专利名称：内齿式生物质燃料压粒机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种机械设备，即一种内齿式生物质燃料压粒机。
背景技术：
农作物秸杆、杂草、木屑等生物质原料经粉碎压缩制成颗粒燃料，其密度和热值均 接近了煤炭的指标，并已用于工业生产。生物质颗粒燃料的加工设备主要有对辊式和环模 式两种。对辊式的挤压部件是两个外表面接触的平行管状压辊，管壁开有多个通孔，在相对 转动中把粉碎的生物质物料从通孔由外向内挤出颗粒燃料。环模式是在一个筒状环模的侧 壁上开有多个通孔，环模里面设有与环模内壁贴近的内压辊，物料进入环模后由内压辊从 通孔向外挤出颗粒燃料。对辊式结构简单，造价低廉，可是，由于物料主要靠自重向挤压点 的喂入，因挤压点压力高于周围压力，因而物料喂入性能不佳。为了解决这个问题，有人在 对辊上方加设了推料搅龙，还有人在对辊的外面加设了外齿轮，可是，支撑对辊的外壳空间 较大，强度较低，有的还没有外壳，仅靠支架支撑，物料的活动区间很大，难以控制，喂入性 能的改善并不显著。与对辊式相比，环模的物料进入环模里面，空间有限，外围强度高，推料 压力可以发挥较大的作用，喂入性能较好。可是，由于环模内壁和内压辊的表面为平面，虽 然比较粗糙，但对物料的加持能力仍很有限，空转率较高，由此浪费了大量的功率。一台每 小时压制1. 5吨的环模压粒机配套电机达到110KW，吨耗电成本接近百元，提高了产品的造 价。此外，现有设备故障率高，容易损坏，且对物料的大小、硬度、湿度等理化指标要求较严， 适应性较差，限制了推广应用。发明内容
本发明的目的是提供一种具有环模设备的推料性能，且具有良好的物料夹持效 果，喂入性能好，空转率低，动力消耗低，生产效率高，产品质量好，且故障率低、适应性强的 生物质燃料压粒机。
上述目的是由以下技术方案实现的研制一种内齿式生物质燃料压粒机，包括环 模和配装在环模里面的内压辊，其特点是所说的环模是内有多个轮齿的内齿轮，所说的内 压棍是与内齿轮相啮合且直径小于内齿轮齿根内径的外齿轮，内齿轮和/或外齿轮的各个 齿间开有多个沿齿轮径向的通孔。
所说的内齿轮里面的外齿轮至少有一个。
所说的内齿轮或外齿轮设有通孔，设有通孔的齿轮轮齿的外缘呈尖角状。
所说的内齿轮和/或外齿轮轮齿两侧开有通孔，同一轮齿两侧的通孔在轮齿内汇 合为同一个孔。
所说的内齿轮前端开口且与喂入搅龙相对，后端有底板封闭且固定在抱箍内，抱 箍与主轴前端相固连，主轴呈管状，其后端进入动力室且装有传动轮，传动轮通过传动部件 与电机的动力输出轮相传动，内齿轮后端设有底板，底板中间开孔且与主轴管孔相通，支撑 轴从开孔及主轴中穿过，支撑轴前端固定有连板，连板上面设有齿轮轴，齿轮轴上安装外齿轮，支撑轴后端固定在后支架上。
所说的主轴的外面装有惯性轮。
所说的外齿轮的各个齿间和/或齿的两侧开有多个沿齿轮径向的通孔，齿轮的轮 盘呈管状，轮盘后端装配在连板的齿轮轴上，前端开口且接有出料管，出料管向前伸出外壳。
所说的外齿轮的出料管外面装有喂入搅龙的螺旋片。
所说的内齿轮开口向上，外周与底盘转动装配，内齿轮里面的外齿轮的出料管向 下穿过底盘且装有传动轮，与电机的动力输出轮相传动。
所说的内齿轮的开口向上，外周与底盘转动装配，内齿轮里面的外齿轮的出料管 向下穿过底盘，底盘上方设有电机，电机的动力输出轮与内齿轮相传动。
本实用新型的有益效果是物料的喂入性能好，空转率大幅下降，功率消耗大幅降 低，且工作稳定、故障率低、生产效率高，挤出的生物质颗粒形状规则，结构紧密，可望成为 生物质燃料的加工利用的首选机型。
图1是第一种实施例的结构原理图
图2是第二种实施例的结构原理图
图3是第三种实施例的结构原理图
图4是第四种实施例的结构原理图
图5是第五种实施例的主视图6是第五种实施例的A-A左视图7是第五种实施例的B-B左视图8是第五种实施例的部件内压辊装配主视图
图9是第五种实施例的部件内压辊装配左视图
图10是第六种实施例的主视图
图11是第六种实施例的左视图
图12是第七种实施例的主视图
图13是第七种实施例的左视图
图14是第八种实施例的主视图
图15是第八种实施例的俯视图
图16是第九种实施例的主视图。
图中可见环模1，内齿轮2，内压辊3，外齿轮4，通孔5，尖角6，底板7，出料口 8， 外壳9，喂入搅龙10，喂入口 11，输料口 12，输料管13，电机14，输入口 15，动力室16，后支 架17，支撑轴18，惯性轮19，主轴20，传动轮21，抱箍22，门轴23，电机架24，齿轮轴25，连 板26，出料管27，底盘28。
具体实施方式
本发明总的构思，生物质燃料的挤压部件环模和内压辊分别改为内齿环和外齿 轮，齿轮的齿间开有通孔，在啮合转动的过程中把生物质压过通孔而成颗粒。下面，围绕上述构思介绍九个实施例。
第一种实施例如图1所示，这种生物质燃料压粒机的挤压部件也是由环模I和内压辊3组成，其中的环模I是一个内齿轮2，内压辊3是一个外齿轮4，外齿轮4装在内齿轮里面，且与内齿轮2相啮合。外齿轮4的外径小于内齿轮2的齿根直径，在一个内齿轮2里面至少装有一个外齿轮4。内齿轮2的各个轮齿之间开有多个通向环模I外侧的通孔5，而外齿轮4则没有通孔工作时，经过粉碎的生物质物料从内齿轮2的一端进入，内齿轮2和外齿轮在转动中将物料挤过通孔而压成颗粒。
第二种实施例如图2所示，环模I是一个内齿轮2，内压辊3是两个外齿轮4。内齿轮2的各个轮齿之间以及各个轮齿两侧均开有多个通向环模I外侧的通孔5，而外齿轮4 则没有通孔。工作时，经过粉碎的生物质物料从内齿轮2的一端进入，内齿轮2和外齿轮在转动中将物料挤过通孔而压成颗粒。图中可见，内齿轮2两侧的通孔5在齿内汇合成一个孔，这样便于加工，且能保证轮齿的强度。此外，内齿轮的齿顶呈尖角6状，这种尖角6可以使外齿轮4齿间的物料受到切割而顺利挤向通孔5，防止物料在外齿轮4的齿间积累。
第二种实施例如图3所7]^，内齿轮2里面装有两个外齿轮4。内齿轮2和外齿轮的的各个轮齿之间分别开有多个通孔5。工作时，经过粉碎的生物质物料从内齿轮2的一端进入，在内齿轮2和外齿轮在转动中，一部分物料通过内齿轮2的通孔5挤出环模I外，另一部分物料通过外齿轮4的通孔5向内挤入外齿轮4的内孔中，再从内孔的一端挤出。
第四种实施例如图4所示，一个内齿轮2里面装有三个外齿轮4，内齿轮2上没有通孔，外齿轮4的各个轮齿之间以及轮齿两侧开有多个通孔5。外齿轮4的轮齿顶部呈尖角6状。工作时，经过粉碎的生物质物料从内齿轮2的一端进入，内齿轮2和外齿轮在转动中挤过外齿轮4的通孔5挤入外齿轮4的内孔中，再从内孔的一端挤出。
第五种实施例如图5、6所示，生物质燃料压粒机的上面设有输料管13，输料管13 一端有输入口 15，内有推料搅龙，另一端下方有输料口 12，输料口 12与压粒机外壳上方的喂入口 11相对，喂入口 11里面设有喂入搅龙10，喂入搅龙10与环模I的开口相对。环模 I是一个内齿轮2,里面的内压棍3是与内齿环2相哨合的两个外齿轮4。内齿轮2的各个齿间以及轮齿两侧均开有多个通孔5。内齿环轮2的另一端由底板7封堵，底板7中间开孔，向后接出主轴20。主轴20呈管状，里面穿过支撑轴19。结合图8图9可见，支撑轴19 前端经过内齿轮2底板7的中孔进入环模1，固定一片连板26，连板26上装有两个齿轮轴 25，齿轮轴25上安装外齿轮4。支撑轴19向后穿过主轴套20固定在后支架17上。结合图 7可见，在动力室16里面，通过电机架24固定有电机14，电机14的动力输出轮通过皮带与固定在主轴20外面的传动轮21相传动。主轴20上装有巨大的惯性轮19，可以储存大量动能，保证主轴20传递能量的连续性。
工作时，先把秸杆、杂草、碎木等生物质粉碎，经输入口 15送入输料管13，再从输料口 12送入喂入口 11，再由喂入搅龙10压入内齿轮2。开动电机14，即可带动主轴20连同前端的抱箍22及内齿轮2转动，再由内齿轮2带动外齿轮4转动。即可把物料挤入啮合的轮齿之间，并且通过通孔5挤出，再从出料口 8流出，经冷却后装袋即可。
经实验观察证明，物料挤入两个齿间的时候，空间比较大，容易进入，而后逐渐被夹紧，在轮齿完全啮合的瞬间，产生了极大的爆发力，完成一个挤压过程。和原来的圆柱式内压辊相比，动力消耗具有间歇性，而且齿轮的轮齿对物料强制裹挟，不会空转，因而可以节约大量的动力。每小时生产颗粒燃料1. 5吨的机型仅需要55— 75千瓦的电机，节约了大量的电能，降低了颗粒燃料的成本。压制的颗粒燃料直径6 — 12mm，长度20— 50mm的，密度 >1.1吨/m3，热值> 3500kcal/kg，接近了煤炭的密度和热值。
以下是近期实验所测得的产品性能指标
权利要求
1.一种内齿式生物质燃料压粒机，包括环模(I)和配装在环模(I)里面的内压辊(3)，其特征在于所说的环模(I)是内有多个轮齿的内齿轮(2)，所说的内压辊(3)是与内齿轮(2)相啮合且直径小于内齿轮(2)齿根内径的外齿轮(4),内齿轮(2)和/或外齿轮(4)的各个齿间开有多个沿齿轮径向的通孔(5)。
2.根据权利要求1所述的内齿式生物质燃料压粒机，其特征在于所说的内齿轮(2)里面的外齿轮(4)至少有一个。
3.根据权利要求1所述的内齿式生物质燃料压粒机，其特征在于所说的内齿轮(2)和外齿轮(4)之一设有通孔(5)，设有通孔(5)的齿轮轮齿的外缘呈尖角(6)状。
4.根据权利要求1所述的生物质燃料压粒机，其特征在于所说的内齿轮(2)和/或外齿轮(4)轮齿两侧开有通孔(5)，同一轮齿两侧的通孔(5)在轮齿内汇合为同一个孔。
5.根据权利要求1所述的内齿式生物质燃料压粒机，其特征在于所说的内齿轮(2)的前端开口且与喂入搅龙(10)相对，后端有底板封闭且固定在抱箍(22)内，抱箍(22)与主轴(20)前端相固连，主轴(20)呈管状，其后端进入动力室(16)且装有传动轮(21)，传动轮(21)通过传动部件与电机(14)的动力输出轮相传动，内齿轮(2)后端设有底板(7)，底板(7)中间开孔且与主轴(20)管孔相通，支撑轴(18)从开孔及主轴(20)中穿过，支撑轴(18)前端固定有连板(26)，连板(26)上面设有齿轮轴(25)，齿轮轴(25)上安装外齿轮(4)，支撑轴(18)后端固定在后支架(17)上。
6.根据权利要求5所述的内齿式生物质燃料压粒机，其特征在于所说的主轴(20)的外面装有惯性轮(19)。
7.根据权利要求1所述的内齿式生物质燃料压粒机，其特征在于所说的外齿轮(2)的各个齿间和/或齿的两侧开有多个沿齿轮径向的通孔(5),齿轮的轮盘呈管状,轮盘后端装配在连板(26)的齿轮轴(25)上，前端开口且接有出料管(27)，出料管(27)向前伸出外壳(9)。
8.根据权利要求7所述的内齿式生物质燃料压粒机，其特征在于所说的外齿轮(4)的出料管(27)外面装有喂入搅龙(10)的螺旋片。
9.根据权利要求1所述的内齿式生物质燃料压粒机，其特征在于所说的内齿轮(2)开口向上，外周与底盘(28)转动装配，内齿轮(2)里面的外齿轮(4)的出料管(27)向下穿过底盘(28)且装有传动轮(21)，与电机(14)的动力输出轮相传动。
10.根据权利要求1所述的内齿式生物质燃料压粒机，其特征在于所说的内齿轮(2)的开口向上，外周与底盘(28)转动装配，内齿轮(2)里面的外齿轮(4)的出料管(27)向下穿过底盘(28)，底盘(28)上方设有电机(14)，电机(14)的动力输出轮与内齿轮⑵相传动。
全文摘要
本发明涉及一种机械设备，即一种内齿式生物质燃料压粒机，包括环模(1)和配装在环模(1)里面的内压辊(3)，其特点是所说的环模(1)是内有多个轮齿的内齿轮(2)，所说的内压辊(3)是与内齿轮(2)相啮合且直径小于内齿轮(2)齿根内径的外齿轮(4)，内齿轮(2)和/或外齿轮(4)的各个齿间开有多个沿齿轮径向的通孔(5)。其有益效果是物料的喂入性能好，空转率大幅下降，功率消耗大幅降低，且工作稳定、故障率低、生产效率高，挤出的生物质颗粒形状规则，结构紧密，可望成为生物质燃料的加工利用的首选机型。
文档编号B01J2/22GK103028346SQ20121057830
公开日2013年4月10日 申请日期2012年12月27日 优先权日2012年12月27日
发明者宋国彪 申请人:内蒙古沃德生物质科技有限公司