[实用新型]压制有孔颗粒状型煤的对辊成型机

说明书

本实用新型属于为节能而压制型煤的成型机，专利上的分类科目是B30B，是将价廉量大的粉状煤质燃料压制成有孔颗粒状，以达到提高煤炭的使用热效率和使用方便的目的。

当前，民用和工业主要是依靠直接燃烧固体状煤来取得热能，对于缺少其他能源和不便于利用煤的转化形态能源的地区和为防止水土流失，保护生态环境的山林草场等来说，直接烧固体状煤，不仅要延续下去，还将扩大。当今的机械化采煤及选煤，洗煤的发展，使成品煤中的小于6mm的碎屑增加，为了利用煤屑和使用方便，燃料部门将煤粉碎，筛选，拌和粘合剂，压制成型煤后供用户使用。同时冶金、化工行业的焦炭粉、粗精矿粉也采用这种型式成球状后再利用，从节能看，也反映了这种必要，目前已知，不考虑炉灶的因素，从煤的热效率来说，直接烧块原煤是10％，烧煤球是20％，烧蜂窝煤和有孔煤砖是25～28％。型煤的形状，按个体的大小，可相对分为颗粒状和块状，其中又可分为有孔和无孔两类。颗粒状的目前只有无孔类，以民用煤球，化工行业用的清水煤棒为代表，主要特点是：个体小，表面圆滑无棱角，三维尺寸接近，不易破碎，有少量破碎，不影响正常使用，能适应常用各种炉膛，装卸储运方便，成型费用低，计价以质量为单位，但有时内核不能燃尽，所以热效率较低。有孔的块状以民用蜂窝煤和饮食业、小工业炉灶用的有孔煤砖为代表，主要特点是：个体大、非圆状而表面有棱角，三维尺寸相差较大，易破碎，破碎后影响正常使用，一般只适应和本身形状相近的炉膛，装卸储运时要用刚性容器盛效，较麻烦，成型费用高，计价有以个体数和质量两个标准，较混乱，但内核能基本燃尽，热效率较高。无孔的块状，主要以北方的取暖用煤砖等为代表，应用范围较狭窄，各方面综合性能也不如煤球和蜂窝煤。

从煤燃烧的本质看，主要是煤中的碳质和空气中的氧在高温条件下的化学反应，放出热能。由于氧在空气中是普遍存在的，要碳质完全与氧发生化学反应来放出热能，必须有使反应得以继续和充分的过量空气及保证碳质能与空气中的氧接触。因此型煤的个体小，虽然使碳都能与氧接触，但个体小、空隙也小，阻碍了空气流通，不能保证有充足过量的氧与碳发生反应。而个体大、空隙大、空气流通畅通，有充足的氧与碳发生反应，但是内核与外表面距离过大，所有的碳质不能全部参与化学反应，因此当外表面的碳质完全氧化合成废渣时，内核的碳质没参于反应也被当作废渣排出炉外。所以在没有其他辅助手段的情况下，单纯用增大个体来改善供气量和单纯减小个体来增加碳质的燃尽都是不理想的。从力学角度看，个体越大，同样质量同样强度的产品成型时所需外力呈几何数上升，导致了成型费用高。同时个体越大，不圆滑有棱角，三维尺寸相差较大，同样强度下越易破碎，增加了装卸储运时的困难，费用上升。而煤是价廉量大的商品，任何节煤措施的费用必须小于等于节煤所产生的费用和方便人们使用，减少污染等的综合性附加费用。

综上所述，制作燃烧条件好，燃烧完全，装卸储运方便，成型费用低，能适应大多数常用炉灶的型煤制品是当前的客观需求，从实验得知，民用和中小型工业炉最合适的燃料个体是空隙度适中的φ25～50的个体形式。因此，在此范围内的通心煤就是这种理想的型煤制品的个体形式。通心煤是由两个半球体夹着一个短圆柱体所组成，外形近似圆球，中有通孔从上球体的顶部，穿过短圆柱体，直达下球的底部。因此原煤球的优点它都有了，而原蜂窝煤的内核与外表面距离短的优点也继承并发展了，因此内核与外表面的距离小于煤球，蜂窝煤，有孔煤砖，燃尽度最好，热效率以民用自拔风式炉灶为准，大于30％。

型煤的成型设备主要有对辊式、冲压式、挤压式、顶压式，其中对辊式的效率最高，但由于受两辊轮上的球窝模孔在两辊转动时的共轭曲线干涉的影响，一般只能压制简单的小型实心球体状产品。

本实用新型目的要制造一种对辊式结构的成型机，使有孔颗粒状的通心煤制品，能实用化的生产，供人们的使用。

普通对辊机不能压制自孔颗粒状产品的原因主要是一般两辊轮上的球窝曲线必须符合两辊相向转动时的共轭曲线运动规律，否则在两个球窝相会时，产品压缩成型，而产品在两球窝分离时，被球窝边缘打碎。如不对称设计时，较大的一侧球窝内的产成品又无法自动脱模。因此本实用新型的对辊成型机是将一般对称设计的球窝改成一侧大，一侧小，局部不对称，总体对称，增加自动脱模装置，并将主要磨损部分：辊轮上的球窝和辊轮外缘，分成辊筒体和有球窝的模块板两部分，以利于只调换主要磨损部分，为保证两辊间的球窝密合，增加相位调整装置，由螺钉控制的活动键，可作小角度调节，将原来的一辊驱动另一辊，改为双辊由同一动力来同步驱动，并增加辊距调整和非常情况自动停车装置。