本實(shí)用新型涉及新型環(huán)保設(shè)備領(lǐng)域,具體涉及一種造粒機(jī)及燃料生產(chǎn)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前,隨著環(huán)保和節(jié)能政策要求的提高,以農(nóng)作物秸稈為主體的生物質(zhì)燃料逐步受到重視,但由于自然狀態(tài)下的秸稈能量密度低,揮發(fā)性強(qiáng),大煙大火,燃燒使用都不方便,且浪費(fèi)嚴(yán)重,所以壓縮秸稈燃料越來(lái)越被人們重視。秸稈經(jīng)過(guò)壓制成生物質(zhì)顆粒燃料后,便于運(yùn)輸、儲(chǔ)藏和燃燒利用,相對(duì)提高了能量密度,其燃燒值可以與煤等同,但比煤易于燃燒和起火,且燃燒灰分低,含硫量低,燃燒后的灰分還可以作為微量元素肥料和鉀肥在植物栽培中使用?,F(xiàn)有的生物質(zhì)燃料造粒機(jī)根據(jù)設(shè)計(jì)原理的不同,主要有對(duì)輥式和壓縮式。其中對(duì)輥式的造粒機(jī)是通過(guò)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的對(duì)輥碾壓經(jīng)過(guò)粉碎的秸稈等形成一定密度與強(qiáng)度的顆粒。另一種,是通過(guò)絲桿連續(xù)擠壓秸稈,被壓縮的秸稈從型口中擠出。該兩種造粒機(jī)均主要將粉碎的物理進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理后,輸入到造粒機(jī)中,利用擠壓作用對(duì)物料定型,定型后的物料隨即從造粒機(jī)中輸出。
但以上設(shè)計(jì)通常因使用的篩鼓為固定不轉(zhuǎn)動(dòng)體,只是輥輪在篩鼓內(nèi)成型表面旋轉(zhuǎn)碾壓物料,篩鼓易粘物料而堵塞篩孔,影響造粒效率和成型質(zhì)量;輥輪與篩鼓內(nèi)成型表面采用剛性接觸,生物粗纖維難制粒、效果差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種造粒機(jī),該造粒機(jī)通過(guò)可繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的平板模與輥輪相互配合,對(duì)物料產(chǎn)生較佳的擠壓制粒效果。此外,該造粒機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功能易行、性能穩(wěn)定、壽命長(zhǎng),原料適應(yīng)范圍廣、顆粒成型率高,易操作、易控制。
本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種包括上述造粒機(jī)的燃料生產(chǎn)系統(tǒng),該燃料生產(chǎn)系統(tǒng)能將物料的含水率控制在最佳范圍,并對(duì)物料具有較佳的調(diào)質(zhì)與造粒效果。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題是采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
本實(shí)用新型提出一種造粒機(jī),其包括機(jī)箱、動(dòng)力裝置、中心軸、平板模以及多個(gè)輥輪。機(jī)箱具有腔室,中心軸設(shè)置于腔室內(nèi),中心軸與動(dòng)力裝置連接。平板模套設(shè)于中心軸并由中心軸驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn),平板模將腔室分隔為第一腔室和第二腔室,平板模設(shè)置有多個(gè)連通第一腔室和第二腔室的通孔。中心軸連接有輥輪架,輥輪架位于第一腔室內(nèi),多個(gè)輥輪轉(zhuǎn)動(dòng)連接于輥輪架。每個(gè)輥輪的外徑沿其遠(yuǎn)離輥輪架的一端向靠近輥輪架的一端逐漸減小,輥輪的外周面具有凸棱。平板模與輥輪之間具有間隙。第一腔室設(shè)置有進(jìn)料口,第二腔室設(shè)置有出料口。
進(jìn)一步地,在本實(shí)用新型較佳實(shí)施例中,凸棱呈“V”字形,凸棱的尖端朝向輥輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向設(shè)置。
進(jìn)一步地,在本實(shí)用新型較佳實(shí)施例中,動(dòng)力裝置包括第一電機(jī)和傳動(dòng)裝置,傳動(dòng)裝置包括主動(dòng)錐齒輪、從動(dòng)錐齒輪和聯(lián)軸器,聯(lián)軸器的一端與第一電機(jī)傳動(dòng)連接,主動(dòng)錐齒輪同軸套設(shè)于聯(lián)軸器的遠(yuǎn)離第一電機(jī)的一端,從動(dòng)錐齒輪同軸套設(shè)于中心軸并與主動(dòng)錐齒輪嚙合。
進(jìn)一步地,在本實(shí)用新型較佳實(shí)施例中,中心軸的位于第二腔室的部分套設(shè)有空心軸,從動(dòng)錐齒輪與空心軸接連并驅(qū)動(dòng)空心軸以及中心軸同軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
進(jìn)一步地,在本實(shí)用新型較佳實(shí)施例中,輥輪架開(kāi)設(shè)有多個(gè)固定孔,每個(gè)輥輪均包括輥輪軸和輥輪體,每根輥輪軸的一端連接于一個(gè)固定孔內(nèi),輥輪體轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于與其對(duì)應(yīng)的輥輪軸的支出固定孔的部分。
進(jìn)一步地,在本實(shí)用新型較佳實(shí)施例中,固定孔沿垂直于中心軸軸線(xiàn)的方向開(kāi)設(shè)。
進(jìn)一步地,在本實(shí)用新型較佳實(shí)施例中,通孔為錐形孔,錐形孔的孔徑沿其靠近輥輪的一端向其遠(yuǎn)離輥輪的一端逐漸減小,多個(gè)通孔為多個(gè)環(huán)形分布的通孔組,多個(gè)通孔組沿平板模的徑向排列。
進(jìn)一步地,在本實(shí)用新型較佳實(shí)施例中,第二腔室內(nèi)還設(shè)置有甩粒盤(pán),甩粒盤(pán)的一端連接有甩粒盤(pán)轉(zhuǎn)子,甩粒盤(pán)轉(zhuǎn)子套設(shè)于中心軸并由中心軸驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng),出料口設(shè)置于機(jī)箱的位于甩粒盤(pán)和平板模之間的側(cè)壁。
進(jìn)一步地,在本實(shí)用新型較佳實(shí)施例中,甩粒盤(pán)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)連接有軸承,軸承套設(shè)于中心軸,軸承的遠(yuǎn)離中心軸的一端連接有限位塊,限位塊的遠(yuǎn)離軸承的一端與機(jī)箱的側(cè)壁連接。
本實(shí)用新型還提出一種燃料生產(chǎn)系統(tǒng),包括調(diào)質(zhì)器以及上述的造粒機(jī),調(diào)質(zhì)器和造粒機(jī)之間通過(guò)運(yùn)輸設(shè)備傳輸物料。
進(jìn)一步地,在本實(shí)用新型較佳實(shí)施例中,調(diào)質(zhì)器的機(jī)筒內(nèi)設(shè)置有濕度測(cè)量裝置和加熱器,機(jī)筒的頂部設(shè)置有加濕器,機(jī)筒的內(nèi)壁設(shè)置有與加濕器連通的噴淋裝置。
本實(shí)用新型實(shí)施例的造粒機(jī)及燃料生產(chǎn)系統(tǒng)的有益效果是:
該造粒機(jī)內(nèi)的腔室內(nèi)設(shè)置有中心軸并由與其連接的動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。上述的腔室由平板模分隔成第一腔室及第二腔室,平板模套設(shè)在中心軸外并由中心軸驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn),平板模設(shè)置有多個(gè)連通第一腔室與第二腔室的通孔,以達(dá)到對(duì)通過(guò)其中的物料進(jìn)行造粒及定型作用。第一腔室內(nèi),中心軸的一端連接有輥輪架,該輥輪架上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有多個(gè)輥輪,并且在平板模與輥輪之間具有間隙,因此,隨動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)中心軸轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)平板模轉(zhuǎn)動(dòng),物料從第一腔室中的進(jìn)料口進(jìn)入后,在平板模的旋轉(zhuǎn)作用下被卷進(jìn)間隙中,物料與輥輪之間產(chǎn)生摩擦力,促使輥輪轉(zhuǎn)動(dòng)。同樣的,輥輪轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)間隙中的物料產(chǎn)生擠壓力,將物料擠入平板模的通孔中,隨著物料不斷被擠壓至通孔,先進(jìn)入通孔的部分物料在后進(jìn)入通孔的部分物料的擠壓下從通孔中擠出,落入第二腔室的出料口中。
當(dāng)物料在平板模的離心力作用下被甩向平板模的外緣時(shí),由于輥輪的外徑沿其遠(yuǎn)離輥輪架的一端向靠近輥輪架的一端逐漸減小,也即是輥輪的遠(yuǎn)離輥輪架的一端與平板模之間的間隙小,物料會(huì)受到輥輪的阻擋,防止物料被大量的甩向平板模的外邊緣形成堆積,且有利于平板模邊緣的物料隨輥輪的擠壓逐漸往平板模中心方向分布,并從平板模中不同位置的通孔擠出,大大提高物料通過(guò)通孔的速率,提高生產(chǎn)效率。輥輪的外周面具有凸棱,可增大物料與輥輪之間的摩擦力,利于物料在平板模的帶動(dòng)下推動(dòng)輥輪旋轉(zhuǎn),提高輥輪擠壓物料的效果,并可以防止輥輪打滑。該造粒機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定,原料適應(yīng)范圍廣,通孔不易堵塞,造粒效率和成型質(zhì)量均較高。包括上述造粒機(jī)的燃料生產(chǎn)系統(tǒng),因調(diào)質(zhì)器同時(shí)設(shè)有加濕器與加熱器,故能通過(guò)濕度測(cè)量裝置對(duì)調(diào)質(zhì)器內(nèi)物料濕度的測(cè)量,及時(shí)對(duì)物料進(jìn)行水分含量控制,若水分含量過(guò)高,則對(duì)物料進(jìn)行加熱,若水分含量過(guò)低,則可通過(guò)與加濕器連通的噴淋裝置對(duì)物料進(jìn)行噴淋,因此,該燃料生產(chǎn)系統(tǒng)具有較好的調(diào)質(zhì)與造粒效果。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,應(yīng)當(dāng)理解,以下附圖僅示出了本實(shí)用新型的某些實(shí)施例,因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的造粒機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的造粒機(jī)中輥輪在第一視角下的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的燃料生產(chǎn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的燃料生產(chǎn)系統(tǒng)中調(diào)質(zhì)器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的燃料生產(chǎn)系統(tǒng)中運(yùn)輸設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖標(biāo):100-造粒機(jī);110-機(jī)箱;120-動(dòng)力裝置;130-中心軸;140-平板模;150-輥輪;111-進(jìn)料口;113-腔室;115-第一腔室;117-第二腔室;121-第一電機(jī);123-傳動(dòng)裝置;125-主動(dòng)錐齒輪;126-第一軸承;127-從動(dòng)錐齒輪;129-聯(lián)軸器;131-軸蓋;133-固定套;135-空心軸;141-通孔;143-外罩;145-壓蓋;151-輥輪架;152-固定孔;153-輥輪軸;155-輥輪體;156-凸棱;157-內(nèi)罩;160-出料室;161-出料口;170-甩粒盤(pán);180-甩粒盤(pán)轉(zhuǎn)子;181-第二軸承;183-限位塊;200-燃料生產(chǎn)系統(tǒng);300-調(diào)質(zhì)器;310-機(jī)筒;311-第一側(cè)面;313-第二側(cè)面;315-變頻調(diào)速器;320-儲(chǔ)存室;321-滑輪;330-第二進(jìn)料口;350-攪拌裝置;360-濕度測(cè)量裝置;351-攪拌主軸;353-攪拌槳;370-第二電機(jī);380-加熱器;390-加濕器;391-噴淋裝置;393-噴頭;400-運(yùn)輸設(shè)備;410-風(fēng)機(jī);420-運(yùn)輸器;430-支撐支架。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然,所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實(shí)用新型實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來(lái)布置和設(shè)計(jì)。
因此,以下對(duì)在附圖中提供的本實(shí)用新型的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍,而是僅僅表示本實(shí)用新型的選定實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
在本實(shí)用新型的描述中,需要說(shuō)明的是,術(shù)語(yǔ)“上”、“下”、“水平”、“垂直”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,或者是該實(shí)用新型產(chǎn)品使用時(shí)慣常擺放的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。此外,術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于區(qū)分描述,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
此外,術(shù)語(yǔ)“水平”、“垂直”等術(shù)語(yǔ)并不表示要求部件絕對(duì)水平或垂直,而是可以稍微傾斜。如“水平”僅僅是指其方向相對(duì)“豎直”而言更加水平,并不是表示該結(jié)構(gòu)一定要完全水平,而是可以稍微傾斜。
在本實(shí)用新型的描述中,還需要說(shuō)明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“設(shè)置”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過(guò)中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。
以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的造粒機(jī)100進(jìn)行具體說(shuō)明。
請(qǐng)參照?qǐng)D1,造粒機(jī)100包括機(jī)箱110、動(dòng)力裝置120、中心軸130、平板模140和輥輪150。
其中,機(jī)箱110的頂部開(kāi)設(shè)有進(jìn)料口111,進(jìn)料口111由機(jī)箱110的頂部朝向遠(yuǎn)離機(jī)箱110的方向支出。進(jìn)料口111的形狀例如可優(yōu)選為漏斗狀,具體的,進(jìn)料口111的遠(yuǎn)離機(jī)箱110的一端的開(kāi)口大小大于靠近機(jī)箱110的一端的開(kāi)口大小,以利于生物質(zhì)物料的進(jìn)料。此外,進(jìn)料口111的形狀還可以為喇叭狀、直筒狀等。
機(jī)箱110具有腔室113,腔室113內(nèi)設(shè)置有中心軸130。作為優(yōu)選的,本實(shí)施例中,中心軸130沿進(jìn)料方向設(shè)置并與機(jī)箱110的遠(yuǎn)離進(jìn)料口111的一端活動(dòng)連接,中心軸130遠(yuǎn)離進(jìn)料口111的一端套設(shè)有軸蓋131并在中心軸130的外壁套設(shè)有固定套133,不僅可以對(duì)中心軸130起到一定的固定作用,還可以防止中心軸130在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中受到磨損。進(jìn)一步的,固定套133靠近進(jìn)料口111的一端還連接有空心軸135。
腔室113內(nèi)還設(shè)置有套設(shè)于中心軸130并由中心軸130驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的平板模140,該平板模140將腔室113分隔成與進(jìn)料口111連接的第一腔室115和遠(yuǎn)離進(jìn)料口111的第二腔室117??招妮S135即套設(shè)于中心軸130位于第二腔室117的部分。本實(shí)施例中,平板模140例如可豎向開(kāi)設(shè)有多個(gè)貫穿平板模140的通孔141。每個(gè)通孔141均連通第一腔室115和第二腔室117,該通孔141的形狀例如可以為錐形孔,其孔徑沿其靠近進(jìn)料口111的一端向其遠(yuǎn)離進(jìn)料口111的一端逐漸減小,且通孔141的粗糙度值優(yōu)選在0.7~1.5之間,以利于從中擠壓出的物料更加緊密不松弛。通孔141在平板模140上的排列方式優(yōu)選為周向排列,即多個(gè)通孔141為多個(gè)環(huán)形分布的通孔組,多個(gè)通孔組沿平板模140的徑向排列,每個(gè)通孔組內(nèi)的通孔141與其相鄰的通孔組內(nèi)的通孔141相互交錯(cuò)設(shè)置。優(yōu)選的,本實(shí)施例中平板模140的開(kāi)孔率例如可設(shè)置為40%,即通孔141的總開(kāi)孔面積占平板模140面積的40%。通孔141的直徑例如可設(shè)置為8mm,通孔141之間的壁厚可設(shè)置為4mm,此情況下,可使物料擠壓成型效果達(dá)到最佳。此外,平板模140旋轉(zhuǎn)的線(xiàn)速度也需根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行控制,若線(xiàn)速度過(guò)高,有可能造成擠壓區(qū)內(nèi)的物料形成斷層,制粒不連續(xù),制出的顆粒密度不達(dá)標(biāo),粉料多,而且對(duì)于水分含量較高的物料容易造成不成型,甚至根本不能制粒;若線(xiàn)速度過(guò)低,雖制出的顆粒質(zhì)量較好,但產(chǎn)量較低,因此,綜合考慮,本實(shí)施例中平板模140的線(xiàn)速度例如可控制在6~9m/min之間。
動(dòng)力裝置120與中心軸130連接,具體的,動(dòng)力裝置120包括第一電機(jī)121和傳動(dòng)裝置123。本實(shí)施例中,第一電機(jī)121設(shè)置于機(jī)箱110的外部,第一電機(jī)121與傳動(dòng)裝置123連接。其中傳動(dòng)裝置123優(yōu)選為齒輪結(jié)構(gòu)減速器,該齒輪結(jié)構(gòu)減速器作為原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間的獨(dú)立的閉式傳動(dòng)設(shè)備,可用來(lái)降低轉(zhuǎn)速和增大轉(zhuǎn)矩,以滿(mǎn)足工作需要,此外,還可根據(jù)具體需要,例如可以選用蝸輪結(jié)構(gòu)減速器、行星結(jié)構(gòu)減速器,或者擺線(xiàn)針輪減速器、齒輪-蝸桿減速器等傳動(dòng)設(shè)備。本實(shí)施例所選的齒輪結(jié)構(gòu)減速器包括主動(dòng)錐齒輪125、從動(dòng)錐齒輪127和聯(lián)軸器129。其中聯(lián)軸器129的一端與第一電機(jī)121傳動(dòng)連接,遠(yuǎn)離第一電機(jī)121的一端與主動(dòng)錐齒輪125連接。主動(dòng)錐齒輪125在水平方向上同軸套設(shè)于聯(lián)軸器129遠(yuǎn)離第一電機(jī)121的一端,并通過(guò)第一電機(jī)121為聯(lián)軸器129提供動(dòng)力從而帶動(dòng)主動(dòng)錐齒輪125以聯(lián)軸器129為轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。從動(dòng)錐齒輪127的中心設(shè)有中空部,中心軸130貫穿該中空部設(shè)置并與從動(dòng)錐齒輪127連接,也即是從動(dòng)錐齒輪127同軸套設(shè)于中心軸130的外壁,并位于固定套133的上方。主動(dòng)錐齒輪125與從動(dòng)錐齒輪127嚙合,且主動(dòng)錐齒輪125的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)和從動(dòng)錐齒輪127的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)相互垂直。在主動(dòng)錐齒輪125的帶動(dòng)下從動(dòng)錐齒輪127轉(zhuǎn)動(dòng),從而進(jìn)一步的帶動(dòng)貫穿從動(dòng)錐齒輪127中心的中心軸130旋轉(zhuǎn)。本實(shí)施例中,作為優(yōu)選的,從動(dòng)錐齒輪127與套設(shè)于中心軸130的空心軸135連接,并驅(qū)動(dòng)該空心軸135以及中心軸130同軸轉(zhuǎn)動(dòng)。進(jìn)一步的,主動(dòng)錐齒輪125與從動(dòng)錐齒輪127之間還可以配置有第一軸承126,以提高傳動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性。主動(dòng)錐齒輪125及從動(dòng)錐齒輪127均可采用高精度錐齒輪傳動(dòng),其制作材料例如可采用20CrMnTi,齒輪經(jīng)滲碳、淬火、磨齒工藝加工而得,其精度和硬度均較高,精度可達(dá)GB10095-99中的6級(jí),硬度可達(dá)HRC-54~62。
進(jìn)一步的,中心軸130靠近進(jìn)料口111的一端,也即在第一腔室115內(nèi)沿垂直于中心軸130的軸線(xiàn)方向連接有輥輪架151。該輥輪架151開(kāi)設(shè)有多個(gè)固定孔152,該固定孔152例如可沿垂直于中心軸130的軸線(xiàn)的方向開(kāi)設(shè)。輥輪架151沿垂直于中心軸130的軸線(xiàn)的方向轉(zhuǎn)動(dòng)連接有多個(gè)輥輪150。每個(gè)輥輪150均包括輥輪軸153和輥輪體155。每根輥輪軸153的一端嵌入至與其相互配合的固定孔152中,輥輪體155則轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于與其對(duì)應(yīng)的輥輪軸153的支出固定孔152的部分。請(qǐng)參照?qǐng)D2,輥輪體155的外徑沿其遠(yuǎn)離輥輪架151的一端向靠近輥輪架151的一端逐漸減小,從而可以防止物料在平板模140旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力作用下甩離平板模140,也即是輥輪體155遠(yuǎn)離輥輪架151的一端與平板模140之間的間隙小,物料在此會(huì)受到輥輪體155的阻擋,防止物料被大量的甩向平板模140的外邊緣形成堆積,且有利于平板模140邊緣的物料隨輥輪150的擠壓逐漸往平板模140中心方向分布,并從平板模140中不同位置的通孔141擠出,提高物料通過(guò)通孔141的速率。輥輪軸153例如可設(shè)置為偏心軸,即在實(shí)際應(yīng)用中可通過(guò)調(diào)節(jié)輥輪150的螺栓使輥輪150偏離輥輪軸153轉(zhuǎn)動(dòng)。輥輪體155的位于旋轉(zhuǎn)方向的外周面為粗糙面,以防止輥輪150打滑。作為優(yōu)選的,本實(shí)用新型實(shí)施例中外周面具有凸棱156,該凸棱156呈“V”字形。凸棱156的數(shù)量不唯一,可根據(jù)輥輪150的具體尺寸設(shè)置多列并排的凸棱156,例如4列。優(yōu)選的,“V”字形的凸棱156的尖端的朝向例如可與輥輪150的轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致。此處輥輪150的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與平板模140的旋轉(zhuǎn)方向存在固定的配合關(guān)系,例如:當(dāng)平板模140相對(duì)于輥輪架151順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí),輥輪150相對(duì)于中心軸130是逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的;反之,當(dāng)平板模140相對(duì)于輥輪架151逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí),輥輪150相對(duì)于中心軸130是順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的。此設(shè)計(jì)可增大物料與輥輪150之間的摩擦力,防止打滑,并能保證輥輪150在平板模140轉(zhuǎn)動(dòng)的帶動(dòng)下始終沿同一方向轉(zhuǎn)動(dòng)。此外,輥輪150與物料之間的摩擦力,利于物料推動(dòng)輥輪150轉(zhuǎn)動(dòng)。作為優(yōu)選的,本實(shí)施例中的多個(gè)固定孔152與多個(gè)輥輪150的數(shù)目均為4個(gè),在水平方向上,該4個(gè)固定孔152的軸線(xiàn)之間互成90°,該4個(gè)輥輪150的軸線(xiàn)之間也互成90°,以便于在最節(jié)約成本的情況下對(duì)機(jī)箱110內(nèi)的物料進(jìn)行最大化擠壓。較佳的,本實(shí)施例中,輥輪150例如可使用合金鋼鍛造精加工,并采用滲碳工藝熱處理而成,滲碳層例如可達(dá)2mm,是普通熱處理工藝耐磨度的近幾十倍,故在保證耐磨性能的基礎(chǔ)上還可大大節(jié)約生產(chǎn)成本。輥輪體155的表面還可由碳化鎢制得,碳化鎢輥輪的使用壽命可達(dá)到拉絲輥輪的3倍以上。
優(yōu)選的,在每個(gè)輥輪150的輥輪體155的遠(yuǎn)離中心軸130的一端分別罩設(shè)有內(nèi)罩157,以保證輥輪150全密封,杜絕灰塵進(jìn)入,并避免輥輪150中的油脂溢出,從而延長(zhǎng)了輥輪150的使用壽命,提高效率,降低成本。
進(jìn)一步的,輥輪150與平板模140之間具有間隙。該間隙中的物料在平板模140的旋轉(zhuǎn)作用下與輥輪150和平板模140相互摩擦,并帶動(dòng)輥輪150繞輥輪軸153自由轉(zhuǎn)動(dòng),從而進(jìn)一步對(duì)間隙中的物料進(jìn)行擠壓。因輥輪軸153為偏心軸,故可根據(jù)其偏離軸心的距離改變輥輪150與平板模140之間間隙的大小,例如可偏離軸心5-20°,以滿(mǎn)足不同物料的不同壓制需求。平板模140遠(yuǎn)離中心軸130的端面與進(jìn)料口111之間連接有外罩143,以限定從進(jìn)料口111進(jìn)入的物料在外罩143的范圍內(nèi)受力擠壓。外罩143優(yōu)選為合金鋼材質(zhì),既能避免在無(wú)外罩143的情況下,由于物料與造粒機(jī)100的側(cè)壁等部件摩擦,造成摩擦產(chǎn)生的金屬碎末污染物料的情況,同時(shí)還能避免物料污染或損壞造粒機(jī)100的其他部件。本實(shí)施例中,平板模140靠近中心軸130的一端與空心軸135連接,例如可以嵌設(shè)于空心軸135中。優(yōu)選的,在平板模140靠近輥輪150的端面連接有壓蓋145,壓蓋145同時(shí)還與空心軸135通過(guò)螺栓連接,從而防止平板模140沿中心軸130的延伸方向滑動(dòng)。本實(shí)施例中,平板模140例如可采用合金結(jié)構(gòu)鋼制成,該類(lèi)型的鋼其剛度和韌性都較好,熱處理硬度大于HRC50,具有良好的耐磨性和耐腐蝕性,使用壽命為一般材質(zhì)的2~3倍,故采用該材質(zhì)可延長(zhǎng)平板模140的使用期限。
運(yùn)行過(guò)程中,輥輪體155以輥輪軸153為中心轉(zhuǎn)動(dòng),物料從進(jìn)料口111進(jìn)入至外罩143內(nèi),中心軸130帶動(dòng)著空心軸135和壓蓋145繞中心軸130轉(zhuǎn)動(dòng),從而一并帶動(dòng)平板模140在水平方向上轉(zhuǎn)動(dòng)。外罩143內(nèi)的物料隨著平板模140和輥輪150一起旋轉(zhuǎn),并在間隙中被輥輪150擠壓逐漸升溫,擠入平板模140的通孔141中,先進(jìn)入通孔141的物料在孔中受到后續(xù)物料的擠壓慢慢從通孔141中擠出,成為成型顆粒。
平板模140的下端即第二腔室117內(nèi)設(shè)有出料室160,出料室160的一側(cè)與造粒機(jī)100的側(cè)壁連通,第二腔室117內(nèi)還可設(shè)置有甩粒盤(pán)170,甩粒盤(pán)170的一端與甩粒盤(pán)轉(zhuǎn)子180連接,甩粒盤(pán)轉(zhuǎn)子180套設(shè)于中心軸130并由中心軸130驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng),本實(shí)施例中,甩粒盤(pán)轉(zhuǎn)子180優(yōu)選套設(shè)于空心軸135并隨空心軸135轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。機(jī)箱110的位于甩粒盤(pán)170和平板模140之間的側(cè)壁上設(shè)置有出料口161,該出料口161可設(shè)置為向機(jī)箱110外伸出并呈傾斜狀。作為優(yōu)選的,出料室160靠近甩粒盤(pán)170的一端開(kāi)設(shè)有與甩粒盤(pán)170高度相配合的開(kāi)口,該開(kāi)口沿甩粒盤(pán)170轉(zhuǎn)動(dòng)的方向貫穿于出料室160。甩粒盤(pán)170在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中,可通過(guò)該開(kāi)口暢通地旋轉(zhuǎn)進(jìn)出出料室160。運(yùn)行過(guò)程中,從平板模140的通孔141中擠出的成型顆粒物料落在甩粒盤(pán)170上,并隨甩粒盤(pán)170一起水平旋轉(zhuǎn),在離心力的作用下從開(kāi)口甩至出料室160中,并依靠出料口161的傾斜角度從出料口161滑出造粒機(jī)100。
為了使甩粒盤(pán)轉(zhuǎn)子180與中心軸130之間可以相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),甩粒盤(pán)轉(zhuǎn)子180例如可以轉(zhuǎn)動(dòng)連接有套設(shè)于中心軸130的第二軸承181,如深溝球軸承。為了對(duì)出料室160及甩粒盤(pán)轉(zhuǎn)子180的底部進(jìn)行支撐限位,第二軸承181的遠(yuǎn)離中心軸130的一端連接有限位塊183,該限位塊183的頂部抵住出料室160及甩粒盤(pán)轉(zhuǎn)子180的底部,并且該限位塊183遠(yuǎn)離第二軸承181的一端與機(jī)箱110的側(cè)壁例如可通過(guò)螺栓固定連接。
為了便于隨時(shí)觀察和掌握機(jī)箱110中物料的造粒情況并有利于及時(shí)對(duì)造粒機(jī)100進(jìn)行檢查、保養(yǎng)和維修,作為優(yōu)選的,在本實(shí)施例中的機(jī)箱110的側(cè)面開(kāi)設(shè)有可視窗口,例如可以開(kāi)設(shè)于與第一腔室115中輥輪150及平板模140所在位置相對(duì)應(yīng)的側(cè)面,并還可以根據(jù)具體情況安裝照明設(shè)備,例如照明燈等。
請(qǐng)參照?qǐng)D3,本實(shí)施例還提供一種燃料生產(chǎn)系統(tǒng)200,該燃料生產(chǎn)系統(tǒng)200包括調(diào)質(zhì)器300以及上述的造粒機(jī)100。作為優(yōu)選的,該燃料生產(chǎn)系統(tǒng)200還可包括位于調(diào)質(zhì)器300和造粒機(jī)100之間的用于傳送待造粒的物料的運(yùn)輸設(shè)備400。生物燃料粉碎后進(jìn)入調(diào)質(zhì)器300中進(jìn)行調(diào)質(zhì),然后在運(yùn)輸設(shè)備400的傳動(dòng)作用下傳送至造粒機(jī)100中進(jìn)行造粒。
請(qǐng)參照?qǐng)D4,調(diào)質(zhì)器300設(shè)有機(jī)筒310,機(jī)筒310的頂部連接有第二進(jìn)料口330,第二進(jìn)料口330的形狀例如優(yōu)選為漏斗狀,具體的,第二進(jìn)料口330的遠(yuǎn)離機(jī)筒310的一端的開(kāi)口大小大于靠近機(jī)筒310的一端的開(kāi)口大小,以利于生物質(zhì)物料的進(jìn)料。此外,第二進(jìn)料口330的形狀還可以為喇叭狀、直筒狀等。
機(jī)筒310內(nèi)部設(shè)置有攪拌裝置350,攪拌裝置350的一端與機(jī)筒310的第一側(cè)面311連接,攪拌裝置350遠(yuǎn)離第一側(cè)面311的一端與第二側(cè)面313連接,第二側(cè)面313與第一側(cè)面311相對(duì),優(yōu)選的,第二側(cè)面313與第一側(cè)面311相互平行,以便于攪拌裝置350能穩(wěn)定攪拌。其中,攪拌裝置350例如可選用渦輪式攪拌器、葉槳式攪拌器、滾筒回轉(zhuǎn)式攪拌器、推進(jìn)式攪拌器。本實(shí)施例中,攪拌裝置350優(yōu)選為葉槳式攪拌器,葉槳式攪拌器包括攪拌主軸351與攪拌槳353,攪拌主軸351優(yōu)選為圓柱體,其兩端分別與第一側(cè)面311和第二側(cè)面313轉(zhuǎn)動(dòng)連接。攪拌主軸351的側(cè)壁上連接有多個(gè)攪拌槳353,優(yōu)選的,攪拌槳353垂直于攪拌主軸351的軸線(xiàn)方向設(shè)置,以便對(duì)機(jī)筒310內(nèi)的物料進(jìn)行充分?jǐn)嚢琛4送?,攪拌?53的數(shù)量和長(zhǎng)短可根據(jù)機(jī)筒310的具體尺寸大小對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)。
機(jī)筒310的第一側(cè)面311設(shè)置有第二電機(jī)370,攪拌裝置350由第二電機(jī)370驅(qū)動(dòng)。進(jìn)一步的,第二側(cè)面313設(shè)置有變頻調(diào)速器315,變頻調(diào)速器315與攪拌裝置350遠(yuǎn)離第二電機(jī)370的一端連接并與第二電機(jī)370電連接。從而可根據(jù)不同工作情況下攪拌裝置350所需的不同攪拌轉(zhuǎn)速,通過(guò)變頻調(diào)速器315對(duì)攪拌裝置350的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié),確保調(diào)質(zhì)均勻。
作為優(yōu)選的,本實(shí)施例中,調(diào)質(zhì)器300的機(jī)筒310內(nèi)還設(shè)置有加熱器380,用于對(duì)物料進(jìn)行加熱。機(jī)筒310的頂部設(shè)置有加濕器390,用于對(duì)物料進(jìn)行加濕。機(jī)筒310頂部的內(nèi)壁設(shè)有與加濕器390連通的噴淋裝置391,噴淋裝置391安裝有多個(gè)噴水噴頭393。進(jìn)一步的,該機(jī)筒310內(nèi)還設(shè)置有測(cè)定物料水分含量的濕度測(cè)量裝置360,用于配合加熱器380和加濕器390的使用。因調(diào)質(zhì)器300中的生物質(zhì)原料含水率優(yōu)選控制在15%-25%范圍內(nèi),故當(dāng)濕度測(cè)量裝置360顯示生物質(zhì)物料含水量不夠時(shí),可利用加濕器390通過(guò)噴淋裝置391對(duì)物料進(jìn)行灑水調(diào)濕;若濕度測(cè)量裝置360顯示生物質(zhì)物料含水量過(guò)高,則可啟動(dòng)加熱器380對(duì)物料進(jìn)行干燥。調(diào)濕與干燥過(guò)程中,通過(guò)攪拌裝置350對(duì)物料進(jìn)行不斷攪拌,便于使物料含水率均勻。
機(jī)筒310遠(yuǎn)離加濕器390的一端連接有儲(chǔ)存室320,也即是機(jī)筒310的底部連接有儲(chǔ)存室320。儲(chǔ)存室320可具有多個(gè)滑輪321,以利于整個(gè)調(diào)質(zhì)器300的移動(dòng)。
為了便于隨時(shí)觀察和掌握機(jī)筒310及儲(chǔ)存室320中物料的調(diào)質(zhì)情況并有利于及時(shí)對(duì)調(diào)質(zhì)器300進(jìn)行檢查、保養(yǎng)和維修,優(yōu)選的,在本實(shí)施例中的機(jī)筒310的頂部以及儲(chǔ)存室320的側(cè)面均開(kāi)設(shè)有可視窗口,并還可以根據(jù)具體情況安裝照明設(shè)備,例如照明燈等。
請(qǐng)一并參照?qǐng)D3及圖5,運(yùn)輸設(shè)備400的一端與調(diào)質(zhì)器300的出料處位置對(duì)應(yīng),遠(yuǎn)離調(diào)質(zhì)器300的一端與造粒機(jī)100的進(jìn)料口111位置對(duì)應(yīng)。運(yùn)輸設(shè)備400包括風(fēng)機(jī)410和運(yùn)輸器420。其中,風(fēng)機(jī)410與調(diào)質(zhì)器300中的儲(chǔ)存室320和運(yùn)輸器420均連通,運(yùn)行過(guò)程中,風(fēng)機(jī)410內(nèi)通過(guò)風(fēng)片的旋轉(zhuǎn)形成氣壓,帶動(dòng)儲(chǔ)存室320中的物料傳送至運(yùn)輸器420中。
運(yùn)輸器420例如可選自皮帶式輸送機(jī)、螺旋輸送機(jī)、斗式提升機(jī)、氣力輸送裝置以及刮板運(yùn)輸機(jī)中的任意一種,也可選自其他任意具有運(yùn)輸功能的設(shè)備,運(yùn)輸器420遠(yuǎn)離風(fēng)機(jī)410的一端與造粒機(jī)100相配合進(jìn)行傳送進(jìn)料。本實(shí)施例中,運(yùn)輸器420優(yōu)選為螺旋輸送機(jī),也即是絞龍。該類(lèi)型的運(yùn)輸設(shè)備400尤其適用于顆?;蚍蹱钗锪系妮斔停ㄋ捷斔?、傾斜輸送和垂直輸送等形式。本實(shí)施例中,螺旋輸送機(jī)為傾斜設(shè)置,該螺旋輸送機(jī)與第二電機(jī)370傳動(dòng)連接,具體的,該螺旋輸送機(jī)內(nèi)設(shè)置有螺旋彈簧,該螺旋彈簧與第二電機(jī)370傳動(dòng)連接。優(yōu)選的,螺旋輸送機(jī)遠(yuǎn)離風(fēng)機(jī)410的一端具有平滑段,便于物料從該螺旋輸送機(jī)中輸出。該螺旋輸送機(jī)采用螺旋彈簧輸送原理,螺旋彈簧由第二電機(jī)370驅(qū)動(dòng)在螺旋輸送機(jī)內(nèi)高速旋轉(zhuǎn),螺旋輸送機(jī)內(nèi)的原料被彈簧螺旋帶動(dòng)移動(dòng),移動(dòng)至運(yùn)輸器420遠(yuǎn)離風(fēng)機(jī)410的一端,在彈簧旋轉(zhuǎn)離心力的作用下從平滑段拋出。
造粒機(jī)100的進(jìn)料口111遠(yuǎn)離機(jī)箱110的一端例如可垂直位于螺旋輸送機(jī)的平滑段的下部,并與平滑段相配合,以便于從平滑段中拋出的物料能完全進(jìn)入至進(jìn)料口111中。
進(jìn)一步的,螺旋輸送機(jī)在靠近底面的一側(cè)連接有支撐支架430,優(yōu)選的,支撐支架430數(shù)量不唯一,例如可為兩根,不僅可以對(duì)螺旋輸送機(jī)起到穩(wěn)定支撐作用,還可避免由于螺旋彈簧在運(yùn)行過(guò)程中的高速旋轉(zhuǎn)使螺旋輸送機(jī)產(chǎn)生晃動(dòng)。
綜上所述,上述的造粒機(jī)100內(nèi)的腔室113內(nèi)設(shè)置有中心軸130,主動(dòng)錐齒輪125與聯(lián)軸器129同軸套設(shè),聯(lián)軸器129遠(yuǎn)離主動(dòng)錐齒輪125的一端沿垂直于中心軸130軸線(xiàn)的方向與第一電機(jī)121連接,從動(dòng)錐齒輪127同軸套設(shè)于中心軸130并與主動(dòng)錐齒輪125嚙合,從而在第一電機(jī)121的驅(qū)動(dòng)下使沿水平方向的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為豎直方向的轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)中心軸130在豎直方向上旋轉(zhuǎn)。平板模140套設(shè)在中心軸130外并由中心軸130驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn),位于第一腔室115內(nèi)的中心軸130的部分連接有輥輪架151,該輥輪架151上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有多個(gè)輥輪150。物料從進(jìn)料口111進(jìn)入后,在平板模140的旋轉(zhuǎn)作用下被卷進(jìn)間隙中,物料與輥輪150之間產(chǎn)生摩擦力,并使輥輪150轉(zhuǎn)動(dòng)。該情況下,輥輪150轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)間隙中的物料產(chǎn)生擠壓力,使物料擠入平板模140的通孔141中,隨著物料不斷被擠壓至通孔141,先進(jìn)入通孔141的部分物料在后進(jìn)入通孔141的部分物料的擠壓下從通孔141中擠出。每個(gè)輥輪150的外徑沿其遠(yuǎn)離輥輪架151的一端向靠近輥輪架151的一端逐漸減小,物料受到輥輪150的阻擋,從而可以防止物料被大量甩向平板模140的外邊緣形成堆積,且有利于平板模140邊緣的物料隨輥輪150的擠壓逐漸往平板模140中心方向分布,并從平板模140中不同位置的通孔141擠出,提高擠出速率。輥輪150的外周面具有“V”字形的凸棱156,可增大物料與輥輪150之間的摩擦力,利于物料在平板模140的帶動(dòng)下推動(dòng)輥輪150旋轉(zhuǎn),提高輥輪150擠壓物料的效果,并可防止打滑。第二腔室117內(nèi)設(shè)置有甩粒盤(pán)170,甩粒盤(pán)170在套設(shè)于中心軸130外的甩粒盤(pán)轉(zhuǎn)子180的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng),從而使落入第二腔室117的成型顆粒在甩粒盤(pán)170離心力的作用下甩入出料室160,并從出料口161中出料。該造粒機(jī)100結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定,原料適應(yīng)范圍廣,通孔141不易堵塞,造粒效率和成型質(zhì)量均較高。包括上述造粒機(jī)100的燃料生產(chǎn)系統(tǒng)200,因調(diào)質(zhì)器300同時(shí)設(shè)有加濕器390與加熱器380,故能通過(guò)濕度測(cè)量裝置360對(duì)調(diào)質(zhì)器300內(nèi)物料濕度的測(cè)量,及時(shí)對(duì)物料進(jìn)行水分含量控制,若水分含量過(guò)高,則對(duì)物料進(jìn)行加熱,若水分含量過(guò)低,則可通過(guò)與加濕器390連通的噴淋裝置391對(duì)物料進(jìn)行噴淋,因此,該燃料生產(chǎn)系統(tǒng)200具有較好的調(diào)質(zhì)與造粒效果。
以上所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。本實(shí)用新型的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍,而是僅僅表示本實(shí)用新型的選定實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。