[发明专利]一种大型生物质平模颗粒成型设备及方法

说明书

本发明公开了一种大型生物质平模颗粒成型设备及方法，设备包括主电机、主减速装置、主轴、排料装置、成型部件、液压控制部件、螺旋输送调质部件和调频减速电机。在本发明中，物料从进料口进料，可调叶片角螺旋输送装置接通外部高温蒸汽，并由调频电机驱动将物料调质并运送到平模部件形成的压制腔内，同时主电机通过传动机构带动主轴及压辊部件旋转，压辊部件将物料物料从平模部件的模孔衬套挤出成型，切刀装置把从模孔衬套挤出的颗粒棒切断，排料装置将已成型的颗粒排出。

技术领域

本发明涉及生物质废料加工设备技术领域，具体涉及一种大型生物质平模颗粒成型设备及方法。

背景技术

能源是一个国家经济发展的基础，石油、天然气等化石资源在使用过程中带来严重环境污染问题，且不可再生。我国是农业大国，包括农作物秸秆、林产品加工废弃物及农场品加工废弃物等生物质资源储量巨大。生物质资源可再生，使用过程可实现碳零排放，对环境污染小，符合可持续发展理念。

生物质平模颗粒成型机是较为常用的一种成型装置，一般包括机架、平模、压辊、主轴和进出料部件。工作过程中，物料通过进料口进入平模和压辊形成的压制腔内，主电机驱动主轴旋转，从而带动压辊的旋转，物料受到平模和压辊之间的相对运动而被攫取、挤压，穿过环模上的模孔成型，成型后的颗粒再由出料口排出，完成整个成型过程。

目前市场上此类设备存在的主要问题一是设备产量低，规模小；二是设备关键工作部件平模、压辊等生产制造成本较高，在使用过程中磨损严重，寿命短，设备使用维护成本高。三是成型压力不能实现自动控制，成型颗粒品质不稳定，成型率低。申请号为CN201325191的中国专利中公开了一种生物质平模颗粒成型机，压辊为去掉两尖端的纺锤型，其轴线与模盘圆心点相交；压辊外侧不与物料摩擦，在工作中可以有效的散热，以最大限度地保护轴承，模盘中心悬空，并可以通过更换模盘来改变颗粒产品的粒径。尽管对压辊进行了一定的改进，可以延长轴承的使用寿命，但不能延长压辊部件各零件的寿命。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种大型生物质平模颗粒成型设备及方法，能够起到产率高，维护成本低的作用。为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：

一种大型生物质平模颗粒成型设备，所述设备包括主电机、主减速装置、主轴、排料装置、成型部件、液压控制部件、螺旋输送调质部件和调频减速电机。

进一步地，所述成型部件包括平模和压辊部件，所述平模由平模基体和模孔衬套组成，所述模孔衬套和平模基体的模孔间采用紧配合和型面定位装配，所述平模上下两面设置为对称结构。

进一步地，所述模孔衬套的内孔表面设置为起始段、成型段和保型段的三段式结构，所述起始段设置为便于攫取物料的45°喇叭口结构，所述成型段设置为便于增强物料和模孔衬套内壁之间的摩擦力的20-50°锥形结构，所述保型段设置为保证成型时间的等径结构。

进一步地，所述压辊部件包括压辊基体、可更换压辊轮缘和连接件。

进一步地，所述压辊基体与可更换压辊轮缘为过渡配合连接，所述压辊基体与可更换压辊轮缘之间设置有用于限制其相对运动的连接件。

进一步地，所述螺旋输送调质部件包括螺旋输送主轴、螺旋叶片、叶片连接轴和调整螺母，所述叶片连接轴的一端与螺旋叶片相连接，所述叶片连接轴的另一端穿过螺旋输送主轴上的通孔并与调整螺母相连接，所述调整螺母将叶片连接轴固定在螺旋输送主轴上。

进一步地，所述螺旋叶片安装在叶片连接轴上，所述螺旋叶片的角度可在0-360°之间调整。

进一步地，所述螺旋输送调质部件外接用于软化物料的高温蒸汽发生装置。

进一步地，所述主轴处于主减速装置内的端部采用蝶形弹簧加挡板局部支撑。

一种大型生物质平模颗粒成型方法，包括如下步骤：