一种立式双层环模三压辊稻壳压块成型装置

本发明涉及生物质材料固化成型的技术领域，特别设计的是一种立式双层环模三压辊稻壳压块成型装置。

背景技术：

随着生物质能源的应用越来越广泛，市场需求也越来越大，生物质压块成型装置可将稻麦秸秆等生物质材料压制成小型块状物料，便于储存、运输，利用。稻壳相较于其他生物质材料，具有成型性好，热值高，粒度小易成型等优点。现有的生物质压块成型装置中的模块与压辊结构设计均为单层孔，双环模，其缺点在于在生产过程中生产效率低，功耗大，同时由于物料的基本特性的不同，一个装置只能针对于一种原材料进行高效加工，对加工速度及加工条件的控制不足。

技术实现要素：

本发明针对现有技术的不足，通过对稻壳压块成型装置的核心部件模块与压辊进行改进设计，提出了一种适用范围广，生产效率高的智能化稻壳压块成型装置。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种立式双层环模三压辊稻壳压块成型装置，包括环模结构和与所述环模结构配合的压辊结构，所述环模结构的下方固定有下封盖，所述环模结构的上方固定有上封盖，所述上封盖上开设有进料口，所述进料口正对所述压辊结构，所述环模结构的外侧嵌套有环形输料罩，所述环形输料罩的底部安装有传送带，所述传送带位于所述环模结构的出料口下方，所述环形输料罩上开设有输送通道，所述环形输料罩的内壁面上固定有挡板，所述输送通道、所述挡板沿所述传送带转动的方向依次布置。

上述方案中，所述压辊结构包括主轴、上压辊架和下压辊架，所述主轴穿过所述下封盖后与所述下压辊架键连接，所述主轴末端与上压辊架间隙配合；所述上压辊架和下压辊架之间设置有三个压辊，每个所述压辊内安装有轴承，每个所述压辊的上端面上安装有上压辊盘，下端面上安装有下压辊盘，压辊轴依次穿过所述下压辊架、所述下压辊盘、所述轴承和所述上压辊盘，所述压辊轴的末端位于偏心轴套内，所述偏心轴套和所述上压辊架上均设置有若干定位孔，所述偏心轴套和所述上压辊架之间通过定位孔和定位螺栓进行位置的调整和固定。

上述方案中，所述环模结构由若干环模块组合而成，每个所述模块上下两侧均装有螺栓孔，通过紧固螺栓依次与上封盖，下封盖进行固定，每个所述模块的上下层模孔为梯形孔结构，错位排布，环模结构的中心线与模孔中心线沿顺时针方向偏差3°。

上述方案中，每个所述模块的内部开有小孔，小孔内安装有加热电阻丝，所述环模结构的压缩室内装有温度传感器，所述温度传感器和所述加热电阻丝均与智能控制端连接。

上述方案中，所述传送带的下方固定安装有若干啮合齿，所述啮合齿上啮合有若干个长齿轮，每个长齿轮所在的输料传动轴上均安装有输料电机。

上述方案中，所述主轴通过减速电机、联轴器和所述主电机连接。

上述方案中，所述环形输料罩固定安装在支撑座上，所述支撑座位于工作台架上。

本发明的有益效果：1.原材料来源广泛。可根据原材料的种类及其特性，适当调节模辊间隙与加工温度，适应不同物料的挤压特性；2.工作效率高，成型效果好。模块开孔率大，模块之间贴合紧密，模孔与压块外轮廓排列方式协调一致，充分利用模盘空间，模孔采用梯形孔结构，交接部分进行倒角加工，减小应力集中，有利于加工挤压工程中平滑过度。3.工作状态稳定，整机结构对称分布，工作台与支撑座对整体结构起到了固定支撑作用，模块与上下封盖纵向通过紧固螺栓连接，切向与上下封盖边缘处卡合；传动轴连接处加有润滑油，传动轴通过轴承与其他物件保持连接4.智能化程度高，具有智能控制端，采用plc程序控制整机结构，用于调节原材料进料量，主电机转速，减速机减速比，压缩室温度控制以及输料结构输料速度，调节控制更加智能便捷，方便全面。

附图说明

附图1为本发明整机结构示意图。

附图2为输料机构整体示意图。

附图3为输料机构示意图。

附图4为压缩室内部结构。

附图5为压辊结构局部爆炸图。

附图6为模块结构示意图。

附图7为环模块结构示意图。

附图8为环模块结构局部放大图。

图中：1.主电机；2.联轴器；3.减速电机；4.工作台架；5.支撑座；6.环形输料罩；7.输送通道；8.挡板；9.上封盖；10.紧固螺栓；11.加热电阻丝；12.温度传感器；13.传送带；14.环膜结构；14-1.模块；15.输料电机；15-1.输料传动轴；15-2.输料传动轴承座；15-3.长齿轮；16.智能控制端；17.传动主轴；18.轴承盒；19.下封盖；20.轴套；21.压辊结构；21-1.上压辊架；21-2.偏心轴套；21-3.上压辊盘；21-4.轴承；21-5.压辊；21-6.下压辊盘；21-7.下压辊架；21-8.压辊轴；22.进料口。

具体实施方式

以下用具体实施方式对本发明技术方案进一步说明，将有助于对发明的技术方案优点，效果更进一步的了解。

如图1所示，本发明提供的一种立式双层环模三压辊稻壳压块成型技术，包括环模结构14和与所述环模结构14配合的压辊结构21，所述环模结构14的下方固定有下封盖19，所述环模结构14的上方固定有上封盖9，所述上封盖9上开设有进料口22，所述进料口22正对所述压辊结构21，所述环模结构14的外侧嵌套有环形输料罩6，所述环形输料罩6的底部安装有传送带13，所述传送带13位于所述环模结构14的出料口下方，所述环形输料罩6上开设有输送通道7，所述环形输料罩6的内壁面上固定有挡板8，所述输送通道7、所述挡板8沿所述传送带13转动的方向依次布置。

主电机1作为动力输出装置，通过联轴器2与减速机3相连接，减速机3通过减速调节后，带动主轴17转动，工作台架4与支撑座5主要起到支撑和固定的作用，其中心部分开有贯穿的孔道，主轴17从中贯穿。环形输料罩6位于支撑座5上，输料电机15带动输料传动轴15-1动，输料传动轴15-1通过长齿轮15-3，带动传送带13转动，将收集到的从环膜结构14出口挤出的稻壳压块输送到挡板8处。温度传感器12位于环膜结构14的压缩室处，加热电阻丝11穿过模块14侧面开有的小孔，智能控制端16位于工作台上方。

如图2图3所示，主轴17自下而上贯穿工作台，支撑架5与下封盖19。环形输料罩6的底部安装有传送带13，传送带13位于所述环模结构14的出料口下方，传送带13的下方固定安装有若干啮合齿，所述啮合齿上啮合有若干个长齿轮15-3，每个长齿轮15-3所在的输料传动轴15-1上均安装有输料电机15。

如图4、图5所示，压辊结构21包括主轴17、上压辊架21-1和下压辊架21-7，所述主轴17穿过所述下封盖19后与所述下压辊架21-7键连接，所述主轴17末端与上压辊架21-1间隙配合；所述上压辊架21-1和下压辊架21-7之间设置有三个压辊21-5，每个所述压辊21-5内安装有轴承21-4，每个所述压辊21-5的上端面上安装有上压辊盘21-3，下端面上安装有下压辊盘21-6，压辊轴21-8依次穿过所述下压辊架21-7、所述下压辊盘21-6、所述轴承21-4和所述上压辊盘21-3，所述压辊轴21-8的末端位于偏心轴套21-2内，所述偏心轴套21-2和所述上压辊架21-1上均设置有若干定位孔，所述偏心轴套21-2和所述上压辊架21-1之间通过定位孔和定位螺栓进行位置的调整和固定。上下压辊架均为等边三角形结构，压辊21-5外齿分为上下两层，错位分布，三个压辊21-5沿中心线方向中心对称分布。

如图4、图6至图8所示，环模14结构由36块模块组成，模块14位于上封盖9，下封盖19之间，通过紧固螺栓10固定，模块14中心开有环向小孔，穿过加热电阻丝11，模孔分为上下两层，错位分布，模块中心线与模孔中心线偏差3°。

以双层环模三压辊稻壳压块成型装置的工作过程为例，作进一步说明。

本发明提到的一种立式双层环模三压辊稻壳压块成型装置，在具体使用时，首先主电机1作为动力输入，通过联轴器2传送至减速机3处，减速机3通过减速调节，将动力传送至主轴17，主轴17自下而上贯穿工作台，支撑座5，下封盖19，带动下压辊架21-7转动，压辊轴21-8通过所述下压辊架21-7、所述下压辊盘21-6、所述轴承21-4、偏心轴套21-2带动上压辊架21-1转动，从而带动压辊21-5沿着主轴17在环膜结构14内进行公转，压辊21-5绕着主轴17转动过程中与压缩室内的原料产生摩擦，摩擦力带动压辊21-5绕着压辊轴21-8产生自转运动。压辊21-5可通过设定偏心轴21-2上的定位孔与上压辊架21-1上的定位孔重叠数，进行调节模辊间隙。环模模块14位于上封盖9与下封盖19之间，通过紧固螺栓10固定，温度传感器12用于检测调节压缩室内稻壳的加工温度，可以通过在智能控制端16设定最佳工作温度，控制加热电阻丝11的工作情况。待整机运行平稳后，从环模结构14出口挤压出来的成型块落至传送带13上，输料装置开始工作，输料电机15通过输料传动轴15-1带动长齿轮15-3转动，长齿轮15-3带动传送带13转动，传送带13将成型块送至输送通道7处，通过挡板8阻挡，成型块从输送通道7流出，进行收集整理。智能控制端16采用plc软件控制，可对主电机转速，减速机调节减速效果，压缩室加工温度，进料速度，以及输料速度进行调节控制。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，他完全可以被适用于各种发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易的实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所设定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。