[实用新型]液压式双作用稻壳成型机

说明书

所属技术领域：

本发明研究了将粉碎植物秸秆及稻壳制成棒状燃料的一种以液压油为动力的稻壳成型机设备。该设备采用双液压泵工作，利用双活塞杆、双向液压缸实现双作用，满足了动力是阻力的函数、动力是速度的函数，实现了降低能耗的目的，提高设备的生产效率。 

背景技术：

目前，我国植物秸秆及稻壳的剩余量越来越大，由于这些废弃物密度小，占用空间大，销毁处理不但需要大量的人力、物力，且污染环境，因此世界各国都在探索解决这一问题的有效途径。日本在20世纪50年代，研制出把植物秸秆及稻壳制成棒状燃料的成型设备；美国在1976年开发了生物质颗粒及成型设备；西欧一些国家在20世纪70年代已有了冲压式成型机及配套的燃烧设备；我国从20世纪80年代引进开发了螺旋推进式秸秆成型机，近几年形成了一定的生产规模，但国产成型加工设备在引进及设计制造过程中，都不同程度的存在技术及工艺方面的问题，特别是成型机存在效率低和维修次数多等缺点，须进一步解决。 

发明内容：

为了克服现有国产成型加工设备在设计制造及使用性能上的不足，本实用新型提供一种稻壳成型机，不仅结构简单、制造方便，而且可降低能耗，提高生产效率。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案这样的：由液压系统和稻壳成形机构两部分组成。 

液压系统包括齿轮泵，其压力为20MPa，流量为63ml/r；高压柱塞泵，其压力为31.5MPa，流量为10ml/r；双向液压缸，其无杆腔直径为200mm，有杆腔直径为110mm；还有油箱、顺序阀、换向阀、单向阀、溢流阀，形成液压系统，为稻壳成型机提供液压能。 

本实用新型的稻壳成形机构有这样一些结构特征： 

成型孔钢管由内径80毫米、外径100毫米耐热无缝钢管与外径320毫米、厚度25毫米的圆盘焊接一起，在圆盘直径210毫米处均匀分布8个直径22毫米的孔，端面有定位凸台，与机架连接板连接。钢管外缠有弹簧状管形加热器，其功率为2.5千瓦，使管内粉碎植物秸秆及稻壳达到一定温度容易成形。装料套筒由内径90毫米、外径110毫米的、长600毫米的45号钢经调质处理的钢管制成，其左端嵌入端面套之中，右端焊有圆盘，通过圆盘的定位凸台与机架连接板连接。装料套筒右端孔内装有经热处理、锥套长80毫米、小端直径81毫米、锥套锥度5°-6°的轴承钢锥套，装料套筒与直径90毫米、材料为45号调质钢的推料杆采用H9/d9间隙配合，装料套筒内装粉碎植物秸秆并在锥套的作用下使稻壳产生体积变化而成形。推料杆左端与活塞杆铰链联接，铰链轴材料为45号调质钢，直径50毫米，活塞杆推动推料杆挤压稻壳，使稻壳产生塑性变形并在加热器的作用下粘结，使稻壳具有一定的强度。推料杆右端通过中心处有M20内螺纹与成孔杆左端螺纹连接。成孔杆直径20毫米，长300毫米，左端有外螺纹，右端成圆弧形，材料为45号调质钢，使燃料棒中间有孔，从而达到排烟排气 的作用。机架上焊有连接板，其上分别用8个M20螺栓连接成型孔钢管和装料套筒，用定位凸台通过H7/d7配合以达到结构的同心度。在装料套筒中部上方与3毫米厚、上口300*300毫米、下口100*60毫米的料斗对接。 

所述的液压系统采用双液压泵组合，双作用双向液压缸。 

所述的推料杆与活塞杆铰链连接；推料杆中心设有内螺纹，与成孔杆连接；装料套筒内装有锥度为5°-6°的轴承钢锥套。 

所述的成形孔钢管缠有弹簧状管形加热器。 

液压系统主要参数的确定： 

液压泵选择双泵工作，一个排量q₁为63ml/r、压力p₁为20MPa的齿轮泵，另一个排量q₂为10ml/r、压力p₂为31.5MPa的高压柱塞泵，泵输入转数n为1450r/min，容量效率取0.8。 

Q_B1＝q₁·n·η＝63×1450×0.8×10^-3＝73.08l/min 

求得齿轮泵所需输入功率：N_B1＝p₁·Q_B1/(612η)＝200×73.08/(612×0.8)＝30KW 

Q_B2＝q₂·n·η＝10×1450×0.8×10^-3＝11.6l/min