[发明专利]一种秸秆压块燃料啮合式模压成型方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于秸秆压缩成型技术范围，特别涉及一种秸秆压块燃料啮合式模压成型方法及装置。

背景技术

农作物秸秆压块燃料作为一种替代化石燃料的可再生生物质能源正在成为新型能源。农作物秸秆来源广、产量大，其加工利用将带动种植业产值的提高及其他植物资源的利用。

目前，辊轧模孔成型是农作物秸秆燃料成型的一种主要形式，其原理是将秸秆粉铺布于环(平)模工作面上，通过压辊碾轧产生辊模间的高压，推动秸秆进入模孔压实、定形后由模孔的另一端排出来形成块状燃料。

压辊碾轧秸秆成型装置中压辊的滚转不是由自带的驱动装置来驱动，而是通过压辊碾轧模工作面上物料层产生的摩擦力带动的，为了避免运动干涉，压辊与模工作面存在间隙。当压辊转动阻力增大、压辊与物料层间的摩擦力不足以带动压辊滚转时即产生推料现象，从而导致物料层相对模面滑移，形不成正常的碾轧。为此，常在压辊周面增加轴向槽纹以提高摩擦力。另外，尽管压辊碾轧可建立辊模间物料的高压，但由于物料在模孔内压实后的移动阻力很大，加上辊模切点两侧形成的楔状空间，相当多的物料在碾轧时被压向切点两侧，从而产生物料的切向滑移，只有部分物料进入模孔，影响了压辊碾轧效率。

发明内容

本发明提供了一种秸秆压块燃料啮合式模压成型方法及装置。其特征在于：在压辊1周面上径向布置多个与模孔3匹配的冲压头2，使压辊1在模面上滚转时冲压头2深入模孔3内，变碾轧为冲压；为压辊1配置同步驱动装置，实现压辊1的主动滚转以及以冲压头2为齿廓、模孔3为齿隙的具有严格位置关系的主动啮合。

本发明的有益效果在于，变碾轧为冲压，可大幅度提高压缩效率和机器的生产能力；减少无用功耗，提高整机的能量利用率；改善部件的受力状态和强度。

附图说明

图1为秸秆压块燃料啮合式模压成型装置工作原理图。

图2为秸秆压块燃料啮合式模压成型装置传动原理图。

具体实施方式

本发明所述的一种秸秆压块燃料啮合式模压成型方法及装置可由以下实施例完成秸秆块状燃料成型过程：

秸秆压块燃料啮合式模压成型装置主要由压辊1、环模4、机壳6、主轴7、皮带轮8、中心齿轮9、行星齿轮5、压辊支撑架10、机盖11、压辊辅助支撑架13等构成。压辊1外周面上径向均匀布置有冲压头2；环模4上径向均布有模孔3；压辊支撑架10与主轴7固联；两个压辊1装在压辊支撑架10上；中心齿轮9固联于机壳6上并与主轴7同心；行星齿轮5装于压辊1的轴颈上并与中心齿轮9啮合。

装置运转时，皮带轮8驱动主轴7与压辊支撑架10一起转动，带动两压辊1和两行星齿轮5公转，同时中心齿轮9与行星齿轮5啮合带动行星齿轮5及与其同轴、固联的压辊1自转，形成压辊1相对环模4内周面的滚动，并保证压辊1滚转时其上的冲压头2进入环模4上的模孔3中，形成严格的主动啮合关系。

装置作业时，首先，破碎、调质后的秸秆物料经喂入口12送入机盖11内并铺布于环模4的内周面上。随后，主轴7带动压辊1滚转，冲压头2推压模孔3进口处的物料进入模孔3中，冲压头2进一步深入模孔3内形成相对封闭的压缩腔，物料被压实、成型。再后，冲压头2多次推压物料进入模孔3中压实并外推。最后，被压实、成型的块状物料逐渐由模孔3出口排出。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。