[发明专利]一种平模网状模盘生物质成型机

说明书

技术领域

本发明属于生物质成型燃料生产设备技术领域，特别涉及一种平模网状模盘生物质成型机。

背景技术

生物质原料的自然形态是松散无序的，且体积大、比重小，单位体积的重量约为50—110 kg/m³，如果生物质原料直接用作燃料，则要求炉子具有较大的燃烧炉膛，同时生物质原料燃烧持续时间短，燃料添加频繁，燃烧效率较低。生物质成型燃料则是通过成型设备对自然形态的生物质原料压制而成的，其改变了生物质的单位体积重量，提高了能量密度，具有更广泛的推广应用价值。

生物质成型机包括平模生物质成型机，其工作原理为：凭借成型机的压辊与生物质原料间的剧烈摩擦作用产生的大量摩擦热量，使生物质原料中含有的木质素软化、粘结力增大，软化后的木质素和生物质原料中固有的纤维素联合作用，使生物质逐渐转变成生物质成型燃料。现有平模生物质成型机的特点是：结构简单，体积紧凑，成本低廉。但是，平模生物质成型机的成型模盘以及成型孔为磨损件，极易发生快速磨损，使用时需要对成型孔进行定期加工，以保证其成型能力。成型模盘既有整体式模具，也有组合式模具，为了延长成型模盘的使用寿命，成型模盘的材质常采用耐磨合金钢。但是，由于秸秆等生物质原料在收集过程中往往会夹带许多泥沙、尘土，更重要的是秸秆等生物质原料中的碱金属含量较高，在挤压成型过程中泥沙、尘土及碱金属对耐磨合金钢制成的成型模盘的磨损依然很严重，导致成型模盘的使用寿命很难超过500小时。另外，采用耐磨合金钢加工成型模盘不仅提高了加工难度，还增加了其制造成本和维修成本。因此，为了减缓成型模盘的磨损速度和提高成型模盘的使用寿命，同时降低成型模盘以及生物质成型机的制造成本，采用合适的成型模盘成为制约生物质成型机推广使用的技术瓶颈。

目前，平模生物质成型机的网状盘面式模盘成型孔一般由圆锥入料段与圆柱成型段构成，在网状盘面式模盘上分布的成型孔的圆形入料口之间存在着交接的区域，一般称之为三角区。当压辊碾压通过三角区时，会造成对压辊与网状盘面式模盘之间生物质原料的无效碾压，导致成型机出现无效功耗，也造成成型机的有效入料面积减少，以直径为30mm的成型孔为例，一般的占空比只能达到30%～50%。另外，由于生物质原料在三角区被碾压成坚硬的壳层，严重影响成型机的工作效率，并对压辊与网状盘面式模盘的间隙十分敏感，大大加速了网状盘面式模盘表面的磨损。总之，现有模具的构造不仅占空比低、工作效率低和使用寿命短，而且有相当比例的机械功由于挤压摩擦转换为了摩擦热量，使生产设备的单位电耗居高不下，生产成本过高，严重阻碍了成型技术的推广应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、占空比高、耐磨损、使用寿命长、单位电耗低和生产成本低的平模网状模盘生物质成型机。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种平模网状模盘生物质成型机，包括机架、机架上部的入料仓和入料仓下方的接料仓，入料仓内设有压辊，接料仓内设有网状盘面式模盘，压辊与网状盘面式模盘间隙配合，接料仓上设有出料口；网状盘面式模盘的盘面上设有至少一圈成型孔，成型孔由上部的漏斗状入料段、中部的锥形过渡段和下部的圆柱状成型段构成，漏斗状入料段的上端口呈扇形；压辊或者网状盘面式模盘与动力机构传动相连。

所述网状盘面式模盘的盘面上设有三圈成型孔，成型孔漏斗状入料段的上端口边界为棱线，所有成型孔的棱线构成网状盘面式模盘的网状盘面。

所述成型孔上设有耐磨罩，耐磨罩与网状盘面式模盘相适应。

所述成型孔锥形入料段的锥度范围为1:7～1:15。

所述入料仓内设有转轴，压辊通过轴承安装在转轴上。

所述网状盘面式模盘中部设有中心孔，动力机构包括电动机及其减速机，网状盘面式模盘与电动机及其减速机通过中心孔与电动机及其减速机的输出轴的紧配合传动连接。

所述成型孔锥形入料段的锥度为1:10。

与现有技术相比，本发明的优点是：