一种镶嵌式挤压成型机和镶嵌式挤压成型方法与流程

本发明涉及一种生物质能源成型领域，具体涉及一种镶嵌式挤压成型机和镶嵌式挤压成型方法。

背景技术：

随着社会和经济的高速发展，地下的煤和石油等不可再生能源已经越来越短缺，寻求新型能源是大家共同的目标。

中国地大物广，耕种面积大，耕种小麦和水稻后产生的秸秆也很多，传统的处理方法大都是直接焚烧，这样不仅污染环境也不利于物质的回收利用。

目前市场上也有将秸秆制成燃料颗粒的设备，如公开号为201089224的中国专利：生物质对滚环模颗粒燃料成型机，公开了一种依靠环模滚筒的燃料颗粒成型机，相比传统的设备不仅能耗减少，产量也高。而目前市场上提供的秸秆造粒机都是采用滚筒挤压式，分为平模滚筒挤压式和环模滚筒挤压式。虽然说这种设备相比传统设备能耗有所降低，但总的来讲能耗还是比较高、产量也不高，而且这种设备体积大，成型后颗粒的密度不高，另外对秸秆原料的含水量和大小要求高，对含水量大的秸秆、以及大小不一的秸秆，改成型机就无法正常适应，导致产量下降比较明显。

技术实现要素：

本发明的目的是为了提供一种能耗低、产量高、且成型后颗粒密度高的镶嵌式秸秆挤压成型机和镶嵌式挤压成型方法。

为了达到本发明的目的，技术方案如下：

一种镶嵌式挤压成型方法，包括加热过程和挤压过程，所述加热过程在所述挤压过程之前。

进一步，所述加热过程为摩擦加热、电加热或水管加热中的任意一种或几种

一种镶嵌式挤压成型机，包括皮带轮、一端与所述皮带轮轴连接的绞龙、设置在所述绞龙另一端的挤料头、以及设置在所述挤料头一侧的加热器，所述挤料头的内表面与所述绞龙镶嵌接触，所述挤料头的内表面设置有一层挤料耐磨层。

进一步，所述挤料耐磨层的材质为碳化硅、氮化硅、增韧氧化锆或者增韧三氧化二铝中的任意一种。

进一步，所述绞龙上与所述挤料头内表面接触部位的表面设置有绞龙耐磨层和镶嵌刀。

进一步，所述绞龙耐磨层的材质为碳化硅、氮化硅、增韧氧化锆或者增韧三氧化二铝中的任意一种。

进一步，所述镶嵌式挤压成型机还包括第一轴承和第二轴承，所述第一轴承和所述第二轴承并行设置在所述绞龙与所述皮带轮的连接处。所述第一轴承、所述第二轴承和所述绞龙三者同轴。

本发明具有的有益效果：

在秸秆挤压成型之前，要进行一个加热的过程，加热能够使秸秆软化，秸秆软化后便于挤压成型，减少设备损耗、也能减少能源消耗。并且由于加热后秸秆软化，使得成型后的颗粒密度增大，产量也提高。

加热过程中使用的加热方式可以为任何加热方式，本发明中主要使用摩擦加热、电加热和水管加热。

摩擦加热，指的是绞龙和挤料头之间摩擦而产生的热量，因为挤料头内表面和绞龙是通过物料接触的，因此绞龙在转动时，会和物料摩擦，进而产生热量。

而电加热，主要是在挤料头外侧设置加热器，然后在挤料头的内部设置加热片，加热器对加热片进行加热，进而将秸秆加热。

水管加热跟电加热类似，通过在挤料头上设置水管，然后通入热水进行加热。

秸秆的送料是靠绞龙来实现而挤压是靠镶嵌刀实现，绞龙表面的螺纹形状的凸起能将秸秆源源不断往前送并且不断挤压，而绞龙的转动靠皮带轮带动。

为了防止因相互之间不断的摩擦而损坏挤料头和绞龙，因此在挤料头和绞龙两者相互接触的表面都设置有耐磨层，并且耐磨层的材质采用的是如碳化硅、氮化硅、增韧氧化锆或者增韧三氧化二铝中材料，这些材料耐磨性很强，可以保证绞龙和挤料头不会轻易被损坏。

绞龙与皮带轮的连接处设置有两个轴承，不仅能很好的将绞龙固定住，而且能保持绞龙平行。

秸秆可在成型机内干燥，节约了秸秆单独的干燥成本，也使得产出的颗粒密度大，而且整个秸秆镶嵌挤压成型机结构简单、体积小，能耗低、产量大，提高了利润。

附图说明

图1为本发明镶嵌式挤压成型机的结构示意图；

图2为图1的局部放大图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述，但本发明的保护范围不仅仅局限于实施例。

如图1所示，一种镶嵌式挤压成型机，包括皮带轮1、绞龙2、加热器3、轴承座4、挤料头5、轴承座封盖6、第一轴承7、第二轴承8、绞龙外壳9。绞龙2一端与皮带轮1轴连接，绞龙2的另一端设置有镶嵌刀和挤料头5。加热器3设置在挤料头5的一侧，挤料头5的内表面与绞龙2接触。

结合图2所示，第一轴承7和第二轴承8并行设置在绞龙2与皮带轮1的连接处，并且第一轴承7、第二轴承8和绞龙2三者同轴。轴承座4位于第一轴承7和第二轴承8的外侧，起到固定第一轴承7和第二轴承8的作用。轴承座封盖6设置在轴承座4上靠近绞龙2的一侧，绞龙外壳9设置在绞龙2的外侧。轴承座4、轴承座封盖6和绞龙外壳9三者通过螺栓固定连接。

挤料头5的内表面设置有一层挤料耐磨层，提高挤料头5的耐磨性，挤料耐磨层的材质为碳化硅、氮化硅、增韧氧化锆或者增韧三氧化二铝中的任意一种；绞龙2上与挤料头5内表面接触部位的表面设置有绞龙耐磨层，绞龙耐磨层的材质为碳化硅、氮化硅、增韧氧化锆或者增韧三氧化二铝中的任意一种。本实施例中，挤料耐磨层和绞龙耐磨层的材质都采用的是碳化硅。

在秸秆镶嵌式挤压成型时，填入秸秆，绞龙2转动后，由于绞龙2的外表面有螺纹装的凸起，因此绞龙2的转动会顺势带动秸秆往前运动，当秸秆运行至挤料头5的位置时，由于绞龙2与挤料头5摩擦产生的热量、以及加热器3对挤料头5内加热片（未绘示）加热时产生的热量，同时会对秸秆进行加热，加热后的秸秆因水分流失而变得柔软，方便了秸秆镶嵌在挤料头5中成型，挤料头5上远离绞龙2的一侧设置有若干个穿孔，挤压后的秸秆从穿孔中被挤出并成型为所需的燃料颗粒。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种镶嵌式挤压成型机和镶嵌式挤压成型方法，镶嵌式挤压成型机包括皮带轮、一端与所述皮带轮轴连接的绞龙、设置在所述绞龙另一端的挤料头、以及设置在所述挤料头一侧的加热器，所述挤料头的内表面与所述绞龙接触，所述挤料头的内表面设置有一层挤料耐磨层。挤压成型时，先对秸秆进行加热，然后再进行挤压成型。所述绞龙耐磨层的材质为碳化硅、氮化硅、增韧氧化锆或者增韧三氧化二铝中的任意一种。本发明具有的有益效果:秸秆可在成型机内干燥，节约了秸秆单独的干燥成本，也使得产出的颗粒密度大，而且整个秸秆挤压成型机结构简单、体积小，能耗低、产量大，提高了利润。

技术研发人员：周志冬
受保护的技术使用者：周志冬
技术研发日：2017.10.27
技术公布日：2019.05.07