闭式对辊生物质成型机的制作方法

本实用新型涉及一种生物质成型机，具体涉及闭式对辊生物质成型机，属于机械工程领域和生物质能源利用技术装备领域。

背景技术：

生物质包括所有的植物、微生物以及以植物、微生物为食物的动物及其生产的废弃物。生物质成型机是一种能够将粉碎状生物质原料，经过压缩成型，制成颗粒或者块状，用以燃烧或者当作饲料等用途的机器。目前市场上的生物质成型机多为开式压缩成型机(环模式成型机、平模式成型机、螺旋挤压式成型机、活塞冲压式成型机)普遍存在着成型设备能耗高、主成型件磨损快且磨损严重、使用寿命短、生物质燃料块成型质量差等问题，造成生物质成型燃料的成本偏高，严重影响生物质成型技术及成型燃料的发展和推广；且生物质成型设备对物料的适应性比较差，一般只适应于木质素含量高的锯末、木屑等物料。

技术实现要素：

在下文中给出了关于本实用新型的简要概述，以便提供关于本实用新型的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本实用新型的穷举性概述。它并不是意图确定本实用新型的关键或重要部分，也不是意图限定本实用新型的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

鉴于此，根据本实用新型的一个方面，本实用新型旨在提出闭式对辊生物质成型机，以解决现有成型机存在的能耗高、主成型件磨损快且磨损严重、使用寿命短、生物质燃料块成型质量差以及对物料的适应性差的问题。

本实用新型所采取的方案为：闭式对辊生物质成型机，包括动力及动力传动机构、物料输送机构、一级压缩机构、二级压缩机构、三级压缩成型机构、机架、出料溜槽和料斗；

所述动力及动力传动机构包括电机、减速器、第一联轴器、传动轴、第二联轴器、带传动、齿轮传动；所述物料输送机构为给料螺旋输送机；所述一级压缩机构为螺旋压缩机；所述二级压缩机构包括成型机构封闭腔及一对增压辊；所述三级压缩成型机构包括一对闭式挤压成型辊；

所述电机安装在机架的底部，减速器安装在机架的中部，电机的输出端与减速器的输入端采用带传动，减速器的输出端通过第一联轴器与一个闭式挤压成型辊的辊轴输入端连接；所述传动轴传动安装在机架的顶部，传动轴的输入端与减速器的输入端采用带传动，传动轴的输出端通过第二联轴器与螺旋压缩机转轴连接；螺旋压缩机安装在机架的顶部，料斗安装在螺旋压缩机的进料口上，给料螺旋输送机为料斗供料，给料螺旋输送机一端固定在地面上，一端固定在料斗上；

与第一联轴器连接的闭式挤压成型辊的辊轴输出端与一个增压辊的辊轴输入端采用带传动，一对闭式挤压成型辊通过齿轮传动，一对增压辊和一对闭式挤压成型辊上下布置在成型机构封闭腔内；成型机构封闭腔安装在机架的中部，成型机构封闭腔上端开有进口，其下端开有出口；进口与螺旋压缩机的出料口对接，出口与出料溜槽对应，出料溜槽安装在机架的底部。

闭式对辊生物质成型机，机架用于支承固定各工作零部件以及承受设备生产中产生的各种力和冲击振动；动力及动力传动机构采用了机械传动机构，性能稳定，制造成本低；从物料进入给料螺旋输送机开始到成型生物质燃料块落入出料溜槽实现全封闭加工，经历一、二级压缩和最终闭式压缩成型，成型质量比单级压缩成型机好，成型能耗与多级压缩成型机相比显著降低，成型后的生物质成型块经出料溜槽输送到机体外。

闭式对辊生物质成型机，该设备的整体分上、中、下三层布置，下面一层包括电机、出料溜槽，方便安装接线维护电机，观察和清理出料溜槽输出成型生物质燃料块的情况；中间一层包括减速器、联轴器、二级压缩机构、三级压缩成型机构、齿轮传动机构、带传动机构；增压辊与闭式挤压成型辊通过带传动实现同步增压挤压物料成型，提高了闭式对辊生物质成型机的成型质量；上面一层包括给料螺旋输送机、料斗、螺旋压缩机、传动轴；使传动轴的长度较短，提高传动轴承载能力；电机、减速器与螺旋压缩机之间的带传动分层布置，即满足带传动的设计要求，又节省了设备占地面积；该闭式对辊生物质成型机结构紧凑、布局合理、节省占地、安装运输方便。

闭式对辊生物质成型机，由电机产生动力，经带轮及传动带将动力传递给减速器、传动轴及螺旋压缩机，实现一级压缩；由第一联轴器、闭式挤压成型辊轴和齿轮等将减速器动力传递给闭式挤压成型对辊；同时由闭式挤压成型辊辊轴上的带轮和传动带将动力传递给增压辊，实现二级压缩和三级闭式压缩成型，一对增压辊通过带传动，一对闭式挤压成型辊通过齿轮传动；

该设备多处采用带传动，使设备布局灵活，且能发挥带传动过载保护的作用，生产中，有利于保护各重要部件，防止损坏。当设备电机转速根据生产率变化而发生变化时，一级压缩机构、二级压缩机构、三级压缩成型机构的加工能力同时发生增大减小变化，保证了闭式对辊生物质成型机的生产率在一定范围内变化时各主要加工部件的协同加工生产能力。

闭式对辊生物质成型机，设备采用由螺旋压缩机、封闭腔及一对增压辊、一对闭式挤压成型辊组成的闭式增压对辊压缩成型组合机构，螺旋压缩机使松散物料压缩密实；封闭腔及一对增压辊对密实压缩物料进行增压，增加物料密实度，再经闭式挤压成型对辊闭式挤压成质密的生物质燃料成型块；闭式对辊生物质成型机比单级压缩成型设备成型质量好，比多级压缩成型设备节能。

进一步地：所述机架采用型钢和钢板制作。用于支承固定各工作零部件以及承受设备生产中产生的各种力和冲击振动；三层布置设计、结构紧凑、节省占地、方便安装运输等。

进一步地：所述出料溜槽与水平面倾斜一定角度设置。出料溜槽倾斜角度可以根据成型燃料块的输出情况调整倾斜角度，以充分利用物料自重实现成型生物质成型燃料块的输送，实现节约动力的目的；出料溜槽实现了生物质成型燃料块的收集和输出。

进一步地：所述一级螺旋压缩机的尾端具有反转螺旋。增加物料定向输送压缩的压力，增加封闭式压缩腔内物料的压缩压力；同时减小物料对螺旋压缩机尾部壳体的压力，保护了设备，延长其使用寿命。

进一步地：在增压辊的表面设计有增压模具；增强对物料的挤压力且具布料功能；在闭式挤压成型辊的表面设计有规则排布的成型模具，其有效地使生物质经闭式挤压成型对辊挤压成型，又能保证成型生物质燃料块顺利脱模；由螺旋压缩机、封闭腔及一对增压辊、闭式挤压成型对辊组成的闭式增压对辊挤压成型组合结构，提高了成型压力，且使闭式挤压成型对辊受力均匀，减小挤压成型过程中对辊所受的冲击和震动；成型质量优于普通的成型方式。

进一步地：所述采用辊径1000mm≥D≥500mm的闭式挤压成型辊。在产量一定的情况下，生物质燃料块尺寸可适当放大，而辊的转速可相应降低，延长了加工生物质燃料块的压缩成型和固型时间，保证生物质成型燃料块的顺利成型和脱模；由压缩成型的生物质燃料块尺寸较大，对生物质原料有很好的适应性，可加工生物质粒度在L≤15mm范围内，且加工物料不局限于生物质燃料，也可用于加工其它饲料等，提高了设备的推广应用范围。

进一步地：所述一对闭式挤压成型辊之间的动力由一对相同模数、相同齿数的齿轮传递。使成型模具准确合模成型，保证了生物质成型质量。

进一步地：所述闭式挤压成型辊与其辊轴通过花键配合，实现大扭矩的稳定传动，提高生物质燃料块的成型质量。

进一步地：所述成型机构封闭腔的右侧设置防护罩，实现设备保护和安全生产。

本实用新型所达到的效果为：

本实用新型的闭式对辊生物质成型机，采用由螺旋压缩机、封闭腔及一对增压辊、闭式挤压成型对辊组成的闭式增压对辊成型组合结构，在功率不变的情况下，增加成型压力，提高成型质量；设备能耗低，制造成本低，生产中能够过载保护，零部件磨损小，使用寿命长；且占地面积小、安装运输方便。

附图说明

图1为本实用新型结构三维图；

图2为本实用新型主视图；

图3为本实用新型左视图；

图4为本实用新型给料螺旋输送机与螺旋压缩机连接结构图；

图5为本实用新型增压辊结构图；

图6为本实用新型闭式挤压成型辊结构图；

图7为本实用新型闭式挤压成型辊辊轴结构图；

图中，1.电机 3.减速器 4.第一联轴器 5.料斗 6.输送机支架 7.成型机构封闭腔11.螺旋压缩机 12.防护罩 16.闭式挤压成型辊 18.机架 19.出料溜槽 20.给料螺旋输送机 21.增压辊 31.传动轴 32.第二联轴器 33.传动带 34.带轮 35.齿轮

具体实施方式

在下文中将结合附图对本实用新型的示范性实施例进行描述。为了清楚和简明起见，在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定，以便实现开发人员的具体目标，例如，符合与系统及业务相关的那些限制条件，并且这些限制条件可能会随着实施方式的不同而有所改变。此外，还应该了解，虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的，但对得益于本实用新型公开内容的本领域技术人员来说，这种开发工作仅仅是例行的任务。

在此，还需要说明的一点是，为了避免因不必要的细节而模糊了本实用新型，在附图中仅仅示出了与根据本实用新型的方案密切相关的装置结构和/或处理步骤，而省略了与本实用新型关系不大的其他细节。

本实施方式的闭式对辊生物质成型机，参见图1至图7可知，其包括动力及动力传动机构、物料输送机构、一级压缩机构、二级压缩机构、三级压缩成型机构、机架18、出料溜槽19和料斗5；

所述动力及动力传动机构包括电机1、减速器3、第一联轴器4、传动轴31、第二联轴器32、传动带33、带轮34和齿轮35；所述物料输送机构为给料螺旋输送机20；所述一级压缩机构为螺旋压缩机11；所述二级压缩机构包括封闭腔及一对增压辊21；所述三级压缩成型机构包括一对闭式挤压成型辊16；

所述电机1安装在机架18的底部，减速器3安装在机架18的中部，电机1的输出端与减速器3的输入端采用带传动，减速器3的输出端通过第一联轴器4与一个闭式挤压成型辊16的辊轴输入端连接；所述传动轴31传动安装在机架18的顶部，传动轴31的输入端与减速器3的输入端采用带传动，传动轴31的输出端通过第二联轴器32与螺旋压缩机11转轴连接；螺旋压缩机11安装在机架18的顶部，料斗5安装在螺旋压缩机11的进料口上，给料螺旋输送机20为料斗5供料；

与第一联轴器4连接的闭式挤压成型辊16的辊轴输出端与一个增压辊21的辊轴输入端采用带传动，一对增压辊21和一对闭式挤压成型辊16上下布置在成型机构封闭腔7内；成型机构封闭腔7安装在机架18的中部，成型机构封闭腔7上端开有进口，其下端开有出口；进口与螺旋压缩机11的出料口对接，出口与出料溜槽19对应，出料溜槽19安装在机架18的底部。

更具体地：所述机架18采用型钢和钢板制作。三层布置设计、结构紧凑。

更具体地：所述出料溜槽19与水平面倾斜一定角度并具有物料收集作用。

更具体地：在增压辊21的表面设计有增压模具；在挤压成型辊16的表面设计有规则排布的成型模具。

更具体地：所述闭式挤压成型辊16的辊径1000mm≥D≥500mm。

更具体地：所述一对闭式挤压成型辊16之间的动力由一对相同模数、相同齿数的齿轮35传递。

更具体地：所述闭式挤压成型辊16与其辊轴通过花键配合。

更具体地：所述成型机构封闭腔7的右侧设置防护罩12，实现设备保护和安全生产。

更具体地：所述成型机构由螺旋压缩机、封闭腔及一对增压辊、闭式挤压成型对辊组成的组合式闭式增压对辊成型机构。

虽然本实用新型所揭示的实施方式如上，但其内容只是为了便于理解本实用新型的技术方案而采用的实施方式，并非用于限定本实用新型。任何本实用新型所属技术领域内的技术人员，在不脱离本实用新型所揭示的核心技术方案的前提下，可以在实施的形式和细节上做任何修改与变化，但本实用新型所限定的保护范围，仍须以所附的权利要求书限定的范围为准。