自动化挤压设备的制作方法

本发明涉及机械制造装置技术领域，特别涉及一种采用木屑、竹屑、秸秆等为原料，制造环保锅炉用生物燃料的自动化挤压设备。

背景技术：

在节能环保深入社会各个角落的今天，如何控制污染物的排放一直是全社会关注的问题，而现在工厂中使用的锅炉，很多都采用煤炭作为燃料，其在燃烧的尾气中产生大量包括硫化物在内的污染物，为此，现在很多工厂都改用生物质燃料锅炉，申请号为201210436902.0、 申请日为2012-11-05的中国发明专利就公开了一种生物质锅炉，包括底盘、一个上锅炉、两个下锅炉和一个控制器，两个所述下锅炉首尾排列并通过管道相连接。本发明的新式结构，导致炉墙蓄热较少，如此，在安装时，即可避免搭建厚厚的炉墙，同时，节省或可少用设置不用耐火材料。降低成本，减少安装成本，降低了安装复杂程度。

生物锅炉工作时候才有的生物质燃料，是利用可再生的生物燃料作为燃料，生物燃料由木屑和/或竹屑和/或秸秆等制成，变废为宝而且对环境污染小，在制造的时候，将上述成分混合后，放入挤压机中进行挤压成型，现有的挤压设备挤压效果不够好，效率不够高。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种制造以竹木屑为原料的环保生物燃料的自动化挤压设备，其挤压效果好，工作效率高，噪音低。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：自动化挤压设备，包括挤压机架、PLC控制装置、进料机构以及挤压机构；其特征在于：所述挤压机构包括和所述进料机构相通的挤压管、间隙配合插接在所述挤压管内的挤压活塞、固定在所述挤压活塞一端的挤压杆以及用于带动所述挤压活塞在所述挤压管内往复移动的挤压油缸，所述挤压管包括直管段和挤压段；所述挤压段包括四个挤压筋板，相邻两个挤压筋板之间有开口间隙，所述挤压段外部设有紧固部件。

作为本发明的优选技术方案，每一个挤压筋板包括多个分筋板，所述紧固部件包括矩形边框、螺纹连接在矩形边框上的挤压螺钉以及和所述挤压筋板连接的总推动板，总推动板和最外侧的两个所述分筋板焊接固定；所述矩形边框上还螺纹连接用来调整所述分筋板的分调整螺钉以及消音机构，所述分调整螺钉端部设有可旋转的挤压块。

作为本发明的优选技术方案，所述消音机构包括固定在所述矩形边框上的缸体、设在所述缸体中的活塞腔体、间隙配合安装在活塞腔体中的活塞杆、和所述活塞腔体相通的进油口、用于控制所述活塞腔体中油液压力的溢流阀以及用于监控所述活塞腔体中油液压力的压力传感器。

作为本发明的优选技术方案，所述分筋板上设有滑动腔，滑动腔中设有滑块，所述滑块上设有齿条，所述分筋板上设有旋转螺钉，旋转螺钉和与齿条啮合的齿轮固定连接，所述分筋板上和所述滑动腔相对的另一端设有滑块插口。

作为本发明的优选技术方案，所述挤压杆上均布设有四个延伸挤压快，还包括用于带动所述挤压活塞旋转的旋转机构。

作为本发明的优选技术方案，所述旋转机构包括设在所述挤压活塞上的短直齿轮、和所述短直齿轮啮合的长直齿轮、带动所述长直齿轮旋转的伺服电机以及防转机构。

作为本发明的优选技术方案，所述防转机构包括伸缩板、和所述伸缩板连接的伸缩气缸、设在所述伸缩板端部上的弹性球以及设在所述伸缩板端部上两个位于所述弹性球两侧的长直齿轮齿面贴合块。

作为本发明的优选技术方案，所述挤压活塞端部设有连接孔、和所述连接孔相通的连接腔以及和所述连接孔以及连接腔相通的侧向开口，所述挤压油缸的活塞杆上固定有位于所述连接腔中的连接环，所述连接环和所述连接腔靠近所述连接孔的侧面之间形成冲击腔。

作为本发明的优选技术方案，所述进料机构包括具有进料口和出料口的进料料斗、安装架、第一减速电机、和所述第一减速电机输出轴固定连接的凸轮、设在所述安装架上的旋转驱动部以及安装在所述安装架上由所述凸轮驱动进行上下移动并由所述旋转驱动部带动旋转的通料部。

采用通料部对进料料斗进行通料，通过第一减速电机带动凸轮，实现通料部的上下移动通料，通过旋转驱动部带动通料部进行旋转通料。

作为本发明的优选技术方案，所述通料部包括设在所述安装架上的旋转轴、设在所述旋转轴上的轴向腔、设在所述轴向腔中的花键孔、和所述花键孔配合的花键轴、固定在所述花键轴上的下通料杆、固定在所述花键轴上的上顶杆、设在所述轴向腔底面和所述花键轴之间的弹性复位件以及固定在所述旋转轴上的从动轮。

作为本发明的优选技术方案，所述旋转驱动部包括第二减速电机以及用于带动所述从动轮转动的主动轮。

作为本发明的优选技术方案，所述弹性复位件为弹簧。

作为本发明的优选技术方案，所述从动轮和所述主动轮都是齿轮。

作为本发明的优选技术方案，所述下通料杆下端设有多个下倾斜板以及位于所述下倾斜板上方的多个上倾斜板。

作为本发明的优选技术方案，所述下倾斜板为下端和所述下通料杆连接且向上同时向外延伸的倾斜板，且所述下倾斜板和所述下通料杆成8-10°夹角；所述上倾斜板为上端和所述下通料杆连接且向下同时向外延伸的倾斜板，且所述上倾斜板和所述下通料杆成8-10°夹角。

作为本发明的优选技术方案，所述下倾斜板和所述下通料杆铰接，所述上倾斜板和所述下通料杆铰接，且所述下倾斜板上端和所述下通料杆之间设有支撑弹簧；所述上倾斜板下端和所述下通料杆之间设有拉簧。

作为本发明的优选技术方案，所述下通料杆底面上设有滚动钢球。

作为本发明的优选技术方案，所述下通料杆上设有圆环，所述圆环下表面设有圆锥体，所述圆环和所述下通料杆之间有偏心距。

作为本发明的优选技术方案，所述下通料杆上设有圆环，所述圆环通过关节轴承和所述下通料杆连接。

作为本发明的优选技术方案，所述下倾斜板上端向下并向内弯曲形成上折弯板，所述下通料杆下端固定有搅拌管，所述搅拌管下端设有锥形内孔，所述锥形内孔中设有支撑圆台，所述支撑圆台上固定有插接在所述搅拌管中的连接杆，所述连接杆上套装复位弹簧，所述搅拌管下端均布多个开口槽，相邻两个开口槽之间形成膨胀筋板。

作为优选，所述直管段上设有敲击机构。

作为优选，所述敲击机构包括旋转曲轴、带动所述旋转曲轴旋转的曲轴伺服电机、和所述曲轴铰接的活动连杆、铰接在所述活动连杆下端上的滑动活塞、用于安装所述滑动活塞的导向筒、设在所述直管段上的套环、设在所述套环上的敲击活塞以及用于对所述敲击活塞进行复位的复位弹簧。

作为优选，所述套环套装在所述直管段上，所述套环上设有从动齿轮、和所述旋转齿轮啮合的主动齿轮以及带动所述主动齿轮旋转的转动伺服电机，设在所述旋转套环上的敲击活塞为六个，且敲击活塞的直径沿着顺时针方向逐渐变大。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

其挤压效果好，工作效率高，噪音低，保证了挤压机的正常工作。

附图说明

图1为本发明实施例1的结构示意图；

图2为本发明中紧固部件结构图；

图3为本发明中长直齿轮和短直齿轮啮合示意图；

图4为本发明进料机构结构图；

图5为图4中通料部的立体结构示意图；

图6为本发明实施例2的结构示意图；

图7为本发明实施例3的结构示意图；

图8为本发明实施例4的结构示意图；

图9为图8中从动齿轮和主动齿轮啮合图；

图10为消音机构结构图；

图11为分筋板上滑动腔和滑动块位置结构图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步说明。

实施例1：如图1、2、3、10、11所示，自动化挤压设备，包括挤压机架3、PLC控制装置、进料机构1以及挤压机构2；所述挤压机构2包括和所述进料机构1相通的挤压管201、间隙配合插接在所述挤压管201内的挤压活塞202、固定在所述挤压活塞202一端的挤压杆203以及用于带动所述挤压活塞202在所述挤压管201内往复移动的挤压油缸204，所述挤压管201包括直管段201a和挤压段201b；还包括用于感应挤压活塞位置的挤压活塞原位传感器、挤压活塞终点传感器（图中未画出），PLC控制装置和挤压活塞原位传感器、挤压活塞终点传感器连接，当挤压活塞在进行挤压的时候，到达终点的时候，挤压活塞终点传感器发出信号，PLC控制装置使得挤压油缸停止动作，并退回，当挤压活塞到达原位的时候，挤压活塞原位传感器发信号给PLC控制装置，使得挤压油缸停止动作；挤压油缸固定在挤压机架上，挤压管和进料机构相通，从进料机构进来的挤压料进入挤压管内被挤压，线经过直管段然后进入挤压段。

进一步的，所述挤压段201b包括四个挤压筋板201d，相邻两个挤压筋板201d之间有开口间隙，挤压筋板201d的宽度随着远离直管段逐渐变大，所述挤压段201b外部设有紧固部件205，紧固部件205将四个挤压筋板紧固成一体，形成挤压段。每一个挤压筋板201d包括多个分筋板，数量为5-10个，所述紧固部件205包括矩形边框205a、螺纹连接在矩形边框205a上的挤压螺钉205b以及和所述挤压筋板201d连接的总推动板205c，总推动板205c和最外侧的两个所述分筋板焊接固定；所述矩形边框205a上还螺纹连接用来调整所述分筋板的分调整螺钉205e以及消音机构205f，所述分调整螺钉205e端部设有可旋转的挤压块205g。所述消音机构205f包括固定在所述矩形边框205a上的缸体205f1、设在所述缸体205f1中的活塞腔体205f2、间隙配合安装在活塞腔体205f2中的活塞杆205f3、和所述活塞腔体205f2相通的进油口205f4、用于控制所述活塞腔体205f2中油液压力的溢流阀205f5以及用于监控所述活塞腔体205f2中油液压力的压力传感器205f6；消音机构的存在，能够抵消挤压筋板和挤压块205g之间冲击形成的噪音，因为挤压块和挤压筋板之间的接触是刚性的，当挤压杆挤压完成退回的时候，位于挤压段中的混合物由受挤压的向外膨胀状态变成向内收缩，这个收缩虽然不大，但是还是使得分筋板和挤压块之间形成噪音，而消音机构就能够解决这个问题，当挤压杆进行挤压的时候，分筋板向外扩张的力作用在活塞杆205f3上，活塞杆205f3受到冲击产生运动使得活塞腔体205f2中油液压力升高，进而使得溢流阀205f5溢流泄压，当挤压杆退回的时候，通过进油口205f4向内注油，使得压力复原，由压力传感器进行监控，同时使得活塞杆运动，和分筋板接触，为下一次消音做准备。

所述分筋板上设有滑动腔201d1，滑动腔中设有滑块201d2，所述滑块上设有齿条201d3，所述分筋板上设有旋转螺钉201d4，旋转螺钉和与齿条啮合的齿轮201d5固定连接，所述分筋板上和所述滑动腔相对的另一端设有滑块插口201d6。所述挤压杆203上均布设有四个延伸挤压快206，还包括用于带动所述挤压活塞202旋转的旋转机构4；相邻两个延伸挤压快206成90°夹角；为了提高挤压效果，所述旋转机构4包括设在所述挤压活塞202上的短直齿轮401、和所述短直齿轮401啮合的长直齿轮402、带动所述长直齿轮402旋转的伺服电机403以及防转机构404；伺服电机带动所述挤压活塞每次旋转的角度小于90°，其中，优选为30°或45°，长直齿轮的长度为短直齿轮长度的3-5倍。所述防转机构404包括伸缩板404a、和所述伸缩板404a连接的伸缩气缸404b、设在所述伸缩板404a端部上的弹性球404c以及设在所述伸缩板404a端部上两个位于所述弹性球404c两侧的长直齿轮齿面贴合块404d；所述挤压活塞202端部设有连接孔5、和所述连接孔5相通的连接腔6以及和所述连接孔以及连接腔相通的侧向开口，所述挤压油缸204的活塞杆上固定有位于所述连接腔中的连接环7，侧向开口的形成，便于连接环进入连接腔，所述连接环7和所述连接腔6靠近所述连接孔的侧面之间形成冲击腔8，也就是说，靠近连接孔的连接腔底面和连接环之间，是有间隙的，这个间隙就形成了冲击腔，冲击腔的结构，能够使得挤压活塞顺利退回。

见附图4、5，所述进料机构包括具有进料口和出料口的进料料斗101、安装架102、第一减速电机103、和所述第一减速电机103输出轴固定连接的凸轮104、设在所述安装架102上的旋转驱动部106以及安装在所述安装架102上由所述凸轮104驱动进行上下移动并由所述旋转驱动部106带动旋转的通料部105；所述通料部105包括设在所述安装架102上的旋转轴10501、设在所述旋转轴10501上的轴向腔10502、设在所述轴向腔10502中的花键孔10503、和所述花键孔10504配合的花键轴10505、固定在所述花键轴10505上的下通料杆10506、固定在所述花键轴10505上的上顶杆10507、设在所述轴向腔10502底面和所述花键轴10505之间的弹性复位件10508以及固定在所述旋转轴10501上的从动轮10509；在工作的时候，第一减速电机103旋转，进而带动凸轮104转动，由凸轮105对上顶杆10507进行冲击，使得花键轴在花键孔内做竖向移动，利用下通料杆进行通料，同时，旋转驱动部带动旋转轴旋转，因为花键轴和花键孔的连接方式，旋转轴能够带动下通料杆进行转动，这样，下通料杆在进行通料的时候，就能够以竖向移动以及同时旋转的方式进行通料，通料效果好，所述旋转驱动部106包括第二减速电机以及用于带动所述从动轮10509转动的主动轮；所述弹性复位件10508为弹簧；所述从动轮和所述主动轮都是齿轮，相互啮合。

所述下通料杆10506下端设有多个下倾斜板108以及位于所述下倾斜板108上方的多个上倾斜板107；所述下倾斜板108为下端和所述下通料杆10506连接且向上同时向外延伸的倾斜板，且所述下倾斜板108和所述下通料杆10506成8-10°夹角，一般为9°；所述上倾斜板107为上端和所述下通料杆10506连接且向下同时向外延伸的倾斜板，且所述上倾斜板107和所述下通料杆10506成8-10°夹角，一般为9°。

所述下倾斜板108和所述下通料杆10506铰接，所述上倾斜板107和所述下通料杆10506铰接，且所述下倾斜板108上端和所述下通料杆10506之间设有支撑弹簧，支撑弹簧是的下倾斜板向外延伸扩展；所述上倾斜板107下端和所述下通料杆10506之间均设有拉簧，拉簧使得上倾斜板向内收缩。所述下通料杆10506底面上设有滚动钢球111。所述下通料杆10506上设有圆环112，圆环通过关节轴承安装在下通料杆上；所述圆环112下表面设有圆锥体113，所述圆环112和所述下通料杆10506之间有偏心距。

实施例2，见附图6，在本实施方式中，和实施例1不同的地方在于，所述下通料杆10506下端没有设置滚动钢球111，而是设有搅拌管115 ，所述搅拌管115下端设有锥形内孔，所述锥形内孔中设有支撑圆台116，支撑圆台能够在锥形孔中移动，所述支撑圆台116上固定有插接在所述搅拌管115中的连接杆117，所述连接杆117上套装复位弹簧118，所述搅拌管115下端均布多个开口槽119，相邻两个开口槽之间形成膨胀筋板120，开口槽宽度1-2mm；进一步的，所述下倾斜板108上端向下并向内弯曲形成上折弯板（图中未显示）。

实施例3，见附图7，在本实施方式中，和实施例1不同的地方在于，为了提高通料效果；所述下通料杆10506和搅拌管115之间设有冲击杆109，下通料杆10506插接在冲击杆109中，冲击杆设有和下通料杆10506配合的插接孔以及直径大于所述插接孔的限位孔，冲击杆下端伸入限位孔中和限位螺母或限位块固定，在下通料杆10506外圆周面设有多个轴向槽110，所述冲击杆上固定有伸入圆周槽内的限位销114，限位销和轴向槽之间有冲击空间a。

实施例4，见附图8、9；和实施例1相比，所述直管段201a上设有敲击机构9，所述敲击机构9包括旋转曲轴901、带动所述旋转曲轴901旋转的曲轴伺服电机902、和所述曲轴铰接的活动连杆903、铰接在所述活动连杆903下端上的滑动活塞904、用于安装所述滑动活塞904的导向筒905、设在所述直管段201a上的套环906、设在所述套环906上的敲击活塞907以及用于对所述敲击活塞907进行复位的复位弹簧908，旋转曲轴安装在曲轴座上，由曲轴伺服电机902带动进行旋转，进而带动滑动活塞在导向筒中进行滑动升降，实现对敲击活塞的敲击，进而实现对直管段的敲击；进一步的，所述套环906套装在所述直管段201a上，所述套环906上设有从动齿轮909、和所述旋转齿轮909啮合的主动齿轮910以及带动所述主动齿轮910旋转的转动伺服电机，设在所述旋转套环906上的敲击活塞907为六个，且敲击活塞907的直径沿着顺时针方向逐渐变大，一般的，以1.1的倍数逐渐变大；转动伺服电机带动主动齿轮旋转，进而带动从动齿轮，使得套环在直管段上转动，实现每次不同的敲击活塞对直管段敲击。