用于生产颗粒的压粒机的平坦模具和用于生产颗粒的压粒机的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及到一种用于生产颗粒的压粒机的平坦模具和一种用于生产颗粒的压 粒机。
【背景技术】
[0002] 由精细物料或经压实和/或熔化的材料来生产也被称为球团或者丸粒的颗粒已 是公知的。由较佳为碾碎的生物质（如木片、锯肩等）来生产颗粒或木质颗粒也充分已知， 并且在可再生能源领域作为一种针对气候保护的面向未来的技术而特别在欧洲被广泛推 广。由较佳为碾碎的生物质（如木片、锯肩等）来生产颗粒或木质颗粒也充分已知，并且在 可再生能源领域作为一种针对气候保护的面向未来的技术而特别在欧洲被广泛推广。无有 害物质的基本材料较佳地用于向单户家庭或多户家庭的房屋中的小壁炉设备进行供给的 木质颗粒的市场。然而，用于发热和/或获得电能（组合发电站）的河床式发电站或特殊的 高温熔炉设备还能洁净地燃烧带有较少量有害物质的材料（具有或不具有涂层或漆料的、 由碎木板或中等密度纤维板（MDF)制成的颗粒）。
[0003] 通常在所谓的压粒机中生产木质颗粒，其中待挤压的材料通过运动的和/或主动 滚动的辊子（也被称为盘式碾磨机辊子）而被挤压通过模具的各个孔。材料（生物质）通 过这些孔成形，并作为料条从这些孔中排出。在此，孔理解为较佳地实施成大致圆筒形的所 有开口，并设置在模具内以使材料馈通并成形。孔还可具有较大的进入区域（凹陷部），以 改进挤压过程并可被硬化或者可在孔内具有硬化过的套筒。
[0004] 在模具领域中区分平坦模具和环形模具。辊子在环形模具上在外部或在内部回转 以进行挤压，而盘式碾磨机辊子在平坦模具上以圆形（碾磨机构造）滚动。本实用新型较佳 地涉及后一种构造形式的平坦模具，但也可在必要时与环形模具一起使用。待挤压材料可 以不仅是用于在壁炉内燃烧的生物质，而且还可以是可颗粒化的材料，如饲料或食品、炭、 塑料或类似物。
[0005] 不必更详细地讨论制备和散布生物质或者对颗粒的后处理（料条的碾碎、冷却、 储存、运输）的可能性。这方面参照现有技术。
[0006] 由于当前全世界已公认的气候变暖，因而推动本行业加速木质颗粒的大规模工业 化生产并使这种生产低成本化。
[0007] 压粒机的主要磨损件是平坦模具自身。由于在孔壁上挤压和压缩生物质产生高摩 擦值和压力，这对模具孔造成腐蚀并且随着时间增大模具孔。同时在馈送生物质时可能出 现的是，高密度元件，例如石头、金属块或者类似物到达平坦模具上，并通过滚动的辊压入 平坦模具内，并且对其造成局部损伤。
[0008] 为了以尽可能小的成本避免局部损伤或者模具上的局部磨损以及简化模具与备 用件的更换，在文件DE 10 2009 047 902 Al中建议，将模具设计成具有两个或者多个模具 段的多部分模具。如此可以从模具中取出模具段，并且重新使用新的或者处理过的模具段， 而不需要更换整个模具。由此使压粒机的停机时间保持较低。
[0009] 尽管以这种方式可以减少可能的停机持续时间，但是以这种方式不能避免或者减 少在模具上产生的损伤，这种损伤在多部件的模具情况下需要更换模具或者模具段。
[0010] 特别是对于为大工业生产颗粒设计的压粒机来说，为了实现生物质通过压粒机的 尽可能大的通过量以及为了实现相应大的颗粒生产率，对模具提出了较高的要求。因此， 模具必须特别是承受由辊施加的非常大的力，从而以所期望的高通过率使生物质挤压通过 孔。同时通常要求，为了达到尽可能高的生产通过率，压模具有尽可能多的孔，这里随着孔 的数量的增大，模具自身的制造材料越少，但是仍然需要吸收和传导由辊所施加的力。在 此特别须考虑到在待挤压的生物质中可能形成不规则物，这大概是因为在压粒机运行过程 中留在模具上的生物质的剩余层形成结块或粘附物、特别是因为等候在辊子前面的生物质 不能足够快速和/或均匀地进行挤压或被移走。如果辊子在这种不规则物上扫过，则会导 致辊子垂直于模具表面施加压力所产生的力的大部分集中于不规则物的较小的受限表面 上，以使模具局部地加载有非常大的力，这会造成模具的损坏和增加损耗，并且在极端情 况下甚至造成模具断裂。为了减小这种危险性，模具可通过如下方式构造成是耐磨的，即， 例如增大模具的直径和/或加大模具的厚度，但这会造成对于压粒机来说相应的设备成本 增加。
[0011] 因此，在较少受损率和停机率、较高生产率与较少设备成本的要求之间存在矛盾。 【实用新型内容】
[0012] 因此，本发明的任务在于提出一种改进的平坦模具和一种改进的压粒机，它可以 更好的解决对上述目标冲突，特别是对于给定的生产效率和设备大小能实现更小的损伤和 停机频率。
[0013] 本发明的该任务以及其他任务将借助一种如下描述的被使用在用于生产颗粒的 压粒机上的平坦模具以及一种如下描述的用于生产颗粒的压粒机得到解决。
[0014] 作为一种解决方案给出一种被使用在用于生产颗粒的压粒机上的平坦模具，颗粒 较佳由被用于作为壁炉中的燃烧材料使用的生物质制成，这里生物质由含有纤维素和/或 木质纤维素的纤维、木肩或者碎肩制成，这里平坦模具有多个孔，它们被布置成位于至少两 个孔圆上，从而形成圆环形的滚动面。这里在每个孔圆上各自形成相同数量的孔，这里对于 孔圆的每个孔来说，相邻的孔被布置成偏移2 α的角度，对于孔圆的每个孔来说，将至少一 个偏移α角度的孔布置在相邻的孔圆上。角度α在这里优选被定义为圆形截面的开口， 它由在相邻孔圆上偏移的孔的两条穿过中心点的中心点直线确定。
[0015] 通过在每个孔圆上设计相同数量的孔（它们实际上均匀间隔布置），并且通过使 相邻的孔圆的孔相对偏移，可以实现孔非常均匀的布置。特别是，许多在平坦模具上形成的 孔互相间具有基本上相同的统一的间隙。当由此压粒机的辊在工作时在由孔构成的滚动面 上滚压时，生物质可以非常均匀地被挤压，同时将由于待挤压材料的不均匀挤压和推移造 成的对平坦模具的损伤的危险得到降低。
[0016] 较佳平坦模具由多个模具段形成。特别是，该平坦模具具有形成滚动面的多个模 具段。为了使模具段彼此接合而设有一个或者多个定心孔。通过使平坦模具或者说滚压表 面分离成多个部分可以省去昂贵的装置以及相应的用于取出整个模具的安装费用。如果平 坦模具例如被分成四部分，则生产空间大约55至60°的开口已经足够用于将其从压粒机 中取出并且装入一个新的模具。驱动装置、轴或者其他的机械部件的拆卸可以尽量被避免。 这特别的可以优选的使用在压粒机上，如DE 10 2009 051 481 Al中公开的，它可分布到平 坦模具上地具有多个压紧装置。
[0017] 这里优选的是，两个相邻的模具段的接合边缘可以如下被设计在滚动