[发明专利]一种平模生物质固化成型机

说明书

技术领域

本发明属机械设计领域。是一种新型平模生物质固化成型机。 

技术背景

开发可再生能源，是我国应对日益严重的能源与环境问题的重大决策。可再生能源原料分布广，密度小是生产过程中最大的瓶颈。生物质固化成型机就是解决原料的收集和运输难题的利器。近年来，众多厂家都看到了这一商机，竞相研制生产各种形式的生物质固化成型机。但是，一方面由于对成型原理研究不到位，无法系统指导生产实践；另一方面研究、生产时间相对短。所以至今未见令客户满意的产品问世。分析所存在的问题：一是能源消耗大，度电产量低；二是机构设计不合理，不可靠，能够连续工作50小时的机组十分罕见；三是机组消耗金属量大，模具磨损快磨模具成本占生产成本的1/4——1/3，直接影响了最终产品的市场竞争力。 

发明内容

为解决生物质固化成型机存在的技术问题，本发明提供了一种新型的平模生物质固化成型机结构设计。本机结构如图1所示。由1机架、2电动机、3变速箱、9主轴、4腔体、14保型模板、15成型模板、6十字轴、5压辊、16电加热器、8甩料盘、7工作室、10油管、11机油泵、13配电柜等构成。(见附图1) 

所述2电动机、3变速箱、4腔体、机油润滑系统、11机油泵、10管路直接安装在机架上。14保型模板、15成型模板、16电加热器 装在腔体上；8甩料盘装在14保型模板下方，由9主轴带动转动；6十字轴、5压辊装在成型模板上方；6十字轴与9主轴连接。工作时由13配电柜控制的2电动机转动，经过3变速箱带动9主轴转动，9主轴带动6十字轴水平旋转，6十字轴端部装有5压辊5，压辊在物料、15成型模板间的磨擦力的作用下做圆周运动。压缩、迫使物料压缩变形，从抵抗力相对较小的成型模孔挤出经过14保型模板向下挤出，被8甩料盘拨断成小段，被甩出。 

本发明的突出点之一：在研究了大量生物质材料成型过后发现木屑最难成型，原因是其中没有现成的粘合剂，它的成型要靠木质素软化后变成粘合剂来粘合。木质素软化要温度(热量)，现行的生物质固化成型机都是开机后不能马上成型，要等机器运转一段时间，温度升高后才能成形。所需热量是由压辊、物料、模板长时间摩擦产生的。时间长、短是不可控的，由外界温度，物料含水量等多种因素决定。靠摩擦升温不但浪费能源，而且加剧机器磨损，缩短使用寿命。温度过高会使压辊轴承润滑脂变稀、外泄，因缺油引发压辊轴承烧毁，导致机组不能工作。为此，我们设计了16电加热器和压辊机油润滑系统(见图1、6)。用16电加热器加热15成型模板好处是1、缩短工作准备时间，节约能源。2、加热过程可实现自动控制。压辊机油润系统的好处是通过机油强制散热，控制机油温度在许用范围内波动，使压辊轴承获得良好润滑，保证机器正常工作。 

本发明的突出点之二：模板分成14保型模板、15成型模板两部分，由定位销固定连接(见附图3)。14保型模板用普通合金钢材制造； 15成型模板毛坯用含Ni、Cr、Mo等合金的高性能合金钢制造。分开制造，不但节约材料费用，同时减小了加工难度。15成型模板毛坯需经3次以上锻打后加工制造，以保证金相组织的细密，再经热处理加工。强度耐磨性都得到很大提高。含有180个孔(模孔直径≥10mm)的模板可加工物料量≥650t。 

本发明的突出点之三：6十字轴采用整体设计保证了各轴端的刚性要求，采用合金钢制造，调制处理后加工，协调了强度与加工难度的矛盾。 

本发明的突出点之四：6十字轴供油孔、回油孔采用复合孔结构设计，降低了加工难度(见附图4)。 

本发明的突出点之五：5压辊采用分体设计(见附图5)，辊毂采用普通钢制造，辊圈采用含Ni、Cr、Mo等合金的高合金钢制造。不但节约材料费用，同时减小了加工难度。 

本发明的突出点之六：整体设计采用一孔对二辊的原则(见附图1)，最大限度的减少了压辊横向位移产生的摩擦。这样做有利于减少能耗、减少模具磨损，提高了整机的经济性。 

本发明从整体设计上、部件设计上、材料选用上、加工工艺的选择上通盘考虑了节能增效的原则，机器能耗低、产量高、物料适应性强、无故障运行时间长，可大幅降低用户的生产成本，提高可再生能源燃料的竞争能力。 

附图说明

此处所说的附图是用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明 申请的一部分，并不构成对本发明的不当限定。在各附图中： 

图1为平模生物质固化成型机的剖面示意图： 

图2为模板压辊组装剖面示意图： 

图3为模板组装剖面示意图： 

图4为压辊组装剖面示意图；