力学角度看，个体越大，同样质量同样强度的产品成型时所需外力呈几何数上升，导致了成型费用高。同时个体越大，不圆滑有棱角，三维尺寸相差较大，同样强度下越易破碎，增加了装卸储运时的困难，费用上升。而煤是价廉量大的商品，任何节煤措施的费用必须小于等于节煤所产生的费用和方便人们使用，减少污染等的综合性附加费用。综上所述，制作燃烧条件好，燃烧完全，装卸储运方便，成型费用低，能适应大多数常用炉灶的型煤制品是当前的客观需求，从实验得知，民用和中小型工业炉最合适的燃料个体是空隙度适中的φ25～50的个体形式。因此，在此范围内的通心煤就是这种理想的型煤制品的个体形式。通心煤是由两个半球体夹着一个短圆柱体所组成，外形近似圆球，中有通孔从上球体的顶部，穿过短圆柱体，直达下球的底部。因此原煤球的优点它都有了，而原蜂窝煤的内核与外表面距离短的优点也继承并发展了，因此内核与外表面的距离小于煤球，蜂窝煤，有孔煤砖，燃尽度最好，热效率以民用自拔风式炉灶为准，大于30％。型煤的成型设备主要有对辊式、冲压式、挤压式、顶压式，其中对辊式的效率最高，但由于受两辊轮上的球窝模孔在两辊转动时的共轭曲线干涉的影响，一般只能压制简单的小型实心球体状产品。本技术目的要制造一种对辊式结构的成型机，使有孔颗粒状的通心煤制品，能实用化的生产，供人们的使用。普通对辊机不能压制自孔颗粒状产品的原因主要是一般两辊轮上的球窝曲线必须符合两辊相向转动时的共轭曲线运动规律，否则在两个球窝相会时，产品压缩成型，而产品在两球窝分离时，被球窝边缘打碎。如不对称设计时，较大的一侧球窝内的产成品又无法自动脱模。因此本技术的对辊成型机是将一般对称设计的球窝改成一侧大，一侧小，局部不对称，总体对称，增加自动脱模装置，并将主要磨损部分辊轮上的球窝和辊轮外缘，分成辊筒体和有球窝的模块板两部分，以利于只调换主要磨损部分，为保证两辊间的球窝密合，增加相位调整装置，由螺钉控制的活动键，可作小角度调节，将原来的一辊驱动另一辊，改为双辊由同一动力来同步驱动，并增加辊距调整和非常情况自动停车装置。因此，该成型机工作原理是对辊式的，效率高，单位产品所需成型动力小，结构比冲压式蜂窝煤成型机简单，又由于主要磨损件可定期调换，避免了老式对辊成型机球窝磨损了连辊轮一起换的缺点，由此初期购机费用和长期运行维修费用低，同时该机生产的通心煤吸取并发展了当今各类型煤的优点，热效率高，使用方便，因此产成品的优点结合该机的优点，使该机综合性能更优越。如附图说明图1是辊筒体等的剖面图；图2是模块板的圆周面展开图；图3是机架和传动部分示意图。现在结合附图对该机作进一步说明模块板(1)上有两排模孔，一排是浅的定模孔，一排是放滑动模块(2)的通孔，模块板互相之间及和辊筒之间的接触面上有相对应的凹凸槽，模块板用螺钉附着在辊筒(3)的圆周上，铺满并互相卡紧。滑动模块的工作面是球窝，与另一辊筒的模块板上的浅的定模孔的球窝相对，当中的通孔壁形成产品的短圆柱体，两个半球体分别由两个辊筒模块板上的定模孔和滑动模块上的球窝所形成。滑动模块的非球窝一面有顶杆(4)连着，靠套着的弹簧(5)紧贴于辊筒(3)，滑动模块的中心是通心孔模杆(6)，模杆形成了产成品的中心通孔，模杆的一端穿过辊筒壁，另一端受弹簧(5)支撑，使模杆高出模块板一些，能达到另一辊筒上的定模孔的球窝底部，遇外力可缩回至模块板一样平，比如经过料斗(20)时。顶杆下端是滑轮(7)同套在中心轴(8)上的凸轮(9)相接触，凸轮的高点和辊筒的圆周最低点相吻合，使已成型的产品在圆周最低点时，顶杆滑轮被凸轮的高点推动，克服弹簧的张力和模块板的通孔壁对产成品的摩擦力，靠顶杆推动滑动模块脱离辊筒，使已成型的产品不与模块板的通孔壁和中心模杆外缘接触，产成品的本身质量将克服滑动模块的球窝面对产成品的吸力，自己脱离辊筒体，落入成品料槽，排出机外，其中设置在圆周最低点下高一些的拦料杆(19)将辅助产成品脱模。产品脱模后，滑动模块又靠弹簧的张力复位，贴于辊筒壁。辊筒(3)用螺钉附着在端盖(10)上，端盖套在滚动轴承(11)上，滚动轴承又套在中心轴(8)上，中心轴固定在机架(12)上。一端的端盖上连套着齿轮(13)或链轮(14)，(离电机远的一只辊筒是链条传动)齿轮(13)或链轮(14)接受啮合的齿轮(15)或链轮(23)从电机(16)上传来的驱动杆上的齿轮(17)的动力使两辊作相向转动。两辊间的球窝密合的相同角度调节由齿轮和端盖间的活动键(18)上的螺钉来调整。装有链轮离电机远的一侧辊筒是浮在机架上，由辊距调节弹簧(21)调节辊距，遇非常情况，触动限位开关自动停车。对辊的下方有斜放的网状况产品料槽，料槽下有输送皮带直达料斗。成型产品(22)就是这种通心煤的剖面。工本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种将粉状物质轧制成有孔颗粒状球团的对辊式成型机，主要由布满球窝的两个作相向转动的辊筒所组成，其特征是：辊筒上有序地隔行排列着固定式球窝模孔和活动式球窝模孔，辊筒是通过轴承套在有凸轮的中心轴上，一个辊筒由连接齿轮和另一个辊筒由连接链轮接受同一传动轴上输出的动力围绕各自的中心轴作相向同步运转，两个辊筒上的球窝密合由辊筒上的能螺钉调节的活动键来保证两辊筒间的对应相位角。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：达式宪，
申请(专利权)人：达式宪，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]