專利名稱：一種生物質(zhì)秸稈固化成型裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種生物質(zhì)秸稈成型裝置，尤其是涉及一種將生物質(zhì)秸稈液壓沖
壓固化成型的裝置，可廣泛應(yīng)用于木屑、玉米秸稈、麥稈、豆類秸稈等禾草類植物秸稈的固化成型。
背景技術(shù)：
能源是人類賴以生存的基礎(chǔ)，是社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要物質(zhì)保障。開發(fā)利用新能源和可再生能源，是我國能源可持續(xù)發(fā)展的基本方向。生物質(zhì)能具有普遍存在、用之不竭、無環(huán)境污染等優(yōu)越性，在世界和我國能源可持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮越來越大的作用。開發(fā)新能源和可再生能源的新技術(shù)、新材料、新工藝與新的裝備是提高能源轉(zhuǎn)化效率、降低生產(chǎn)成本，推動可再生能源規(guī)?；l(fā)展的關(guān)鍵。生物質(zhì)固體燃料致密加工成型技術(shù)與裝置研發(fā)是我國重點(diǎn)支持領(lǐng)域。 生物質(zhì)固體燃料致密加工成型裝置所依據(jù)的成型原理是植物細(xì)胞中除含有纖維素、半纖維素還含有木質(zhì)素,木質(zhì)素屬非晶體，沒有熔點(diǎn)但有軟化點(diǎn)，木質(zhì)素在適當(dāng)溫度下會軟化、液化，此時加以 -定的壓力使其與纖維素緊密粘接并與相鄰顆?；ハ嗄z接，冷卻后即可固化成型。 生物質(zhì)秸稈壓塊成型技術(shù)傳統(tǒng)的工藝路線為粉碎 烘干-壓塊-炭化，其設(shè)備能耗大，成本高，效率低，易損件壽命低，不利于普及和推廣。在實(shí)際使用過程中，由于生物質(zhì)秸稈自身的物理和化學(xué)性質(zhì)的多樣性，因此在固化成型的過程中所涉及的技術(shù)問題相當(dāng)復(fù)雜，其中固化成型能力、模具磨損、動力消耗為三個主要方面?，F(xiàn)有機(jī)械沖壓和液壓沖壓式秸稈成型機(jī),模具及功率消耗雖然優(yōu)于平環(huán)模成型方式,但仍然存在功率消耗大,模具磨損快，秸稈成型制品制造成本居高不下。 專利號200610017153. 2、授權(quán)公告號CN10522585C公開了一種生物質(zhì)秸桿成型機(jī)，由送料裝置、成型裝置、擠頭、雙出油缸、液壓系統(tǒng)、電控系統(tǒng)組成，輥壓密實(shí)進(jìn)料裝置包括上排和下排進(jìn)料輥筒、擠壓輥筒、出料輥筒，擠壓頭固裝在雙出油缸兩個活塞桿的端部，遠(yuǎn)紅外線加熱器固裝在成型裝置中錐筒的外表面。該專利將生物質(zhì)秸桿成型工藝變?yōu)樗土?成型，簡化了工藝工程，降低了功率消耗，但仍存成型裝置中錐筒與擠壓頭匹配不合理，固化成型能力低；成型裝置中錐筒、擠壓頭為整體加工磨損后須整體更換，模具磨損大，維護(hù)成本高；遠(yuǎn)紅外線加熱器固裝在成型裝置中錐筒的外表面導(dǎo)致能耗高等缺點(diǎn)，有待進(jìn)一步改進(jìn)。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中沖壓成型關(guān)鍵問題深入研究，提供一種生物質(zhì)秸稈固化成型裝置，以解決生物質(zhì)秸稈固化成型裝置中模具損耗及功率消耗過大的問題，降低了生物質(zhì)秸稈固化成型裝置對秸稈含水率的嚴(yán)格限制，提高生物質(zhì)秸稈成型質(zhì)量。[0009] 為達(dá)成上述目的，本實(shí)用新型的解決方案是 —種生物質(zhì)秸稈成型裝置，主要由機(jī)架(1)、液壓系統(tǒng)總成、沖壓成型系統(tǒng)總成、承力架系統(tǒng)總成、螺旋送料預(yù)壓系統(tǒng)總成構(gòu)成,液壓系統(tǒng)總成與沖壓成型系統(tǒng)總成相連。[ooii] 機(jī)架a)為框架結(jié)構(gòu),機(jī)架a)上設(shè)有機(jī)架板(4)。機(jī)架a)上置有液壓系統(tǒng)總成
之油箱(23)，機(jī)架a)之機(jī)架板(4)上置有液壓系統(tǒng)總成之雙出油缸(11)及沖壓成型系統(tǒng)
總成、螺旋送料預(yù)壓系統(tǒng)總成、承力架系統(tǒng)總成。 液壓系統(tǒng)總成由液壓站總成(22)、油箱(23)、雙出油缸(11)、油缸桿(8)組成。[,] 沖壓成型系統(tǒng)總成由沖壓桿總成、滑座總成、模座總成組成，沖壓桿總成與滑座總成相連并可沿滑座總成向兩端運(yùn)動，滑座總成固裝于機(jī)架(1)上，模座總成通過承力架總
成4個拉桿ao)、鎖緊螺母(2i)的拉緊作用固裝為一體,并同時固裝于機(jī)架a)上面。 沖壓桿總成由沖壓桿座(7)、沖壓桿壓板(6)、沖壓桿(2)、沖壓頭(27)、密度調(diào)整螺栓(28)組成，沖壓桿(2)端部裝有沖壓頭(27),密度調(diào)整螺栓(28)安裝于沖壓頭(27)上。沖壓桿座(7)置于雙出油缸(11)之兩端油缸桿(8)端部。[0015] 滑座總成由滑座體(5)滑套(29)組成。 模座總成由模座體(26)、成型筒(24)、定型筒(25)、下料倉(18)、加熱器(20)組成，加熱器(20)置于模座體(26)上,成型筒(24)、定型筒(25)裝于模座體(26)孔內(nèi)。成型筒(24)、定型筒(25)可以為單孔，也可以為多孔，為多孔時形成成型模組(19)。成型筒(24)外部為圓柱體，內(nèi)部由二個不同錐度的錐孔(棱錐孔)和一個柱狀直孔(多棱孔)組成。定型筒(25)外部為圓柱體，內(nèi)部由二個柱狀直孔組成，定型筒(25)柱狀直孔進(jìn)料端小于出料端。成型筒(24)定型筒(25)內(nèi)孔根據(jù)需求可設(shè)計(jì)為圓柱狀或多棱孔狀。[0017] 螺旋送料預(yù)壓系統(tǒng)總成由送料電機(jī)(14)、聯(lián)軸器(15)、螺旋送料預(yù)壓器(16)、....匕料倉(17)、傳動軸(12)、皮帶輪(13)組成，送料電機(jī)(14)為調(diào)速電機(jī)，通過調(diào)整轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)秸稈顆粒推送量控制和預(yù)壓。 承力架系統(tǒng)總成由承力架(3)、承力板(9)、拉桿(10)、鎖緊螺母(21)組成，承力板(9)固裝于雙出油缸(11)兩端，承力架(3)固裝于承力板(9)上，拉桿(10)通過模座體
(26) 上之孔洞后在鎖緊螺母(21)作用下將模座體(26)鎖緊在承力架上。 承力架系統(tǒng)總成由雙出油缸(11)兩端固裝承力板(9),承力板(9)、承力架(3)、模座體(26)通過4個拉桿(10)、鎖緊螺母(21)的拉緊作用固裝為一體，并同時固裝于機(jī)架(1)--匕面。雙出油缸(11)兩端油缸桿(8)端部分別裝有沖壓桿座(7)，沖壓桿座(7)上固裝有沖壓桿壓板(6),沖壓桿(2)通過沖壓桿壓板(6)固裝于沖壓桿座(7)上。[0020] 工作時，液壓站總成(22)驅(qū)動雙出油缸(11)、油缸桿(8)向兩端運(yùn)動，油缸桿(8)向兩端運(yùn)動帶動沖壓桿總成沿滑座總成向兩端運(yùn)動，沖壓桿總成沿滑座總成向兩端運(yùn)動的過程中將下料倉(18)中貯存的生物質(zhì)秸稈顆粒送入置于模座體(26)上的成型筒(24)中，通過沖壓頭(27)擠壓產(chǎn)生形變和化學(xué)變化,生物質(zhì)秸稈顆粒黏結(jié)為柱狀體，通過沖壓頭
(27) 后續(xù)不斷擠壓進(jìn)入定型筒(25),實(shí)現(xiàn)定型并被擠出定型筒(25)。置于模座體(26)上的加熱器(20)將模座體(26)上的成型筒(24)、定型筒(25)、下料倉(18)加熱，熱量傳遞于生物質(zhì)秸稈顆粒并在壓力作用下使生物質(zhì)秸稈顆粒纖維素緊密粘接并與相鄰顆粒互相膠接，冷卻后即可固化成型。沖壓頭(27)將秸稈顆粒不斷擠壓進(jìn)入定型筒(25)，實(shí)現(xiàn)定型并被擠出定型筒(25)，送料電機(jī)(14)通過旋轉(zhuǎn)將秸稈顆粒推送進(jìn)下料倉(18)以備下一沖壓行程用，送料電機(jī)(14)為調(diào)速電機(jī)，通過調(diào)整轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)秸稈顆粒推送量控制和預(yù)壓。[0021] 本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如F有益效果 1、成型筒(24)、定型筒(25)分別設(shè)置，共同置于模座體內(nèi)，制造簡單、成本低、更換方便、維護(hù)費(fèi)用低。 2、承力架總成通過4個拉桿(10)、鎖緊螺母(21)的拉緊作用將二個模座體(26)固裝于雙出油缸(11)上成為一體,結(jié)構(gòu)簡單，受力合理。 3、沖壓頭(27)將秸稈顆粒不斷擠壓進(jìn)入定型筒(25),實(shí)現(xiàn)定型并被擠出定型筒(25)，送料電機(jī)(14)通過旋轉(zhuǎn)將秸稈顆粒推送進(jìn)下料倉(18)以備下--沖壓用，送料電機(jī)(14)為調(diào)速電機(jī)，保證秸稈顆粒推送量控制和預(yù)壓控制，迅速補(bǔ)充沖壓桿總成返回行程空隙，并保持一定壓力使生物質(zhì)秸稈顆粒推送量最大,具有提高產(chǎn)量降低能耗的顯著效果。[0025] 4、成型筒(24)外部為圓柱體，內(nèi)部由二個不同錐度的錐孔(棱錐孔)和一個柱狀直孔組成，可根據(jù)秸稈顆粒不同形狀不同加工條件不同含水率進(jìn)行調(diào)整，適應(yīng)秸稈顆粒不同形狀不同加工條件不同含水率要求。 5、定型筒(25)由二個直孔組成，定型筒(25)進(jìn)料端小于出料端，實(shí)現(xiàn)秸稈塊定型
保型于一體，制造簡單、成本降低、更換方便、維護(hù)費(fèi)用低，成型質(zhì)量提高。 6、置于模座體(26)上的加熱器(20)將模座體(26)上的成型筒(24)、定型筒
(25)、下料倉(18)加熱，熱量首先傳入模座體(26)上的成型筒(24)、定型筒(25)、保證成
型、定型所需溫度,余熱傳入下料倉，可最大限度利用加熱器熱量,節(jié)能降耗效果明顯。 7、沖壓頭更換方便、維護(hù)費(fèi)用低，沖壓頭裝有密度調(diào)整螺栓,可根據(jù)需要決定長度
用于調(diào)整秸稈成型塊密度。[0029]
圖1為本實(shí)用新型生物質(zhì)秸稈固化成型裝置主視圖； 圖2為本實(shí)用新型生物質(zhì)秸稈固化成型裝置俯視圖； 圖3為本實(shí)用新型生物質(zhì)秸稈固化成型裝置沖壓桿總成外觀示意圖； 圖4為本實(shí)用新型生物質(zhì)秸稈固化成型裝置沖壓桿總成密度調(diào)整螺栓與沖壓頭
結(jié)構(gòu)關(guān)系示意圖； 圖5為本實(shí)用新型生物質(zhì)秸稈固化成型裝置滑座總成結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6為本實(shí)用新型生物質(zhì)秸稈固化成型裝置模座體外觀示意圖； 圖7為本實(shí)用新型生物質(zhì)秸稈固化成型裝置成型筒、定型筒、模座體結(jié)構(gòu)關(guān)系示意圖。
圖中 機(jī)架(1)、沖壓桿(2)、承力架(3)、機(jī)架板(4)、滑座體(5)、沖壓桿壓板(6)、沖壓桿座(7)、油缸桿(8)、承力板(9)、拉桿(10)、雙出油缸(n)、傳動軸(12)、皮帶輪(13)、送料電機(jī)(14)、聯(lián)軸器(15)、螺旋送料預(yù)壓器(16)、上料倉(17)、下料倉(18)、成型模組(19)、加熱器(20)、鎖緊螺母(21)、液壓站總成(22)、油箱(23)、成型筒(24)、定型筒(25)、模座體(26)、沖壓頭(27)、密度調(diào)整螺栓(2S)、滑套(29)。[0039]具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明 機(jī)架(1)為框架結(jié)構(gòu)，機(jī)架(1)上設(shè)有機(jī)架板(4)，機(jī)架(1)底部置有液壓站總成(22)、油箱(23),機(jī)架板(4)上置有雙出油缸(11)、2個模座總成。雙出油缸(11)兩端固裝有承力板(9)，承力板(9)、承力架(3)、模座體(26)通過4個拉桿(10)、鎖緊螺母(21)的拉緊作用固裝為一體,并同時固裝于機(jī)架(1)上雙出油缸(11)端面，模座體(26)被拉緊。
5雙出油缸(11)兩端油缸桿(8)端部分別裝有沖壓桿座(7)，沖壓桿座(7)上固裝有沖壓桿 壓板(6)，沖壓桿(2)通過沖壓桿壓板(6)固裝于沖壓桿座(7)上。沖壓桿(2)端部裝有 沖壓頭(27),沖壓頭(27)端部裝有密度調(diào)整螺栓(28)，沖壓桿座(7)、沖壓桿壓板(6)、沖 壓桿(2)、沖壓頭(27)、密度調(diào)整螺栓(28)組成沖壓桿總成。沖壓頭(27)有圓形、多邊形 等多種幾何形狀。密度調(diào)整螺栓(28)的作用就是調(diào)整沖壓頭(27)的位置，利用密度調(diào)整 螺栓長度調(diào)整空間，其結(jié)果是產(chǎn)品密度可調(diào)整。在雙出油缸(11)與模座總成之間固裝有滑 座體(5)，用于定位沖壓桿(2)。模座總成由模座體(26)、成型筒(24)、定型筒(2S)、下料 倉(18)、加熱器(20)組成，加熱器(20)置于模座體(26)上,成型筒(24)、定型筒(25)裝 于模座體(26)孔內(nèi)。成型筒(24)內(nèi)部由二個不同錐度的柱狀孔和一個柱狀直孔組成，柱 狀直孔由所需成型秸稈塊尺寸確定，不同錐度的柱狀孔和柱狀直孔可有圓形多邊形等多種 幾何形狀。在滑座體(5)與模座體(26)間沿沖壓桿(2)周邊形成下部包圍沖壓桿的若干 半圓、豎直面為直邊、上部開口的下料倉(18)用于進(jìn)料，下料倉(18)下部包圍沖壓桿的半 圓，保證不殘留秸稈顆粒。在下料倉(18)上方置有螺旋送料預(yù)壓器(16)，螺旋送料預(yù)壓器 (16)下部開口用于出料，....匕部開口用于進(jìn)料。螺旋送料預(yù)壓器(16)左右各一個，左螺旋送 料預(yù)壓器為左旋，右螺旋送料預(yù)壓器為右旋。螺旋送料預(yù)壓器(16)用于秸稈粉碎后物料的 推送與初步密實(shí)，經(jīng)初步密實(shí)的生物質(zhì)秸稈顆粒在螺旋送料預(yù)壓器(16)的推送下迅速補(bǔ) 充沖壓桿總成返回行程空隙，并保持一定壓力使生物質(zhì)秸稈顆粒推送量最大。在2個螺旋 送料預(yù)壓器(16)之間用聯(lián)軸器(15)和傳動軸(12)實(shí)現(xiàn)旋動，在傳動軸(12)上固裝有皮 帶輪(13),皮帶輪(13)用皮帶與送料電機(jī)(14)相連,送料電機(jī)(14)為調(diào)速電機(jī)，用于秸稈 粉碎后物料的推送量控制與初步密實(shí)。 工作時，雙出油缸(11)帶動油缸桿(8)向兩端運(yùn)動，油缸桿(8)向兩端運(yùn)動帶動 沖壓成型系統(tǒng)總成沿滑座總成向兩端運(yùn)動，沖壓成型系統(tǒng)總成沿滑座總成向兩端運(yùn)動的過 程中將下料倉(18)中貯存的生物質(zhì)秸稈顆粒送入置于模座體(26)上的成型筒(24)中， 通過擠壓產(chǎn)生形變和化學(xué)變化，生物質(zhì)秸稈顆粒黏結(jié)為柱狀體,后通過后續(xù)不斷擠壓進(jìn)入 定型筒(25)，實(shí)現(xiàn)定型并被擠出定型筒(25)。置于模座體(26)上的加熱器(20)將模座 體(26)成型筒(24)、定型筒(25) 、 F料倉(18)加熱，同時熱量傳遞于生物質(zhì)秸稈顆粒并在 壓力作用下使生物質(zhì)秸稈顆粒纖維素緊密粘接并與相鄰顆?；ハ嗄z接,冷卻后即可固化成 型。 上述為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
，但本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)構(gòu)思并不局限于此，凡 利用此構(gòu)思對本實(shí)用新型進(jìn)行非實(shí)質(zhì)性的改動，均屬于侵犯本實(shí)用新型保護(hù)范圍的行為。
權(quán)利要求一種生物質(zhì)秸稈成型裝置，主要由機(jī)架(1)、液壓系統(tǒng)總成、沖壓成型系統(tǒng)總成、承力架系統(tǒng)總成、螺旋送料預(yù)壓系統(tǒng)總成構(gòu)成，沖壓成型系統(tǒng)總成由沖壓桿總成、滑座總成、模座總成組成，其特征在于液壓系統(tǒng)總成與沖壓成型系統(tǒng)總成相連，承力架總成與模座總成由拉桿鎖緊于雙出油缸，螺旋送料預(yù)壓系統(tǒng)置于模座和滑座之間，沖壓桿總成與滑座總成相連并可沿滑座總成向兩端運(yùn)動，滑座總成固裝機(jī)架(1)上，模座總成置于機(jī)架(1)上。
2. 如權(quán)利要求1所述的--種生物質(zhì)秸稈成型裝置，其特征在于模座總成由模座體(26)、成型筒(24)、定型筒(25)、 ffl.倉(18)、加熱器(20)組成，加熱器(20)置于模座體(26)上，成型筒(24)、定型筒(25)裝于模座體(26)孔內(nèi)。
3. 如權(quán)利要求2所述的一種生物質(zhì)秸稈成型裝置，其特征在于定型筒(25)外部為圓柱體，內(nèi)部由二個柱狀直孔組成,定型筒(25)柱狀直孔進(jìn)料端小于出料端。
4. 如權(quán)利要求2所述的一種生物質(zhì)秸稈成型裝置，其特征在于成型筒(24)外部為圓柱體，內(nèi)部由二個不同錐度的錐孔和一個柱狀直孔組成。
5. 如權(quán)利要求1所述的一種生物質(zhì)秸稈成型裝置，其特征在于承力架系統(tǒng)總成由承力架(3)、承力板(9)、拉桿(10)、鎖緊螺母(21)組成,承力板(9)固裝于雙出油缸(11)兩端，承力架(3)固裝于承力板(9)上，拉桿(10)通過模座體(26)上之孔洞后在鎖緊螺母(21)作用下將模座體(26)鎖緊在承力架上。
6. 如權(quán)利要求1所述的一種生物質(zhì)秸稈成型裝置，其特征在于在滑座體(5)與模座體(26)間沿沖壓桿(2)周邊形成下部包圍沖壓桿的若干半圓、豎直面為直邊、上部開口的下料倉(18)用于進(jìn)料。
7. 如權(quán)利要求1所述的一種生物質(zhì)秸稈成型裝置,其特征在于螺旋送料預(yù)壓系統(tǒng)總成由送料電機(jī)(14)、聯(lián)軸器(15)、螺旋送料預(yù)壓器(16)、上料倉(17)、傳動軸(12)、皮帶輪(13)組成，送料電機(jī)(14)為調(diào)速電機(jī)，通過調(diào)整轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)秸稈顆粒推送量控制和預(yù)壓。
8. 如權(quán)利要求1所述的一種生物質(zhì)秸稈成型裝置，其特征在于沖壓桿總成由沖壓桿座(7)、沖壓桿壓板(6)、沖壓桿(2)、沖壓頭(27)、密度調(diào)整螺栓(28)組成，沖壓桿(2)端部裝有沖壓頭(27)，密度調(diào)整螺栓(28)安裝于沖壓頭(27)上。
專利摘要一種生物質(zhì)秸稈成型裝置，主要由機(jī)架(1)、液壓系統(tǒng)總成、沖壓成型系統(tǒng)總成、承力架系統(tǒng)總成、螺旋送料預(yù)壓系統(tǒng)總成構(gòu)成，沖壓成型系統(tǒng)總成由沖壓桿總成、滑座總成、模座總成組成，其特征在于液壓系統(tǒng)總成與沖壓成型系統(tǒng)總成相連，承力架總成與模座總成由拉桿鎖緊于雙出油缸，螺旋送料預(yù)壓系統(tǒng)置于模座和滑座之間，沖壓桿總成與滑座總成相連并可沿滑座總成向兩端運(yùn)動，滑座總成固裝機(jī)架(1)上，模座總成置于機(jī)架(1)上。具有結(jié)構(gòu)合理，受力合理，固化成型能力高，易損件制造簡單、成本低、更換方便、維護(hù)費(fèi)用低，成型質(zhì)量提高，單位能耗低，節(jié)能降耗等效果。
文檔編號B30B11/26GK201516700SQ20092018281
公開日2010年6月30日 申請日期2009年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月10日
發(fā)明者劉國文 申請人:劉國文