专利名称：一种生物质固体燃料成型机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及物料成型设备技术领域。
背景技术：
目前，由于在农村生活水平不断提高，生物质秸秆已不再充当人们烧水、做饭的燃料而大量闲置；将废弃的农作物秸秆致密成型转化为高品位的能源，替代部分煤炭、石油等化石燃料，以提高农民的收入，缓解农村能源紧张的局面，越来越受到国家相关部门的重视。目前秸秆的代煤燃烧大多仍旧采用传统作业模式，先将生物质秸秆收割并收集起来，然后将其运输到固定场所人工铡切、打包，而后直接燃烧。这样的操作方式既造成了大量人力、物力的浪费，又对秸秆的粉碎和运输带来诸多不便，生物质的热值也相对较低。目前用于生物质固化成型的传统挤压机，多为生产颗粒饲料用，榨汁过程中没有设计阻压导流装置，造成了生物质固化物含有大量水份，长时间存放易松散变型。且传统的挤压设备采用的都是普通螺旋推杆，不能有效调节挤压密度，也没有挤压生物质固化物和颗料饲料一机多用的功能。
发明内容本实用新型的目的是提供一种生物质固体燃料成型机，该设备能提高有效生物质固化物的脱水率，脱水率高，具有脱水率高、热值高、使用方便、易存放、秸秆干湿都能用等优点。如加之特殊的挤压机，可有大大提高和挤压物密度，固化密度高、燃烧耐久、使用方便等优点，有利于降低劳动强度和环境保护。可做到挤压生物质固化物和颗料饲料一机多用， 尤其适用于各种生物质固体燃料如作物秸秆粉碎压块的致密成型。本实用新型的主要技术方案是一种生物质固体燃料成型机，主要包括机架、喂入装置、螺旋式榨汁机和挤压成型机，其特征在于所述的螺旋式榨汁机内设有阻压导流式套筒。所述的阻压导流式套筒的结构较好为套筒内壁为锥体结构，壁上分布有渐开形螺旋线突起阻压条，在螺旋线突起间间隔分布渐开形螺旋导流槽，导流槽上分布有透水孔。可以有效地防止物料在挤压输送过程中的打滑和脱出的水份及时有效地排出。所述的套筒内壁锥体锥度为13° 17°较好，排水效果更好。所述的阻压导流式套筒的结构也可为套筒内壁为圆筒结构，壁上分布有螺旋线式突起阻压条，在螺旋线突起间设有有透水孔；或为其他结构。所述的套筒外面设有接汁筒较好。所述的生物质致密型固体燃料成型机，其特征在于所述的挤压机为螺旋式推进器，其螺旋推杆为变螺距螺杆，末端空隙越来越小，外筒末端设有成型模体，螺旋推杆和变速箱及动力机相连。所述的成型模体的较好结构为具有圆柱状空间，模体里侧壁上分布着若干圆孔， 和外筒联通。[0011]所述的生物质固体燃料成型机，其特征在于设有螺旋推杆调速装置较好。本实用新型的积极效果是克服了现有技术之不足，该设备能提高有效生物质固化物的脱水率，脱水率叫高，具有脱水率高、热值高、使用方便、易存放、秸秆干湿都能用等优点。如加之特殊的挤压机，可大大提高和挤压物密度，固化密度高、燃烧耐久、使用方便等优点，并有利于降低劳动强度和环境保护，可变废为宝。可做到挤压生物质固化物和颗料饲料一机多用，尤其适用于各种生物质固体燃料如作物秸秆(如玉米、棉杆等)粉碎压块的致密成型。尤其适合以拖拉机、电机为动力。本实用新型可集生物质脱汁、粉碎于一体，切碎、揉搓、榨汁、挤压 可同时进行，有利于降低劳动强度，提高作业效率，有利于生物质秸秆再利用的特点，很大程度上降低了作业劳力强度，降低了人力、财力的消耗，作业灵活、机动；同时有利于环境保护，通用性好，秸秆干湿均可，最大效率为每小时1500公斤。具有结构简单、紧凑、省力、适用性强、使用方便、秸秆干湿都能用、脱水率高、固化密度高、作业效果好等优点。以下结合一较好的实施例及附图作进详述，但不作为对本实用新型的限定。
图1是本实用新型揉搓榨汁部分的结构示意图。图2是图1的俯视图。图3是图2的A-A剖视图。图4是图3的局部放大图。图5是图4的C-C剖视图。图6是本实用新型成型部分的的结构示意图(为图7的B-B剖视图)。图7是图6的俯视图。图8是图6的局部放大图。图1 图8中，各标号的含义为1-喂入装置，2-切碎机，3-揉搓机，4_分离器，5、14减速机，6-机架，7、8_电机，9-螺旋式榨汁机，10-锥筒，11-变螺距螺杆，12-挤压成型机，13-螺旋推杆，15-成型模体，16-入料装置，17-阻压条，18-螺旋导流槽，19-皮带轮，20-皮带，21-喂料装置，22-第二抛射筒，23-第一抛射筒，24-环状套，25-入料口， 26-成型套筒。
具体实施方式
参见图1 图8，该生物质固体燃料成型机，包括机架，喂入装置(喂入装置可为人工喂入口，或为机械加入装置)与切碎机相连，切碎机和揉搓机相连(以上可为已有技术，也可用磨碎机代替；也可用备好的料直接加入)，揉搓机和螺旋式榨汁机相连，并设有挤压机， 所述的螺旋式榨汁机内设阻压导流式套筒；阻压导流式套筒的结构为套筒内壁为锥体结构，壁上分布有渐开形螺旋线突起阻压条17，在螺旋线突起间间隔分布渐开形螺旋导流槽 18，导流槽上分布有透水孔。套筒外面设有接汁筒；套筒内壁锥体锥度为13° 17°较好；所述的挤压机为螺旋式推进器，其螺旋推杆13为变螺距螺杆，末端空隙越来越小，外筒末端设有成型模体15，螺旋推杆13和变速箱及动力机相连，并设有螺旋推杆13调速装置。 成型模体15具有圆柱状空间，模体15里侧壁上分布着若干圆孔，和外筒联通。[0025]普通套筒秸秆在套筒内停留的时间短，还没有完全干净脱水，或脱水后不易排出筒体，效益低，成品受潮后易松散。本实施例在传统的秸秆致密成型机的榨汁套筒内壁，按套筒锥度设置螺旋渐开阻压条并间隔分部导流槽，通过阻压条增强了挤压榨汁过程的阻力和磨擦力，使生物质水份排出的更充份；另外通过与阻压条间隔分部的导流槽与导流孔把榨出的水份及时充分地导出筒体，防止生物质的二次浸染从而达到降低固化物的含水率， 方便生物质固化物存储的目的。另外本实 在挤压成型机的螺旋推杆的基础上加设了可以调控的变速箱，形成带变速的可调控推杆；可以调节推杆的前进速度和挤压深度，从而达到控制生物的挤压密度的目的。作业过程中，生物质秸秆经自然干燥后由喂入装置1进入切碎机2，切碎机为卧式滚刀切碎机(市面可构，为已有技术；或用垂头抛式切碎机)。喂入的秸秆.在高速旋转的动刀和夹持送料机构的配合下，被切成约6mm的小段，在离心力的作用下经第一抛射筒23 进入揉搓机3内，该揉搓机为卧式锤片揉搓机(市面可构，为已有技术；或为其他式的揉搓机)。秸秆经高速旋转的揉搓锤片反复揉搓作用，破碎成丝状物料，然后经第二抛射筒被抛到物料分离器4内(或不用分离器)，物料分离器为旋风分离器，上半部分为为圆筒形，下半部分为圆锥筒型，由于抛射的作用，物料在分离器内高速旋转，在离心力的作用下被甩送到分离器的内壁上缓慢落下，进入螺旋式榨汁机9内，多余的杂质和粉尘从分离上器4上部的排气管中排到大气中；在螺旋式榨汁机9内，物料在变螺距螺杆11和锥筒10之间形成的空腔内被推动，推动过程中由于变螺距螺杆11和锥筒10的末端空隙越来越小，物料受到锥筒 10内壁上螺旋导流槽18的阻挡而被压缩，物料中的水分会逐渐渗漏出来，通过锥筒10壁上的小孔引流到外面的接汁筒收集，脱汁物料经变螺距螺杆末端的环状套24排出；脱汁物料被人力运送到挤压成型机上喂料装置的入料口 25内，物料经喂料装置内输送螺杆11的揉搓、搅拌后，被均勻地推送到挤压成型机12内，在自控助压螺旋推杆13 的推动作用下，物料在螺旋推杆13和成型套筒26形成的空隙间移动，由于螺旋推杆13是变螺距螺杆，末端空隙越来越小，到达螺杆末端的物料被压缩后温度可达到100-200°C，高温、高压下的物料性质发生变化，其中的蛋白质、糖分和木质素开始融化，物料变成具有一定的粘度和极易发生塑性变形的物质，随着螺杆的不断推出，最后物料通过入料装置16被推进模体15中，模体15为圆柱状装置，端面上分布着若干圆孔。物料在圆孔内再一次被压缩塑形，达到预定的形状和密度，在螺旋推杆13的持续推动下，使成型后的棒(或颗粒)状物料最终被推出模体15 (成型后的棒或颗粒状物料可呈持续或断续的圆柱状，也可加切断机构)，完成致密成型过程。挤压成型机内设自控变速螺旋推杆，增加压力的同时减小了物料磨擦，后连接入料装置进入模体由成型孔挤出。变速箱一边联接动力源，一边联接推杆，通过变速箱调节推杆的推进速度和深度。揉搓榨汁装置工作过程电机7通过皮带传动带动切碎机2和揉搓机3完成切碎和揉切过程。电机8通过皮带20和皮带轮19传动带动减速机5转动，从而带动与之相连的变螺距螺杆11的转动，完成榨汁过程。揉搓榨汁装置的减速机为市场上的普通圆柱齿轮减速机。通过圆柱齿轮的啮合传递动力。挤压成型机工作过程电机8经皮带轮19和皮带20的传动，带动减速机14旋转， 从而带动与之相连的螺旋推杆13的转动，形成压缩过程。挤压成型机的减速机可为市场上的可变速圆柱齿轮减速机，通过圆柱齿轮的啮合传递动力，可通过手柄调节齿轮的位置，达到变速的目的。 本实用新型经试用，效果很好。
权利要求1.一种生物质固体燃料成型机，主要包括机架、喂入装置(1)、螺旋式榨汁机(9)和挤压成型机(12)，其特征在于所述的螺旋式榨汁机(9)内设阻压导流式套筒。
2.根据权利要求1所述的生物质固体燃料成型机，其特征在于所述的阻压导流式套筒的结构为套筒内壁为锥形结构，壁上分布有渐开形螺旋线突起阻压条(17)，在螺旋线突起间间隔分布渐开形螺旋导流槽(18)，导流槽上分布有透水孔。
3.根据权利要求2所述的生物质固体燃料成型机，其特征在于所述的套筒外面设有接汁筒。
4.根据权利要求2所述的生物质固体燃料成型机，其特征在于所述的套筒内壁锥形锥度为13° 17°。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的生物质固体燃料成型机，其特征在于所述的挤压成型机具有螺旋式推进器，其螺旋推杆(13)为变螺距螺杆，末端空隙越来越小，外筒末端设有成型模体(15)，螺旋推杆(13)和变速箱及动力机相连。
6.根据权利要求5所述的生物质固体燃料成型机，其特征在于所述的成型模体(15)具有圆柱状空间，模体(15)里侧壁上分布着若干圆孔，和外筒联通。
7.根据权利要求5所述的生物质固体燃料成型机，其特征在于设有螺旋推杆(13)调速直ο
专利摘要本实用新型提供了一种生物质固体燃料成型机，涉及物料成型设备技术领域。主要包括机架，喂入台与切碎机相连，切碎机和揉搓机相连，揉搓机和螺旋式榨汁机相连，并设有挤压成型机，所述的螺旋式榨汁机内设阻压导流式套筒。本实用新型克服了现有技术之不足,能提高有效生物质固化物的脱水率，脱水率高，具有脱水率高、热值高、使用方便、易存放、秸秆干湿都能用等优点。加之特殊的挤压机，可大大提高和挤压物密度，固化密度高、燃烧耐久、使用方便等优点，并有利于降低劳动强度和环境保护。可做到挤压生物质固化物和颗料饲料一机多用，尤其适用于各种生物质固体燃料如作物秸秆粉碎压块的致密成型。
文档编号C10L5/44GK202097985SQ20112014412
公开日2012年1月4日 申请日期2011年5月9日 优先权日2011年5月9日
发明者张之美, 张纪纲, 赵建辉, 马力 申请人:张纪纲