二阶变斜度生物质成型燃料压块模具的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种生物质燃料加工设备，特别是指一种二阶变斜度生物质成型燃料压块模具。
【背景技术】
[0002]生物质燃料，如农作物秸杆，是农村非常丰富的资源，作为一种可再生的生物质能源，如果将其充分利用，既能大大减轻环境的污染，又能缓解燃料资源紧张的问题。将农作物秸杆经过干燥和粉碎后，在一定温度与压力作用下压制成密度较大的块状新型清洁燃料，经过加工后的压块燃料具有便于储存和运输等优点，既可以作为农村家庭取暖和炊事用能，也可以替代煤、天然气、燃料油等化石能源作为工业锅炉和发电厂燃料。
[0003]生物质发电厂一般采用循环流化床锅炉，由于燃烧方式与家用炉灶或小型锅炉不同，对生物质成型燃料的结构要求也不同，主要表现在密度、含水率、颗粒大小形状等方面，普通生物质成型燃料的密度要求在0.8?1.3g/ml，原料水分含量在15?25%之间，而生物质发电锅炉专用燃料的密度要求在0.6?1.0g/ml，原料水分含量在18?30%之间。
[0004]目前，国内外配套立式环模生物质燃料压块成型机的模具，按照压块出口的截面形状分为正方形、长方形、圆柱形，按照成型通道的结构可分为不同斜度/锥度的通道，以适应不同成型燃料的需求。
[0005]如图1?2所示，现有的生物质成型燃料压块模具包括平行的模具上顶1、模具下底
5、中间支撑梁3和模具安装定位销孔2。模具上顶I与模具下底5形状相同，并且平行设置。中间支撑梁3垂直设置在模具上顶I与模具下底5之间，其上部与模具上顶I相连，下部与模具下底5相连。模具安装定位销孔2贯穿模具上顶1、中间支撑梁3和模具下底5。中间支撑梁3将模具上顶1、模具下底5之间的空间分割成位于其两侧的半幅挤压成型通道4。安装时，相邻两个压块模具紧挨在一起，使二者中间的两个半幅挤压成型通道4组合成完整的挤压成型通道，压块出口的截面形状为正方形或长方形。中间支撑梁3的两侧为平面，当其两侧平面分别与模具上顶I或模具下底5相应侧的长边平行时，即半幅挤压成型通道4进口端的宽度N1与出口端的宽度他相等时，半幅挤压成型通道4呈无斜度，通道前后宽度一致；当中间支撑梁3的两侧平面与模具上顶I或模具下底5相应侧的长边不平行时，SPN1大于仏时，半幅挤压成型通道4呈一定的斜度，通道逐渐收缩，入口宽，出口窄。
[0006]采用上述模具加工的成型燃料密度较大，作业功耗也相对较高，加工出的成型燃料主要用于替代燃煤供给家用炉灶或小型锅炉，在循环流化床锅炉内不易形成稳定的流化床层，难以充分燃烧，无法满足生物质发电循环流化床锅炉的需求。
【发明内容】
[0007]本实用新型的目的在于提供一种生产外紧内松、密度较小的生物质成型燃料的二阶变斜度生物质成型燃料压块模具，该模具所生产的生物质成型燃料在发电循环流化床锅炉内能够更好的流化与燃烧。
[0008]为实现上述目的，本实用新型所设计的二阶变斜度生物质成型燃料压块模具包括模具上顶、模具下底和中间支撑梁;所述中间支撑梁垂直设置在模具上顶与模具下底之间，并将模具上顶、模具下底之间的空间分割成位于中间支撑梁两侧的两个半幅挤压成型通道;所述中间支撑梁沿其长度方向分为支撑梁前段和支撑梁后段，相应的半幅挤压成型通道分别称为前段通道(半幅)和后段通道(半幅)，所述支撑梁前段的外侧面与中间支撑梁的中轴线O的夹角为α，所述支撑梁后段的外侧面与中间支撑梁的对称轴O的夹角为β，所述模具上顶、模具下底的外侧面与中轴线O的夹角为γ，所述α、β、γ满足如下条件:β<α，γ <β< γ+ι°。安装时，相邻两个压块模具紧挨在一起，使二者之间的两个半幅挤压成型通道组合成完整的挤压成型通道；由于β<α，前段通道(全幅)宽度沿燃料移动方向逐渐缩小，存在较大的斜度；由于γ <β< γ+ι°，后段通道(全幅)宽度沿燃料移动方向保持不变(β=γ时)或变化很小(γ<β< γ+ι°时)，基本无斜度。使用时，生物质燃料从前段通道(全幅)的入口进入，在前段通道(全幅)内聚拢和挤压，再经由后段通道(全幅)完成压缩和定型，由于后段通道(全幅)基本无斜度，生物质燃料在其内不会沿通道横向聚拢压实(γ =M寸)或聚拢压实的幅度很小(γ<β< γ+ι°时)，因此能够形成外紧内松、密度较小的成型燃料。
[0009]优选地，所述α、β满足如下条件:3° < α-β < 7° 0
[0010]优选地，所述α、β满足如下条件:α-β = 5°。
[0011]优选地，所述支撑梁前段长度A与所述支撑梁后段的长度B满足如下条件:Α= Β。
[0012]优选地，所述β、γ满足如下条件:β=γ。此时，后段通道(全幅)宽度沿燃料移动方向保持不变，生物质燃料在其内不会沿通道横向聚拢压实。
[0013]本实用新型的有益效果是:配套立式环模生物质燃料压块成型机使用，采用不同斜度挤压成型通道组合，破碎农作物秸杆先经由有一定斜度的一阶挤压成型通道(即全幅前段通道)进行聚拢和挤压，再经由基本无斜度的二阶挤压成型通道(全幅后段通道)完成压缩和定型，挤压成外紧内松、密度较小的成型燃料，适应生物质发电循环流化床锅炉。所生产的成型燃料的密度在0.5?1.0g/ml、原料水分含量在15?30%之间，有效提高了机组的生产效率与加工质量，降低了生产成本与功率消耗，延长了压块模具的使用寿命，满足生物质发电循环流化床锅炉的燃烧需求，对促进我国生物质发电行业的发展具有重要的现实意义和良好的应用前景。
【附图说明】
[0014]图1为现有的生物质成型燃料压块模具的结构示意图。
[0015]图2为图1中生物质成型燃料压块模具沿中间支撑梁横向剖开的结构示意图。
[0016]图3为本实用新型所设计的二阶变斜度生物质成型燃料压块模具的结构示意图。
[0017]图4为图3中二阶变斜度生物质成型燃料压块模具沿中间支撑梁横向剖开的结构示意图。
[0018]其中:模具上顶1、模具安装定位销孔2、中间支撑梁3、支撑梁前段31、支撑梁后段32、半幅挤压成型通道4、前段通道41、后段通道42、模具下底5
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
[0020]如图1?2所示为现有技术中的二阶变斜度生物质成型燃料压块模具，其结构已在【背景技术】部分作了详细说明，于此不再赘述。
[0021]如图3?4所示，本实用新型所设计的二阶变斜度生物质成型燃料压块模具，包括模具上顶1、模具安装定位销孔2、中间支撑梁3、半幅挤压成型通道4和模具下底5，模具上顶I垂直设置在中间支撑梁3的顶部，模具下底5垂直设置在中间支撑梁3的底部，模具安装定位销孔2贯穿模具上顶1、中间支撑梁3和模具下底5。
[0022]中间支撑梁3的上下两端分别设置在模具上顶1、模具下底5的中部，并将模具上顶
1、模具下底5之间的空间分割成位于中间支撑梁3两侧的两个半幅挤压成型通道4。中间支撑梁3根据外侧面角度不同沿其长度方向分为支撑梁前段31和支撑梁后段32。支撑梁前段31长度为A，支撑梁后段32的长度为B，A = B。
[0023]支撑梁前段31的外侧面与中间支撑梁3的中轴线O的夹角为α，支撑梁后段32的外侧面与中间支撑梁3的对称轴O的夹角为β，模具上顶1、模具下底5的相应侧的外侧面与中轴线O的夹角为γ儿1为前段通道41 (半幅)入口端的宽度，L3为后段通道42(半幅)出口端的宽度，L2为前段通道41(半幅)、后段通道42(半幅)相接处的通道宽度，前段通道41两端的宽度L2小于1^呈有斜度。后段通道42两端的宽度1^与1^相等呈无斜度，根据几何关系可知β= γ。后段通道42和前段通道41内侧边线的夹角α_β = 5°。
【主权项】
1.一种二阶变斜度生物质成型燃料压块模具，包括模具上顶(I)、模具下底(5)和中间支撑梁(3)，所述中间支撑梁(3)垂直设置在模具上顶(I)与模具下底(5)之间，并将模具上顶(I)、模具下底(5)之间的空间分割成位于中间支撑梁(3)两侧的两个半幅挤压成型通道(4)，其特征在于，所述中间支撑梁(3)沿其长度方向分为支撑梁前段(31)和支撑梁后段(32)，所述支撑梁前段(31)的外侧面与中间支撑梁(3)的中轴线O的夹角为α，所述支撑梁后段(32)的外侧面与中间支撑梁(3)的对称轴O的夹角为β，所述模具上顶(1)、模具下底(5)的夕卜侧面与中轴线O的夹角为γ，所述α、β、γ满足如下条件:β<α，γ <β< γ+1°。2.根据权利要求1所述的二阶变斜度生物质成型燃料压块模具，其特征在于，所述α、β满足如下条件:3° < α-β < 7° ο3.根据权利要求2所述的二阶变斜度生物质成型燃料压块模具，其特征在于，所述α、β满足如下条件:α-β = 5°。4.根据权利要求1?3中任一项所述的二阶变斜度生物质成型燃料压块模具，其特征在于，所述支撑梁前段(31)的长度A与所述支撑梁后段(32)的长度为B满足如下条件:Α = Β。5.根据权利要求1?3中任一项所述的二阶变斜度生物质成型燃料压块模具，其特征在于，所述β、γ满足如下条件:β= T。
【专利摘要】本实用新型公开了一种二阶变斜度生物质成型燃料压块模具，包括模具上顶、模具下底和中间支撑梁；中间支撑梁垂直设置在模具上顶与模具下底之间，并将模具上顶、模具下底之间的空间分割成位于中间支撑梁两侧的两个半幅挤压成型通道；中间支撑梁沿其长度方向分为支撑梁前段和支撑梁后段，相应的半幅挤压成型通道分别称为前段通道和后段通道，支撑梁前段的外侧面与中间支撑梁的中轴线O的夹角为α，支撑梁后段的外侧面与中间支撑梁的对称轴O的夹角为β，所述模具上顶、模具下底的外侧面与中轴线O的夹角为γ，β＜α，γ≤β≤γ+1°。该模具配套立式环模生物质燃料压块成型机，能够生产出适应生物质发电循环流化床的外紧内松密度较小的成型燃料。
【IPC分类】B30B11/22
【公开号】CN205310889
【申请号】CN201521100261
【发明人】谢鸿微, 陈义生, 江林, 曾鑫, 王为, 胡建锋, 王家辉, 王显锋
【申请人】格薪源生物质燃料有限公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2015年12月23日