[发明专利]一种环模及污泥造粒机

说明书

本发明涉及一种环模，包括环模本体和模孔，所述环模本体上下两侧构成相对称的两个模孔区，每个所述模孔区内设置有上下错位布设的多排所述模孔，每排所述模孔为若干个、且环向均设在环模本体上；所述模孔包括依次贯穿环模本体内外的预压段、成型段和释放段，所述预压段为圆锥孔状，预压段入口锥角为攫取角；所述成型段为直孔状，成型段与所述预压段小径端相适配，所述释放段和成型段连通构成阶梯直孔状。一种污泥造粒机，包括箱体、箱盖、主机箱体、主电机、挡护板、出料斗以及门盖，还包括上述的一种环模。本发明通过对环模本体以及模孔结构的相关参数进行优化设计，使之适用于污泥制粒作业，保证了产品成型质量，具有良好的实用性。

技术领域

本发明涉及污泥造粒技术领域，尤其涉及一种环模及污泥造粒机。

背景技术

污泥是污水处理后的产物，是一种由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体。在污泥热解气化项目中，污泥造粒机是将污泥制成柱状颗粒的机械设备，而环模作为污泥造粒机的核心部件之一，其具有结构精细、易磨损的特点。

市政污泥物质构成复杂性导致环模选型的难度加大，环模的孔形和厚度对制粒的质量和效率有着密切的关系。选择环模的孔径太小、厚度太厚，则生产效率低下、成本费用高，反之则颗粒松散、影响质量和制粒效果，因此科学地选用环模的孔形和厚度等参数是高效、优质生产的前提。

现有的环模多采用合金钢或不锈钢制成，面对不同的物料易造成一定的磨损，导致其耐磨性、耐腐蚀性以及韧性也相应降低；环模模孔多为单一的圆柱孔、圆柱孔进料端为圆锥形，含水率8%-25%的污泥原料在经过该模孔成型时，由于物料流变速率在模孔径向方向上不一致，物料在挤压过程中存在很强的拉应力，导致模孔的磨损，而且出模后的物料存在残余应力，导致成品的柱状颗粒出现裂纹和松弛的现象，如授权公告号CN212293253U公开的一种污泥造粒设备，在实际应用中，其环模采用简易的锥形模孔，常出现制得的污泥颗粒表面出现裂纹的状况，以至无法保证制粒紧密，严重影响制粒的效果和质量。为此，提出一种环模及污泥造粒机。

发明内容

本发明为了解决现有环模结构参数不适用于污泥原料制粒的问题，提供一种环模及污泥造粒机，通过对环模及模孔结构参数的优化，有利于污泥原料的成型。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种环模，包括环模本体和模孔，所述环模本体上下两侧构成相对称的两个模孔区，每个所述模孔区内设置有上下错位布设的多排所述模孔，每排所述模孔为若干个、且环向均设在环模本体上；

所述模孔长径比值范围为2~10，模孔包括依次贯穿环模本体内外的预压段、成型段和释放段，所述预压段为圆锥孔状，预压段入口锥角为攫取角，所述攫取角为α，α的范围为70°~120°；

所述成型段为直孔状，成型段的直径范围为8~20mm，成型段与所述预压段小径端相适配，所述释放段和成型段连通构成阶梯直孔状，释放段直径大于成型段直径、且小于预压段大径端直径；

所述模孔深度为L，L的范围为70~80mm。

进一步地，所述环模本体为冷作模具钢制成的圆环体结构，环模本体的洛氏硬度为HRC20-70。

进一步地，所述环模本体上模孔的开孔率范围为20-60%；每个模孔区相邻两排模孔之间的三个邻近所述模孔的中心连线为三角形，三角形为等边三角形或等腰三角形的其中一种。

进一步地，所述模孔预压段长度为L₁ 、大径端直径为D₁，成型段长度为L₂、直径为D₂，释放段长度为L₃、直径为D₃；D₁与D₂之间的差值为5.5~6.5mm，D₂与D₃之间的差值为3.5~4.5mm。