專利名稱：一種兩級(jí)連續(xù)式垃圾燃料擠壓成型機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型技術(shù)涉及一種垃圾燃料制作過程的成型擠壓機(jī)，特別是一種采用兩級(jí) 壓縮成型的一種兩級(jí)連續(xù)式垃圾燃料擠壓成型機(jī)。
背景技術(shù)：
從生態(tài)環(huán)境角度看，垃圾固然是一種污染源；而從資源角度看，它卻是地球上唯一 在增長(zhǎng)的資源、一種潛在的資源。中國(guó)是當(dāng)今世界第二大的能源消費(fèi)國(guó)，按照過去二十年 來中國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度，2015年以前，中國(guó)對(duì)能源的需求預(yù)計(jì)將以每年4% 5%的速度增 長(zhǎng)。以這種速度，到2025年，中國(guó)將成為世界上最大的能源消費(fèi)和溫室氣體排放國(guó)家。中國(guó) 的常規(guī)能源(煤炭、石油、天然氣)存在枯竭的危機(jī)；而且由此而來的環(huán)境污染問題也急需 得到控制。據(jù)預(yù)測(cè)到2004年我國(guó)城市生活垃圾已達(dá)到2. 2億噸，若以低位熱值800Kcal/kg 計(jì)算，折合熱值為7000Kcal/kg的標(biāo)準(zhǔn)煤2154萬噸；如全部用以發(fā)電并按20%的發(fā)電效率 計(jì)算，可安裝發(fā)電設(shè)備4664MW。目前我國(guó)城市生活垃圾每年正以10%的速度遞增，而實(shí)施 簡(jiǎn)易處理的城市垃圾僅占總量的2. 3%,由于我國(guó)人均可使用土地還不到美國(guó)的3. 85%, 目前我國(guó)歷年垃圾堆存量已高達(dá)60億噸，占用耕地5億平方米，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)80億元人 民幣。全國(guó)城市現(xiàn)已發(fā)展到660個(gè)，其中已有200個(gè)城市陷入垃圾包圍之中。以城鎮(zhèn)人口 2. 6億，每人每年產(chǎn)生440公斤垃圾計(jì)算，產(chǎn)生垃圾量為1. 14億噸，可以使100萬人口的城 市覆蓋1米。且每年還在以8 10%的速度在遞增。中國(guó)已成為世界上垃圾包揪最重的國(guó) 家，城市垃圾的無害化、減容化和資源化處理已迫在眉睫。但另一方面，如果將其全部利用， 則相當(dāng)于1340萬噸石油的能量。垃圾衍生燃料(RDF)的誕生，無疑為垃圾能源化帶來了生機(jī)，成為垃圾利用領(lǐng)域 新的生長(zhǎng)點(diǎn)。該技術(shù)在國(guó)外處理分類垃圾是完全可行的，但國(guó)內(nèi)由于受生活垃圾沒有實(shí)行 分類回收的限制，垃圾處理存在較多問題，由于垃圾沒有分類，在燃料成型原料中不可避免 存在軟索類和電纜類物質(zhì)，傳統(tǒng)的成型機(jī)在處理時(shí)不同程度的存在堵孔的問題。由于孔板 的堵塞，造成生產(chǎn)能力下降電機(jī)超載，設(shè)備損壞嚴(yán)重，被迫長(zhǎng)期停機(jī)清理，造成效率低下根 本無法正常運(yùn)行，無法實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。鑒于上述原因，國(guó)內(nèi)現(xiàn)有RDF-5(垃圾制碳)企業(yè) 只能采用大動(dòng)力液壓式推進(jìn)擠壓成型機(jī)擠壓以減少停機(jī)，但同時(shí)又出現(xiàn)成型尺寸較大，一 般直徑6cm左右，粒度太大，如果不炭化處理根本不能正常焚燒。針對(duì)中國(guó)垃圾水分大；熱值低；成分極其復(fù)雜的特點(diǎn)，我們進(jìn)行了一系列具有中 國(guó)特色垃圾衍生燃料制作專用設(shè)備的研究與制作；本實(shí)用新型屬于其中的核心設(shè)備之一； 主要用于中國(guó)高濕混合垃圾顆粒燃料制作過程中對(duì)于含水30%左右垃圾直接進(jìn)行兩級(jí)細(xì) 粉碎后直接進(jìn)行擠壓造粒成型的專用擠壓成型機(jī)。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為克服現(xiàn)有擠壓成型機(jī)不適應(yīng)含水率高的垃圾擠壓成型及出料孔板 易堵塞，造成生產(chǎn)能力下降電機(jī)超載，設(shè)備損壞嚴(yán)重，出料粒度大，不炭化處理不能正常焚 燒的技術(shù)不足。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)一種兩級(jí)連續(xù)式垃圾燃料擠壓成型機(jī)。
3[0007]本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的采用的技術(shù)方案是，一種兩級(jí)連續(xù)式垃圾燃料擠壓成型 機(jī)，包括機(jī)架、動(dòng)力電機(jī)、減速器、一級(jí)擠壓腔、一級(jí)擠壓軸、二級(jí)擠壓腔、二級(jí)螺旋擠壓軸、 進(jìn)料板和出料口。所述的一級(jí)擠壓腔設(shè)置在機(jī)架上端，所述的二級(jí)擠壓腔設(shè)置在機(jī)架下端，所述的 一級(jí)擠壓腔的出料端與所述的二級(jí)擠壓腔的進(jìn)料端相互連通，進(jìn)料斗與一級(jí)擠壓腔連通。所述的一級(jí)擠壓軸平行設(shè)置兩根，一級(jí)擠壓軸在進(jìn)料段上沿軸向方向的呈螺旋狀 設(shè)置一組刮料板，在擠壓段上設(shè)置螺旋葉片，在出料段上套裝有錐形導(dǎo)料筒和壓料板，一級(jí) 擠壓軸一端與所述的減速器的一級(jí)輸出軸連接，另一端經(jīng)軸承支撐在箱體上。所述的二級(jí)擠壓腔，前端出口處設(shè)置有帶出料孔的出料孔板前端為筒形二次擠壓 腔，后端為與一級(jí)擠壓腔連通的二次進(jìn)料腔，所述的二級(jí)螺旋擠壓軸一端與所述的減速器 的二級(jí)輸出軸連接，另一端設(shè)置在筒形二次擠壓腔內(nèi)，在軸端設(shè)置有刮料絞刀。本實(shí)用新型的有益效果是針對(duì)中國(guó)高濕混合垃圾顆粒燃料制作過程中對(duì)于含水 30%左右垃圾直接進(jìn)行兩級(jí)細(xì)粉碎后直接進(jìn)行擠壓造粒加工的造粒成型機(jī)，該機(jī)與現(xiàn)有技 術(shù)相比體現(xiàn)以下優(yōu)勢(shì)1.充分考慮垃圾燃料原料中纖維類物質(zhì)占60%以上的特性，成型壓縮比較大的 特性，將成型過程分兩級(jí)壓縮。2、成型過程中設(shè)備具有優(yōu)良的防堵孔機(jī)構(gòu)，提高設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性。3、合理分配一級(jí)、二級(jí)及孔板出料的壓縮比；有效控制孔板的開孔率、孔分布及孔 直徑，使成型燃料有較好的外觀及強(qiáng)度可控，保證其良好的燃燒性能。為達(dá)到上述目的該造粒機(jī)在設(shè)計(jì)過程中充分考慮到中國(guó)高濕混合垃圾的物理加 工特性，在機(jī)型選擇及整機(jī)結(jié)構(gòu)上進(jìn)行針對(duì)性攻關(guān)首先在總結(jié)現(xiàn)有國(guó)內(nèi)外機(jī)型優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行突破設(shè)計(jì)，創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念。本實(shí) 用新型利用采用螺旋逐級(jí)連續(xù)增壓和出料孔板的出料孔自清理的原理實(shí)現(xiàn)垃圾燃料的擠 壓成型工藝，以此為指導(dǎo)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。有針對(duì)性的開發(fā)出國(guó)內(nèi)首創(chuàng)的臥式兩級(jí)連續(xù)式高 濕混合垃圾顆粒燃料制作專用兩級(jí)連續(xù)式垃圾燃料擠壓成型機(jī)，其主要性能特點(diǎn)體現(xiàn)在以 下幾方面①、考慮纖維質(zhì)物料的壓縮比大，壓縮時(shí)間長(zhǎng)，過程排氣量大的特點(diǎn)，本機(jī)采用兩 級(jí)壓縮完成擠壓過程，其中第一級(jí)為間斷式雙螺旋結(jié)構(gòu)，第二級(jí)為變徑變距的單螺旋結(jié)構(gòu)。②、結(jié)合中國(guó)垃圾成分復(fù)雜的特性必須提高成型過程中模具的抗干擾能力，使大 量碎布條，毛線頭，電線碎片等長(zhǎng)纖維易堵模物料順利通過保證運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。
附圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2為附圖IA-A剖視圖。附圖中，1機(jī)架，2-1 —級(jí)擠壓腔，2-2 —級(jí)擠壓軸，2-3刮料板，2_4螺旋葉片，2_5 錐形導(dǎo)料筒，2-6壓料板，2-7箱體，2-8摩擦齒板，2-9抽真空出氣孔，3-1 二級(jí)擠壓腔，3-1. 1 筒形二次擠壓腔，3-1. 2 二級(jí)進(jìn)料腔，3-2出料孔板，3-3 二級(jí)螺旋擠壓軸，3-4刮料絞刀，3_5 擋料板，4減速器，5進(jìn)料斗，6動(dòng)力輪。
具體實(shí)施方式

4[0023]參看附圖，一種兩級(jí)連續(xù)式垃圾燃料擠壓成型機(jī)，包括機(jī)架、動(dòng)力電機(jī)、減速器、 一級(jí)擠壓腔、一級(jí)擠壓軸、二級(jí)擠壓腔、二級(jí)螺旋擠壓軸、進(jìn)料板和出料口，動(dòng)力電機(jī)經(jīng)動(dòng)力 輪6帶動(dòng)減速器4轉(zhuǎn)動(dòng)，所述的一級(jí)擠壓腔2-1設(shè)置在機(jī)架1上端，所述的二級(jí)擠壓腔3-1 設(shè)置在機(jī)架1下端，所述的一級(jí)擠壓腔2-1的出料端與所述的二級(jí)擠壓腔3-1的進(jìn)料端相 互連通，進(jìn)料斗5與一級(jí)擠壓腔2-1連通，所述的一級(jí)擠壓軸2-2平行設(shè)置兩根，一級(jí)擠壓 軸2-2在進(jìn)料段上沿軸向方向的呈螺旋狀設(shè)置一組刮料板2-3，在擠壓段上設(shè)置螺旋葉片
2-4，在出料段上套裝有錐形導(dǎo)料筒2-5和壓料板2-6，一級(jí)擠壓軸2-2—端與所述的減速器 4的一級(jí)輸出軸連接，另一端經(jīng)軸承支撐在箱體2-7上，所述的二級(jí)擠壓腔3-1，前端出口處 設(shè)置有帶出料孔的出料孔板3-2前端為筒形二次擠壓腔3-1. 1，后端為與一級(jí)擠壓腔2-1連 通的二次進(jìn)料腔3-1. 2，所述的二級(jí)螺旋擠壓軸3-3—端與所述的減速器4的二級(jí)輸出軸連 接，另一端設(shè)置在筒形二次擠壓腔3-1. 1內(nèi)，在軸端設(shè)置有刮料絞刀3-4。二級(jí)螺旋擠壓軸
3-3采用變徑變距螺旋葉片。使用時(shí)，垃圾燃料經(jīng)進(jìn)料斗5進(jìn)入一級(jí)擠壓腔2-1，一級(jí)擠壓軸2-2在減速器4的 一級(jí)輸出軸帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，刮料板2-3推動(dòng)垃圾燃料進(jìn)入螺旋葉片2-4所在的腔體中，垃圾燃 料受到螺旋葉片2-4擠壓和推動(dòng)下，沿錐形導(dǎo)料筒2-5之間的間隙，在壓料板2-6的作用下 進(jìn)入二次進(jìn)料腔3-1. 2，二級(jí)螺旋擠壓軸3-3繼續(xù)擠壓推動(dòng)垃圾燃料，并在出料孔板3-2的 出料口排出擠壓成型的垃圾燃料顆粒。為增加一級(jí)擠壓軸2-2上螺旋葉片2-4對(duì)垃圾燃料的擠壓效果，螺旋葉片2_4對(duì) 應(yīng)的箱體上，均布設(shè)置有摩擦齒板2-8。為保證垃圾燃料的壓縮比，二次進(jìn)料腔3-1. 2的側(cè) 壁上，設(shè)置有一組擋料板3-5。擋料板3-5在水平方向與中心線呈距離逐漸變小排列。所 述的出料孔板3-2的出料孔徑為20-30mm，開孔率面積比為50%。為使垃圾燃料流動(dòng)順暢，所述的箱體2-7在錐形導(dǎo)料筒2-5對(duì)應(yīng)位置設(shè)置有抽真 空出氣孔2-9。通過抽真空出氣孔2-9使其成負(fù)壓，便于垃圾燃料向前移動(dòng)。本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)上既要保證有效的擠壓效果，同時(shí)又要考慮物料含水較高成分 復(fù)雜的特點(diǎn)，所以在整機(jī)臥式螺旋推進(jìn)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，就擠壓腔的結(jié)構(gòu)形式，壓縮比，出料 孔板3-2的出料孔自清理機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)形式，出料孔板3-2的結(jié)構(gòu)的確定等方面做了大量實(shí)驗(yàn) 研究，最終得到如下結(jié)構(gòu)經(jīng)驗(yàn)參數(shù)；①、確定物料的壓縮比及各分段的壓縮比分配1 一級(jí)擠壓腔的壓縮比2 1;二 級(jí)壓縮，確定了一級(jí)擠壓腔進(jìn)出口 1 4的截面計(jì)比；1 5的長(zhǎng)徑比。同時(shí)為適應(yīng)物料含 水較高傳遞靜壓力能力差的特點(diǎn)；在一級(jí)擠壓腔的內(nèi)壁敷設(shè).5mm厚5mm寬的6根均布摩擦 齒板2-8以增大物料摩擦力，實(shí)現(xiàn)推進(jìn)速度與擠壓強(qiáng)度的有效配合。②、確定了出料孔板3-2出料孔的自清理機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)形式，設(shè)置的刮料絞刀3-4固定 于軸端面與出料孔板3-2距離3mm的最佳結(jié)構(gòu)形式。運(yùn)行過程中大量碎布條；毛線頭，電線 碎片等長(zhǎng)纖維易堵模物料，被刮料絞刀3-4切割，揉搓成小于孔板出料孔的團(tuán)狀物，在二級(jí) 擠壓軸3-3的強(qiáng)力推進(jìn)下順利通過出料孔板3-2的出料孔，保證運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。③、出料孔板3-2的厚度50-75mm，開孔率50 %，孔分布以圓周分布孔徑20_30mm 為最佳，有效保證單顆粒重 30克，堆比重 0. 6 ；熱值約2000-3800kCal/kg，強(qiáng)度大于8 牛頓，具備良好的燃燒和使用性能。
權(quán)利要求一種兩級(jí)連續(xù)式垃圾燃料擠壓成型機(jī)，包括機(jī)架、動(dòng)力電機(jī)、減速器、一級(jí)擠壓腔、一級(jí)擠壓軸、二級(jí)擠壓腔、二級(jí)螺旋擠壓軸、進(jìn)料斗和出料孔板，其特征在于A.所述的一級(jí)擠壓腔(2 1)設(shè)置在機(jī)架(1)上端，所述的二級(jí)擠壓腔(3 1)設(shè)置在機(jī)架(1)下端，所述的一級(jí)擠壓腔(2 1)的出料端與所述的二級(jí)擠壓腔(3 1)的進(jìn)料端相互連通，進(jìn)料斗(5)與一級(jí)擠壓腔(2 1)連通；B.所述的一級(jí)擠壓軸(2 2)平行設(shè)置兩根，一級(jí)擠壓軸(2 2)在進(jìn)料段上沿軸向方向的呈螺旋狀設(shè)置一組刮料板(2 3)，在擠壓段上設(shè)置螺旋葉片(2 4)，在出料段上套裝有錐形導(dǎo)料筒(2 5)和壓料板(2 6)，一級(jí)擠壓軸(2 2)一端與所述的減速器(4)的一級(jí)輸出軸連接，另一端經(jīng)軸承支撐在箱體(2 7)上；C.所述的二級(jí)擠壓腔(3 1)，前端出口處設(shè)置有帶出料孔的出料孔板(3 2)前端為筒形二次擠壓腔(3 1.1)，后端為與一級(jí)擠壓腔(2 1)連通的二次進(jìn)料腔(3 1.2)，所述的二級(jí)螺旋擠壓軸(3 3)一端與所述的減速器(4)的二級(jí)輸出軸連接，另一端設(shè)置在筒形二次擠壓腔(3 1.1)內(nèi)，在軸端設(shè)置有刮料絞刀(3 4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兩級(jí)連續(xù)式垃圾燃料擠壓成型機(jī)，其特征在于所述的 一級(jí)擠壓軸(2-2)在擠壓段上螺旋葉片(2-4)對(duì)應(yīng)的箱體上，均布設(shè)置有摩擦齒板(2-8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種兩級(jí)連續(xù)式垃圾燃料擠壓成型機(jī)，其特征在于所 述的二次進(jìn)料腔(3-1.2)的側(cè)壁上，設(shè)置有一組擋料板(3-5)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種兩級(jí)連續(xù)式垃圾燃料擠壓成型機(jī)，其特征在于所述的 一組擋料板(3-5)在水平方向與中心線呈距離逐漸變小排列。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種兩級(jí)連續(xù)式垃圾燃料擠壓成型機(jī)，其特征在于所 述的出料孔板(3-2)的出料孔徑為20-30mm，開孔率面積比為50%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種兩級(jí)連續(xù)式垃圾燃料擠壓成型機(jī)，其特征在于所 述的箱體(2-7)在錐形導(dǎo)料筒(2-5)對(duì)應(yīng)位置設(shè)置有抽真空出氣孔(2-9)。
專利摘要一種兩級(jí)連續(xù)式垃圾燃料擠壓成型機(jī)，解決現(xiàn)有技術(shù)不適應(yīng)成分復(fù)雜的混合垃圾擠壓成型及出料孔板易堵塞，造成電機(jī)超載，出料顆粒大，不能正常焚燒的技術(shù)不足。采用的方案是，一級(jí)擠壓腔設(shè)置在機(jī)架上端，二級(jí)擠壓腔設(shè)置在機(jī)架下端，一級(jí)擠壓腔的出料端與二級(jí)擠壓腔的進(jìn)料端相互連通，進(jìn)料斗與一級(jí)擠壓腔連通。一級(jí)擠壓軸平行設(shè)置兩根，一級(jí)擠壓軸上設(shè)置一組刮料板、螺旋葉片、錐形導(dǎo)料筒和壓料板，二級(jí)擠壓腔采用變徑變距的螺旋桿，前端出口處設(shè)置有帶出料孔的出料孔板，二級(jí)螺旋擠壓軸一端與所述的減速器的二級(jí)輸出軸連接，在軸端設(shè)置有刮料絞刀。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，擠壓成型效果好，出料顆粒小，出料孔板不易堵塞，連續(xù)工作穩(wěn)定。
文檔編號(hào)B30B11/24GK201736452SQ20102020459
公開日2011年2月9日 申請(qǐng)日期2010年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月26日
發(fā)明者楊啟才, 王新平, 王照壹 申請(qǐng)人:深圳市兗能環(huán)保科技有限公司