一種秸稈顆粒平模成型裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種秸稈顆粒平模成型裝置，包括加料室、設(shè)置于加料室底部的成型模、貫穿成型模的由動(dòng)力機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸、從轉(zhuǎn)軸向外沿加料室徑向延伸的傳動(dòng)桿、轉(zhuǎn)動(dòng)連接于傳動(dòng)桿的壓輥，所述成型模在壓輥隨轉(zhuǎn)軸公轉(zhuǎn)的圓周上設(shè)有成型孔，所述成型模在壓輥隨轉(zhuǎn)軸公轉(zhuǎn)的圓周上還設(shè)有同心的弧形槽，所述成型孔位于弧形槽中，其直徑小于弧形槽的槽口寬度，所述壓輥與成型模接觸的邊部為外凸的弧面，其軸向長(zhǎng)度小于成型孔的直徑。本發(fā)明綜合能耗低，耗電量不超過40度/噸。
【專利說明】一種秸稈顆粒平模成型裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)機(jī)械，具體涉及一種秸桿顆粒平模成型裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]石油、天然氣、煤炭等化石燃料一直是人類消耗的主要能源，由于是不可再生資源，正面臨著逐漸枯竭的危險(xiǎn)，因此它們不是人類所能長(zhǎng)久依賴的理想資源。玉米秸桿、小麥秸桿、稻草、稻殼、棉花秸桿等生物質(zhì)是可再生的一類高含碳物質(zhì)，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)農(nóng)業(yè)秸桿年產(chǎn)達(dá)七億噸以上，折合標(biāo)煤近四億噸。
[0003]秸桿是優(yōu)質(zhì)環(huán)境友好型燃料，通過資源化還可獲取可燃?xì)狻⒒钚蕴?、土壤改良劑、緩釋肥、葉面肥、綠色殺蟲劑等多種化工產(chǎn)品；但是，由于秸桿非常蓬松，視比重小于80kg/M3，收集、運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)成本過高，致使未能得到有效利用，農(nóng)民往往選擇一燒了之，不僅浪費(fèi)了寶貴的資源，還嚴(yán)重污染環(huán)境。
[0004]近年來，國(guó)內(nèi)外高等院校、科研院所對(duì)生物炭還田，以及對(duì)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)和固碳減排、改善環(huán)境的有益研究結(jié)論，普遍得到國(guó)際組織、各國(guó)政府、行業(yè)專家的認(rèn)同；可以預(yù)期，一輪生物質(zhì)炭新的產(chǎn)業(yè)化的高潮即將來臨，然而一項(xiàng)新技術(shù)能否產(chǎn)業(yè)化，不僅要看它在技術(shù)上的可能性和有效性，更重要還決定于該項(xiàng)技術(shù)在經(jīng)濟(jì)上的合理性。秸桿資源化在經(jīng)濟(jì)合理性的第一道關(guān)口，是必須將非常蓬松、視比重非常小的秸桿就近加工處理提高視比重，以降低收集、運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)成本，同時(shí)減少倉(cāng)儲(chǔ)容積和降低自燃風(fēng)險(xiǎn)。
[0005]擠壓成型是目前對(duì)秸桿就近加工處理的一種主要方式，是指將秸桿粉碎后加壓，無需添加任何添加劑和粘結(jié)劑，壓制成顆粒狀；擠壓成型技術(shù)有螺旋擠壓、活塞壓縮兩種熱壓成型技術(shù)，和輥壓成型的冷壓成型技術(shù)；兩種熱壓成型技術(shù)要求加工精度高、材料耐磨性好，其設(shè)備購(gòu)買和使用的成本高，會(huì)提高秸桿擠壓成型的成本，不利于秸桿資源化的經(jīng)濟(jì)合理性；輥壓成型是目前秸桿擠壓成型普遍采用的技術(shù)，其工作原理是:在成型模上開有若干成型孔，用壓輥將粉碎后的秸桿碎料擠入成型孔進(jìn)料口，形成致密的棒狀顆粒從成型孔出料口外排。輥壓成型設(shè)備根據(jù)成型模的形式分為平模和環(huán)模，平模成型裝置包括筒形的加料室、設(shè)置于加料室底部的成型模以及壓輥，壓輥還分為直輥和錐輥兩種，錐輥平模成型裝置將錐輥的轉(zhuǎn)軸相對(duì)固定在加料室壁上，動(dòng)力機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)成型模轉(zhuǎn)動(dòng)，由于成型模較重，驅(qū)動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)以及摩擦消耗的能量要高于直輥平模成型裝置；直輥平模成型裝置如圖3和圖4所示，加料室3中設(shè)有一根貫穿成型模I的由動(dòng)力機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸4，轉(zhuǎn)軸4上連接有沿加料室3徑向延伸的傳動(dòng)桿6，壓輥5轉(zhuǎn)動(dòng)連接于傳動(dòng)桿6上，壓輥5隨著轉(zhuǎn)軸4公轉(zhuǎn)的同時(shí)受成型模I的摩擦阻力作用自轉(zhuǎn)，為避免壓輥5碾過成型孔2時(shí)其兩側(cè)存在可供秸桿碎料溢出的空隙進(jìn)而影響秸桿顆粒緊實(shí)度，壓輥5的軸向長(zhǎng)度不小于成型孔2的直徑；這種平模成型裝置在運(yùn)行過程中消耗的能量主要作用于:秸桿碎料與成型孔2內(nèi)壁之間的摩擦力、壓輥5與成型模I之間的摩擦力、壓輥5與加料室3中裝填的秸桿碎料之間的摩擦力；成型模I上位于同一圓周的相鄰的成型孔2之間成為孔橋，壓輥5在孔橋處與成型模I以及秸桿碎料的摩擦力為無效摩擦力，壓輥5的軸向長(zhǎng)度越大，與成型模I以及秸桿碎料的接觸面積越大，產(chǎn)生的無效摩擦力也越大，產(chǎn)生的熱量越多，為避免裝置過熱，還需要設(shè)置冷卻機(jī)構(gòu)，由此消耗的能量高，而且由于壓輥5與孔橋是面接觸，秸桿碎料會(huì)逐漸被壓實(shí)，隨著其厚度逐漸增加，無效摩擦力越來越大，消耗的能量越來越多，如不及時(shí)清理甚至?xí)龤?dòng)力機(jī)構(gòu)，目前采用電力驅(qū)動(dòng)的秸桿顆粒直輥平模成型裝置耗電量不低于70度/噸。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種秸桿顆粒平模成型裝置，可以解決現(xiàn)有秸桿顆粒直輥平模裝置的壓輥與成型模之間為面接觸，在成型模上孔橋處的無效摩擦力大，導(dǎo)致能耗高的問題。
[0007]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種秸桿顆粒平模成型裝置，包括加料室、設(shè)置于加料室底部的成型模、貫穿成型模的由動(dòng)力機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸、從轉(zhuǎn)軸向外沿加料室徑向延伸的傳動(dòng)桿、轉(zhuǎn)動(dòng)連接于傳動(dòng)桿的壓輥，所述成型模在壓輥隨轉(zhuǎn)軸公轉(zhuǎn)的圓周上設(shè)有成型孔，所述成型模在壓輥隨轉(zhuǎn)軸公轉(zhuǎn)的圓周上還設(shè)有同心的弧形槽，所述成型孔位于弧形槽中，其直徑小于弧形槽的槽口寬度，所述壓輥與成型模接觸的邊部為外凸的弧面，其軸向長(zhǎng)度小于成型孔的直徑。
[0008]本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案是，所述壓輥邊部外凸弧面的弧形半徑小于弧形槽的弧形半徑。
[0009]本發(fā)明的進(jìn)一步方案是，每條弧形槽中均勻布置有多個(gè)成型孔，相鄰的成型孔間隔小于5mm。
[0010]本發(fā)明的進(jìn)一步方案是，所述轉(zhuǎn)軸上至少連接有兩根傳動(dòng)桿，每根傳動(dòng)桿上分別轉(zhuǎn)動(dòng)連接有數(shù)量相等、位置相對(duì)應(yīng)的壓輥。
[0011]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于:
一、成型孔設(shè)置在弧形槽中，成型孔直徑小于弧形槽的槽口寬度，壓輥軸向長(zhǎng)度小于成型孔的直徑，當(dāng)壓輥經(jīng)過成型孔時(shí)，其兩側(cè)與成型孔之間雖然有間隙，但是由于是在弧形槽中，弧形槽的壁對(duì)秸桿碎料起到聚攏的作用，使得進(jìn)入成型孔的秸桿碎料不容易溢出，基本不影響壓制出的秸桿顆粒緊實(shí)度；
二、壓輥的軸向長(zhǎng)度減小，縮小了與秸桿碎料的接觸面積，從而減小了與秸桿之間的無效摩擦力導(dǎo)致的能量損耗；
三、壓輥與成型模接觸的邊部為外凸的弧面，外凸弧面的弧形半徑小于弧形槽的弧形半徑，使得壓輥與弧形槽之間為線接觸，大幅度降低壓輥在孔橋處與成型模之間的無效摩擦力，從而大幅降低與成型模之間的無效摩擦力導(dǎo)致的能量損耗；
四、壓輥與弧形槽之間為線接觸，不會(huì)出現(xiàn)秸桿被壓實(shí)以致增大摩擦力的情況，連續(xù)運(yùn)行也不會(huì)影響動(dòng)力機(jī)構(gòu)使用壽命；
五、綜合能耗低，耗電量不超過40度/噸。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為圖1的A向視圖。
[0014]圖3為現(xiàn)有技術(shù)的平模成型裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖4為圖3的B向視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1和圖2所示的一種秸桿顆粒平模成型裝置，包括加料室3、設(shè)置于加料室3底部的成型模1、貫穿成型模I的由動(dòng)力機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸4、從轉(zhuǎn)軸4向外沿加料室徑向延伸的至少兩根傳動(dòng)桿6、轉(zhuǎn)動(dòng)連接于每根傳動(dòng)桿6的數(shù)量相當(dāng)、位置對(duì)應(yīng)的壓輥5，所述成型模I在壓輥5隨轉(zhuǎn)軸4公轉(zhuǎn)的圓周上還設(shè)有同心的弧形槽7，每條弧形槽7中均勻布置有多個(gè)位于壓輥5隨轉(zhuǎn)軸4公轉(zhuǎn)的圓周上的成型孔2，相鄰的成型孔2間隔小于5mm，間隔即孔橋，其長(zhǎng)度在允許范圍內(nèi)越小，壓輥5與成型模I之間的無效摩擦力作用距離越短，消耗的能量越少；所述成型孔2直徑小于弧形槽7的槽口寬度，所述壓輥5與成型模I接觸的邊部為外凸的弧面，所述外凸弧面的弧形半徑小于弧形槽7的弧形半徑，所述壓輥5的軸向長(zhǎng)度小于成型孔2的直徑。
【權(quán)利要求】
1.一種秸桿顆粒平模成型裝置，包括加料室(3)、設(shè)置于加料室(3)底部的成型模(1)、貫穿成型模(1)的由動(dòng)力機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸(4 )、從轉(zhuǎn)軸(4 )向外沿加料室徑向延伸的傳動(dòng)桿(6)、轉(zhuǎn)動(dòng)連接于傳動(dòng)桿(6)的壓輥(5)，所述成型模(1)在壓輥(5)隨轉(zhuǎn)軸(4)公轉(zhuǎn)的圓周上設(shè)有成型孔(2)，其特征在于:所述成型模(1)在壓輥(5)隨轉(zhuǎn)軸(4)公轉(zhuǎn)的圓周上還設(shè)有同心的弧形槽(7)，所述成型孔(2)位于弧形槽(7)中，其直徑小于弧形槽(7)的槽口寬度，所述壓輥(5)與成型模(1)接觸的邊部為外凸的弧面，其軸向長(zhǎng)度小于成型孔(2)的直徑。
2.如權(quán)利要求1所述的一種秸桿顆粒平模成型裝置，其特征在于:所述壓輥(5)邊部外凸弧面的弧形半徑小于弧形槽(7)的弧形半徑。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種秸桿顆粒平模成型裝置，其特征在于:每條弧形槽(7)中均勻布置有多個(gè)成型孔(2)，相鄰的成型孔(2)間隔小于5mm。
4.如權(quán)利要求1所述的一種秸桿顆粒平模成型裝置，其特征在于:所述轉(zhuǎn)軸(4)上至少連接有兩根傳動(dòng)桿(6)，每根傳動(dòng)桿(6)上分別轉(zhuǎn)動(dòng)連接有數(shù)量相等、位置相對(duì)應(yīng)的壓輥(5)。
【文檔編號(hào)】B30B11/28GK104401031SQ201410666814
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月20日
【發(fā)明者】朱延軍, 吳植仁 申請(qǐng)人:淮安華電環(huán)保機(jī)械制造有限公司