一种车载式秸秆颗粒成形机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种生物质冷成型技术领域，尤其涉及一种车载式秸杆颗粒成形机。
【背景技术】
[0002]生物质在地球上分布广泛，取之不尽，用之不竭。我国农作物秸杆年产量约7.2亿吨，这是一笔巨大的能源储备，但其有效利用率却不足30 %，生物质作为能源，存在能量密度小，形态各异，运输不便，使用过程不能方便、洁净地实现能量转换，储存和使用占用空间大有等缺点，成为制约生物质规模化利用的“瓶颈”，生物质成型技术是解决这一“瓶颈”的有效方法，生物质成型就是将松散的生物质加工成具有一定密度、形状的制品，制品用作燃料，其燃烧的可控性和使用的方便性，可以达到燃油、燃气的水平，像煤一样用来取暖、坎事、直燃发电等，具有中等型煤的热量。
[0003]目前国内外生物质固化成型技术及设备的研宄发展主要有:日本开发的螺旋挤压方式生产的棒状成型技术；欧洲各国开发的活塞式挤压条状成型技术；美国研发的内压滚筒颗粒状成型技术，螺旋挤压式和曲柄活塞冲压成型物密度稍低，容易松散，且不能连续生产，上述两种设备都存在能耗大，主件易磨损，寿命较低，平均寿命60?80小时，大大增加了生物质固化成型的成本。
[0004]我国多采用环模辊碾压和平模碾压生产方法。此两种方法连续性挤压成型，生效率较高，其缺点如下:(1)必须严格控制原材料的含水率在6?14%，超过此范围，难以成型；(2)挤压成型中消耗大量电能，机件磨损大，关键部件寿命极短；(3)由于秸杆流动性较差，易造成型孔堵塞；(4)上料靠人工，布料不受控制，造成原料的厚度不均匀，严重影响碾压辊运动平稳性，造成设备损坏，所以传统颗粒成型机的产品制造成本较高、生产率低。
[0005]针对我国地域广阔，丘陵多，以家庭为生产单位的特点，需要由固定厂房的车间式生物质成型生产提升为流动式，车载式田间地头冷压缩成型生产模式，在平模辊碾压的基础上，设计小型车载式成型机。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型针对现有技术的不足，提供一种碾压与冲压结合，性能稳定，效率更高，能耗更小，颗粒更均匀，适用于以家庭为单位的小型车载式成型机，提出一种车载式秸杆颗粒成形机。
[0007]为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0008]一种车载式秸杆颗粒成形机，包括机体、原料池和机座，机座的左端连接牵引装置，机座的两端下设有支撑腿，中间底部设有车轮，机座的上面设有机体；所述原料池与输送泵的进口连接，输送泵的出口通过输送管与布料装置的静止接头连接，布料装置通过连接座固定在成形机体上，布料装置两侧设有布料管，布料管口在碾压辊正前方；在连接座下设有水平轴和竖直主轴，水平轴呈十字设置，十字的对应两端分别设有碾压辊和冲压辊；在碾压辊和冲压辊所形成的圆面下对应设有平模，平模上设有料斗；所述竖直主轴低端设有传动系统；在机体上设有出料装置。
[0009]进一步的，为了适应各种动力装置，所述牵引装置可以是拖拉机为原动力或电动机车为原动力。
[0010]进一步的，为了成型机的车轮避免重物下工作，所述支撑腿可伸缩。
[0011]进一步的，所述碾压辊通过轴承安装到水平轴上。
[0012]进一步的，保证被压碎粘结成片的秸杆在冲压辊的冲击下通过锥孔从平模底部挤出，所述平模上设有锥形通孔。
[0013]进一步的，所述碾压辊、冲压辊和布料口各有两个，三者在同一水平面上相互间隔布置。
[0014]与现有技术相比，本实用新型具有如下优点:体积小，可在拖拉机的牵引下流动作业，在田间地头完成生产作业，节省秸杆的收集运输；碾压辊形状为圆台，是内外圈的碾压运动跟均匀，防止秸杆向四周分散；增加冲压辊，其独特结构既保证了秸杆的流动性，有效地解决了由于秸杆流动性能差在平模上成片状，堵塞锥孔的问题，同时提高秸杆成形速度；冲压滚辊圆周包覆聚氨酯弹性体，缓解了凸起与锥孔碰撞时产生的冲压力，减少了对平模的的磨损；采用气动物料输送泵，减小设备顶部的料仓体积，输送泵放置在地上完成地面物料的输送，减少了设备的整体高度和能耗，通过操控阀控制物料输送速度、出口压力和输送量，实现间歇式送料；设计了专用布料装置，该装置将秸杆颗粒直接均匀布置到平模滚道上，保证秸杆充分被碾压，减少碾压力的波动，防止碾压辊产生打滑和振动；颗粒成型充分，使用寿命高，操作简单，能耗低，生产过程环保。
[0015]其主要技术性能指标为:
[0016](I)产量:500-600千克(颗粒燃料)/小时；
[0017](2)整套设备电耗:40?80千瓦时/吨；
[0018](3)颗粒产品密度:1.I ?1.4g/cm3；
[0019](4)成型设备寿命:主要零部件大于10000小时。
【附图说明】
[0020]图1是本实用新型的结构示意图。
[0021]图2是碾压辊、冲压辊和布料管位置关系图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图对本实用新型做进一步的具体实施说明:
[0023]如图1和2所示，一种车载式秸杆颗粒成形机，包括机体、原料池I和机座13，机座13的左端连接牵引装置15，机座13的两端下设有支撑腿14，中间底部设有车轮13，机座13的上面设有机体；所述原料池I与输送泵2的进口连接，输送泵2的出口通过输送管3与布料装置5的静止接头连接，布料装置5通过连接座固定在成形机体上，布料装置5两侧设有布料管，布料管口在碾压辊正前方；在连接座下设有水平轴7和竖直主轴，水平轴7呈十字设置，十字的对应两端分别设有碾压辊6和冲压辊4 ;在碾压辊6和冲压辊4所形成的圆面下对应设有平模9，平模9上设有料斗8 ;所述竖直主轴低端设有传动系统11 ;在机体上设有出料装置10 ;所述牵引装置15可以是拖拉机为原动力或电动机车为原动力；所述支撑腿14可伸缩；所述碾压辊6通过轴承安装到水平轴上，所述平模9上设有锥形通孔；所述碾压辊6、冲压辊4和布料管口各有两个，三者在同一水平面上相互间隔布置。
[0024]车载式秸杆成形机以可以是拖拉机为原动力，也可以以电机为原动力，动力通过带传动、一对锥齿轮和竖直主轴、水平轴传递到碾压辊6和冲压辊4，碾压辊整体外形为圆台装，内部为中空，通过轴承安装到水平轴上，水平轴在水平面内做旋转运动，带动碾压辊做水平旋转，同时在外部摩擦力的作用下碾压辊做自转运动，通过碾压辊的公转和自转运动实现对秸杆的碾压，在摩擦力的作用下，秸杆温度上升实现木质素的软化，在压力的作用下秸杆颗粒被压碎粘结成片装，平模9作为支撑体，与碾压辊共同完成碾压运动，同时平模带有锥形通孔，被压碎粘结成片的秸杆在冲压辊的冲击下通过锥孔从平模底部挤出。冲压辊整体为圆柱状，圆周包覆聚氨酯弹性体，聚氨酯弹性体表面带有按一定规则排列的圆台形凸起，这些凸起的尺寸与平模上的锥形通孔相同。在水平旋转轴的带动下即做公转有自转运动，转动过程经过尺寸外形设计计算保证凸起连续插入平模上的锥孔，通过凸起插入锥孔实现对碾压粘结的秸杆的冲压作用，加速秸杆通过平模上的成型孔进一步被挤压成形，同时破坏碾压辊所造成的秸杆对锥孔的覆盖，增加秸杆的流动性，防止锥孔被堵塞。采用气动物料输送泵2进行上料，通过布料装置5实现分散的秸杆颗粒均匀的平铺在平模滚道上。布料装置在碾压辊6和冲压辊4间交替布置，布料管口布置在碾压辊6正前方，布料装置5通过连接座固定在成形机上，经过静止接头与输送管3连接，并保证布料管随碾压辊6—起做公转，而输送管固定不动；碾压辊、冲压辊和布料管口各有两个，三者在水平面上相互间隔布置。
[0025]实施例:在拖拉机牵引下，将设备迀移到工作场地；伸缩升降支撑腿14把设备固定平稳，以平模9水平为准；连接上料装置，检查布料装置5 ;将传动系统11与拖拉机动力输出端连接，发动拖拉机；启动物料输送泵2，开始作业。秸杆碾压成型工艺如下:晾干的秸杆粉碎为尺寸2cm左右的小颗粒，调节水分含量，存入原料料斗；上料和布料装置5将物料均匀平铺到平模9滚道上；碾压辊6通过公转和自转对原料进行初次碾压，完成秸杆初步粘结成形；冲压辊4随后通过公转和自转与锥孔配合对原料进行二次冲压成型；重复以上旋转运动，秸杆成型体从成型锥孔中流出；切断机构将连续的秸杆成型体切断，压缩成型颗粒连续不断的通过出料装置10落入成品料仓。
[0026]以上所述，仅为本实用新型的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
【主权项】
1.一种车载式秸杆颗粒成形机，包括机体、原料池(I)和机座(13)，其特征在于:机座(13)的左端连接牵引装置(15)，机座(13)的两端下设有支撑腿(14)，中间底部设有车轮(13)，机座(13)的上面设有机体；所述原料池(I)与输送泵(2)的进口连接，输送泵(2)的出口通过输送管(3)与布料装置(5)的静止接头连接，布料装置(5)通过连接座固定在成形机体上，布料装置(5)两侧设有布料管，布料管口在碾压辊正前方；在连接座下设有水平轴(7)和竖直主轴，水平轴(7)呈十字设置，十字的对应两端分别设有碾压辊(6)和冲压辊(4);在碾压辊(6)和冲压辊(4)所形成的圆面下对应设有平模(9)，平模(9)上设有料斗(8);所述竖直主轴低端设有传动系统(11);在机体上设有出料装置(10)。
2.根据权利要求1所述的一种车载式秸杆颗粒成形机，其特征在于:所述牵引装置(15)可以是拖拉机为原动力或电动机车为原动力。
3.根据权利要求1所述的一种车载式秸杆颗粒成形机，其特征在于:所述支撑腿(14)可伸缩。
4.根据权利要求1所述的一种车载式秸杆颗粒成形机，其特征在于:所述碾压辊(6)通过轴承安装到水平轴上。
5.根据权利要求1所述的一种车载式秸杆颗粒成形机，其特征在于:所述平模(9)上设有锥形通孔。
6.根据权利要求1所述的一种车载式秸杆颗粒成形机，其特征在于:所述碾压辊(6)、冲压辊(4)和布料管口各有两个，三者在同一水平面上相互间隔布置。
【专利摘要】本实用新型公开一种车载式秸秆颗粒成形机，包括机体、原料池和机座，机座的左端连接牵引装置，机座的两端下设有支撑腿，中间底部设有车轮，机座的上面设有机体；所述原料池与输送泵的进口连接，输送泵的出口通过输送管与布料装置的静止接头连接，布料装置通过连接座固定在成形机体上，布料装置两侧设有布料管，布料管口在碾压辊正前方；本实用新型有益效果是：碾压与冲压结合，性能稳定，效率更高，能耗更小，颗粒更均匀，适用于以家庭为单位的小型车载式成型机。
【IPC分类】C10L5-44, B01J2-22
【公开号】CN204447941
【申请号】CN201520054540
【发明人】孙启新, 陈书法, 芦新春, 杨进, 常发成
【申请人】淮海工学院
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年1月20日