本發(fā)明涉及一種機(jī)械裝置,即一種消熱增效顆粒機(jī)。
背景技術(shù):
顆粒機(jī)是把農(nóng)作物秸稈以及雜草樹木等生物質(zhì)材料經(jīng)粉碎壓制成顆粒的機(jī)具。顆粒機(jī)制出的顆粒密度高,便于儲(chǔ)存和運(yùn)輸,特別適于用作燃料或飼料,市場(chǎng)反應(yīng)良好,顆粒機(jī)的用量迅速增長(zhǎng)。可是,現(xiàn)有的顆粒機(jī)存在著功率消耗大,故障率高,使用壽命短等弊端,限制了推廣使用。研究發(fā)現(xiàn),上述弊端與顆粒壓縮部件過熱密切相關(guān)。顆粒機(jī)的核心部件是擠壓室,擠壓室的主要部件是多孔的模具和壓輥,壓輥把生物質(zhì)從模具的孔中擠出,在擠出過程中會(huì)產(chǎn)生熱量,生物質(zhì)所含的溶膠受熱熔解成為膠凝劑,使粉狀的物料粘結(jié)成高強(qiáng)度的顆粒。可是,生物質(zhì)擠壓過程中產(chǎn)生的熱量太多,超過了顆粒成型所需要的熱量。一般來說,生物質(zhì)成型的適宜溫度為120—150℃,而壓制過程所產(chǎn)生的溫度高達(dá)300℃以上,遠(yuǎn)超過所需熱量。多余的熱量即成為有害的能量,會(huì)造成顆粒的自燃,延長(zhǎng)顆粒的散熱時(shí)間,還會(huì)使模具等部件退火軟化,變形甚至開裂,導(dǎo)致故障多發(fā),降低工作效率,縮短機(jī)具的使用壽命,大幅提高生物質(zhì)顆粒的生產(chǎn)成本。
此外,現(xiàn)有顆粒機(jī)的刮料器,也是故障多發(fā)點(diǎn)之一。刮料器主要部件是在模具外圍轉(zhuǎn)動(dòng)的刮刀,其作用是刮斷擠出顆粒?,F(xiàn)有的刮刀均由專用的電機(jī)拖帶,有一套獨(dú)立的傳動(dòng)機(jī)構(gòu),結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本較高,而且易發(fā)故障,急需改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種能夠消除多余熱量,降低顆粒擠出溫度,防止自燃,減少散熱時(shí)間,避免部件過熱變形,降低故障發(fā)生率,增強(qiáng)作業(yè)穩(wěn)定性,延長(zhǎng)使用壽命的消熱增效顆粒機(jī)。
上述目的是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:研制一種消熱增效顆粒機(jī),包括擠壓室,擠壓室包括模具和壓輥,其特點(diǎn)是:所述擠壓室設(shè)有進(jìn)風(fēng)口和吸風(fēng)口。
所述消熱增效顆粒機(jī)是由電機(jī)通過減速器帶動(dòng)一支主軸,主軸上部安裝底板,底板上面安裝兩支壓輥,壓輥外圍是所述模具,模具是一個(gè)圓環(huán)形的環(huán)模,環(huán)模里面是擠壓室,環(huán)模的外圍為一個(gè)環(huán)形的空腔,空腔外側(cè)由外殼封閉,外殼上面設(shè)有外罩,外罩上端連接進(jìn)料斗外圍中部,進(jìn)料斗的下口與擠壓室上口相對(duì),環(huán)模外圍與下面的顆粒出口相通,所述顆粒出口即為一個(gè)進(jìn)風(fēng)口,進(jìn)風(fēng)口經(jīng)擠壓室與模具外殼頂部的吸風(fēng)口相通。
所述擠壓室的上口向上延伸一段高于進(jìn)料斗的下口。
所述進(jìn)風(fēng)口設(shè)在模具外殼的頂部。
所述吸風(fēng)口設(shè)在模具外殼的頂部。
所述進(jìn)風(fēng)口設(shè)在擠壓室下方的主軸中部一側(cè)。
所述吸風(fēng)口設(shè)在擠壓室下方的主軸中部一側(cè)。
所述吸風(fēng)口接通引風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口。
所述環(huán)模外圍設(shè)有刮料刀,進(jìn)料斗的下口與環(huán)模上口相對(duì),但不相連接,刮料刀的刀柄向上延伸過環(huán)模的上口再向環(huán)模的中心彎折,固定在主軸的上端。
本發(fā)明的有益效果是:擠壓室的部分熱量被風(fēng)帶走,降低顆粒擠出溫度,防止自燃,減少散熱時(shí)間,避免部件過熱變形,降低故障發(fā)生率,增強(qiáng)作業(yè)穩(wěn)定性,延長(zhǎng)使用壽命。
附圖說明
圖1是第一種實(shí)施例的主視圖;
圖2是第一種實(shí)施例的俯視圖;
圖3是第一種實(shí)施例的軸測(cè)圖;
圖4是第二種實(shí)施例的部件刮料刀的裝配主視圖;
圖5是第二種實(shí)施例的刮料刀的裝配俯視圖;
圖6是第二種實(shí)施例的刮料刀的裝配軸測(cè)圖。
圖中可見:電機(jī)1,減速器2,主軸3,進(jìn)風(fēng)口4,顆粒出口5,環(huán)模6,壓輥7,進(jìn)料斗8,擠壓室9,外罩10,吸風(fēng)口11,外殼12,底板13,刮料刀14,刀柄15。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明總的構(gòu)思是使顆粒機(jī)的擠壓室通風(fēng),帶走熱量。下面結(jié)合附圖介紹兩種實(shí)施例。
第一種實(shí)施例:圖1、圖2、圖3介紹一種消熱增效顆粒機(jī),其主要結(jié)構(gòu)是電機(jī)1通過減速器2帶動(dòng)一支豎立的主軸3,主軸3的上端平置安裝圓形底板13,底板13上面安裝兩支豎立的壓輥7,壓輥7外圍是一個(gè)圓環(huán)形的多孔模具,稱為環(huán)模6,環(huán)模6里面的空間就是壓輥7與環(huán)模6摩擦對(duì)壓的擠壓室8,環(huán)模6的外圍是一個(gè)環(huán)形的空腔,空腔的外面有外殼12封閉,外殼12上面設(shè)有外罩10,外殼12的直徑大于外罩10,形成一段階梯狀的環(huán)形結(jié)構(gòu)。外罩10上端連接在進(jìn)料斗9中部的外圍,進(jìn)料斗9的上口就是進(jìn)料口,進(jìn)料斗9的下口與環(huán)模6即擠壓室8的上口相對(duì),但不相連接,至少是不完全連接,留出兩側(cè)的進(jìn)風(fēng)口和吸風(fēng)口,這也是與其他顆粒機(jī)所不同的結(jié)構(gòu)。最好是環(huán)模6即擠壓室8的上口向上延伸一段高于進(jìn)料斗9的下口。工作時(shí),經(jīng)過粉碎的生物質(zhì)物料從進(jìn)料斗9進(jìn)入擠壓室8,主軸3轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)底板11連同上面的兩個(gè)壓輥7隨動(dòng),壓輥7在物料的參與下與環(huán)模6的內(nèi)壁摩擦轉(zhuǎn)動(dòng),把生物質(zhì)物料擠入環(huán)模6的通孔而形成顆粒。其特點(diǎn)是:所述擠壓室8設(shè)有進(jìn)風(fēng)口4和吸風(fēng)口11。
圖中可見,進(jìn)風(fēng)口4和吸風(fēng)口11分別設(shè)有多個(gè),圖中例舉以下幾處:
一個(gè)進(jìn)風(fēng)口4設(shè)在顆粒出口5,氣流經(jīng)顆粒出口5到達(dá)環(huán)模6的外側(cè)與外殼12之間的空腔,再向上從環(huán)模6的上口向下進(jìn)入環(huán)模6內(nèi)側(cè)的擠壓室8,再?gòu)沫h(huán)模6的上口經(jīng)進(jìn)料斗9外側(cè)與外罩10之間的空腔向下流動(dòng),最后從外殼12頂部的吸風(fēng)口11放出。
另一個(gè)進(jìn)風(fēng)口4是在環(huán)模6外圍外殼12的頂部的一個(gè)弧形長(zhǎng)口,氣流經(jīng)此口向下進(jìn)入擠壓室8再?gòu)沫h(huán)模6的上口經(jīng)環(huán)模6外側(cè)與外罩10之間的空腔下行,再?gòu)耐鈿?2頂部的吸風(fēng)口11放出。
又一進(jìn)風(fēng)口4設(shè)在擠壓室9下方的主軸3中部一側(cè),與設(shè)在擠壓室9下方的主軸3中部另一側(cè)的吸風(fēng)口11相通,可以把主軸3中部底板13以下的熱量排出。
所述吸風(fēng)口11接通引風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口,由引風(fēng)機(jī)造成負(fù)壓,把進(jìn)入的氣流拉出,即可把熱量帶出。所述帶出的熱風(fēng)是經(jīng)過高溫的潔凈氣流,可以送到其他用熱器或用熱場(chǎng)所進(jìn)行二次利用,例如室內(nèi)暖器、掛面風(fēng)燥、沐浴熱水器等。
實(shí)驗(yàn)證明,采用上述方式,可以排除擠壓室8以及外圍的大部分熱量,使擠壓室8溫度保持在150℃左右,既能滿足生物質(zhì)溶膠熱熔的需要,又不會(huì)造成顆粒的自燃。顆粒散熱時(shí)間縮小了60%以上,能夠及時(shí)的包裝入庫(kù),減少了散熱所用的場(chǎng)地及散熱設(shè)備的壓力。壓輥7和環(huán)模6等部件受熱溫度大幅降低,變形極小,特別是壓輥7與環(huán)模6之間的間隙變化可以忽略不計(jì),環(huán)模6通孔邊緣堅(jiān)硬鋒利,切割性能良好,使得整機(jī)的工作性能保持在優(yōu)化的范圍。機(jī)具故障率降低60%以上,平均持續(xù)作業(yè)時(shí)間由4小時(shí)達(dá)到18小時(shí)以上,產(chǎn)生了意想不到的效果。
第二種實(shí)施例:對(duì)現(xiàn)有顆粒機(jī)的刮料刀14進(jìn)行改進(jìn)。刮料刀14是顆粒機(jī)的必備部件,安裝在模具的外圍,在轉(zhuǎn)動(dòng)中刮斷擠出顆?!,F(xiàn)有的刮刀均由專用的電機(jī)拖帶,有一套獨(dú)立的傳動(dòng)機(jī)構(gòu),結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本較高,而且易發(fā)故障。為了解決這個(gè)問題,本例的刮料刀14省略了專用電機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu),而把刮料刀14直接由主軸3帶動(dòng)。
如圖4、圖5、圖6所示,所用的模具為環(huán)模6,環(huán)模6內(nèi)有主軸帶動(dòng)的壓輥7,主軸3過底板13向上延伸,進(jìn)料斗9的下口與環(huán)模6即可擠壓室8上口相對(duì),但不相連接。最好是環(huán)模6即擠壓室8的上口向上延伸一段高于進(jìn)料斗9的下口。顆粒機(jī)的刮料刀14設(shè)在環(huán)模6外圍,刮料刀14的刀柄15向上延伸從環(huán)模上端與進(jìn)料斗下口之間的縫隙通過再向下彎折再向環(huán)模中心延伸,最后固定在主軸3的上端。工作時(shí),主軸轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)刮料刀轉(zhuǎn)動(dòng),即可把擠出環(huán)模的顆粒刮斷,再?gòu)念w粒出口5流出。
顯然,刮料刀14與主軸相連接是利用了環(huán)模上口與進(jìn)料斗下口之間的縫隙才實(shí)現(xiàn)的。實(shí)現(xiàn)了這種連接就省略了原來的電機(jī)和復(fù)雜的傳動(dòng)部件,簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu),降低了成本,減少了故障,取得了意想不到的效果。