专利名称：生物质秸秆造粒机的制作方法
技术领域：
本发明涉及节能环保设备，特别涉及一种生物质秸秆造粒机。
背景技术：
目前，秸秆颗粒是新型可再生资源，应用范围广阔主要包括四个领域饲料、 能源、肥料和工业原料。生物质秸秆造粒机是一种将农林废弃物经粉碎、烘干、成型等工序的机械，经生物质秸秆造粒机把分散的低密度的能源资源增密成高密度的新型燃料。现有的同类产品的采用单压辊结构、所用平模模具规格被固定、压辊轴承的冷却方式为润滑脂散热方式；由于结构设计上比较落后的原因，通常存在的问题包括 ①产量低，耗电高。②不能更换不同规格的平模模具，同一台机器品种单一，只能生产一种规格的秸秆颗粒产品。③压辊轴承依赖于润滑脂散热效果不好，压辊轴承温度过热，不仅消耗大量润滑脂，而且容易造成轴承损坏，迫使机器时常不得不停机冷却，机器不能连续运转，大大减低了生产效率。④模孔易堵塞造成电机过热。
发明内容
本发明的目的就是为克服现有技术的不足，针对上述难题，提供一种新型生物质秸秆造粒机设计方案，在新的设计方案中，通过改进压辊结构和压辊轴承冷却方式达到改善机器的性能，提高可靠性、稳定性、延长机器使用寿命、提高产量和减少能耗效果，同时采用可调换的平模结构，使同一台机器能通过更换模具生产不同规格的秸秆颗粒。本发明是通过这样的技术方案实现的生物质秸秆造粒机，包括主轴总成、压头及压辊总成、轴承座总成及平模板总成，其特征在于，主轴总成主要由主轴、大链轮和接盘构成，压辊总成主要由压头、压辊轴、滚子轴承和压辊构成，压头通过圆柱销与接盘固定连接；
所述主轴、压头和压辊轴均为中心空腔结构，主轴、压头和压辊轴的中心空腔相互连通，通过在空腔内安装进水管和冷却管构成水内循环冷却系统；
所述主轴轴心的中心孔下端加工有内螺纹，内螺纹上旋装丝堵，主轴轴心的中心孔中有一个竖直置放进水管，进水管的下端固定安装在丝堵的内孔中，丝堵内孔的下部的内螺纹中旋装有旋转接头；
丝堵的内外径之间加工有回流孔；
所述压头为空腔圆柱结构，圆柱上加工有四个对称的安装孔，四个安装孔内分别装配一个圆柱型的压辊轴；压辊轴端部内装配双列向心球面滚子轴承，双列向心球面滚子轴承上装配压辊；
所述压辊轴为空腔圆柱结构，每个压辊轴中心孔中有一个水平置放的冷却管； 压辊轴中心孔内径大于冷却管外径；
所述压头中空孔内有一个五通管件，五通管件上端由压头闷盖上的圆柱销固定，五通管件下端的接口与进水管上端连接，其它四个接口分别连接四个所述冷却管； 压头及压辊总成下方安装平模板总成包括自动加热装置和可更换模板； 主轴总成通过轴承座总成固定在机座上，机座上还固定水箱，水箱内安装水泵，水泵的出水口连接旋转接头上的冷却水进口，冷却水泵入进水管，经五通管件注入四个所述冷却管，冷却水从四个所述冷却管端口进入压辊轴中心空腔，在水压作用下，从压辊轴中心空腔与冷却管之间的间隙回流，再经主轴的中心空腔与进水管之间的间隙回流至丝堵上口，冷却水从丝堵回流孔流回到水箱，完成内循环过程。压辊采用四轴双压辊结构。平模板总成的自动加热装置由环形电加热带、隔热层、温控开关构成。平模板总成的可更换模板由平模板、不同规格的模套构成。本发明的有益效果采用水内循环冷却系统，降低轴承温度，效率提高50% ；采用自动电预热装置，而使电机寿命降低或烧坏。工作电流降低28% ；利用推力轴承双向旋转的原理自动调节压力角度，使物料不挤团、不闷机，保证出料成型稳定。改单压辊为四轴双压辊。生产率提高，耗电降低。平模可调，一台机可通过更换不同规格的模套，生产几种规格的产品。采用PLC自动控制操作简单、使用方便。过载、过热保护安全可靠综合效果比同类机型产量增加500 Kg，可达1000 Kg ；生产1000 Kg可省10元电费。本发明采用水内循环冷却的结构、同轴双压辊结构和可调换不同规格的平模模具，达到改善机器的性能，提高可靠性、稳定性、延长机器使用寿命、提高产量和减少能耗效^ ο
图1、生物质秸秆造粒机主视图； 图2、生物质秸秆造粒机俯视图3、生物质秸秆造粒机侧视图； 图4、水内循环冷却系统结构图； 图5、主轴总成结构图； 图6、压头压辊总成结构图。图中1.主轴总成，2.压头及压辊总成，3.轴承座总成，4.平模板总成，5.机座，6.进料斗，7.检查窗，8.水箱，9.水泵，10.链条，11.主动轮，12.三角带， 13.中间轮，14.电机，15.电器仪表箱，107.主轴，101.接盘，102. 0形密封圈，103.进水管，105.接盘，106.轴承，108.止动垫圈A，109.圆螺母，110.平键，111.大链轮， 114.纸垫，115.丝堵，116.旋转接头，117.冷却水进口，1151.丝堵回流孔，201.圆柱头螺钉A，202.直通式压注油杯，204.圆柱销，205.压头闷盖，208.紧定螺钉，209.压辊轴， 210.活盖，211.橡胶油封，212.压辊，213.圆柱头螺钉B，214.双列向心球面滚子轴承， 215.止动垫圈B，216.小圆螺母，217.堵，218.闷盖，219.冷却管，220.五通定位销，221. 五通管件，222.五通密封圈，223.压头，2 .自动加热装置，227.可更换模板。
具体实施例方式为了更清楚的理解本发明，结合附图和实施例详细描述本发明如图1至6所示，生物质秸秆造粒机，主轴总成1主要由主轴107、大链轮111和接盘 101构成，压辊总成2主要由压头223、压辊轴209、滚子轴承214和压辊212构成，压头223 通过圆柱销204与接盘101固定连接；主轴107、压头223和压辊轴209均为中心空腔结构， 主轴107、压头223和压辊轴209的中心空腔相互连通，通过在空腔内安装进水管103和冷却管219构成水内循环冷却系统；主轴107轴心的中心孔下端加工有内螺纹，内螺纹上旋装丝堵115，主轴107轴心的中心孔中有一个竖直置放进水管103，进水管103的下端固定安装在丝堵115的内孔中，丝堵115内孔的下部的内螺纹中旋装有旋转接头116 ；丝堵115的内外径之间加工有回流孔1151 ；压头223为空腔圆柱结构，圆柱上加工有四个对称的安装孔，四个安装孔内分别装配一个圆柱型的压辊轴209 ；压辊轴209端部内装配双列向心球面滚子轴承214，双列向心球面滚子轴承214上装配压辊212 ；压辊轴209为空腔圆柱结构，每个压辊轴209中心孔中有一个水平置放的冷却管219 ；压辊轴209中心孔内径大于冷却管 219外径；压头223中空孔内有一个五通管件221，五通管件221上端由压头闷盖205上的圆柱销204固定，五通管件221下端的接口与进水管103上端连接，其它四个接口分别连接四个冷却管219 ；
压头及压辊总成2下方安装平模板总成4包括自动加热装置2 和可更换模板227 ； 主轴总成1通过轴承座总成3固定在机座5上，机座5上还固定水箱8，水箱8内安装水泵9，水泵9的出水口连接旋转接头116上的冷却水进口 117，冷却水泵入进水管103，经五通管件221注入四个所述冷却管219，冷却水从四个所述冷却管219端口进入压辊轴209 中心空腔，在水压作用下，从压辊轴209中心空腔与冷却管219之间的间隙回流，再经主轴 107的中心空腔与进水管103之间的间隙回流至丝堵115上口，冷却水从丝堵回流孔1151 流回到水箱8，完成内循环过程。压辊212采用四轴双压辊结构。平模板总成4的自动加热装置226由环形电加热带、隔热层、温控开关构成。平模板总成4的可更换模板227由平模板、不同规格的模套构成。
具体实施方案设计思路、参数
1、产量约1. 0-1. 4t/h。电耗为37kw。该机转动方式为压辊轴旋转。该机压头采用均布四孔，压辊轴、压辊实际为4个压头。2，压模孔为二排孔。数量共计为56个孔。模套孔径为Φ32圆孔、长100mm，并可更换。3，压辊与模板的间隙调整采用螺栓M22螺栓调整，调整后用螺母拧紧。4，压辊轴采用水循环冷却，压辊采用耐高温重型轴承，注油润滑。另进料斗均布3 个检查窗，便于压辊轴承注油。5，为降低成本，主轴传动采用二级传动。一级为皮带传动、二级为链传动。主轴装有旋转接头、集水器。6，压辊材质采用65Mn钢制造。7，模套材质采用锰钢制造。
8，底座装有地轮，整机可移动。9，该机电控装有PLC微处理器，控制电加器温度、时间和压辊轴冷却的水温。设备结构特点性能
四轴双压辊结构产量高、耗电低，产能50-90kg/KW ；
平模可调，模套可换一台机可通过更换几种规格的模套，生产几种不0同规格的
女口
广 PFt ；
物料适应性强适应于各种生物质原料的成型，秸秆从粉状至IOmm长度之间，含水率 5-30%之间，都能加工成型；
全自动电加热装置解决了，降低电耗，提高电机使用寿命； 湿度检测仪，可检测、调节物料的干湿度，使颗粒强度均勻，形状一致。压轮自动调节功能利用推力轴承双向旋转的原理自动调节压力角度，使物料不挤团、不闷机，保证出料成型稳定。
强制水冷却确保轴承工作时不过热，使用寿命提高。PLC自动控制操作简单、使用方便。过载、过热保护安全可靠
关键部件压辊、模板采用优质合金钢利用高频淬火工艺处理，耐磨性好，使用寿命比普通材料延长5—7倍。根据上述说明，结合本领域技术可实现本发明的方案。
权利要求
1.生物质秸秆造粒机，包括主轴总成(1)、压头及压辊总成(2)、轴承座总成(3)及平模板总成(4)，其特征在于，主轴总成(1)主要由主轴(107)、大链轮(111)和接盘(101)构成， 压辊总成(2)主要由压头(223)、压辊轴(209)、滚子轴承(214)和压辊(212)构成，压头 (223)通过圆柱销(204)与接盘(101)固定连接；所述主轴(107)、压头(223)和压辊轴(209)均为中心空腔结构，主轴(107)、压头(223)和压辊轴(209)的中心空腔相互连通，通过在空腔内安装进水管(103)和冷却管 (219)构成水内循环冷却系统；所述主轴(107)轴心的中心孔下端加工有内螺纹，内螺纹上旋装丝堵(115)，主轴(107)轴心的中心孔中有一个竖直置放进水管(103)，进水管(103)的下端固定安装在丝堵(115)的内孔中，丝堵(115)内孔的下部的内螺纹中旋装有旋转接头 (116)；丝堵(115)的内外径之间加工有回流孔(1151)；所述压头(223)为空腔圆柱结构，圆柱上加工有四个对称的安装孔，四个安装孔内分别装配一个圆柱型的压辊轴(209)；压辊轴 (209)端部内装配双列向心球面滚子轴承(214)，双列向心球面滚子轴承(214)上装配压辊012)；所述压辊轴(209)为空腔圆柱结构，每个压辊轴(209)中心孔中有一个水平置放的冷却管(219)；压辊轴(209)中心孔内径大于冷却管(219)外径；所述压头(223)中空孔内有一个五通管件(221)，五通管件(221)上端由压头闷盖 (205)上的圆柱销(204)固定，五通管件(221)下端的接口与进水管(103)上端连接，其它四个接口分别连接四个所述冷却管(219);压头及压辊总成(2)下方安装平模板总成(4)包括自动加热装置(2 )和可更换模板(227);主轴总成(1)通过轴承座总成(3)固定在机座 (5)上，机座(5)上还固定水箱(8)，水箱(8)内安装水泵(9)，水泵(9)的出水口连接旋转接头(116)上的冷却水进口(117)，冷却水泵入进水管(103)，经五通管件(221)注入四个所述冷却管(219 )，冷却水从四个所述冷却管(219 )端口进入压辊轴(209 )中心空腔，在水压作用下，从压辊轴(209)中心空腔与冷却管(219)之间的间隙回流，再经主轴(107)的中心空腔与进水管(103)之间的间隙回流至丝堵(115)上口，冷却水从丝堵回流孔(1151)流回到水箱(8)，完成内循环过程。
2.如权利要求1所述的生物质秸秆造粒机，其特征在于，压辊(212)采用四轴双压辊结构。
3.如权利要求1或权利要求2所述的生物质秸秆造粒机，其特征在于，平模板总成(4) 的自动加热装置(226 )由环形电加热带、隔热层、温控开关构成。
4.如权利要求1或权利要求2所述的生物质秸秆造粒机，其特征在于，平模板总成(4) 的可更换模板(227)由平模板、不同规格的模套构成。
全文摘要
本发明涉及一种生物质秸秆造粒机，主轴总成主要由主轴、大链轮和接盘构成，压辊总成主要由压头、压辊轴、滚子轴承和压辊构成，主轴、压头和压辊轴均为中心空腔结构，主轴、压头和压辊轴的中心空腔相互连通，通过在空腔内安装进水管和冷却管构成水内循环冷却系统；在水压作用下，从辊轴中心空腔与冷却管之间的间隙回流，再经主轴的中心空腔与进水管之间的间隙回流至丝堵上口，冷却水从丝堵回流孔流回到水箱，完成内循环过程，本发明采改善了机器的性能，提高了可靠性、稳定性和机器使用寿命，提高了产量，减少了能耗。
文档编号B01J2/22GK102407086SQ20111033407
公开日2012年4月11日 申请日期2011年10月28日 优先权日2011年10月28日
发明者张自衡, 杨国模 申请人:天津市威奇环境工程技术有限公司