本發(fā)明屬于物料破碎成型,具體而言,涉及一種生物質(zhì)原料成型機(jī)。
背景技術(shù):
1、生物質(zhì)原料在收集時(shí)水分較高,傳統(tǒng)模式下將大量生物質(zhì)原料堆放到一起時(shí),空氣無法流通則開始厭氧發(fā)酵,同時(shí)內(nèi)部溫度也不斷升高,需要不斷的翻堆,這樣的環(huán)境下生物質(zhì)原料內(nèi)部霉變嚴(yán)重,導(dǎo)致生物質(zhì)原料的熱值在存放過程中就大打折扣,長時(shí)間堆放后熱值甚至不足原來的一半。
2、生物質(zhì)原料的堆積密度很小,大量的存放需要非常大的場地,生物質(zhì)原料生長地條件都比較復(fù)雜,現(xiàn)場又無法實(shí)現(xiàn)造粒等深加工過程,而直接遠(yuǎn)距離運(yùn)輸?shù)某杀疽埠芨?,如果運(yùn)輸至附近工廠造粒后的成本更會(huì)翻倍的增加。因此生物質(zhì)原料的市場化流通成本很高,嚴(yán)重限制了生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
3、因此,如何將生物質(zhì)原料形成密實(shí)且便于堆放的形狀,是一個(gè)有待解決的問題,現(xiàn)有技術(shù)通常只有單一的撕碎機(jī)或粉碎機(jī),無法對生物質(zhì)原料處理形成密實(shí)且便于堆放的形狀,而常見的秸稈打捆機(jī)也無法將其他木質(zhì)類生物質(zhì)原料打捆成型。
4、有鑒于此,有必要研發(fā)一種能夠撕碎和壓塊一體的設(shè)備。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、【技術(shù)問題】
2、本技術(shù)生物質(zhì)原料成型機(jī)主要是解決了生物質(zhì)原料收集難,運(yùn)輸成本高,倉儲(chǔ)難的問題,大大節(jié)省了收儲(chǔ)運(yùn)的成本,有利于生物質(zhì)原料的標(biāo)準(zhǔn)化、商品化和市場化流通。
3、【技術(shù)方案】
4、一種生物質(zhì)原料成型機(jī),包括撕碎設(shè)備和位于撕碎設(shè)備下方的成型設(shè)備,所述撕碎設(shè)備用于撕碎生物質(zhì)原料并將撕碎原料從出料斗送入成型設(shè)備,所述成型設(shè)備包括:
5、成型單元,包括成型筒和推頭,成型筒側(cè)壁上端與撕碎設(shè)備的出料斗連通,在所述成型筒內(nèi)沿軸向滑動(dòng)連接有推頭,由驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)所述推頭推動(dòng)撕碎物料在成型筒內(nèi)擠壓為成型物料;
6、切割刀,所述切割刀設(shè)置在成型筒的出料口外設(shè)定距離處,用于當(dāng)推頭推送所述成型物料從成型筒中出來后,將成型物料切割為設(shè)定長度的生物質(zhì)壓塊。
7、可選的,所述成型筒包括依次連接的壓縮區(qū)、成型區(qū)和保型區(qū),所述壓縮區(qū)沿著推送方向呈逐漸縮小的錐形,所述成型區(qū)的內(nèi)徑與所述壓縮區(qū)的錐形小徑端相同,所述保型區(qū)比所述成型區(qū)的內(nèi)徑稍大,可以大2-20mm。
8、可選的,所述驅(qū)動(dòng)單元是液壓控制系統(tǒng),包括液壓泵、換向閥以及液壓油缸,推頭的外側(cè)與液壓油缸的活塞桿連接,所述液壓油缸的無桿腔通過單向閥與液壓油箱連接,換向閥的向液壓油箱回油的管路上安裝有過濾器。
9、可選的,所述撕碎設(shè)備包括平行錯(cuò)開布置的第一主軸和第二主軸,在第一主軸的外圓周上沿軸向間隔設(shè)置有多個(gè)第一動(dòng)刀,在第二主軸的外圓周上沿軸向間隔設(shè)置有多個(gè)第二動(dòng)刀,第一主軸、第二主軸上的動(dòng)刀位置沿軸向相互錯(cuò)開,且動(dòng)刀相互伸入到另一主軸的動(dòng)刀之間的間隔空間中,第一主軸、第二主軸向內(nèi)反向旋轉(zhuǎn),對物料形成撕碎剪切,其中,所述第一主軸和第二主軸的轉(zhuǎn)速不同,在撕碎設(shè)備內(nèi)還設(shè)置有靜刀,所述靜刀安裝在撕碎設(shè)備的內(nèi)壁上,其與第一動(dòng)刀和第二動(dòng)刀具有固定的間隙,通過該靜刀將動(dòng)刀上的物料刮除。
10、可選的,所述成型筒的橫截面為封閉曲線截面。
11、可選的,在成型筒上設(shè)置有行程開關(guān),以控制推頭的位置,在所述撕碎設(shè)備的出料斗下端內(nèi)側(cè)設(shè)置有剪切刀具,活塞桿四周設(shè)置有用于阻擋撕碎生物質(zhì)原料落到活塞桿上的擋料板。
12、可選的,在第二主軸的兩端固定連接有第一齒輪和第二齒輪,在第一主軸的兩端固定連接有第三齒輪和第四齒輪,第三電機(jī)的輸出軸與第三減速機(jī)連接,第三減速機(jī)的輸出軸與第一齒輪連接,所述第一齒輪與第三齒輪嚙合,第二齒輪與第四齒輪嚙合。
13、可選的,所述撕碎設(shè)備包括第一電機(jī)和第二電機(jī),第一電機(jī)的輸出軸與第一聯(lián)軸器的一端連接,所述第一聯(lián)軸器的另一端與第一減速機(jī)的輸入軸連接,第一減速機(jī)的輸出軸與第二聯(lián)軸器的一端連接,第二聯(lián)軸器的另一端與第一主軸連接;
14、第二電機(jī)的輸出軸與第三聯(lián)軸器的一端連接,所述第三聯(lián)軸器的另一端與第二減速機(jī)的輸入軸連接,第二減速機(jī)的輸出軸與第四聯(lián)軸器的一端連接,第四聯(lián)軸器的另一端與第二主軸連接。
15、可選的,在成型筒的出料口外側(cè)不同方位還設(shè)置有多個(gè)油缸,用以對物料給予多方向的擠壓。
16、可選的,成型筒出料口處設(shè)計(jì)有套網(wǎng)袋裝置,以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)套袋功能。
17、【技術(shù)效果】
18、(1)生物質(zhì)原料在收集時(shí),由于其堆積密度很小,大量的存放需要非常大的場地,而直接遠(yuǎn)距離運(yùn)輸?shù)某杀疽埠芨摺H绻\(yùn)輸至附近工廠造粒后的成本,更會(huì)翻倍的增加。因此生物質(zhì)原料的市場化流通成本很高,嚴(yán)重限制了生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。本技術(shù)的生物質(zhì)原料成型機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊,可以將生物質(zhì)原料成型機(jī)直接拉運(yùn)至原料生長地,無需安裝就可以現(xiàn)場將生物質(zhì)原料撕碎成型,并包裝為標(biāo)準(zhǔn)的生物質(zhì)壓塊存儲(chǔ),生物質(zhì)原料無需占用大面積的場地來堆積存儲(chǔ)并持續(xù)翻堆來防止高溫,也不需要運(yùn)輸至造粒廠進(jìn)行造粒,減少了運(yùn)輸成本,從而解決了生物質(zhì)原料收集難,運(yùn)輸成本高,倉儲(chǔ)難的問題,大大節(jié)省了收儲(chǔ)運(yùn)的成本,有利于生物質(zhì)原來斗的標(biāo)準(zhǔn)化、商品化和市場化流通。
19、(2)通過本技術(shù)生物質(zhì)原料成型機(jī)的設(shè)計(jì),將撕碎機(jī)和成型機(jī)通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化的組合體,可以滿足不同的生物質(zhì)原料需求,滿足于不同水分的生物質(zhì)原料的成型,適用于更多的工作場合,有效的利用場地空間,實(shí)現(xiàn)了生物質(zhì)原料的標(biāo)準(zhǔn)化。
20、(3)通過本技術(shù)生物質(zhì)原料成型機(jī)的設(shè)計(jì),既解決了物料的撕碎壓塊的難題,又滿足了生物質(zhì)原料的下一步運(yùn)輸和存放條件,同時(shí)密度提高后也大大降低了生物質(zhì)原料的運(yùn)輸成本,從而有助于實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)原料真正商品化流通。
21、(4)本技術(shù)可以將原料撕碎擠壓形成壓塊,壓塊易于通過碼垛存放,垛與垛之間留出通風(fēng)巷道,可以防止生物質(zhì)原料堆積導(dǎo)致的發(fā)熱、霉變和熱值損失問題。
22、(5)生物質(zhì)壓塊可以直接送入生物質(zhì)燃燒爐作為燃料使用,相較于生物質(zhì)顆粒燃料的高成本,生物質(zhì)壓塊由于存儲(chǔ)中能夠防止生物質(zhì)原料堆積導(dǎo)致的發(fā)熱、霉變和熱值損失問題,這使得燃燒爐的成本大大降低,有利于推動(dòng)生物質(zhì)資源的市場化應(yīng)用。
23、(6)生物質(zhì)壓塊可以直接送至生物質(zhì)電廠,將生物質(zhì)原料標(biāo)準(zhǔn)化后,改變原有的生物質(zhì)原料堆放方式,可以更好的長期存放,減少熱值的損失,提高生物質(zhì)原料的發(fā)電效率。
24、(7)采用多油缸致密成型方法,可以對壓塊進(jìn)一步擠壓密實(shí),存儲(chǔ)占用空間更小,進(jìn)一步降低運(yùn)輸成本。
25、(8)采用單電機(jī)輸入雙齒輪傳動(dòng)來驅(qū)動(dòng)撕碎設(shè)備,減少輸入設(shè)備,降低設(shè)備成本。
26、(9)第一主軸、第二主軸的轉(zhuǎn)速不同,在撕碎過程中,物料承受一快一慢的剪切力,可大大提高撕碎效率。
27、(10)物料依次通過成型筒的壓縮區(qū)、成型區(qū)和保型區(qū),利用錐形的壓縮區(qū)空間逐漸縮小的作用壓縮物料,并在成型區(qū)利用物料與側(cè)壁阻力作用進(jìn)一步壓縮物料。并利用內(nèi)徑比成型區(qū)尺寸略大的保型區(qū),不僅能夠保持成型的物料在控制范圍內(nèi)略微膨脹后,依然是完整形態(tài)的生物質(zhì)壓塊,而且能夠使得被壓縮物料能夠輕松被推頭繼續(xù)推進(jìn)。