一种立式环模压块机的压缩室的制作方法

本发明涉及生物质燃料加工设备技术领域，具体讲的是一种立式双层环模压块机的压缩室，可广泛应用于农作物秸秆和稻壳等生物质的燃料加工。

背景技术：

随着能源危机问题的日益加重，生物质燃料已成为替代化石能源的主要能源之一，环模式压块机是当前生物质成型的主要装置。该种设备可以将生物质原料压制成致密的小型物料，便于存储，运输，燃烧，实现对生物质废料的应用，变废为宝，降低了化石能源的使用，减少了环境污染问题。

压缩室结构是立式环模压块机的主要部分，现有的压缩室结构大多都是采用单层环模结构，这样生产效率低，零件磨损严重。专利申请cn209222064u,名称为“一种环模制粒装置”，在装置上添加前后侧挡板，减少环模制粒机工作时向两侧漏料的问题，但仍存在环模开孔率低，成型效果差等问题。专利申请cn104608416b，名称为“一种立式环模压块机的模盘结构”，提出了一种将模具和模盘组合的形式，但存在加工难度高，稳定性差等问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种立式环模压块机的压缩室，采用双层环模结构，在保证模块工作强度的基础上，充分利用模盘空间，提高模块开孔率，提高生产效率。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种立式环模压块机的压缩室，包括上封盖和底盘，所述上封盖和所述底盘之间安装有环模，所述环模上的模孔与压辊上的辊齿相互啮合在一起，所述环模为双层环模，每一层环模上均开设有若干模孔，所述压辊为双层压辊，每一层压辊上的辊齿分别对应于每一层环模上的模孔。

上述方案中，所述环模上开设有隔离层，所述压辊上开设有凹槽，所述隔离层位于所述凹槽内，所述隔离层将相邻两层环模上的模孔隔开。

上述方案中，所述环模的中部开设有加热孔，所述加热孔内安装有加热丝，所述上封盖或所述底盘上开设有加热丝导线孔和温度传感器。

上述方案中，下层环模上的模孔略大于上层环模上的模孔。

上述方案中，所述环模有若干块环模块拼装而成，每块所述环模块包括上层环模块单元和下层环模块单元，所述上层环模块单元两侧分别设置半圆形模孔，所述下层环模块单元上单独设置一个圆形模孔。

上述方案中，每块所述环模块通过紧固螺栓固定安装在上封盖与底座之间。

上述方案中，所述上层环模块单元和下层环模块单元之间设置有凸起的隔离层，所述凸起的隔离层上开设有加热孔。

上述方案中，所述下层环模块单元上的模孔中心线和环模块的模块中心线的夹角为8°，所述上层环模块单元上的半圆形模孔中心线和环模块的模块边沿线的夹角为8°。

上述方案中，所述压辊有两个，每个所述压辊均通过压辊轴承安装在压辊轴上，两根所述压辊轴的下端对应固定在旋转主轴的左右轴壁上，旋转主轴的顶端开有小孔，小孔内部装有连接轴承，每根所述压辊轴的上端也分别开设有丝杠滑套，双向螺旋丝杠的两端分别安装在两根压辊轴上端的丝杠滑套内，双向螺旋丝杠的中部安装在连接轴承上，双向螺旋丝杠的一端通过联轴器与步进电机连接。

上述方案中，所述上封盖与所述底座均开有定位孔，并且所开定位孔在垂直方向上一一对应。

本发明的有益效果：（1）采用双层环模结构，在保证模块工作强度的基础上，充分利用模盘空间，提高模块开孔率，提高生产效率。（2）环模上的隔离层与压辊上的凹槽相配合，可实现物料上下隔离，避免在加工过程中产生物料下层堆积。（3）下层环模块单元上的模孔中心线和环模块的模块中心线的夹角为8°，上层环模块单元上的半圆形模孔中心线和环模块的模块边沿线的夹角为8°，更有利于生物质成型效果。（4）下层环模上的模孔略大于上层环模上的模孔，缓解加工原料在压缩室内部的堆积。（5）利用步进电机带动双向螺旋丝杠转动，以此来调节模孔与压辊上的辊齿之间的间隙，使得装置适用于多种生物质原料。（6）加热丝位于环模内部，可通过温度传感器反馈信号，对压缩室加工温度进行调节，提高了装置的成型效率。

附图说明

图1是所述立式环模压块机的压缩室结构示意图。

图2是所述立式环模压块机压缩室结构剖视图。

图3是环模块结构示意图。

图4是环模块结构俯视图。

图5是环模块结构俯视图局部放大图。

图中：1-上封盖，2-紧固螺栓，3-加热丝导线孔，4-步进电机，5-联轴器，6-丝杠滑套，7-旋转主轴，8-双向螺旋丝杠，9-压辊轴，10-压辊，11-温度传感器，12-环模，13-底盘，14-连接轴承，15-压辊轴承，16-环模块，16-1-上层环模块单元，16-2-下层环模块单元，17-加热丝，121-模块中心线，122-下模孔中心线，123-模块边沿线，124-上模孔中心线。

具体实施方式

本发明提供了一种立式环模压块机的压缩室结构，下面结合附图，对本发明做进一步详细的说明。

如图1，图2所示，本实施例的立式环模压块机的压缩室包括上封盖1和底盘13，所述上封盖1与所述底座均13开有定位孔，并且所开定位孔在垂直方向上一一对应。所述上封盖1和所述底盘13之间安装有环模12，所述环模12有若干块环模块16拼装而成，，每块所述环模块16通过紧固螺栓2固定安装在上封盖1与底座13之间。所述环模12上的模孔与压辊10上的辊齿相互啮合在一起，所述环模12为双层环模，每一层环模上均开设有若干模孔，下层环模上的模孔略大于上层环模上的模孔。所述压辊10为双层压辊，每一层压辊上的辊齿分别对应于每一层环模上的模孔。所述环模12上开设有隔离层，所述压辊10上开设有凹槽，所述隔离层位于所述凹槽内，所述隔离层将相邻两层环模上的模孔隔开。所述环模12的中部开设有加热孔，所述加热孔内安装有加热丝17，所述上封盖1或所述底盘13上开设有加热丝导线孔3和温度传感器11。所述压辊10有两个，每个所述压辊10均通过压辊轴承15安装在压辊轴9上，两根所述压辊轴9的下端对应固定在旋转主轴7的左右轴壁上，旋转主轴7的顶端开有小孔，小孔内部装有连接轴承14，每根所述压辊轴9的上端也分别开设有丝杠滑套6，双向螺旋丝杠8的两端分别安装在两根压辊轴9上端的丝杠滑套6内，双向螺旋丝杠8的中部安装在连接轴承14上，双向螺旋丝杠8的一端通过联轴器5与步进电机6连接。

如图3，图4，图5所示，每块所述环模块16包括上层环模块单元16-1和下层环模块单元16-2，所述上层环模块单元16-1两侧分别设置半圆形模孔，所述下层环模块单元16-2上单独设置一个圆形模孔。作为优选，可以在所述上层环模块单元16-1和下层环模块单元16-2之间设置隔离层的位置，由于隔离层是凸起的，因此加热孔17可以开在隔离层上。所述下层环模块单元16-2上的模孔中心线121和环模块16的模块中心线122的夹角为8°，所述上层环模块单元16-1上的半圆形模孔中心线123和环模块16的模块边沿线124的夹角为8°。

工作前，接通加热丝17，加热环模块16，提高压缩室内部的温度，步进电机4通过联轴器5带动双向螺旋丝杠转动8，根据要加工的生物质原料，调节模辊间隙，提高压缩效率和压缩质量。

工作时，旋转主轴7开始工作，通过压辊轴9带动压辊10开始公转。此时上封盖1顶部开始加入物料，物料进入压缩室后，与压辊10产生的摩擦力带动压辊10自转，压辊持续工作，将物料挤压入上下模孔内，温度传感器11持续测量压缩室内的温度，根据温度传感器的反馈信号，调节加热丝的加热温度。工作一段时间后，物料经过环模孔的挤压塑性，从环模块上的外孔挤出，成型压块经重力作用自行折断落入收集框中。