天然气吸附剂块状挤压机的制作方法

本发明涉及吸附存储天然气的吸附剂的制造领域，具体涉及一种天然气吸附剂块状挤压机。

背景技术：

压缩天然气(CNG)以其燃料环保，经济高效等特点，近年来广泛应用于公共运输车辆(如公交车、出租车等)。压缩天然气(CNG)采用多级压缩设备在20～25Mpa左右的压力下将气体储存在车内的储气瓶里，钢瓶材质要求高，工艺复杂，自重大，增加车辆载荷。CNG汽车补充燃料需到专业的高压充气站点，区域限制性比较强。夏天气温较高时，高温高压的储气瓶往往安全性降低，时常发生汽车自燃现象。吸附式天然气(ANG)，采用低压天然气吸附剂“吸附式”存储天然气，最大压力输出为2～4Mpa，是压缩天然气(CNG)压力的1/5～1/10，钢瓶材质要求低，工艺成本低，自重轻。充气设备仅需低压压缩机即可，大大节约了充气站的建站费用。高吸附性能的吸附剂比表面积(BET)可达2960m²/g，吸附剂微孔中的气体密度大大高于同压下天然气的主体密度，使得低压气体存储量显著提高。目前人工制造用于吸附式天然气(ANG)钢瓶的天然气低压吸附剂块的生产效率比较低，不能满足大量的市场需求。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明的目的在于：提供一种天然气吸附剂块状挤压机，提高天然气吸附剂块生产效率，节约生产成本。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案为：

所述天然气吸附剂块状挤压机，包括挤压模具、挤压腔、填料筒和液压缸，所述液压缸的活塞杆从挤压腔一侧端口伸入挤压腔内部，活塞杆端面设有挤压板，挤压板尺寸与挤压腔尺寸相适应，挤压腔另一侧端口顺次设置挤压模具、加热管和冷却管，所述挤压腔中间部位与填料筒连通，所述挤压模具、挤压腔和液压缸通过固定组件固定。

本发明使用时，将调配好的带有粘合剂的天然气块状吸附剂生产料浆通过填料筒送入挤压腔，挤压腔的容积为设为70.5cm³至83cm³，填料完成后，启动液压缸，液压缸活塞带动挤压板挤压挤压腔内的料浆，为使料浆顺利成型，在料浆内混有粘合剂，液压缸产生的巨大挤压力将会作用在天然气吸附剂粉末与粘合剂的料浆上，并将其推入到挤压模具，挤压模具的形状根据待生产的块状吸附剂的形状进行设置，料浆经由挤压模具内挤压后形成特定形状的吸附剂条块，并被推送至加热管，吸附剂条块填充满加热管后停止液压缸的推送，吸附剂条块在加热管内进行高温加热，加热温度优选220-260℃，加热时长优选1-2小时，以确保粘合剂中的聚乙烯醇等成分与吸附剂充分融合，与此同时，液压缸产生的压力依然作用在吸附剂块上，挤压腔内部环境维持在高温高压的状态。吸附剂块高温加热完成后，液压缸复位，并重新启动，再次由液压缸活塞带动挤压板挤压挤压腔内的料浆，料浆经由挤压模具挤压后进入加热管，同时，加热管内的吸附剂条块被推送至冷却管，为保证生产的连贯性，将冷却管和加热管设为相等长度，吸附剂块在冷却管内冷却到室温后，即可形成吸附式天然气钢瓶用的特定形状高储气性能吸附剂条块，取出后，经由人工切割为所需要的天然气吸附剂块，产品硬度高，耐久性强，可承受汽车运行中吸附式天然气钢瓶的任何振动。冷却管材质优选导热系数较高的惰性金属，例如铜、铝等，冷却时可采用自然冷却，也可在冷却管外周设置冷却用风扇，加速冷却管表面空气流动，缩短冷却时间。

上述天然气吸附剂块状挤压机还包括控制器，所述控制器连接液压缸，控制器可采用PID控制控制液压缸的运行，进而控制物料前进的速度和物料的挤压程度。

所述固定组件包括台面、前固定板、后固定板和受力拉杆，所述前固定板和后固定板相互平行固定在台面上，所述前固定板和后固定板之间设置若干根受力拉杆，所述挤压模具固定在前固定板上，所述液压缸固定在后固定板上；所述受力拉杆两端设置螺纹，前、后固定板上对应受力拉杆设置通孔，受力拉杆穿过通孔后通过固定螺栓固定在前、后固定板上，台面上设置通过前固定板固定挤压模具，通过后固定板固定液压缸，挤压腔与挤压模具固定连接，受力拉杆及前、后固定板的配合可确保液压缸挤压过程中各组件的稳定性。

所述加热管和冷却管通过法兰盘连接。

所述冷却管通过冷却支架进行支撑固定，考虑到冷却管及加热管长度较长，设置冷却支架对冷却管进行支撑，保证设备工作过程中的稳定性，防止冷却管发生倾斜或滑落。

所述加热管包括加热管体、电加热盘管和保温隔热层，所述加热管体外周设置电加热盘管，电加热盘管外周包裹保温隔热层，通过电加热盘管对加热管体进行加热，从而实现吸附剂条块的高温加热，保温隔热层可防止电加热盘管产生的热量向外界散失，既能提升加热管体的加热效果又能防止加热管烫伤操作人员。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明提高天然气吸附剂块生产效率，节约生产成本。使用时，将调配好的带有粘合剂的天然气块状吸附剂生产料浆通过填料筒送入挤压腔，填料完成后，启动液压缸，液压缸活塞带动挤压板挤压挤压腔内的料浆，并将其推入到挤压模具，料浆在挤压模具内挤压定型后，会形成特定形状的吸附剂块，该吸附剂块将被推送到加热管内进行高温加热，以确保粘合剂中的聚乙烯醇等成分与吸附剂充分融合，与此同时，液压缸产生的压力依然作用在吸附剂块上，挤压腔内部环境维持在高温高压的状态。吸附剂块高温加热完成后，被送入冷却管，吸附剂块在冷却管内冷却到室温后，即可形成吸附式天然气钢瓶用的特定形状高储气性能吸附剂块，生产的天然气吸附剂块硬度高，耐久性强，可承受汽车运行中吸附式天然气钢瓶的任何振动。

附图说明

图1是本发明主视图。

图2是本发明立体图。

图3是挤压模具结构图示例。

图中：1、挤压模具；2、挤压腔；3、填料筒；4、液压缸；5、活塞杆；6、加热管；7、冷却管；8、控制器；9、台面；10、前固定板；11、后固定板；12、受力拉杆；13、固定螺栓；14、冷却支架；15、本体；16、挤压容置腔；17、液压油泵。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例做进一步描述：

实施例1：

如图1所示，本发明所述天然气吸附剂块状挤压机，包括挤压模具1、挤压腔2、填料筒3和液压缸4，所述液压缸4的活塞杆5从挤压腔2一侧端口伸入挤压腔2内部，活塞杆5端面设有挤压板，挤压板尺寸与挤压腔2尺寸相适应，挤压腔2另一侧端口顺次设置挤压模具1、加热管6和冷却管7，所述挤压腔2中间部位与填料筒3连通，所述挤压模具1、挤压腔2和液压缸4通过固定组件固定，所述液压缸4对应设有液压油泵17。

上述天然气吸附剂块状挤压机还包括控制器8，所述控制器8连接液压缸4，控制器8可采用PID控制控制液压缸4的运行，进而控制物料前进的速度和物料的挤压程度；固定组件包括台面9、前固定板10、后固定板11和受力拉杆12，所述前固定板10和后固定板11相互平行固定在台面9上，所述前固定板10和后固定板11之间设置若干根受力拉杆12，所述挤压模具1固定在前固定板10上，所述液压缸4固定在后固定板11上；所述受力拉杆12两端设置螺纹，前、后固定板上对应受力拉杆12设置通孔，受力拉杆12穿过通孔后通过固定螺栓13固定在前、后固定板上，台面9上设置通过前固定板10固定挤压模具1，通过后固定板11固定液压缸4，挤压腔2与挤压模具1固定连接，受力拉杆12及前、后固定板的配合可确保液压缸4挤压过程中各组件的稳定性；加热管6和冷却管7通过法兰盘连接；冷却管7通过冷却支架14进行支撑固定，考虑到冷却管7及加热管6长度较长，设置冷却支架14对冷却管7进行支撑，保证设备工作过程中的稳定性，防止冷却管7发生倾斜或滑落；如图3所示，挤压模具1包括本体15和挤压容置腔16，所述本体15上根据待生产吸附剂块的形状设置相应形状的挤压容置腔16，以供成型使用，挤压容置腔16的形状不限于图3中示出的形状；所述加热管6包括加热管体、电加热盘管和保温隔热层，所述加热管体外周设置电加热盘管，电加热盘管外周包裹保温隔热层，通过电加热盘管对加热管体进行加热，从而实现吸附剂条块的高温加热，保温隔热层可防止电加热盘管产生的热量向外界散失，既能提升加热管体的加热效果又能防止加热管6烫伤操作人员。

本发明提高天然气吸附剂块生产效率，节约生产成本。使用时，将调配好的天然气块状吸附剂生产料浆通过填料筒3送入挤压腔2，挤压腔2的容积为设为70.5cm³至83cm³，填料完成后，启动液压缸4，液压缸4活塞带动挤压板挤压挤压腔2内的料浆，为使料浆顺利成型，在料浆内混有粘合剂，液压缸4产生的巨大挤压力将会作用在天然气吸附剂与粘合剂的料浆上，并将其推入到挤压模具1，挤压模具1的形状根据待生产的块状吸附剂的形状进行设置，料浆经由挤压模具1内挤压后形成特定形状的吸附剂条块，并被推送至加热管6，吸附剂条块填充满加热管6后停止液压缸4的推送，吸附剂条块在加热管6内进行高温加热，加热温度优选220-260℃，加热时长优选1-2小时，以确保粘合剂中的聚乙烯醇等成分与吸附剂充分融合，与此同时，液压缸4产生的压力依然作用在吸附剂块上，挤压腔2内部环境维持在高温高压的状态。吸附剂块高温加热完成后，液压缸4复位，并重新启动，再次由液压缸4活塞带动挤压板挤压挤压腔2内的料浆，料浆经由挤压模具1挤压后进入加热管6，同时，加热管6内的吸附剂条块被推送至冷却管7，为保证生产的连贯性，将冷却管7和加热管6设为相等长度，吸附剂块在冷却管7内冷却到室温后，即可形成吸附式天然气钢瓶用的特定形状高储气性能吸附剂条块，取出后，经由人工切割为所需要的天然气吸附剂块，产品硬度高，耐久性强，可承受汽车运行中吸附式天然气钢瓶的任何振动。冷却管7材质优选导热系数较高的惰性金属，例如铜、铝等，冷却时可采用自然冷却，也可在冷却管7外周设置冷却用风扇，加速冷却管7表面空气流动，缩短冷却时间。