一种立式生物质颗粒燃料成型机的制作方法
【专利摘要】一种立式生物质颗粒燃料成型机，可将粉碎的生物质物料压缩成颗粒成型燃料。环模两端面分别与外齿转盘轴承和无齿转盘轴承连接，外齿转盘轴承受驱动后带动环模旋转，将由分料器喂入的生物质物料带入到楔形压缩区域内；两套转盘轴承均可承受径向载荷与轴向载荷，转盘轴承内圈与机架联结，形成两端支承形式；压辊轴两端安装有滑动轴承，调整环模压辊间隙时，从成型腔一侧外面调整压辊组件偏转角度，在成型腔外两侧对压辊组件进行定位锁紧，压制成型后的颗粒燃料切断后由接料板带至出料口。本实用新型的有益效果是整机结构紧凑，工作时运转平稳，压辊两轴端配合的滑动轴承工作于成型腔外，延长了使用寿命。
【专利说明】
一种立式生物质颗粒燃料成型机
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种生物质颗粒成型机，特别是涉及一种立式生物质颗粒燃料成型机。
【背景技术】
[0002]生物质颗粒燃料由木肩、农作物秸杆等经机械压制而成，是一种优质的清洁能源。生物质成型设备主要有模辊式、螺旋挤压式、柱塞式等。其中模辊式具有成型率高，可连续生产的优点，使用广泛。模辊式又可分为平模式和环模式两大类。平模式立式进料，在重力作用下物料方便进入压缩区域，但其模具及压辊易出现磨损不均现象，工作一段时间后，模辊间隙一致性差。环模式为方便调整模辊间隙，其压辊多为偏心轴式，压辊壳与压辊轴间的轴承易受粉尘颗粒污染，且由于压辊轴承在物料成型腔内，其结构尺寸受到限制，当挤压力过大时，压辊轴强度不足，轴承寿命很短，设备维修及维护时间过长。
【实用新型内容】
[0003]为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种环模绕立轴回转，生物质竖向进料的颗粒燃料成型机，整机结构紧凑，有效的物料压缩腔增大，工作时运转平稳。压辊能够承受较大的挤压力，压辊两轴端配合的滑动轴承工作于成型腔外，延长使用寿命，降低制造与维修成本，有效提高压缩效率;同时模辊间隙调整方便，精度高。
[0004]本实用新型所采用的技术方案是:包括进料口、成型腔上盖板、成型腔下盖板、环模、压辊组件、出料斗，其特征是:成型腔由环模内表面及成型腔上盖板、成型腔下盖板封闭而成，至少一组压辊组件竖直安装在成型腔内，压辊工作外表面与环模内表面形成楔形压缩区域，压辊轴组与成型腔上盖板、成型腔下盖板的安装孔配合为偏心结构；上、下压辊轴座通过连接板固定连接；
[0005]进料口上部设置具有多个物料出口的分料器，分料器的每个物料出口连接成型腔上盖板上的每个进料口，其位置设置在压辊和环模所形成的楔形物料压缩区域上端;环模两端面分别通过外圈带齿轴承、支撑轴承连接在成型腔上盖板和成型腔下盖板上，三者同轴装配并绕立轴回转;外圈带齿轴承设置与原动力传动齿形啮合的外齿圈。
[0006]上述的压辊轴组与成型腔上盖板、成型腔下盖板的安装孔组装的偏心结构:压辊轴座内孔与其外圆柱面存在偏心距离;各压辊组件间通过间隙调整定位组件相连，连接方式是:每个压辊轴座上设置两个连接孔，位于各相邻的压辊轴座上相近的两个连接孔之间连接间隙调整定位组件，位于相对的一组压辊轴座上的两个连接孔之间连接间隙调整定位组件；间隙调整定位组件设置带连接孔的正向螺旋调节螺钉和带连接孔的反向螺旋调节螺钉，正向螺旋调节螺钉和反向螺旋调节螺钉上的安装孔通过销钉分别连接两个压辊轴座上的连接孔，在正向螺旋调节螺钉和反向螺旋调节螺钉的相对端连接双向螺纹调节螺母。
[0007]本实用新型的积极效果:整机结构紧凑，有效的物料压缩腔增大，工作时运转平稳。压辊能够承受较大的挤压力，压辊两轴端配合的滑动轴承工作于成型腔外，延长了使用寿命，降低制造与维修成本。通过分料器直接将物料喂入到模辊挤压区域，有效提高压缩效率。环模带动接料板同时起输料作用，使成型燃料从产品仓中出料更加方便;同时模辊间隙调整方便，精度高。
【附图说明】
[0008]结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0009]图1是局部剖视的立式生物质颗粒燃料成型机装配结构轴测图。
[0010]图中零部件序号:分料器I，出料斗2，下机架3，环模4，上机架5，压辊组件6，进料口7，成型腔上盖板8，外圈带齿轴承10，成型腔下盖板11，接料板12。
[0011 ]图2是物料压缩腔轴测半剖视图。
[0012]图中零部件序号:下机架3，环模4，压辊组件6，进料口7，成型腔上盖板8，外围板9，上支撑轴承13，外圈带齿轴承10，成型腔下盖板11。
[0013]图3是环模回转部分及出料部分示意图。
[0014]图中零部件序号:出料斗2，环模4，上支撑轴承13，外圈带齿轴承10，接料板12，切断刀14。
[0015]图4是压辊组件示意图。
[0016]图中零部件序号:压辊轴6-1，压辊轴座6-2，密封盖6-3，滑动轴承6_4，压辊轴座连接板6-5。
[0017]图5是图4所示压辊轴座6-2的端面视图(去除密封盖状态)。
[0018]图6是压辊组件连接与定位图。
[0019]图中零部件序号:6压辊组件，15间隙调整定位组件。
[0020]图7是间隙调整定位组件示意图。
[0021]图中零部件序号:正向螺旋调节螺钉15-1，调节螺母15-2，反向螺旋调节螺钉15-3。
【具体实施方式】
[0022]见图1、2，具体结构如下:本实用新型设置上机架5和下机架3，在上机架5的上、下端分别固定组装成型模上盖板8、成型模下盖板11;在成型模上盖板8和成型模下盖板11之间设置压缩腔，压缩腔是由成型腔上盖板8、上支撑轴承13、环模4、外圈带齿轴承10、成型模下盖板11等同轴零件构成的封闭腔。上支撑轴承13的内圈与成型腔上盖板8通过螺栓紧固连接，上支撑轴承13的外圈与环模4的上端面也通过螺栓连接;环模4的下端面通过连接螺栓与外圈带齿轴承10的齿圈端面连接，外圈带齿轴承10的内圈与成型腔下盖板11连接。上下两套轴承的内圈通过与成型模上盖板8和成型腔下盖板11相连确定了双端支承的回转立轴中心线，从而使外圈带齿轴承10的齿圈与环模4及上支撑轴承13的外圈组成的旋转组件可以绕立轴回转;外圈带齿轴承10设置与原动力传动齿形啮合的外齿圈。环模4的圆周面上沿径向开有多排模孔(如图3所示)。在环模4的外部下端固定接料板12，与环模4 一同旋转，在接料板12的外围设置固定的外围板9;在环模4的外部设置固定的切断刀14及出料斗2。
[0023]见图2、4，在成型腔上盖板8和成型腔下盖板11上均开有四个沿圆周均布的压辊组件安装孔，各压辊组件6上、下端的安装轴端与成型腔上盖板8、成型腔下盖板11上的安装孔配合组装，故压辊组件6的压辊轴6-1也是双端支撑结构;压辊组件6中的压辊轴6-1为各轴端同心的直轴，其挤压轴段与环模内表面构成楔形物料挤压空间。
[0024]见图2、4，在压辊组件6中的压辊6-1两轴端安装有滑动轴承6-4，上、下两滑动轴承6-4分别安装在两端压辊轴座6-2的内孔里，压辊6-1的两端通过上、下两滑动轴承6-4和上、下两压辊轴座6-2组装在成型腔上盖板8和成型腔下板11上;压辊轴座6-2的外端组装密封盖 6_3 ο
[0025]见图5、6，压辊轴组与成型腔上盖板、成型腔下盖板的安装孔配合为偏心结构:压辊轴座6-2内孔与其外圆柱面存在偏心距离e，各压辊轴座6-2之间通过间隙调整定位组件15相连，连接方式是:每个压辊轴座6-2上设置两个连接孔B，位于各相邻的压辊轴座上相近的两个连接孔B之间连接间隙调整定位组件15，同时位于相对的一组压辊轴座上的两个连接孔B之间连接间隙调整定位组件15，构成由三套间隙调整定位组件组成三角形结构(图6所示)。
[0026]见图7，间隙调整定位组件15采用的结构，即设置带安装孔B-1的正向螺旋调节螺钉15-1和带安装孔B-1的反向螺旋调节螺钉15-3，正向螺旋调节螺钉15-1和反向螺旋调节螺钉15-3上的安装孔B-1通过销钉分别连接两个压辊轴座上的连接孔B，在正向螺旋调节螺钉15-1和反向螺旋调节螺钉15-3的相对端连接双向螺纹调节螺母15-2。当旋转调节螺母15-2时，正向螺旋调节螺钉15-1与反向调节螺钉15-3同时旋进或旋出，使得间隙调整定位组件15的轴向长度发生变化，从而推动压辊轴座6-2转动，实现环模4和压辊6-1之间间隙的调节。
[0027]模辊间隙大小可单独对每组压辊组件6进行调整，也可以对四组压辊组件6同时进行联动调整。单独调整时，将图1和图7中所示的间隙调整定位组件15取下，转动图1中安装在上盖板的偏心压辊轴座6-2，则由于压辊轴座连接板6-5与上下压辊轴座6-2相互联接，下端压辊轴座也会同步转动，由此带动压辊轴座相对环模的间隙发生改变，待每组压辊组件都调整至预设间隙后，将调整锁紧组件15轴向长度调节为压辊组件配合孔间的距离，将相邻压辊组件两两通过间隙调整定位组件联接，同时将其中一组相隔的压辊组件通过间隙调整定位组件联接，构成三角形固定结构，结构可靠，压辊所受的偏心推力为相向力，减弱了对成型腔上盖板8和成型腔下板11的作用力，使板件不发生过大变形，提高了各安装件间的位置精度;压辊组件定位后保证环模和压辊间隙不变。
[0028]联动调整时，按图6所示通过定位锁紧组件将压辊组件15两两联接，旋动调节螺母15-2，则定位锁紧组件15的长度变化会推动压辊组旋转，实现多组模辊间隙的同时调整。见图6，将其中一组相隔的压辊组件通过间隙调整定位组件联接，构成三角形固定结构，压辊组件定位后保证环模和压辊间隙不变。
[0029]见图5，在上、下两压辊轴座6-2上设置连接凸板，连接凸板上设置连接孔A，上、下压辊轴座连接板6-5两端通过连接螺钉连接上、下两压辊轴座6-2的连接孔A，当旋转一端压辊轴座时，可使上、下两套轴座同步旋转，保证压辊与环模间的间隙大小均匀一致。
[0030]见图1、2，成型模上盖板8上设置多个进料口7，进料口 7的上部设置具有多个物料出口的分料器I，分料器I的每个物料出口可插入成型腔上盖板上的每个进料口 7，其位置设置在压辊和环模所形成的楔形物料压缩区域上端;从而使物料从多处喂入进压缩腔内。
[0031]工作原理:松散的生物质物料(木肩、秸杆粉料等)在重力作用下自然流动或由进料器带动，从分料器I下端的每一单独的出料口排出，使物料从多处喂入进压缩腔内。散物料经由旋转的压辊组件带动进入楔形物料压缩腔后，容积密度迅速提高，楔形区内的物料再经环模压辊间的挤压力作用，通过环模4上开出的模孔后固结为颗粒燃料。成型后的颗粒燃料随环模一起旋转并被后续进入的物料持续挤压向外运动，当其与切断刀13接触碰撞后折断，落到接料板12上，经切断刀14下端导引后进入出料斗2并排出。
【主权项】
1.一种立式生物质颗粒燃料成型机，包括进料口、成型腔上盖板、成型腔下盖板、环模、压辊组件、出料斗，其特征是:成型腔由环模内表面及成型腔上盖板、成型腔下盖板封闭而成，至少一组压辊组件竖直安装在成型腔内，压辊工作外表面与环模内表面形成楔形压缩区域，压辊轴组与成型腔上盖板、成型腔下盖板的安装孔配合为偏心结构；上、下压辊轴座连接板两端通过连接螺钉连接上、下两压辊轴座上； 进料口上部设置具有多个物料出口的分料器，分料器的每个物料出口连接成型腔上盖板上的每个进料口，其位置设置在压辊和环模所形成的楔形物料压缩区域上端;环模两端面分别通过外圈带齿轴承、支撑轴承连接在成型腔上盖板和成型腔下盖板上，三者同轴装配并绕立轴回转;外圈带齿轴承设置与原动力传动齿形啮合的外齿圈。2.根据权利要求1所述的立式生物质颗粒燃料成型机，其特征是:压辊轴组与成型腔上盖板、成型腔下盖板的安装孔组装的偏心结构:压辊轴座内孔与其外圆柱面存在偏心距离；各压辊组件间通过间隙调整定位组件相连，连接方式是:每个压辊轴座上设置两个连接孔，位于各相邻的压辊轴座上相近的两个连接孔之间连接间隙调整定位组件，位于相对的一组压辊轴座上的两个连接孔之间连接间隙调整定位组件；间隙调整定位组件设置带连接孔的正向螺旋调节螺钉和带连接孔的反向螺旋调节螺钉，正向螺旋调节螺钉和反向螺旋调节螺钉上的安装孔通过销钉分别连接两个压辊轴座上的连接孔，在正向螺旋调节螺钉和反向螺旋调节螺钉的相对端连接双向螺纹调节螺母。
【文档编号】B01J2/22GK205517626SQ201620264227
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月1日
【发明人】刘庆玉, 白雪卫, 薛志平, 李金洋, 张敏, 陈东雨, 王成博, 于师开, 卢英林, 宋丹
【申请人】沈阳农业大学