用于生產(chǎn)顆粒的壓粒機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種用于生產(chǎn)顆粒的壓粒機，該壓粒機用以由待擠壓材料、較佳由生物質(zhì)來生產(chǎn)顆粒以用作壁爐內(nèi)的燃料。
【背景技術(shù)】
[0002]由精細物料或經(jīng)壓實和/或熔化的材料來生產(chǎn)也被稱為球團或者丸粒的顆粒已是公知的。由較佳為碾碎的生物質(zhì)(如木片、鋸肩等)來生產(chǎn)顆?；蚰举|(zhì)顆粒也充分已知，并且在可再生能源領(lǐng)域作為一種針對氣候保護的面向未來的技術(shù)而特別在歐洲被廣泛推廣。通常，將來自木材加工工業(yè)的碎片材料用作原材料，但還可使用新砍下的木料或者在木材加工工業(yè)中不可使用的木材類型或廢料。無有害物質(zhì)的基本材料較佳地用于向單戶家庭或多戶家庭的房屋中的小壁爐設備進行供給的木質(zhì)顆粒的市場。然而，用于發(fā)熱和/或獲得電能(組合發(fā)電站)的河床式發(fā)電站或特殊的高溫熔爐設備還能潔凈地燃燒帶有較少量有害物質(zhì)的材料(具有或不具有涂層或漆料的、由碎木板或中等密度纖維板(MDF)制成的顆粒)。
[0003]通常在所謂的壓粒機中生產(chǎn)木質(zhì)顆粒，其中待擠壓的材料通過運動的和/或主動滾動的輥子(也被稱為盤式碾磨機輥子)而被擠壓通過模具的各個孔。材料(生物質(zhì))通過這些孔成形，并作為料條從這些孔中排出。在此，孔理解為較佳地實施成大致圓筒形的所有開口，并設置在模具內(nèi)以使材料饋通并成形?？走€可具有較大的進入?yún)^(qū)域(凹陷部)，以改進擠壓過程并可被硬化或者可在孔內(nèi)具有硬化過的套筒。在模具領(lǐng)域中區(qū)分平坦模具和環(huán)形模具。輥子在環(huán)形模具上在外部或在內(nèi)部回轉(zhuǎn)以進行擠壓，而盤式碾磨機輥子在平坦模具上以圓形(碾磨機構(gòu)造)滾動。本實用新型較佳地涉及平坦模具，但也可在必要時與環(huán)形模具一起使用。待擠壓材料可以不僅是用于在壁爐內(nèi)燃燒的生物質(zhì)，而且還可以是可顆粒化的材料，如飼料或食品、炭、塑料或類似物。不必更詳細地討論制備和散布生物質(zhì)或者對顆粒的后處理(料條的碾碎、冷卻、儲存、運輸)的可能性。這方面參照現(xiàn)有技術(shù)。
[0004]在將生物質(zhì)擠壓成顆粒時，通過在停留于模具上或模具處的生物質(zhì)上滾動以將這些生物質(zhì)擠壓通過模具的孔的輥子的作用，對生物質(zhì)施加顯著的壓力。在此，生物質(zhì)的結(jié)塊、纖維和較小顆粒會變形并且彼此摩擦，從而會形成灰塵。
[0005]當灰塵不受阻地傳播時，灰塵會沉積在各種設備部件內(nèi)和各種設備部件處，由此這些設備部件會被弄臟并且可能會影響到它們的功能。這使得用于清潔壓力機和周圍的設備部件的定期預防性維護干預是必要的，為此壓力機經(jīng)常必須停機，以排除對維護人員造成的危險。這導致成本升高并且減少生產(chǎn)率。同時，木塵與空氣中的氧氣一起構(gòu)成可燃混合物或當存在非常高濃度時構(gòu)成可爆炸的混合物?；覊m形成的問題在饋送到壓粒機的生物質(zhì)已經(jīng)包含了不可忽視比例的灰塵時、例如在待擠壓的生物質(zhì)包含不可忽視比例的木塵時會進一步加強，這些灰塵大致作為木材加工行業(yè)中的廢料而積累并且通過顆粒化饋送以作繼續(xù)利用。
[0006]文獻US5，277，572描述了一種具有圓形模具的壓粒機，三個盤式碾磨機輥子在圓形模具內(nèi)運行，以將待擠壓材料擠壓通過環(huán)形模具的各個孔。為了饋送待擠壓材料而設有饋送缸，該饋送缸與環(huán)形模具同軸并且設置在其上方。在饋送缸內(nèi)設置有分布錐體，以構(gòu)成用于待擠壓材料的通道。還設有外缸體，該外缸體在其下端處固定到環(huán)形模具，并且垂直向上延伸。在外缸體的上端處設置有盤狀支承環(huán)。饋送缸同心地設置在支承環(huán)內(nèi)，并具有比支承環(huán)的內(nèi)徑略小的外徑。在該文獻中描述的壓力機具有非常緊湊的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)導致必須在狹小空間內(nèi)進行維護工作或維修，而這卻是耗時間和耗成本的。對于模具、輥子、軸承處的損壞或者對于輥子前面的散布空間的堵塞，僅從外部可觸及這些機器元件，這是因為環(huán)形模具的中間開口太小或者該中心開口被驅(qū)動器中空軸所占據(jù)。此外，由于外缸體而使得觸及變得困難。
[0007]文獻DE102009051481A1描述了一種用于由生物質(zhì)生產(chǎn)顆粒的壓粒機，該壓粒機具有平坦模具和設置在平坦模具上方的多個輥子。壓粒機具有減輕維護工作的模塊化結(jié)構(gòu)。在該文獻中未提及灰塵形成或灰塵擴散。
【實用新型內(nèi)容】
[0008]因此，本實用新型的任務是提出一種改進的壓粒機，該壓粒機克服上述缺點，并且解決特別是灰塵沉積物的形成，而不會顯著影響到可維護性。
[0009]本實用新型的這些和其它任務通過如下描述的壓粒機來解決。其它較佳的實施方式在從屬權(quán)利要求中示出。
[0010]作為解決方案，提出一種用于由待擠壓材料來生產(chǎn)顆粒的壓粒機，其中，較佳地將用作壁爐內(nèi)燃料的生物質(zhì)形成顆粒，特別是生物質(zhì)由含有纖維素和/或木質(zhì)纖維素的纖維、碎片或碎肩構(gòu)成，其中壓粒機具有平坦模具和在平坦模具的滾動表面上滾動的多個輥子，以通過構(gòu)造于平坦模具內(nèi)的孔將生物質(zhì)擠壓成顆粒，其中壓粒機此外還具有蓋板，該蓋板蓋住和罩住滾動表面和輥子。
[0011]較佳地，蓋板與平坦模具共同起作用以限定空間，該空間基本上顆粒密封地、較佳為灰塵密封地、特別是空氣密封地對外封閉。
[0012]蓋板可較佳地具有多個輥子外殼和多個滾動表面蓋板，其中，輥子分別設置在輥子外殼內(nèi)，并且在兩個輥子外殼之間分別設置有至少一個滾動表面蓋板。
[0013]在輥子外殼內(nèi)可較佳地分別構(gòu)造有下降料道段，以將待擠壓生物質(zhì)饋送到平坦模具的滾動表面上和/或設置在輥子外殼內(nèi)的輥子前面。
[0014]在至少一個輥子外殼內(nèi)可設有開口。該開口可特別是用于抽吸空氣的開口或者卸壓開口。
[0015]較佳地，蓋板還具有多個內(nèi)部側(cè)蓋板和外部側(cè)蓋板，這些側(cè)蓋板至少部分地設置在平坦模具的與滾動表面相鄰構(gòu)造的各個邊緣區(qū)域上，并且其中滾動表面蓋板設置在內(nèi)部側(cè)蓋板和外部側(cè)蓋板之間。
[0016]還較佳的是，滾動表面蓋板在其基本上平行于滾動表面的平面內(nèi)設置在如下平面內(nèi)，即，該平面設置在輥子軸和滾動表面之間、特別是較佳地設置在下降料道的出料邊的高度處。
[0017]較佳地，此外可設有至少兩個環(huán)形密封裝置，這些密封裝置分別設置在平坦模具的與滾動表面相鄰構(gòu)造的邊緣區(qū)域與蓋板之間、特別是內(nèi)部側(cè)蓋板和外部側(cè)蓋板之間。密封裝置較佳地分別具有至少一個硅帶。
[0018]特別較佳地，滾動表面蓋板可設置在兩個輥子之間，以使其位于輥子軸與滾動表面之間的距離內(nèi)。由此獲得壓實空間的特別小的體積，該壓實空間也能簡單地惰性化或抽吸。不存在特別是對于灰塵爆炸而言危險的大體積，并且也不一定需要監(jiān)測。
[0019]還可規(guī)定，僅設有滾動表面蓋板，僅輥子本身和在必要時待顆粒化的材料的饋送通過該滾動表面蓋板。
[0020]在另一方面，還可設想僅附加地罩住在滾動表面處的輥子區(qū)域內(nèi)的壓實空間。
[0021]還可規(guī)定，借助輥子外殼基本上罩住輥子和軸的一部分，但相對于壓實空間遮蔽輥子的軸承。
[0022]當輥子外殼和/或滾動表面蓋板適于用作針對較高溫度、較佳為50°C以上溫度的隔熱件時，這是特別有利的。因此，以有利的方式，由壓實功產(chǎn)生的較高溫度不直接釋放到壓粒機的其余部分，以使得將與溫度有關(guān)的變形、磨損或膨脹問題明顯減到最少。還特別有利的是，輥子的軸承不直接經(jīng)受壓實區(qū)的溫度，這會造成較少磨損和成本更低的軸承布置。
[0023]對于這種壓粒機來說較佳的是還設有備用蓋板，該備用蓋板適于代替輥子外殼來連接兩個滾動表面蓋板并且進一步罩住壓實空間。這在例如為了維護或由于較小負荷率而使擠壓裝置的一部分停機時是必要的。因此，擠壓裝置會從壓粒機抬起，并且代替輥子外殼可安裝有備用蓋板，該備用蓋板再次封閉壓實空間。
[0024]為了饋送待顆?；牟牧?，滾動表面蓋板可構(gòu)成下降料道段的一部分或者具有用于下降料道段的開口。特別較佳的是，還規(guī)定圓形輥子外殼的一部分用作或者構(gòu)造成下降料道段的一部分。因此，這具有如下的特別優(yōu)點，即，在輥子軸下方(沿滾動表面方向)的倒圓部可向輥子(以及滾動表面)的移入側(cè)上的待饋送(下降)的材料提供推力，以使其沿平坦模具的運動方向運動。因此，材料不僅從垂直方向看向下落，而且還具有與平坦模具類似的或者甚至相同的速度分量，這會使得材料均勻地沉積到平坦模具上。模具蓋板也可具有類似的構(gòu)造。
[0025]較佳地還規(guī)定，滾動表面蓋板或者輥子外殼內(nèi)的開口可將用于惰性化的裝置引入壓實空間。
【附圖說明】
[0026]本實用新型的目的的其它有利的措施和實施例在從屬權(quán)利要求和下述對附圖的說明中公開。
[0027]附圖示出:
[0028]圖1示出根據(jù)一實施方式的壓粒機的圓形平坦模具和在該圓形平坦模具上滾動的多個輥子的俯視圖；
[0029]圖2示出根據(jù)圖1的側(cè)剖圖；
[0030]圖3示出根據(jù)一實施方式的壓粒機的蓋板的斜上方視圖；
[0031]圖4示出根據(jù)圖3的線A-A的剖視圖；以及
[0032]圖5示出根據(jù)圖3的線B-B的剖視圖。
【具體實施方式】
[0033]圖1和2示出根據(jù)一實施方式的壓粒機3的截面，其中，為了清楚起見生物質(zhì)I的饋送僅用箭頭表示。
[0034]圖1示出位于四個擠壓裝置或壓機機架12內(nèi)的圓形平坦模具4和在圓形平坦模具4上滾動的多個輥子5的俯視圖。該數(shù)目不是限制性的，并且可以部分地取決于平坦模具4的內(nèi)徑或外徑來在壓粒機3中設置多個擠壓裝置12。具有滾動表面19的平坦模具4在擠壓裝置12內(nèi)借助軸承9可運動地支承，并且由至少一個驅(qū)動裝置27來驅(qū)動，該驅(qū)動裝置用于實施繞平坦模具4的軸線的圓形運動。未示出擠壓裝置12內(nèi)的輥子5的可選的驅(qū)動裝置。輥子5基本上固定支承地設置在擠壓裝置12內(nèi)，以使得輥子5以其表面在平坦模具4的滾動表面19上滾動或者在支承于滾動表面19上的生物質(zhì)I上滾動，以使生物質(zhì)I通過平坦模具4的孔13擠壓成顆粒10。
[0035]在圖2中，在根據(jù)圖1的剖視圖中可看到位于基座14上的壓粒機3，其中，在示意性剖視圖中可看到具有由下橫梁7和兩個牽拉支架6構(gòu)成的多部件壓機框架的壓機機架21，其中支承于牽拉支架6內(nèi)的輥子5的軸16借助相應的機器元件或者軸承可運動地保持。在平坦模具4的滾動表面19上進行滾動的過程中，生物質(zhì)I被擠壓通過孔13以形成顆粒10。此示例中被驅(qū)動的平坦模具4借助于軸承9支承于下橫梁7上。可以理解到在附圖中示出擠壓裝置12或壓機機架21有優(yōu)先性，并且由于清楚的原因而未示出顯然的且已知的機械設備部件。為了示出構(gòu)造好的壓機機架21的可能變型，擠壓裝置12在左側(cè)不具有如在右圖中所示的獨立的上橫梁8。借助相應的軸承，輥子5的軸16承擔了上橫梁8的功能。在較佳的示例性實施例中，多部件壓機框架具有閉鎖件或螺栓15，使用該閉鎖件或螺栓可快速地拆解該多部件壓機框架。在此有助的是，壓機機架21的各部件具有配合表面17，例如起重機吊鉤(未示出)