生物质齿状压轮滚压式成型机制造技术

实用新型专利技术公开了一种生物质齿状压轮滚压式成型机，其包括机座、料仓、传动主轴、挤压装置、环状定模和驱动装置，机座设有中空，机座中空内设有驱动装置，机座的上方设置料仓，传动主轴通过至少二组轴承轴向和径向双向定位固定在机座中空内，传动主轴的下端与驱动装置连接、上端与挤压装置连接，挤压装置套接在传动主轴上并位于机座的上方，送料装置和挤压装置均随传动主轴转动，料仓的下方与挤压装置对应的位置处设有环状定模，环状定模固定在机座的上方，环状定模与挤压装置啮合连接。本实用新型专利技术结构简单、维修方便、操作方便、产品质量稳定，并且节能、模具寿命长，其成型方法的原料适用性广。

Biomass toothed roller press forming machine

The utility model discloses a biomass toothed roller forming machine, which comprises a frame, a material bin, a transmission spindle, an extrusion device, a ring fixing die and a driving device. The frame is provided with a hollow frame, a driving device is arranged in the hollow frame, a material bin is arranged above the frame, and the transmission spindle passes through at least two sets of bearings, both axial and radial. The lower end of the transmission spindle is connected with the driving device and the upper end is connected with the extrusion device. The extrusion device is sleeved on the transmission spindle and located above the machine base. The feeding device and the extrusion device rotate with the transmission spindle. A ring-shaped die is arranged at the lower part of the silo and the corresponding position of the extrusion device. The annular fixed die is fixed on the upper part of the machine frame, and the annular fixed die is meshed with the extrusion device. The utility model has the advantages of simple structure, convenient maintenance, convenient operation, stable product quality, energy saving, long die life, and wide raw material applicability of the molding method.

【技术实现步骤摘要】
生物质齿状压轮滚压式成型机
本技术属于生物质新能源加工机械领域，尤其涉及一种生物质燃料块的成型机结构的改进。
技术介绍
生物质新能源是将广泛的生物质废弃物，如：农作物秸秆、农产品加工废弃的壳皮类、木屑、枝丫材以及生活垃圾中的可燃部分等所有含纤维质的废弃物转化成具有广义能源特征的燃料，使之成为可方便的替代传统化石燃料的新能源产品——秸秆燃料块。目前现有的农业秸秆包括玉米秸秆、小麦秆、稻草、油料作物秸秆、豆麦作物秸秆、杂粮秸秆、棉花秆、枝丫材等，是仅次于煤炭、石油和天然气的第四大能源，在世界能源总消费量中占14％。我国每年农作物秸秆年产量约为7亿吨，相当于3.5亿吨标准煤。研究表明，每两吨秸秆的热值相当于一吨标准煤，且硫含量、灰含量均比目前大量使用的煤炭低，生产同样的热能产生的二氧化碳比燃煤低，是一种很好的清洁可再生能源。把被废弃焚烧的植物秸秆，收集起来制成颗粒燃料直接燃烧或气化燃烧，不仅替代传统的燃煤，还大量减少了焚烧秸秆带来的极大污染。燃烧后产生的秸秆灰烬含有丰富的钾、硅、镁、磷、钙等营养成分，可用作高效农业肥料重新回到田里。生物质新能源利用一举多得：一是开辟了可持续利用的新能源；二是减少了二氧化碳和其他污染物的排放引起的环境污染；三是促进了国家退化生态环境的修复；四是科学的恢复土壤活力。煤炭作为一次性能源，用一吨少一吨，推广生物质燃料等于让农民在田地里种出了乌金般的煤炭。生物质燃料成型技术在我国已经开始多年，目前使用的生物质成型设备主要有柱塞式、螺杆式、环模轮压式、盘模轮压式等几种方式，成型效率不理想，耗电大，装机容量一般每吨50千瓦以上，成品率不够高；且现有设备钢耗量较大，自重大，模具寿命不长。
技术实现思路
针对现有技术存在的生产过程中能耗大、生产成本高、生产效率低且设备在生产过程中磨损严重而导致模具寿命不长等不足之处，本技术的目的在于提供一种生物质齿状压轮滚压式成型机及成型方法，与传统结构相比，其成型机结构比较简单、维修容易、操作方便、产品质量稳定、能耗低，特别是模具寿命大大延长，而且其成型方法的原料适用性广、产品质量稳定。生物质齿状压轮滚压式成型机，包括机座、料仓、传动主轴、挤压装置、环状定模和驱动装置，机座设有中空，机座中空内设有驱动装置，机座的上方设置料仓，传动主轴通过至少二组轴承轴向和径向双向定位方式固定在机座中空内，传动主轴的下端与驱动装置连接、上端与挤压装置连接，挤压装置套设在传动主轴上并位于机座的上方，挤压装置随传动主轴转动，料仓的下方与挤压装置对应的位置处设有环状定模，环状定模固定在机座的上方，环状定模与挤压装置啮合连接。进一步改进技术方案，所述驱动装置主要由减速机和驱动电机组成，减速机的一端通过第二联轴器与传动主轴（12）连接、另一端通过第一联轴器与驱动电机连接；所述挤压装置包括旋转支架和齿状压轮，旋转支架的两端分别对称设置齿状压轮，齿状压轮通过轴连接在旋转支架的上下支架之间，旋转支架套设在传动主轴上并随传动主轴转动，齿状压轮随旋转支架转动，旋转支架的边缘与料仓内壁具有一定间隔，齿状压轮与环状定模啮合连接；所述环状定模的内圆周方向均匀设有多个模腔，模腔贯通环状定模的内圆周和外圆周，模腔与齿状压轮的压轮齿的尺寸适配，齿状压轮与环状定模啮合连接的位于内圆周的工作区域为入料区。进一步改进技术方案，环状定模的模腔之间还设有定位齿，定位齿均匀分布在环状定模的内圆周壁上，环状定模上的模腔之间的间隔就是与齿状压轮啮合的定齿；其定位齿一方面保证了旋转支架与齿状压轮有序运转，使得每个模腔都有均等的工况，另一方面便于原料被压轮齿压入模腔后，原料在模腔内高压状况下停留一段时间，形成了稳定的致密状态后，被不断挤入的原料挤出模腔，成为致密性很高的生物质燃料块。进一步改进技术方案，料仓内还设有刮料装置，刮料装置套设在传动主轴上并位于挤压装置的下方、机座的上方，刮料装置随传动主轴转动；刮料装置包括两个刮料架，两个刮料架的纵向呈一条直线、横向呈一高一低，两个刮料架的纵向与挤压装置的旋转支架的纵向呈十字交叉状，低位的刮料架紧贴料仓的底部，每个刮料架上均有一个纵向隔断条；刮料架随着主轴旋转的过程中，将料仓底部的原料拨到入料区内以便于齿状压轮将入料区内的原料压入模腔，而采用一高一低方式设置的刮料架，可以无死角地将料仓内底部的原料充分地拨到入料区内，确保料仓底部没有多余原料。进一步地改进技术方案，料仓的上方设有原料仓，采用垂直重力式喂料方式，其一方面是占地小，另一方面是由于采用非强迫进料方式故动力要求小，还有一方面是原料垂直进入料仓内，根据自身重力使原料先均匀混合，再经过送料装置的搅拌、挤压、揉搓使原料变成混合均匀的细碎小纤维状，便于后续挤压成稳定致密形态的产品。进一步地改进技术方案，料仓内的传动主轴上还设有螺旋送料装置，其位于挤压装置的上方；便于原料的快速进入、快速挤压。进一步改进技术方案，料仓外侧还设有水套，水套位于环状定模的上部，水套通过通孔与入料区相连通；以便在每次停机前将水套中的水送入进料区，使即将进入模腔的原料含有过量的水分，使其在模腔内不能成型，以便于下次启动时不会堵死模腔。进一步改进技术方案，环状定模的外圆周的模腔出口处还可设有定长挡板，使压模成型产品保持统一的长度。进一步改进技术方案，环状定模的每个模腔内还可设有具有多个小圆模腔或小方模腔的模具，使压模成型产品形状多样化，即成型产品可为方块形、圆条状形、方条状形等各种形状。与现有技术相比，本技术的有益效果如下：1、设备结构简单、维修容易：本技术主要由机座、料仓、传动主轴、旋转支架、齿状压轮、环状定模、减速机和驱动电机组成，其设备可安装在小车上，做成移动式设备，且由于结构简单，部件少，采用标准组件拼装，维修及更换部件十分方便；2、模具寿命长：由于采用了齿状压轮，齿状压轮的压轮齿与环状定模的模腔的口部尺寸是按照齿轮啮合尺寸设计的，尺寸啮合严密、转动平稳，每一个模腔之间的间隔就是齿状压轮的定齿，类似于内齿轮传动的齿轮配合，齿状压轮的每一个压轮齿在转动中都会准确地进入模腔，不会发生碰撞干涉等故障，由于本技术将原料压入模腔的压力都由压轮齿提供，而不是由圆形滚压轮提供，彻底杜绝了传统圆形滚压轮与定模的硬碰撞，大大节省了碰撞损失的能耗，同时由于压轮齿与模腔类似齿轮啮合，没有运动部件与静部件的正面硬冲击，避免了传统圆形滚压轮与模具的硬冲击而造成的快速损坏，从而极大地延长了模具寿命，另外，还可降低模具使用的钢材牌号，即齿状压轮与定模即使采用普通碳钢也能获得很长的使用寿命；3、该机耗能少：第一，由于旋转支架与传动主轴连接，根据受力分析，在旋转支架上的齿状压轮的齿顶部得到了比驱动力大的多的径向压力，是一个加力机构；第二，通过齿状压轮的压轮齿与环状定模的模腔间相互啮合的送料方式和旋转带来的搅拌作用，增大了进料量，从而提高了进料效率；第三，由于传动主轴是一个连续单方向运转的旋转体，系统的惯性力矩被充分利用；第四，当齿状压轮越过最大压缩点时，被压缩纤维质的反弹力成为旋转支架和齿状压轮运转的动力，即回收了这部分能量；第五，压轮齿的尺寸与模腔的尺寸适配，使得压轮齿前部的压力全部作用到原料上，这一区域的原料获得了很大的压强，瞬间较高的压强将原料送入环状本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.生物质齿状压轮滚压式成型机，其特征在于：包括机座（13）、料仓（1）、传动主轴（12）、挤压装置、环状定模（7）和驱动装置，机座（13）设有中空，机座（13）中空内设有驱动装置，机座（13）的上方设置料仓（1），传动主轴（12）通过至少二组轴承（11）轴向和径向双向定位方式固定在机座（13）中空内，传动主轴（12）的下端与驱动装置连接、上端与挤压装置连接，挤压装置套设在传动主轴（12）上并位于机座（13）的上方，挤压装置随传动主轴（12）转动，料仓（1）的下方与挤压装置对应的位置处设有环状定模（7），环状定模（7）固定在机座（13）的上方，环状定模（7）与挤压装置啮合连接。

【技术特征摘要】
1.生物质齿状压轮滚压式成型机，其特征在于：包括机座（13）、料仓（1）、传动主轴（12）、挤压装置、环状定模（7）和驱动装置，机座（13）设有中空，机座（13）中空内设有驱动装置，机座（13）的上方设置料仓（1），传动主轴（12）通过至少二组轴承（11）轴向和径向双向定位方式固定在机座（13）中空内，传动主轴（12）的下端与驱动装置连接、上端与挤压装置连接，挤压装置套设在传动主轴（12）上并位于机座（13）的上方，挤压装置随传动主轴（12）转动，料仓（1）的下方与挤压装置对应的位置处设有环状定模（7），环状定模（7）固定在机座（13）的上方，环状定模（7）与挤压装置啮合连接。2.根据权利要求1所述的成型机，其特征在于：所述驱动装置主要由减速机（8）和驱动电机（9）组成，减速机（8）的一端通过第二联轴器（16）与传动主轴（12）连接、另一端通过第一联轴器（15）与驱动电机（9）连接；所述挤压装置包括旋转支架（3）和齿状压轮（5），旋转支架（3）的两端分别对称设置齿状压轮（5），齿状压轮（5）通过轴连接在旋转支架（3）的上下支架之间，旋转支架（3）套设在传动主轴（12）上并随传动主轴（12）转动，齿状压轮（5）随旋转支架（3）转动，旋转支架（3）的边缘与料仓（1）内壁具有一定间隔，齿状压轮（5）与环状定模（7）啮合连接；所述环状定模（7）的内圆周方向均匀设有多个模腔（6），模腔（6）贯通环状定模（7）的内圆周和外圆周，模腔（6）与齿状压轮（5）的压轮齿（10）的尺寸适配，齿状压轮（5）与环状定模（7）啮合连接的位于内圆周的工作区域为入料区。3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈坚，马骏，姜铁英，姚建华，
申请(专利权)人：沈阳燃料设备制造安装有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁,21