专利名称：一种高产生物质压制成型装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及废物处理技术，尤其是一种高产生物质压制成型装置。
背景技术：
我国是农业大国，每年可产生农作物秸秆达6亿多吨，其中大约0. 28亿吨用于造纸，1. 13亿吨用作饲料，1. 08亿吨还田，3. 5亿吨用作燃料或就地荒烧。近年来，季节性秸秆焚烧问题已成为危害城乡生态环境的一大公害，它不仅造成资源浪费和环境污染，而且引发火灾、交通受阻、机场关闭、人员伤亡等重大社会问题，严重影响人民的生活和工农业生产。秸秆具有产生量大、分布广、可再生且清洁环保等优点，其硫含量(约0. )与灰分含量(约9%)均远低于煤炭，可谓一种良好的清洁可再生能源，有望成为未来常规化石能源的替代物之一。但是，由于秸秆具有季节性、密度小、能量低、分布分散等缺点，使得秸秆收集、运输、储存和使用均十分不便，许多秸秆利用企业不仅承受高昂的运输费用、举步维艰，而且面临严重的火灾隐患考验、如履薄冰。在此情况下，秸秆压制成型技术应运而生， 其技术原理是在一定温度和压力作用下，秸秆中的木质素软化粘结力增强，纤维素分子团错位、变形和延展，使得内部相邻的颗粒相互啮进，重新组合成型。该技术可将秸秆压缩到原来体积的1/10，压缩密度达到0. 9-1. 1吨/立方米。根据秸秆压制成型方式，可将成型设备分为辊模碾压式、螺旋挤压式和活塞冲压式三类。但现有成型设备普遍存在生产能耗过高、使用寿命短和生产率低等问题，使秸秆成型技术的发展受到限制。本装置利用滚压轮挤压秸秆出成型孔，由于滚压轮对应圆柱筒上若干排成型孔，使产量大大提高。发明内容本实用新型开发出一种高产生物质压制成型装置，成功地解决了一般秸秆压制成型机产率低、能耗高、磨损快的问题。本实用新型的技术方案一种高产生物质压制成型装置，由旋转系统、环模系统和入料系统组成；旋转系统由主旋系统和滚压系统组成，主旋系统由主旋轴、上下两组旋转臂和两个汇臂圈构成，每组旋转臂各设有三条旋转臂，每条旋转臂均固定在主旋轴上，旋转臂随着主旋轴的转动而转动，汇臂圈在上下两组旋转臂交汇处的主旋轴外；滚压系统由三组子滚压系统组成，每组子滚压系统均由一个滚压轮和支轴套构成，滚压轮由压轮内芯和压轮外衬组成，支轴套支撑滚压轮；环模系统呈圆柱桶形状，由筒顶盖、圆柱筒和筒下底组成，筒顶盖是一个带有同心圆孔的圆盘，圆盘外径与圆柱桶外径相等且二者通过若干颗固定螺丝相连，在圆柱筒的筒壁上贯穿有有若干圈均勻排布的成型孔，成型孔呈外小内大的圆台状，在筒下底的正中央设有主轴套II，主轴套II用于支撑主旋轴，主旋轴的下端穿过主轴套II后连接减速器和电动机；入料系统由进料斗和支撑杆组成，进料斗呈圆台形状且上端口大于下端口，进料斗下端口穿过筒顶盖的圆盘的同心圆孔且二者固定在一起，在进料斗下端口内壁设有三或四根共面且相邻夹角为120°或90°的支撑杆。[0010]所述的三条旋转臂共面且两两呈120度分布，两组旋转臂的垂直投影恰好相互重合，六条旋转臂的形状与尺寸均相同，旋转臂的厚度一致但宽度由内向外逐渐缩小，旋转臂的横截面呈椭圆形，椭圆形的水平轴为长轴、竖直轴为短轴，在旋转臂的另一端沿厚度方向设有旋转孔。所述的滚压轮的压轮外衬表面均勻分布若干排的小齿轮，齿轮与圆柱筒壁的摩擦力，带动做圆周运动的滚压轮同时自转，挤压秸秆出成型孔。所述的支撑杆与圆盘处于同一高度，三条支撑杆共面且两两呈120度分布，在支撑杆的交汇处设有主轴套，主轴套I与主轴套II共同支撑主旋轴。本实用新型的工作原理电动机启动以后，经过减速器的调节作用，主旋轴以适当转速转动起来并带动旋转臂转动，旋转臂带动滚压轮作圆周运动，由于滚压轮上的小齿轮的阻力，使得滚压轮的圆周运动受阻，进而促成滚压轮自转，这样滚压轮挤压秸秆出成型孔。生物质物料通过进料斗进入圆柱桶内部，进入圆柱桶内部的物料一方面依靠重力作用向下移动，另一方面依靠旋转臂的外推力向圆柱桶壁移动，接着被滚压轮卷带并挤进成型孔，被挤进成型孔的物料受到压缩而产生热量，热量使得物料的化学成分变软、变粘，使物料粘结成块并被后续压入的物料推出成型孔，降温后形成坚硬致密的生物质成型燃料。本实用新型的优点和有益效果本实用新型开发出一种高产生物质压制成型装置，利用滚压轮挤压秸秆出成型孔，由于滚压轮对应圆柱筒上若干排成型孔，使产量大大提高，成功地解决了一般秸秆压制成型机产率低的问题，效果明显。
图1为本实用新型的正视图(左半部分为剖视图，右半部分为外观图)图2为图1的旋转系统的内部结构图图3图1的A-A剖视图图4为图1的进料系统俯视图图中1.汇壁圈I 2.旋转臂I 3.支轴套I 4.滚压轮5.支轴套II 6.旋转臂II 7.汇壁圈II 8.主轴套I 9.主轴套II 10.主旋轴11.进料斗12.圆柱筒 13.筒顶盖14.筒下底15.成型孔16.压轮内芯17.压轮外衬18.支撑杆
具体实施方式
本实用新型通过以下实施例并结合附图进一步详述，但本实施例所叙述的技术内容是说明性的，而不是限定性的，不应依次来局限本实用新型的保护范围。一种高产生物质压制成型装置，由旋转系统、环模系统和入料系统组成；旋转系统由主旋系统和滚压系统组成，主旋系统由主旋轴10和上下两组旋转臂2、6构成，每组旋转臂2、6各设有三条旋转臂2、6，每条旋转臂2、6均固定在主旋轴10上，旋转臂2、6随着主旋轴10的转动而转动，三条旋转臂2、6共面且两两呈120度分布，两组旋转臂2、6的垂直投影恰好相互重合，六条旋转臂2、6的形状与尺寸均相同，旋转臂2、6的厚度一致但宽度由内向外逐渐缩小，以增大旋转臂2、6对物料产生的外推力，旋转臂2、6的横截面呈椭圆形，椭圆形的水平轴为长轴、竖直轴为短轴，以减小旋转臂2、6的旋转阻力，在旋转臂2、6的另一端沿厚度方向设有旋转孔，在旋转孔外设有支轴套3、5，使滚压轮4更加牢靠。旋转臂2、6 在主旋轴10的交汇处由汇臂圈1、7固定住，这样使旋转臂2、6更加稳定；滚压系统由三组子滚压系统组成，每组子滚压系统均由一个滚压轮4及相应的部件构成，滚压轮4由压轮内芯16和压轮外衬17组成，滚压轮外衬17表面均勻分布若排小齿轮，齿轮较小，旋转时增加滚压轮4的摩擦力，推动滚压轮4自转，挤压秸秆出成型孔15 ；环模系统呈圆柱桶形状，由筒顶盖13、圆柱筒12和筒下底14组成，筒顶盖13是一个带有同心圆孔的圆盘，圆盘外径与圆柱筒12外径相等且二者通过若干颗固定螺丝相连，在筒下底14的正中央设有主轴套8、 9，主轴套II 9用于支撑主旋轴10，主旋轴10的下端穿过主轴套II 9后连进减速器和电动机，在圆柱筒12的筒壁上设有若干圈均勻排布的成型孔15，成型孔15贯穿桶壁且呈外小内大的圆台形状；入料系统由进料斗11和支撑杆18组成，进料斗11呈圆台形状且上端口大于下端口，进料斗11下部圆筒穿过筒顶盖13圆盘的同心圆孔且二者固定在一起，在进料斗 11下部圆筒内壁设有三(或四)根共面且相邻夹角为的支撑杆18，三条支撑杆18共面且两两呈120° (或90° )分布，在根支撑杆18的交汇处设有主轴套10，主轴套I 5与主轴套II 6共同支撑主旋轴。本实用新型的使用方法电动机启动以后，经过减速器的调节作用，主旋轴10以适当转速转动起来并带动旋转臂2、6转动，旋转臂2、6再带动滚压轮4作圆周运动，由于小齿轮的阻力，使得滚压轮 4的圆周运动受阻，进而促成滚压轮4绕着自转，这样滚压轮4挤压秸秆出成型孔15。生物质物料通过进料斗11进入圆柱桶12内部，进入圆柱桶12内部的物料一方面依靠重力作用向下移动，另一方面依靠旋转臂2、6的外推力向圆柱桶12壁移动，进着被滚压轮4卷带并挤进成型孔15，被挤进成型孔15的物料受到压缩而产生热量，热量使得物料的化学成分变软、变粘，再加上污泥自身的粘性与挤压塞的压力，使物料粘结成块并被后续压入的物料推出成型孔15，降温后形成坚硬致密的生物质成型燃料。
权利要求1.一种高产生物质压制成型装置，其特征在于由旋转系统、环模系统和入料系统组成；旋转系统由主旋系统和滚压系统组成，主旋系统由主旋轴、上下两组旋转臂和两个汇臂圈构成，每组旋转臂各设有三条旋转臂，每条旋转臂均固定在主旋轴上，旋转臂随着主旋轴的转动而转动，汇臂圈分别在上下两组旋转臂交汇处；滚压系统由三组子滚压系统组成，每组子滚压系统均由一个滚压轮和支轴套构成，滚压轮由压轮内芯和压轮外衬组成，支轴套支撑滚压轮；环模系统呈圆柱桶形状，由筒顶盖、圆柱筒和筒下底组成，筒顶盖是一个带有同心圆孔的圆盘，圆盘外径与圆柱桶外径相等且二者通过若干颗固定螺丝相连，在圆柱筒的筒壁上贯穿有若干圈均勻排布的成型孔，成型孔呈外小内大的圆台状，在筒下底的正中央设有主轴套II，主轴套II用于支撑主旋轴，主旋轴的下端穿过主轴套II后连接减速器和电动机；入料系统由进料斗和支撑杆组成，进料斗呈圆台形状且上端口大于下端口，进料斗下端口穿过筒顶盖的圆盘的同心圆孔且二者固定在一起，在进料斗下端口内壁设有三或四根共面且相邻夹角为120°或90°的支撑杆。
2.根据权利要求1所述一种高产生物质压制成型装置，其特征在于所述的三条旋转臂共面且两两呈120度分布，两组旋转臂的垂直投影恰好相互重合，六条旋转臂的形状与尺寸均相同，旋转臂的厚度一致但宽度由内向外逐渐缩小，旋转臂的横截面呈椭圆形，椭圆形的水平轴为长轴、竖直轴为短轴，在旋转臂的另一端沿厚度方向设有旋转孔。
3.根据权利要求1所述的一种高产生物质压制成型装置，其特征在于所述的滚压轮的压轮外衬表面均勻分布若干排的小齿轮，齿轮与圆柱筒壁的摩擦力，带动做圆周运动的滚压轮同时自转，挤压秸秆出成型孔。
4.根据权利要求1所述的一种高产生物质压制成型装置，其特征在于所述的支撑杆与圆盘处于同一高度，三条支撑杆共面且两两呈120度分布，在支撑杆的交汇处设有主轴套，主轴套I与主轴套II共同支撑主旋轴。
专利摘要本实用新型公开了一种高产生物质压制成型装置，由旋转系统、环模系统和入料系统组成；旋转系统由主旋系统和滚压系统组成，主旋系统由主旋轴、上下两组旋转臂和两个汇臂圈构成，每组旋转臂各设有三条旋转臂；滚压系统由三组子滚压系统组成，每组子滚压系统均由一个滚压轮和支轴套构成，滚压轮由压轮内芯和压轮外衬组成；环模系统呈圆柱桶形状，由筒顶盖、圆柱筒和筒下底组成，在圆柱筒的筒壁上设有若干圈均匀排布的成型孔，筒顶盖是一个带有同心圆孔的圆盘；入料系统由进料斗和支撑杆组成。该装置成功地解决了生物质产率低的问题，可有效降低能耗与磨损。
文档编号B30B11/20GK201950829SQ20102061684
公开日2011年8月31日 申请日期2010年11月22日 优先权日2010年11月22日
发明者张曙光, 张秀璋, 杨恩德, 王刚, 董楠, 董珂, 郝永俊, 高亮 申请人:天津泰达环保有限公司