专利名称：一种低能耗高出力的多样化生物质压型设备的制作方法
技术领域：
本发明属于生物质能源利用领域的生物质加工技术，具体涉及一种低能耗高出力的多样化生物质压型设备。
背景技术：
生物质作为一种(X)2零排放的可再生能源，约占世界能源消耗量的14%，尤其在发展中国家的能源结构中达到35%以上；我国是农业大国，每年至少有7亿吨的农作物废弃物，至今这些生物质能源仍占我国农村消费的第一位，约合3. 5亿吨标准煤，可以看出我国生物质能的开发利用潜力巨大；同时大规模的开发利用生物质能，还可以降低二氧化碳温室气体，对生态环境具有保护作用，对国家能源安全建设以及我国农村能源建设具有重要作用。由于原始生物质燃料能量密度低，因此在生物质规模化利用的过程中运输费用昂贵， 并且燃烧效率不高；相对而言，压型生物质则可进一步将固体生物质燃料的密度提高至于煤的密度接近，从而极大的降低了生物质燃料的运费，更利于生物质的大规模和高参数利用，从而最终提高生物质的利用效率和利用成本。对于生物质压型设备的研发工作，在近几年呈井喷式的出现，但是目前市场上仍未有很成熟的低能耗、大容量和高出力的生物质压型设备但现有的生物质燃料成型机大多存在耗能大、生产效率低、性能不稳定、生产效率低、产品密度不均勻、维护麻烦、使用成本高等一系列的问题，从而使得生物质燃料成型机的出力和产量受到一定的限制；同时对压型工艺和条件要求较高，部分机器需要严格控制压型的温度和水分等参数，工艺繁琐；并且现有的压型设备生产的压型生物质产品造型单一化，不能满足不同客户的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够提高生物质的能量密度，极大的降低运输费用； 降低了生物质压型过程中的能耗的低能耗高出力的多样化生物质压型设备。为达到上述目的，本发明采用的技术方案是包括支架以及设置在该支架上的行星轮系传动箱体，在行星轮系传动箱体上端依次布置有成型区、给料螺旋叶片和驱动减速电机；所述的给料螺旋叶片套装在驱动减速电机的传动主轴上，给料口布置在给料螺旋叶片的侧面，行星轮系传动箱体内设置有与驱动减速电机的传动主轴相连接的主转盘，且在该主转盘的周向均勻布置的若干个绕传动主轴公转行星系直齿轮，在行星轮系传动箱体内固定有与行星系直齿轮相啮合的内齿环，所述的成型区包括出料槽板与出料槽盖板构成的腔体，在出料槽板与出料槽盖板之间设置有压型模具，出料槽板上设置有成型盘，该成型盘上安装有与行星系直齿轮相对应的碾滚轮，碾滚轮通过碾滚轴与行星系直齿轮相连接。本发明的给料螺旋叶片的外围还设置有外护板。所述的主转盘与行星系直齿轮采用公转带自转的“行星轮系”传动机构进行驱动。所述的压型模具为可调多变型压型料模具，即采用沿圆周选择性分区布置不同出口压模角度，调节不同区压型得到的生物质的密度。
所述的压型模具的出口压模角度为5° -20°。所述的传动主轴的转速为60r. min_1-400r. mirT1。本发明采用行星轮系的传动方式，不仅极大的降低了生物质压型过程中的能耗， 并进一步使得该压型设备的出力显著提高；采用了可调多变型压型料模具，使得一次加工过程中可以同时生产不同密度的压型生物质，满足不同用户的需求规格。由于本发明能耗低、出力大并且产出的压型生物质多样化，因此其不仅可以满足农村自用高密度燃料的需求，还可将大量富余燃料出售给电厂、饲料厂、养殖场及化工厂等不同行业，从而为农村经济提供一条新的增收途径。
图1为本发明的整体结构示意图；图2为图1的A-A燃料进口截面俯视图；图3为图1的B-B碾滚轮截面俯视图；图4为图1的C-C行星系直齿轮截面俯视图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作进一步详细说明。参见图1-4，本发明包括支架9以及设置在该支架9上的行星轮系传动箱体6，在行星轮系传动箱体6上端依次布置有成型区、给料螺旋叶片13和驱动减速电机1 ；参见图 2，所述的给料螺旋叶片13套装在驱动减速电机1的传动主轴10上，传动主轴10的转速为 eOr.minOOr.mirT1，给料螺旋叶片13的外围还设置有外护板2，给料口 14布置在给料螺旋叶片13的侧面，参见图4，行星轮系传动箱体6内设置有与驱动减速电机1的传动主轴 10相连接的主转盘15，且在该主转盘15的周向均勻布置的若干个绕传动主轴10公转行星系直齿轮8，在行星轮系传动箱体6内固定有与行星系直齿轮8相啮合的内齿环7，主转盘 15与行星系直齿轮8采用公转带自转的“行星轮系”传动机构进行驱动，参见图3，所述的成型区包括出料槽板4与出料槽盖板3构成的腔体，在出料槽板4与出料槽盖板3之间设置有压型模具12，出料槽板4上设置有成型盘16，该成型盘16上安装有与行星系直齿轮8 相对应的碾滚轮11，碾滚轮11通过碾滚轴5与行星系直齿轮8相连接压型模具12为可调多变型压型料模具，即采用沿圆周选择性分区布置压模角度为5° -20°的模具调节不同区压型得到的生物质的密度。工作原理该压型设备通电启动后，驱动减速电机1带动传动主轴10旋转，进而传动主轴10带动与之相连的给料螺旋叶片12和行星轮系传动箱体6内的主转盘15旋转；行星轮系传动箱体6内主转盘的旋转带动四个行星系直齿轮8绕传动主轴10进行公转，由于该四个行星系直齿轮8与紧固在箱体6内的内齿环7相啮合，进而使得行星系直齿轮8又绕其圆心进行自转，从而带动与其连接的碾滚轴5进行转动，碾滚轴5进一步又带动其上端的碾滚轮11进行转动，对生物质碎料进行挤压成型。物料流程生物质碎料通过给料口 14送入，经旋转的给料螺旋叶片13的驱动，向下送入出料槽盖板3以下的成型工作区；压型模具12通过螺钉均勻的布置并紧固在出料槽板4上，其上由出料槽盖板3覆盖，压型模具12与碾滚轮11的顶部相配合；经给料螺旋叶片13输送下来的生物质碎料，进一步通过碾滚轮11的转动，将物料挤压入模具12之间的具有一定小角度空腔，分区得到不同密度的生物质压型料；最后沿出料槽板4周向收集生物质压型料。压型模具可按用户要求沿圆周选择性的分区布置不同类型的压型料模具，即通过调整压型模具的出口压模角度在一次加工过程中即可得不同密度的压型生物质密度小于 0. 3-0. 6g. cm—3的可用于大型火电厂燃料；密度大于0. 8g. cm—3的可用于小型的层燃锅炉燃料；密度为0. 4-0. 8g. cm—3之间的可用做饲料；圆周布置的可调多变型压型料模具可及时更换，该模具的出口压模角度范围在0° -20°之间。本发明的优点在于可高效经济的将秸秆、稻草、稻壳、棉杆等生物质加工成压型料，提高了生物质燃料的能量密度，极大的降低了运输费用；采用了行星轮系的传动方式， 不仅极大的降低了燃料压型过程中的能耗，并进一步使得该压型设备的出力显著提高；采用了可调多变型压型料模具，使得一次加工过程中可以同时生产不同用户需求规格的压型生物质料，并适用于电厂、饲料厂、养殖场及化工厂等不同行业，因此其不仅可以满足农村自用的需求，还可将大量富余燃料或饲料出售给企业，从而为农村经济提供一条新的增收途径。
权利要求
1.一种低能耗高出力的多样化生物质压型设备，其特征在于包括支架(9)以及设置在该支架(9)上的行星轮系传动箱体(6)，在行星轮系传动箱体(6)上端依次布置有成型区、给料螺旋叶片(1 和驱动减速电机(1)；所述的给料螺旋叶片(1 套装在驱动减速电机(1)的传动主轴(10)上，给料口(14)布置在给料螺旋叶片(1 的侧面，行星轮系传动箱体(6)内设置有与驱动减速电机(1)的传动主轴(10)相连接的主转盘(15)，且在该主转盘(15)的周向均勻布置的若干个绕传动主轴(10)公转行星系直齿轮(8)，在行星轮系传动箱体(6)内固定有与行星系直齿轮(8)相啮合的内齿环(7)，所述的成型区包括出料槽板 (4)与出料槽盖板C3)构成的腔体，在出料槽板(4)与出料槽盖板C3)之间设置有压型模具 (12)，出料槽板(4)上设置有成型盘(16)，该成型盘(16)上安装有与行星系直齿轮(8)相对应的碾滚轮(11)，碾滚轮(11)通过碾滚轴(5)与行星系直齿轮(8)相连接。
2.根据权利要求1所述的低能耗高出力的多样化生物质压型设备，其特征在于所述的给料螺旋叶片(13)的外围还设置有外护板O)。
3.根据权利要求1所述的低能耗高出力的多样化生物质压型设备，其特征在于所述的主转盘(15)与行星系直齿轮(8)采用公转带自转的“行星轮系”传动机构进行驱动。
4.根据权利要求1所述的低能耗高出力的多样化生物质压型设备，其特征在于所述的压型模具(1 为可调多变型压型料模具，即采用沿圆周选择性分区布置不同出口压模角度，调节不同区压型得到的生物质的密度。
5.根据权利要求4所述的低能耗高出力的多样化生物质压型设备，其特征在于所述的压型模具(12)的出口压模角度为5° -20°。
6.根据权利要求4所述的低能耗高出力的多样化生物质压型设备，其特征在于所述的传动主轴(10)的转速为60r. Iiiirr1-AOOr. mirr1。
全文摘要
一种低能耗高出力的多样化生物质压型设备，在行星轮系传动箱体上端布置有出料槽板、给料螺旋叶片和驱动减速电机；给料螺旋叶片套装在驱动减速电机的传动主轴上，行星轮系传动箱体内设置有与传动主轴相连接的带有内齿环的主转盘，位于行星轮系箱体底部的周向均匀布置的四个与内齿环相啮合的行星系直齿轮，各行星轮系直齿轮还通过碾滚轴与碾滚轮连接，出料槽板位于碾滚轮的圆周上，且在出料槽板与碾滚轮之间设置有压型模具。本发明采用行星轮系的传动方式，不仅极大的降低了生物质压型过程中的能耗，使得该压型设备的出力显著提高；采用可调多变型压型料模具，使得一次加工过程中可以同时生产不同密度的压型生物质，满足不同用户的需求规格。
文档编号B30B11/22GK102173082SQ201110020809
公开日2011年9月7日 申请日期2011年1月18日 优先权日2011年1月18日
发明者司纪朋, 王学斌, 谭厚章, 郑海国 申请人:西安交通大学