专利名称：生物质固体燃料环模成型机的制作方法
技术领域：
本实用新型专利属于农业机械技术领域，是一种生物质固体燃料环模成型机，具
体是应用于加工农作物秸秆、林业剩余物等生物质能源的环模成型机。
背景技术：
我国具有丰富的农作物秸秆资源和森林资源，据统计农作物年产量每年6亿吨左右，约折合3亿吨标准煤，林业剩余物约1. 5亿吨。近年来，随着农业经济水平的不断提高，农村生活用能中高品位的商品能源逐渐增加，秸秆所占的比例也越来越大，大量废弃的秸秆在田间地头被焚烧，这种现象不仅浪费大量的生物质能源，而且对环境造成严重污染。生物质固体成型机是在一定温度与压力作用下，将原来分散的、没有一定形状的生物质经干燥和粉碎压制成具有一定形状的、密度较大的各种成型燃料。使体积縮小6 8倍，密度为1.0 1.4t/m3，能源密度相当于中质烟煤，使用时火力持久，炉膛温度高，燃烧特性明显得到了改善，既可作为农村居民的炊事和取暖燃料，也可作为城市区域供热和发电厂的燃料，近年来越来越受到人们的广泛关注。 目前，生物质固体成型机主要有螺旋挤压、活塞冲压、压模辊压等三种形式。 1)螺旋挤压成型机，该机特点是成品密度高、产量低、能耗高、原料适应性差。目前
国产设备的台时产量200kg/h左右，达不到规模化生产，吨料电耗90kWh/t左右。 2)活塞冲压成型机。该机特点是间歇成型、产品密度较大、原料适应性广、生产效
率不高，成型模腔容易磨损。 3)压模辊压成型机。又分为环模、平模、双环模等几种形式，其特点是原料适应性广，成型质量好，单机产量高。 在生物质固体成型燃料加工生产过程中，若要提高生产效率、达到规模化生产应用，需要有生产效率高、质量好的成型机。由于环模技术来自颗粒饲料加工，如果用于加工生物质颗粒成型燃料，需要进行一些改进研究，如专利CN201140539 (申请日2007. 11. 8)所述的环模挤压成型机生产率低，故障率高；专利CN2892432(申请日2006. 2. 10)所述的环模选式秸秆成型机，存在问题是设备适应能力差，对不同类型、不同含水率的原料适应性差。
发明内容本实用新型的目的是针对目前生物质固体成型机生产率低、原料适应性差等问题，提供了一种生物质固体燃料环模成型机，具有生产率高、故障低等优点，同时能够适应于农作物秸秆、林业剩余物等不同类型生物质原料，能够适应于工业化稳定连续生产，为推动我国生物质固体成型燃料的发展提供了技术保障。 为达到这一目的所采取的技术方案如下一种生物质固体燃料环模成型机，包括强制喂料装置和成型装置，其特征在于强制喂料装置中装有强制输送轴，强制输送轴可更换，可适应不同类型、不同含水率的原料；成型装置中的压辊通过一级齿轮和二级齿轮连接，提高了传动效率，且压辊在环模中转动。[0010] 上述的生物质固体燃料环模成型机中，强制喂料装置中左端安装螺旋输送轴，实现了物料水平输送；右端安装强制输送轴，实现了物料强制向下输送。 上述的生物质固体燃料环模成型机中，强制输送轴上装有强制输送刮板，且刮板垂直于强制输送轴，提高喂料速度，增加了强制喂料功能，能输送不同类型的物料，解决了物料的堆积问题。 上述的生物质固体燃料环模成型机中，成型装置中装有2个压辊。 上述的生物质固体燃料环模成型机中，压辊采用齿轮传动，在箱体中一级齿轮和
二级齿轮，提高了传动效率。 上述的生物质固体燃料环模成型机中，在调节压辊和环模之间的间隙时，先松开止退螺母，再拧动调节螺母，调节间隙。 上述的生物质固体燃料环模成型机中，二级齿轮安装在实心轴上，带动环模转动。[0016] 上述的生物质固体燃料环模成型机中，实心轴右端安装圆柱滚子轴承，左端安装调心滚子轴承。 上述的生物质固体燃料环模成型机中，环模中的模孔采用直形孔，加工简单、成本低；自内向外依次是进料孔、压縮变形孔和减压孔。 上述的生物质固体燃料环模成型机中，模孔中进料孔采用锥形孔，有利于进料，压縮变形孔的直径小于减压孔的直径，有利于成型、出料。 上述的生物质固体燃料环模成型机中，环模、压辊可根据要求更换，可以根据不同的物料以及用户不同的要求更换，同时磨损失效后能够方便更换，可提高整个成型机的使用寿命，节约原材料，降低制造成本 上述的生物质固体燃料环模成型机中，环模、压辊采用合金钢材料制造，提高了设备寿命，且有较好的性价比。 本实用新型生物质固体燃料环模成型机具有以下优点，强制输送装置中的螺旋输送轴物料的水平输送问题，强制输送轴解决了物料的堆积缠绕问题，能够输送不同的物料，增加机具的适应性；成型装置的压辊采用二级齿轮传动，提高了传动效率；模孔采用直形孔，加工简单、成本低，而且模孔中的进料孔采用锥形孔，有利于进料，压縮变形孔的直径小于减压孔的直径，有利于成型、出料，单位耗能低；成型装置中的压辊、环模采用合金钢材料制造，提高了设备寿命，而且磨损失效后易更换。可以根据不同的物料以及用户不同的要求更换环模，提高了成型机的适应能力。因此本实用新型专利具有生产率高、故障低、单位能耗低，同时能够适应于农作物秸秆、林业剩余物等不同类型生物质原料，能够应用于工业化稳定连续生产。
图1为生物质固体成型机主视图； 图2为生物质固体成型机右视图； 图3为生物质固体成型机强制喂料机构主视图； 图4为生物质固体成型机成型传动装置主视图； 图5为模孔示意图。
具体实施方式
如图1、图2、图3、图4、图5所示 1为成型机底座，2为成型装置电机，3为成型传动轴，4为强制喂料电机，5为强制喂料装置，6为吹料器，7为出料口 ， 8为成型装置，9为环模，10为压辊，11为切刀，12为原料进料口 ， 13为螺旋输送轴，14为强制输送轴，15为刮板，16为输入轴，17为一级齿轮，18为中间轴，19为二级齿轮，20为实心轴，21为圆柱滚子轴承，22为调心滚子轴承，23为抱箍，24为液压装置，25为模孔，26为中间轴轴承，27为输入轴轴承，28为进料孔，29为压縮变形孔，30为减压孔，31为调节螺母，32为止退螺母。[0029]
以下结合附图1-图5对本发明的实施例进行描述 如图1、图2所示，成型装置电机2安装在成型机底座1上，动力通过成型传动轴3进入成型装置10中，物料通过强制物料器5进入吹料器6中，在压辊10的作用下，物料被挤压到环模9中，然后被切刀11切成颗粒状，最后成型的颗粒进入出料口 7，完成整个颗粒的成型加工。 在强制喂料装置中，如图3，物料通过原料进料口 12进入强制喂料器，物料先通过螺旋输送轴13水平输送，在到达最右端时改变方向，通过强制喂料轴14向下输送，而且强制喂料轴14上的刮板15能够提高输送效率，防止物料缠绕在输送轴上。同时由于刮板14的高度要远远低于螺旋输送轴13，能够防止物料堆积在喂料器的右端，同时增加了物料的输送能力。 在成型装置中，如图4，动力通过输入轴16、一级齿轮17、中间轴18和二级齿轮19传送到压辊10，输入轴16和中间轴18分别安装在输入轴轴承27和中间轴轴承26上，由于实心轴20承受的压力比较大，两端分别安装在圆柱滚子轴承21和调心滚子轴承22上，然后带动压辊10转动。若调节压辊10和环模9之间的间隙时，先松开止退螺母32，再拧动调节螺母31，调节间隙，要正确控制压辊的间隙，如果间隙太小，压辊与环模磨损严重，如果间隙过大，则影响产量，甚至不能成型。 在成型过程中，如图5，压辊10将物料压到环模9中的模孔25中，先后经过进料孔28、压縮变形孔29和减压孔30，形成成型颗粒。 最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求一种生物质固体环模成型机，包括强制喂料装置(5)和成型装置(8)，其特征在于强制喂料装置(5)中装有强制输送轴(14)，且强制输送轴(14)可更换；成型装置(8)中的压辊(10)通过一级齿轮(17)和二级齿轮(19)连接，并在环模(9)中转动。
2. 根据权利要求l所述的生物质固体环模成型机，其特征在于强制喂料装置(5)中左 端安装螺旋输送轴(13)，右端安装强制输送轴(14)。
3. 根据权利要求l所述的生物质固体环模成型机，其特征在于强制输送轴(14)上装有 刮板(15)，且刮板垂直于强制输送轴(14)。
4. 根据权利要求l所述的生物质固体环模成型机，其特征在于成型装置(8)中装有2 个压辊(10)。
5. 根据权利要求1或者4所述的生物质固体环模成型机，其特征在于压辊(10)和环模 (9)之间的间隙通过止退螺母(32)和调节螺母(31)调节。
6. 根据权利要求l所述的生物质固体环模成型机，其特征在于二级齿轮(19)安装在实 心轴(20)，带动环模(9)转动。
7. 根据权利要求6所述的生物质固体环模成型机，其特征在于还包括实心轴(20)右端 安装圆柱滚子轴承(21)，左端安装调心滚子轴承(22)。
8. 根据权利要求l所述的生物质固体环模成型机，其特征在于环模(9)中的模孔(25) 采用直形孔，自内向外依次是进料孔(28)、压縮变形孔(29)和减压孔(30)。
9. 根据权利要求8所述的生物质固体环模成型机，其特征在于模孔(25)中进料孔 (28)采用锥形孔，压縮变形孔(29)的直径小于减压孔(30)的直径。
10. 根据权利要求l所述的生物质固体环模成型机，其特征在于环模(9)、压辊(10)采 用合金钢材料制造。
专利摘要本实用新型专利公开了一种生物质固体燃料环模成型机，属于农业机械技术领域。技术方案包括强制喂料装置(5)和成型装置(8)，其特征在于强制喂料装置(5)中装有强制输送轴(14)，提高了生物质原料的适应性；成型装置(8)中的压辊(10)通过一级齿轮(17)和二级齿轮(19)在环模(9)中转动，提高了传动效率。本生物质固体燃料环模成型机有效解决了目前生物质成型机存在的问题，具有生产率高、故障率低、单位能耗低等优点，并且能够适应于农作物秸秆、林业剩余物等不同类型、不同含水率的生物质原料，实现了工业化稳定连续生产，为推动我国生物质固体成型燃料的发展提供了技术保障。
文档编号B30B11/20GK201437283SQ20092015375
公开日2010年4月14日 申请日期2009年5月11日 优先权日2009年5月11日
发明者姚宗路, 孙丽英, 孟海波, 田宜水, 赵立欣, 霍丽丽 申请人:农业部规划设计研究院