专利名称：一种颗粒成型环模的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种成型环模，具体来说是一种颗粒成型环模。
背景技术：
近几年，由于能源问题日益突出，开发生物质燃料成型技术也引起了人们的关注， 研究开发出许多种生物质燃料成型设备，其中采用常温致密成型方法的环模压缩成型设备 由于它的诸多优点，而 得到了广泛的推广，其工作原理是采用环模与压辊内嵌式结合，物 料进入压制区后，在环模与压辊间被挤压成型，物料依靠挤压成型时产生的热量而软化粘 合，并从环模孔径被挤出。在制粒过程中环模起着至关重要的作用，它影响到颗粒产品的成 型率和成型质量；此外，环模在工作中受到磨损程度大，并且无法压制硬质短纤维物料；所 以，环模是最为重要的，最易磨损的部件，它的设计和选用成为生物质颗粒成型设备发展的 瓶颈。现有技术中，申请号为00260834. 0的中国专利公开了一种制粒环模，它提供了一 种螺旋结构的制粒环模，可以是连接牢固；但是，由于粒孔设计不科学，则物料的压缩率不 高；申请号为02282096. 5的中国专利公开了一种草料颗粒成型机，也具有同样的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种颗粒成型环模，其结构简单，设计科学，拆 卸方便；该环模内层采用耐磨材料，外层加固，克服了环模在工作中因受到磨损程度大无法 压制硬质短纤维物料的缺点；它具有科学结构的环孔，不仅提高了物料的压缩率，而且有效 的降低了环模的制造成本。为了解决上述问题，本发明提供了一种颗粒成型环模，该环模包括外层和内层，二 者过盈配合，内层上的突柄嵌入环模外层上的凹槽内，环模上设置环孔；外层为钢圈，内层 的材料选用耐磨金属；内层和外层的边缘为内嵌式结构；外层的内壁上设置启口槽；所述启口槽的宽度为2 5mm ；外层结构内壁上的环孔处设有倒角；倒角的角度为35 60° ；外层结构上的环孔尾部设置扩孔；所述扩孔的直径为6 15mm ；环孔5的直径为6 10mm，长度为40 60mm ；外层的材料选用45#钢；内层的材料选用40Cr。与现有技术相比，本发明具有如下优点1、本发明采用双层结构，这样使得外层结构可以循环使用，内层结构方便更换。2、本发明的内层采用材料40Cr并经过高频淬火处理，而外层采用钢圈进行加固， 钢圈材质采用45#钢淬火处理，此结构不仅满足对硬质短纤维物料进行压制成型所需要的 硬度，也满足环模在工作过程中的耐磨要求。3、本发明的内外层采用过盈配合，并且环模内层与外层在环模边缘采用内嵌式固定结构，有效的防止环模两层结构间的相对滑动。4、在环模外层结构内壁上的环孔设有倒角，有效解决环孔的同心度偏差；环孔尾 部设置扩孔，有效的释放环模与物料的制粒产生的压力。5、结构中内层上的突柄嵌入环模外层上的凹槽内，通过该装置调整内外层结构的 轴向位置，最大限度地减少装配误差。6、外层结构内壁有启口槽，可有效防止内层结构在更换时，对外层结构的损伤。7、经过长期的中试试验，本结构的环模制粒成型率达到95%以上，其使用寿命高 于其他同类产品1.5-2倍。在保证较高物料成型率的同时，有效的降低了环模的制造成本， 并且还可以对硬质短纤维物料进行压制成型。
图1为本发明的结构示意图；图2是图1中环模两层结构的A-A纵剖面构造图；图3是环孔的结构示意图。
具体实施例方式实施例1 环模采用双层结构，包括外层1和内层2，二者采用过盈配合，使两层紧密的结合 在一起，并通过固定调整机构4中连接于环模内层上的突柄嵌入环模外层上的凹槽内，通 过突柄上的调整螺栓调整轴向位置，环模内外两层同时固定于设备主轴上，并在固定时调 整两者间的弦向位置，使其两层结构上设置的环孔5 —一对应。内层2采用40Cr并经高频 淬火处理，其材料表面的相对耐磨性达到1. 43、硬度达为HRC38 ；外层1采用钢圈，钢圈材质 采用45#钢淬火处理，其实际应用的最高硬度为HRC55，此结构不仅满足对硬质短纤维物料 进行压制成型所需要的硬度，也满足环模在工作过程中的耐磨要求。环模的失效基本都是 由环模内壁磨损造成的，而本发明只需更换环模内层2即可达到更换环模的效果，外层1可 以重复使用。其中内层2和外层1的边缘采用内嵌式结构，有效的防止环模两层结构间的相对滑动。外层1的内壁上设置启口槽3，所述启口槽3的宽度为3mm，可以有效防止内层2 在更换时，对外层1的损害。环孔5的直径为6mm，长度为55mm ；在环模外层1结构内壁上的环孔5设有倒角，所 述倒角的角度为60°，减少环模孔配合产生的误差，可以有效解决环孔5的同心度偏差；并 在外层1结构上的环孔5尾部设置扩孔，扩孔的深度为10mm，直径为8mm，压缩比为1 5.5， 这样不仅保证在压制成型的前提下提高了物料压缩速率，还对普通环模堵模现象有了很大 的改善。实施例2 环模采用双层结构，包括外层1和内层2，二者采用过盈配合，使两层紧密的结合 在一起，并通过固定调整机构4中连接于环模内层上的突柄嵌入环模外层上的凹槽内，通 过突柄上的调整螺栓调整轴向位置，环模内外两层同时固定于设备主轴上，并在固定时调整两者间的弦向位置，使其两层结构上设置的环孔5 —一对应。内层2采用40Cr并经高频 淬火处理，其材料表面的相对耐磨性达到1. 43、硬度达为HRC38 ；外层1采用钢圈，钢圈材质 采用45#钢淬火处理，其实际应用的最高硬度为HRC55，此结构不仅满足对硬质短纤维物料 进行压制成型所需要的硬度，也满足环模在工作过程中的耐磨要求。环模的失效基本都是 由环模内壁磨损造成的，而本发明只需更换环模内层2即可达到更换环模的效果，外层1可 以重复使用。其中内层2和外层1的边缘采用内嵌式结构，有效的防止环模两层结构间的相对滑动。外层1的内壁上设置启口槽3，所述启口槽3的宽度为3mm，可以有效防止内层2 在更换时，对外层1的损害。环孔5的直径为8mm，长度为55mm ；在环模外层1结构内壁上的环孔5设有倒角， 所述倒角的角度为45°，减少环模孔配合产生的误差，可以有效解决环孔5的同心度偏 差；并在外层1结构上的环孔5尾部设置扩孔，扩孔的深度为10mm，直径为10mm，压缩比为 1 5. 5，这样不仅保证在压制成型的前提下提高了物料压缩速率，还对普通环模堵模现象 有了很大的改善。
经过长期的中试试验，本结构的环模制粒成型率达到95%以上，其使用寿命高于 其他同类产品1.5-2倍。尽管本结构环模的精度要求要比普通环模高，加工成本要高于其 它同类产品，但其具有在材质的选用和外层可以循环使用等方面的创新性结构设计，有效 降低了环模的原料成本，使得本环模的综合成本低于同类产品。
权利要求
一种颗粒成型环模，其特征在于该环模包括外层(1)和内层(2)，二者采用过盈配合；内层(2)上的突柄嵌入环模外层(1)上的凹槽内，环模上设置环孔(5)；外层(1)为钢圈，内层(2)的材料为耐磨金属。
2.根据权利要求1所述的颗粒成型环模，其特征在于内层⑵和外层⑴的边缘为 内嵌式结构。
3.根据权利要求1所述的颗粒成型环模，其特征在于外层(1)的内壁上设置启口槽⑶。
4.根据权利要求1所述的颗粒成型环模，其特征在于所述启口槽(3)的宽度为2 5mm ο
5.根据权利要求1所述的颗粒成型环模，其特征在于外层⑴结构内壁上的环孔(5) 处设有倒角。
6.根据权利要求5所述的颗粒成型环模，其特征在于所述倒角的角度为35 60°。
7.根据权利要求1、5或6所述的颗粒成型环模，其特征在于外层(1)结构上的环孔 (5)尾部设置扩孔。
8.根据权利要求7所述的颗粒成型环模，其特征在于所述扩孔的直径为6 15mm。
9.根据权利要求1所述的颗粒成型环模，其特征在于环孔(5)的直径为6 10mm，长 度为40 60mm。
10.根据权利要求1所述的颗粒成型环模，其特征在于外层(1)钢圈的材料选用45# 钢；内层(2)的材料选用40Cr。
全文摘要
本发明公开了一种颗粒成型环模，涉及成型环模领域，该环模包括外层(1)和内层(2)，二者采用过盈配合；内层(2)上的突柄嵌入环模外层(1)上的凹槽内，环模上设置环孔(5)；外层(1)为钢圈，内层(2)的材料为耐磨金属。本发明内层采用材料40Cr并经过高频淬火处理，而外层采用钢圈进行加固，钢圈材质采用45#钢淬火处理，此结构不仅满足对硬质短纤维物料进行压制成型所需要的硬度，也满足环模在工作过程中的耐磨要求；在环模外层结构内壁上的环孔设有倒角，有效解决环孔的同心度偏差；环孔尾部设置扩孔，有效的释放环模与物料的制粒产生的压力。
文档编号B30B11/20GK101844410SQ200910010889
公开日2010年9月29日 申请日期2009年3月27日 优先权日2009年3月27日
发明者佟艳丽, 张云帆, 李国生, 林海 申请人:辽宁省林产工业总公司;辽宁省森林经营研究所