一种自干燥式生物质颗粒制粒装置及其使用方法与流程

本发明涉及生物质颗粒生产设备，具体为一种自干燥式生物质颗粒制粒装置及其使用方法。

背景技术：

1、生物质颗粒燃料实质是生物质能的直接燃烧，是对生物质的加工利用。直接燃烧方式可分为炉灶燃烧、锅炉燃烧、垃圾燃烧和固形燃料燃烧四种情况。其中，固形燃料燃烧是新推广的技术，它把生物质固化成型后，再采取传统的燃煤设备燃用。其优点是充分利用生物质能源替代煤炭，减少co2和so2排放量，有利于环保和控制温室气体的排放，减缓气候变坏，减少自然灾害的发生，生物质燃料由秸秆、稻草、稻壳、花生壳、玉米芯、油茶壳、棉籽壳等以及“三剩物”经过加工产生的柱状环保新能源，生物质颗粒的直径一般为6-10毫米。

2、在对生物质颗粒进行制粒加工的过程中，木屑的粒径在1-5毫米之间的话制成的颗粒较易成型且质量较高，且在破碎完成后需要对木屑进行干燥，以便于后续的生物质颗粒制粒工作，但是木屑的干燥往往需要单独的加热干燥设备，电能需求较高，从而增加了设备的制粒成本，且在对木屑原料的压制制粒过程中，在制粒完成后，部分木屑原料会卡在制粒盘的压制孔内，若长时间不对其进行处理，木屑原料冷却后会堵塞在压制孔内难以清理，会造成后续无法进行制粒作业或者不同的木屑原料混在一起影响颗粒成型质量的问题，缺少一种在将破碎后的木屑原料在制粒设备内输送的过程中对木屑原料进行自干燥的同时使其粒径更为均匀，且在制粒完成后制粒盘不会存在堵塞情况的制粒装置。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种自干燥式生物质颗粒制粒装置及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：包括上料箱，所述上料箱设置在水平面上，所述上料箱内部的上端设有木屑上料自干燥装置，所述上料箱的顶端倾斜设置有上料管，所述上料管朝下的一端穿过上料箱侧端位于上料箱内部且位于木屑上料自干燥装置的正上方，所述上料箱未设有上料管的一侧设置有制粒箱，所述制粒箱内部的中部水平设置有制粒盘，所述制粒盘呈圆形设置且制粒盘的外侧与制粒箱内侧旋转配合，所述制粒盘上均匀设置有若干压制孔，所述上料箱内部倾斜设置有上料板，所述上料板朝上的一端位于木屑上料自干燥装置的正下方，所述上料板朝下的一端穿过上料箱和制粒箱的侧端位于制粒盘的正上方，所述制粒箱内部的底端设有驱动制粒装置且驱动制粒装置与制粒盘连接，所述制粒箱内的顶部设有压料顶料切换装置且压料顶料切换装置位于制粒盘的正上方。

2、优选的，所述木屑上料自干燥装置包括第一电机、第一上料组件、第二上料组件和联动组件，所述第一电机设置在上料箱的侧端，所述第一上料组件设置在上料箱内的上端，所述第二上料组件设置在上料箱内且位于第一上料组件的下方，所述联动组件设置在上料箱的侧端且与第一上料组件和第二上料组件相连接，所述第一上料组件包括第一摩擦干燥板、第一引料板、第一齿槽杆、第一驱动轴和第一齿轮，所述第一摩擦干燥板设有两个，两个所述第一摩擦干燥板对称设置在上料箱内部的上端且分别与上料箱内部的两侧横向滑动配合，两个所述第一摩擦干燥板相互靠近的一侧均间隔设置有若干凸起部，所述第一引料板设有两个，两个所述第一引料板对称且倾斜设置在两个第一摩擦干燥板的顶部，所述上料管朝下的一端位于两个第一引料板之间的正上方，所述第一齿槽杆设有两个，两个所述第一齿槽杆分别水平设置在两个第一摩擦干燥板同一侧侧端且呈上下设置，所述第一齿轮设置在两个第一齿槽杆之间且分别与两个第一齿槽杆的齿槽端啮合，所述第一驱动轴穿过第一齿轮且与上料箱的两侧侧端转动连接，且第一驱动轴与第一齿轮固定连接，所述第一电机的输出端与第一驱动轴的一端连接。

3、优选的，所述第二上料组件包括第二摩擦干燥板、第二引料板、第二齿槽杆、第二驱动轴和第二齿轮，所述第二摩擦干燥板设有两个，两个所述第二摩擦干燥板对称且竖直设置在上料箱内部且与上料箱内部的侧端上下滑动配合，两个所述二摩擦干燥板相互靠近的一侧均间隔设置有若干凸起部，所述第二引料板设有两个，两个所述第二引料板对称且倾斜设置在两个第二摩擦干燥板的顶部，且两个所述第二引料板位于两个第一摩擦干燥板的正下方，两个所述第二摩擦干燥板的底端位于上料板的正上方，所述第二齿槽杆设有两个，两个所述第二齿槽杆分别竖直且对称设置在两个第二摩擦干燥板同一侧侧端且呈左右设置，所述第二齿轮设置在两个第二齿槽杆之间且分别与两个第二齿槽杆的齿槽端啮合，所述第二驱动轴穿过第二齿轮且与上料箱的一侧侧端转动连接，且第二驱动轴与第二齿轮固定连接，所述联动组件包括皮带轮和传动皮带，所述皮带轮设有两个，两个所述皮带轮分别设置在第一驱动轴和第二驱动轴位于上料箱外侧的同一端上，所述传动皮带套设在两个皮带轮上。

4、优选的，驱动制粒装置包括驱动箱、第二电机、连接架、第一锥齿轮、第二锥齿轮、连接轴、连接套轴、切刀和出料斜坡，所述驱动箱设置在制粒箱内部的底端，所述第二电机水平设置在驱动箱内部的一侧，所述连接架设置在驱动箱的内部，所述第一锥齿轮设有两个，两个所述第一锥齿轮分别水平且对称设置在连接架内侧的上下两端，且均与连接架转动连接，所述第二锥齿轮设置在两个第一锥齿轮靠近第二电机的一侧且与连接架的侧端转动连接，所述第二锥齿轮分别与两个第一锥齿轮啮合，所述第二电机的输出端与第二锥齿轮和连接架的转动连接处连接，所述连接轴呈竖直设置，所述连接轴的一端与位于下方的第一锥齿轮的顶部连接且另一端穿过连接架和驱动箱的顶端与制粒盘的圆心处连接，所述连接套轴套设在连接轴的外侧且连接套轴的底部与位于上方的第一锥齿轮的顶部连接，且与驱动箱的顶部转动连接，所述切刀套设在连接套轴上且位于制粒盘的正下方，所述出料斜坡设置在驱动箱的顶部且位于切刀的正下方，所述出料斜坡朝下的一端穿过制粒箱的侧端位于制粒箱外部。

5、优选的，所述压料顶料切换装置包括顶升组件和切换组件，所述顶升组件设置在制粒箱内的顶部，所述切换组件设置在顶升组件的底部，所述顶升组件包括电动推杆、限位杆和限位套筒，所述电动推杆竖直设置在制粒箱内的顶部且呈输出端朝下设置，所述限位套筒设有两个，两个所述限位套筒对称设置在电动推杆的两侧且顶部均与制粒箱内的顶部连接，所述限位杆设有两个，两个所述限位杆分别穿过两个限位套筒的底部且与其上下滑动配合。

6、优选的，所述切换组件包括切换架、第三电机、顶出盘、顶出件和压制辊，所述切换架的顶部与电动推杆的输出端和两个限位杆的底部连接，所述顶出盘设置在切换架的下端且顶部盘两侧的中部分别与切换架的两侧转动连接，所述第三电机设置在切换架的侧端且第三电机的输出端与顶出盘和切换架的转动连接处连接，所述顶出件设有若干个，若干所述顶出件设置在顶出盘的顶部且若干顶出件分别与若干压制孔位置一一对应，所述压制辊设有两个，两个所述压制辊对称设置在顶出盘的底部且与其底部侧端转动连接。

7、优选的，所述切换架的两侧分别与制粒箱内部的两侧上下滑动配合。

8、优选的，所述的一种自干燥式生物质颗粒制粒装置的使用方法，包括如下步骤：

9、s1：本装置在使用时，首先将经过破碎处理的木屑原料通过上料管输送至木屑上料自干燥装置内部，控制第一电机工作带动第一驱动轴旋转，在两个皮带轮和传动皮带和传动配合下带动第二驱动轴与第一驱动轴同步旋转，进而带动第一齿轮和第二齿轮同步旋转，第一齿轮转动带动两个第一齿槽杆同步往对侧或者远离对侧的方向往复横向运动，第二齿轮转动带动两个第二齿槽杆同步往对侧或者远离对侧的方向往复纵向运动，当木屑原料通过上料管落入两个第一摩擦干燥板之间后，两个第一摩擦干燥板在第一齿槽杆的带动下进行交错式的往复横向移动，两个第一摩擦干燥板之间凸起部持续的对位于之间的木屑原料进行摩擦搓料，接着在重力作用下落入位于下方的两个第二摩擦干燥板之间进行纵向的摩擦搓料，最后落到上料板上并转移至制粒盘上进行制粒作业，在摩擦搓料的过程中，摩擦产生的热量可对木屑原料进行烘干，使得木屑原料快速干燥，且进一步实现对木屑原料的均匀破碎，使得木屑原料的粒径更为均匀一致，从而实现了对木屑原料进行自干燥的同时使其粒径更为均匀的效果，并且也具有快速上料的效果。

10、s2：经过干燥和均匀搓料的木屑原料落在制粒盘上后，控制电动推杆工作带动两个压制辊下降至与制粒盘顶面接触，接着控制第二电机工作带动第二锥齿轮旋转，从而带动两个第一锥齿轮同步且反向旋转，进而控制制粒盘和切刀同步旋转，且二者的旋转方向相反，制粒盘旋转的过程中在与压制辊的配合下将木屑原料持续碾压且将其从压制孔中往下方辊压，将木屑原料压成一根根的柱体颗粒，并且通过下方持续旋转的切刀进行切断，切断后的生物质颗粒落在出料斜坡上，从而出料至制粒箱外部进行收集，至此实现了生物质颗粒的制粒工作。

11、s3：制粒作业完成后，为了避免制粒盘上的压制孔产生堵塞，首先控制电动推杆工作带动切换架上升，压制辊脱离制粒盘，接着控制第三电机工作带动顶出盘整体翻转180度，从而将若干顶出件翻转至下方，且每个顶出件与每个压制孔一一对应，接着通过电动推杆带动切换架下降，使得每个顶出件分别穿过与之位置对应的压制孔，进而将残留在压制孔内的木屑原料顶出，以避免压制孔产生堵塞，从而避免造成后续无法进行制粒作业或者不同的木屑原料混在一起影响颗粒成型质量的问题。

12、与现有技术相比，本发明的有益效果：

13、本发明中，本装置在使用时，首先将经过破碎处理的木屑原料通过上料管输送至木屑上料自干燥装置内部，木屑上料自干燥装置通过对木屑原料进行横向和纵向的往复高频次摩擦，使得木屑原料之间产生热量，从而实现木屑原料的自干燥效果，且经过多次摩擦的木屑原料粒径更为均匀统一，经过摩擦干燥的木屑原料上料至制粒盘上，接着控制压料顶料切换装置的压制端移动至制粒盘内且与制粒盘内的木屑原料接触，再控制驱动制粒装置工作带动制粒盘旋转，驱动制粒装置与压料顶料切换装置相互配合，从而实现生物质颗粒的制粒作业，且制成的生物质颗粒通过驱动制粒装置移动至制粒箱外部完成下料，制粒完成后，控制压料顶料切换装置切换至顶料端且将制粒盘上的压制孔内残留的木屑原料顶出，以避免压制孔产生堵塞，本装置实现了将破碎后的木屑原料在制粒设备内输送的过程中对木屑原料进行自干燥的同时使其粒径更为均匀，且在制粒完成后制粒盘不会存在堵塞情况的效果。

14、本发明中，本装置在使用时，首先将经过破碎处理的木屑原料通过上料管输送至木屑上料自干燥装置内部，控制第一电机工作带动第一驱动轴旋转，在两个皮带轮和传动皮带和传动配合下带动第二驱动轴与第一驱动轴同步旋转，进而带动第一齿轮和第二齿轮同步旋转，第一齿轮转动带动两个第一齿槽杆同步往对侧或者远离对侧的方向往复横向运动，第二齿轮转动带动两个第二齿槽杆同步往对侧或者远离对侧的方向往复纵向运动，当木屑原料通过上料管落入两个第一摩擦干燥板之间后，两个第一摩擦干燥板在第一齿槽杆的带动下进行交错式的往复横向移动，两个第一摩擦干燥板之间凸起部持续的对位于之间的木屑原料进行摩擦搓料，接着在重力作用下落入位于下方的两个第二摩擦干燥板之间进行纵向的摩擦搓料，最后落到上料板上并转移至制粒盘上进行制粒作业，在摩擦搓料的过程中，摩擦产生的热量可对木屑原料进行烘干，使得木屑原料快速干燥，且进一步实现对木屑原料的均匀破碎，使得木屑原料的粒径更为均匀一致，从而实现了对木屑原料进行自干燥的同时使其粒径更为均匀的效果。

15、本发明中，经过干燥和均匀搓料的木屑原料落在制粒盘上后，控制电动推杆工作带动两个压制辊下降至与制粒盘顶面接触，接着控制第二电机工作带动第二锥齿轮旋转，从而带动两个第一锥齿轮同步且反向旋转，进而控制制粒盘和切刀同步旋转，且二者的旋转方向相反，制粒盘旋转的过程中在与压制辊的配合下将木屑原料持续碾压且将其从压制孔中往下方辊压，将木屑原料压成一根根的柱体颗粒，并且通过下方持续旋转的切刀进行切断，切断后的生物质颗粒落在出料斜坡上，从而出料至制粒箱外部进行收集，至此实现了生物质颗粒的制粒工作。

16、本发明中，制粒作业完成后，为了避免制粒盘上的压制孔产生堵塞，首先控制电动推杆工作带动切换架上升，压制辊脱离制粒盘，接着控制第三电机工作带动顶出盘整体翻转180度，从而将若干顶出件翻转至下方，且每个顶出件与每个压制孔一一对应，接着通过电动推杆带动切换架下降，使得每个顶出件分别穿过与之位置对应的压制孔，进而将残留在压制孔内的木屑原料顶出，以避免压制孔产生堵塞，从而避免造成后续无法进行制粒作业或者不同的木屑原料混在一起影响颗粒成型质量的问题。

17、本发明中，通过将切换架设置为可在制粒箱内部上下滑动，进而确保在调节顶出件或者压制辊高度时更加稳定，进而提高本设备的工作效率。