一种生物质颗粒燃料制备装置的制作方法

本发明属于生物质综合利用技术领域，具体涉及一种生物质颗粒燃料制备装置。

背景技术：

随着能源与资源的短缺和环境污染的日益严重，生物质废弃物资源化的利用研究引起了广泛的关注。目前，生物质能被认为是一种极具潜力的化石能源替代品。农林废弃物，如秸秆，树枝，中富含丰厚的生物质能，但农户处理农业废弃物仍多采用就地焚烧或直接还田等方式。这不仅严重破坏生态环境，而且舍弃了农林废弃物的商业价值。

生物质能分布广、能量密度低、储运不方便的缺陷是限制其发展的主要因素，故而需要能量致密化，以提高能量密度。在多种致密化方法中，生物质成型技术备受关注，运用此技术能够有效降低生物质运输及存储成本。传统生物质颗粒燃料制备模具多由冲头，料筒，模垫，脱模器组成，结构简单，但操作繁杂，且模垫与料筒分离往往造成颗粒压制受力不均，影响了生物质燃料的生产品质，制约了生物质燃料在市场上的应用和发展。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种操作方便、压粒均匀、稳定的生物质颗粒燃料制备装置，来提高生物质燃料制备效率，并提升生物质燃料品质。

本发明的技术方案：

一种生物质颗粒燃料制备装置，其特征在于装置主要由以下部分：基座、出料口、固定孔、抽拉式脱模板、脱模板轨道、料筒卡座、料筒、料筒进料口、料筒出料口及冲头组成；所述冲头由所述料筒进料口插入，并与所述料筒一并卡在所述基座上层正中央的所述料筒卡座中；所述料筒卡座下方正对所述脱模板轨道和所述出料口；所述抽拉式脱模板由所述脱模板轨道一侧插入；所述脱模板轨道沿径向横穿所述基座；

所述抽拉式脱模板设计为“7”字形，上宽下窄，方便出料时抽取脱模板；

所述料筒进料口成内切圆锥形，能使物料沿斜面滑入料筒，防止物料外溢，改善进料效果；

作为优选，所述出料口直径和所述料筒内径比为6：5，且所述抽拉式脱模板宽度与所述料筒出料口直径比为2：1，以上比例有助于物料在装置内的流通，防止架料。

本发明的有益效果：

（1）采用抽拉式脱模板能够方便颗粒燃料出料，待颗粒燃料制备完成后，直接抽拉脱模板即可获得颗粒燃料，无需来回更换脱模器，减少了操作流程，并且传统模具中，模垫与料筒分离，施压过程中往往出现料筒左右倾斜，使颗粒压制受力不均，使用这种抽拉式脱模板可以有效解决该问题。

（2）料筒进料口设计为内切圆锥形有助于原料进入料筒，防止原料外溢。

（3）基座底部出料口直径大于料筒出料口直径有助于颗粒物下落，防止卡料。

附图说明：

图1是本发明的总体结构示意图；

图2是本发明的局部配件示意图；

图中：（1）基座、（2）出料口、（3）固定孔、（4）抽拉式脱模板、（5）脱模板轨道、（6）料筒卡座、（7）料筒、（8）料筒进料口、（9）料筒出料口、（10）冲头。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例一：

一种生物质颗粒燃料制备装置，如附图1和附图2所示，由基座（1）、出料口（2）、固定孔（3）、抽拉式脱模板（4）、脱模板轨道（5）、料筒卡座（6）、料筒（7）、料筒进料口（8）、料筒出料口（9）及冲头（10）组成。冲头（10）由料筒进料口（8）插入料筒（7）；料筒（7）置于基座（1）上层正中央，固定于料筒卡座（6）内；料筒卡座（6）下方依次正对脱模板轨道（5）和料筒出料口（9）；脱模板轨道（5）沿径向贯穿基座（1）上层，抽拉式脱模板（4）插入其间；在基座（1）下层设有四个固定孔（3）用于装置固定。

其中，基座（1）上层直径为105mm，高50mm；下层直径设计为160mm，高20mm；出料口（2）直径12mm，固定孔（3）直径15mm且均匀分布于基座（1）下层两侧；抽拉式脱模板（4）设计为“7”字型，整个抽拉式脱模板长105mm，高10mm，其中“7”字上端长17mm，宽27mm，“7”字底端长88mm；宽20mm；脱模板轨道（5）宽20mm，高10mm，长97mm；料筒卡座（6）直径34mm，高16mm；料筒（7）高100mm，外径34mm；料筒进料口（8）及料筒出料口（9）直径均为10mm；模具冲头（10）设计为“t”字形，上端直径29mm，高36mm，下端直径10mm，高106mm；料筒进料口（8）的内切圆锥面与水平面呈45°；整个装备由铬钢制备。

实施例二：

一种利用所述生物质颗粒燃料制备装置制备玉米秸秆颗粒燃料的方法：

首先选取玉米秸秆作为原料，并粉碎玉米秸秆，使其粒径小于80目，然后放置在105℃烘箱中，烘干24小时。由于水分是天然的粘合剂，能够提高颗粒燃料的机械强度，因此在开始压制颗粒前，先在粉碎并干燥好的所述原料中添加10%的水分并混合均匀。而后，称取1g经过上述处理后的所述原料，沿所述生物质颗粒燃料制备装置的料筒进料口（8）斜面滑入料筒（7），再将所述生物质颗粒燃料制备装置固定在万用试验机上，并开始逐渐加压，待压力达到5mpa后停止加压，并维持该状态2min，随后减压并抽出抽拉式脱模板（4），再施压挤出颗粒，使其由基座（1）处出料口（2）脱落。至此，便完成了玉米秸秆颗粒燃料的制备。

结果表明，所制得的玉米秸秆颗粒燃料，经摔落试验检测破碎率为99.81%，热值达到16.32mj/kg。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种生物质颗粒燃料制备装置，其特征在于：包括基座、出料口、固定孔、抽拉式脱模板、脱模板轨道、料筒卡座、料筒、料筒进料口、料筒出料口及冲头；所述冲头由所述料筒进料口插入，并与所述料筒一并卡在所述基座上层正中央的所述料筒卡座中；所述料筒卡座下方正对所述脱模板轨道和所述出料口；所述抽拉式脱模板由所述脱模板轨道一侧插入；所述脱模板轨道沿径向横穿所述基座。

2.根据权利要求1所述的一种生物质颗粒燃料制备装置，其特征在于：所述抽拉式脱模板设计为“7”字形，上宽下窄；所述料筒进料口成内切圆锥形。

3.根据权利要求1所述的一种生物质颗粒燃料制备装置，其特征在于：所述出料口直径和所述料筒内径比为6：5，且所述抽拉式脱模板宽度与所述料筒出料口直径比为2：1。

技术总结
本发明涉及一种生物质颗粒燃料制备装置。一种生物质颗粒燃料制备装置，其结构主要包括：基座、出料口、固定孔、抽拉式脱模板、脱模板轨道、料筒卡座、料筒、料筒进料口、料筒出料口及冲头；所述冲头由所述料筒进料口插入，并与所述料筒一并卡在所述基座上层正中央的所述料筒卡座中；所述料筒卡座下方正对所述脱模板轨道以及所述出料口；所述抽拉式脱模板由所述脱模板轨道一侧插入；所述脱模板轨道沿径向横穿所述基座。本发明通过抽拉式脱模板及料筒卡座，简化了脱模过程，并保证了颗粒燃料在压制过程中的稳定性及受力均匀性，从而在提高生物质颗粒燃料制备效率的同时提升了生物质颗粒燃料的品质。

技术研发人员：陈潇;林菲
受保护的技术使用者：西北农林科技大学
技术研发日：2018.11.09
技术公布日：2020.05.19