生物质挤压成型联合机组制造技术

本发明专利技术涉及一种由动力、操作控制、剪切、轧辗、挤压成型、成品挤光断开、称重包装机构装置组成并安装在同一机架的生物质挤压成型联合机组，它能将细软质的稻麦秸杆及粗硬质的竹、木、棉及豆杆、棕榈、甘蔗、藤及薯蔓、玉米芯及杆等生物质连续制造型块。特别是它用齿轮副将物料经齿顶、齿面、齿根再反复的S形的轧辗径向裂解既降解弹性应力，又为其内含的糖份、木质素的热化融释制造裂隙至薄片丝网状并软化，在挤压时再降解残余弹性应力并充分均匀屈服塑变致密黏合挤出单孔管形或如煤球状的多孔中空型块，或带螺旋的、直的凸筋或凹槽的圆形、非圆形的型块。尤其能安装在联合收获机上并取其动力为联动的、或随其行走的生物质挤压成型联合机组。

【技术实现步骤摘要】
生物质挤压成型联合机组本专利技术涉及一种由动力、操作控制、剪切、轧辗、挤压成型、成品挤光断开、称重包装机构装置组成，并安装在同一机架上的对可再生的生物质物料加工成燃料型块而聚集，致聚能，以部份代替不可再生的煤、石油、天然气的生物质挤压成型联合机组。
技术介绍

技术介绍
的生物质型块(简称压块)由平(直)挤、环(侧)挤机构的挤压成型机(另配电控箱，简称压块机)制成。压块机还需前置的铡切粉碎机、皮带运输机配套才能形成系统生产能力，因而不能做到连续联合工作，并占地面积大，动力及机械的匹配性差，动力浪费大。
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还存在其它技术不足 I、平挤、环挤机构的挤压轮随主驱动轴转动一周仅能对一对、或二对孔的小面积、小剂量的瞬间的有间隙的切向挤压运动，直接有效的功少，空载率高，功能浪费很大。2、动力装置为30KW，或50KW以上的电机，其动力经过变速机构到挤压轮的动力传递距离较远。其技术方案从表面看为刚性动力传递，实际终传的却是对柔性的生物质的切向挤压力，或挤压方向与压块挤出方向不同向，甚与挤压方向垂直的挤压力，所以工效低。其挤压能改变细、小、软质物料间的排列组合，却较难改变粗、大、硬质物料的形状、纤维长度的功能，有时会在挤出后适得其反的加大反弹力，所以成型率低，功率损失较高。3、挤压轮置于生物质料(简称物料)、粉尘、泥土中，其会填充滚动轴承间隙，滚动轴承在此不是起到降低滚动摩擦力的作用，反而起到加大摩擦力的作用。挤压轮的滚动轴承既难实现无隙防尘密封保护，又不易补充润滑油脂及散热。4、挤压轮与平模盘、环模盘的模套的挤压为切向挤压，而非轴向挤压，所需的力大、效率低，并且挤压间隙没有人工，或自动随机的调整补偿挤压的机构装置，因此不能保持挤压处于最佳间隙的工况，所以挤压工效低。5、压块机的配套设备的铡切机为悬空的稻麦秸杆随机的含先相向运动的后再与之撞击粉碎的机构，因此无法做到对物料的全部相对刚性定尺铡切，虽可对密度低、细、软的稻、麦秸杆作悬空不定尺的粉碎，但对密度高、粗、大的竹(杆、枝、叶)、木(皮、枝、叶)、玉米芯与杆、棉、豆、棕榈、甘蔗、藤及薯蔓秸杆等，既难定尺铡切，也无轧辗机构装置，因此也做不到轴向剪切、径向裂解至挤压成型所需的厚度、硬度、匀度、长度。物料进入挤压腔时仍有较大的弹性应力，不易实现万向交错包裹缠绕。压块挤出后的自动裂断，主要是因为压块中未粉碎的粗大秸杆的反弹所致。
技术介绍
的压块机之所以选用大功率的电机，是因为在压块机不具备剪切、法向挤压机构、功能的前提下，在有间隙的切向挤压，或在挤压轴的轴向与压块挤出方向垂直而造成分力大、阻力大的挤压工况中，只有用增大电机功率以起到粉碎机构的作用。但这些技术方案的效果却事与愿违，所以存在技术不足。对于
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的不足，许多厂家提出改进方案，如提高电机功率以加大铡切、挤出产量，但是农户的电表负荷有限，所以难以实施。
技术实现思路
本专利技术是从压块挤出成型的机理找到生物质压块优化的制造方法的。生物质燃料压块是在不添加黏合剂的前提下，物料由机械挤压摩擦闪温、再升温，进而再与压块机共同保温，进行挤轧热化融释其内含的糖份、木质素致渗出，并使物料适度膨化后进一步降解其弹性应力，使物料纤维屈服塑性形变，并由其自身轧榨渗出的糖份、木质素致密黏合挤出成型、降温定型而成。因此压块机的结构、精度及挤压的力、速度、温度、时间，以及物料的形状、直径、长度、厚度、硬度、匀度，以及应力状态，决定压块的成型率及压块的速度、密度。
技术介绍
存在压块机及配套的设备采用的技术方案、方法、机构、精度的技术不足，所以离挤压成型的要求相差甚远。压块所需要的物料应为在保持一定轴向长度(过长影响包裹速度、密度)的前提下，物料应径向裂隙降解弹性应力成薄片丝网状并软化。使其在挤压时经轧榨充分热化闪温，闪温可使生物料的力学性能发生变化，并融释糖份、木质素渗出，使物料速度膨化后进一步降解残余弹性应力，均匀、交错、包裹状屈服塑性形变并由自身的糖份、木质素致密黏合挤出定型成块。所以，本专利技术找到压块的规律即1、物料的形状及尺寸及应力状态为决定压块质量的前置条件。2、制造压块的挤压成型机应为 既能解除物料的弹性应力的结构、功能，又有使其在轧榨时适度膨化后屈服塑性形变致密黏合定型的结构、功能。于是物料的形状、尺寸，及其形变应力状态成为压块质量的前提，压块机不仅具备挤压、适度膨化的结构、功能外，还必须具有径向裂解降低弹性应力的机构、功效。因此成为压块机技术的关键。然而由于铡切粉碎机、皮带运输机、压块机分由不同厂商提供的，因而难以实现各厂商共同按农户、用户的要求对压块的制造方法、工艺、工序、工位机构装置进行系统的优化，所以压块的制造方案、方法、机构装置仍维持现状，因此
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存在技术不足。本专利技术因为找到优化压块制造方法、工艺的技术的关键，于是进而找到制造挤压成型联合机组的方法、机构装置的优化技术方案。本专利技术首先打破
技术介绍
的铡切粉碎、运输上料、挤压成型的分散的独立的加工方案、方法、工艺、设备布局，进行归集为一机，并且创造了新的加工方案。即先将物料轴向定尺剪切；剪切后的物料自动落至带有弹簧自动调整补偿齿轮副轴距的过载保护装置的轧辗机构装置的啮合的齿轮副的凹隙中，并进行先经齿顶、再齿面、后齿根，再反复的经齿根、齿面、齿顶的S形的对物料的对轧、辗压、挤搓成薄片丝网状并软化，降解大部份弹性应力；然后再自动落至由多螺旋头数、变螺旋角、变螺距、变螺旋片形、变螺杆直径的主驱动轴螺杆与带螺旋槽的料筒及同时用螺钉、定位销固定装在料筒尾端的挤出模板形成的挤压成型副的挤压成型机构装置对物料进行轴向、径向的螺旋挤轧热化融释，物料的糖份、木质素被强力轧榨挤压渗出，物料适度膨化后万向交错包裹缠绕屈服塑变，并由自身的糖份、木质素致密黏合轴向挤出成型(其为理想工况)，将用螺旋轴向挤压成型的技术方案简称为挤压成型的A方案。本专利技术还有经剪切、轧辗的物料，或无需剪切、轧辗的物料(如蘑菇渣料)进入机模组合的机构装置的冲压式的挤压成型，将其简称为挤压成型的D方案。本专利技术还有经剪切、轧辗的物料，或不需剪切、轧辗的物料进入液压与模具组合的机构装置的液压式的挤压成型的方案，将其简称为挤压成型的E方案。从而由D方案、E方案实现刚性的轴向的挤压成型的技术方案。本专利技术由于在挤出模板内制置中空型腔柱模块与孔状模套块，而挤制出单孔管状的、或多孔的似煤球形的中空型生物质型块，或在挤出模板内制置带有螺旋的、或直的凸筋、凹槽的孔状的模套块而挤制出带螺旋的、或直的，或带凸筋、凹槽的圆形、或非圆形的生物质型块。挤出的型块再由安装在挤出模板上的成品挤光断开机构装置将其头部挤光及按需长断开。再落入称重包装机构装置上的包装袋、箱入库或装车出厂。因此实现由一台电机、或柴油机驱动的安装在同一机架的多机构装置联动的方法，连续工作的生物质挤压成型联合机组的新的技术方案。本
技术实现思路
详述如下。 I、本专利技术的轴向定尺剪切是首用在生物质压块的加工的方法、方案。
技术介绍
就是因为缺少轴向定尺剪切的方案、方法、工艺、工序、机构装置，因物料过长、过粗、过厚、过硬，所以在挤压时不易屈服塑变致密交错包裹缠绕黏合，或即使在挤压型腔内黏合，但由于物料粗、硬、厚，弹性应力并未充分降解，并未达到屈服塑变的条件，形变仍为弹性形变。因此残余弹性应力大于黏合力，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由动力、操作控制、剪切、轧辗、挤压成型、成品挤光断开、称重包装机构装置组成并安装在同一机架的生物质挤压成型联合机组，其特征在于它先将生物质料进入由V状、或螺旋状、或交错状的安装在旋转剪切刀片轮上的并可随其旋动的剪切刀片与安装在料筒进料口处与其相对的固定剪切刀片，形成剪切副的剪切机构装置，进行定尺剪切；剪断的物料落入带有弹簧自动调整间隙补偿齿轮副轴距的过载保护装置的轧辗机构装置的齿轮副中，其经齿顶、齿面、齿根，再反复的S形的对物料的对轧、辗压、挤搓的方法为物料的弹性应力的降解及其内含的糖份、木质素的热化融释渗出，以及纤维的交错均匀包裹黏合制造裂隙，进行裂解至既保持一定纤维轴向长度的薄片丝网状，而软化；然后入进料口，经抽拉或旋转的调节进料装置再落入轴承在料筒外的挤压成型机构装置，经多螺旋头数、变螺旋角、变螺旋距、由「形渐变成L形的变螺旋片形、变螺杆直径的主驱动轴螺杆与带有螺旋槽的料筒，以及同时用螺钉、定位销固定安装在料筒尾端的挤出模板形成的挤压成型副的挤压成型装置，进行既有径向压力，并前有物料封闭堵塞阻力，后面又有轴向螺旋顶推力的复合运动，螺旋挤压摩擦使物料闪温，并升温，进而与挤压成型副共同保温，并使物料进一步降解残余弹性应力，其糖份、木质素经轧榨充分均匀的热化融释渗出并致生物料适度膨化，纤维万向相互交错包裹致屈服塑性形变致密黏合被轴向挤出成块，降温定型；挤出模板内制置单个，或多个的中空型腔柱模块与孔状模套块而挤制出单孔管形中空型块，或多孔的中空型块，或在挤出模板内制置带螺旋形的、或直的凸筋、或凹槽的孔状模套块而挤制出带螺旋的、或直的凹槽、或凸筋的圆形、或非圆形的型块；挤出的型块再由安装在挤出模板上的成品挤光断开机构装置，将型块头部挤光及按需长断开，以降低渣化，再落入称重包装机构装置上的包装袋、箱包装入库或装车输出；特别是它是由一台电机、或柴油机的动力装置驱动安装在同一机架上的操作控制、剪切、轧辗、挤压成型、成品挤光断开、称重包装机构装置联动的方法连续制造生物质型块；它的剪切、轧碾机构装置的壳体上制置蜂窝状的吸收噪声的泡沫海绵、或橡塑材料以降噪声；它在机架四角安装水平调整及橡胶或弹簧的减振装置；它的行走轮上可装宽幅附加轮以利在水田中行走，而实现生物质挤压成型联合机组。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：吴昊，
类型：发明
国别省市：