專利名稱：一種管狀生物質燃料的生產工藝及其成型機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種管狀生物質燃料的生產工藝及其成型機。該工藝采用全自動化操作，生產效率高，成型機能夠生產具有較高密度的生物質管狀燃料。
背景技術：
生物質是綠色植物在太陽能的作用下，吸收空氣中的二氧化碳和土壤里的水，最 終合成碳水化合物轉換為化學能而固定下來的一種自然資源。生物質致密成型是將秸稈、 稻殼、鋸末、木屑等生物質廢棄物，用機械加壓的方法，使原來松散、無定形的原料壓縮成具 有一定形狀、密度較大的固體成型燃料。生物質壓縮燃料的燃燒效率高達90%，比傳統的燃 燒效率高4倍，可節約80 %的生物質能資源。傳統的生物質燃料生產過程耗時長，生產工藝 不連續，產品性能不穩定，自動化程度較低。本發明就提出了一種管狀生物質燃料的生產工 藝及其成型機，適用于生物質燃料的致密成型及全自動生產。
發明內容
本發明需解決的技術問題本裝置可以在一定溫度與壓力作用下，將各類原來分 散的、沒有一定形狀的經干燥和粉碎的生物質原料壓制成具有一定密度的管狀燃料。生產 過程中采用全自動化操作，生產效率高，便于管理。本發明的工作原理及生產工藝流程原料經粉碎機粉碎后，由皮帶輪輸送至分離 機。在分離機中，超過一定粒徑大小的原料顆粒被分離，并通過皮帶輪輸送至粉碎機再次被 粉碎，合乎要求的原料顆粒由皮帶輪輸送至烘干機。原料顆粒烘干后由皮帶輪輸送至料倉， 經分料平臺，不同的原料顆粒經組合后被送至成型機，經成型機的擠壓致密成型并自動切 斷成一定長度，成型后的管狀生物質燃料經裝袋平臺打包，最終生產出一袋袋具有一定重 量的不同種類的管狀生物質原料，整個生產過程采用全自動化操作。成型機利用螺桿擠壓生物質，采用圓盤形壓模，壓模上加工有成型孔，原料進入 螺旋和壓模之間，在螺旋的作用下被壓入成型孔內。螺桿主軸由外置電動機帶動。從成型 孔內壓出的原料就變成圓柱形、棱柱形或六面型，最后用切斷刀切成顆粒狀或管狀成型燃 料。用該裝置生產的生物質燃料不需要外部加熱，可根據原料狀況添加少量粘結劑。對原 料的含水率要求較寬，一般在10% 40%下均能很好成型，管狀成型燃料的密度為0. 7 1. 4kg/dm3，隨著原料含水率的增加，其密度有減少的趨勢。本發明的技術方案本發明的核心部件是成型機，成型機主要由主軸及其上的螺 旋葉片、殼體、套筒、模板、法蘭、成型孔幾部分組成。螺旋狀主軸在燃料成型過程中可完成 混合、壓縮、揉搓。它的特點是結構簡單耐用，體積小而緊湊，操作管理方便，使用安全可靠， 密閉性好，物料不易拋散，可以水平放置，也可以傾斜和垂直放置。經篩選過的生物質粉狀 燃料在殼體和螺旋主軸推動下，既作直線運動又作旋轉運動的復合運動，是一個螺旋前進 的運動，并隨同轉動著的螺旋主軸不斷地被向前推進并受到擠壓，由于螺旋主軸與殼體之 間形成的內容積相對減小，所以壓力逐漸增大。而進入機體的物料之間，物料與殼體之間，物料與主軸之間都發生摩擦，使機腔內溫度迅速上升，到殼體端面和模板處溫度和壓力達 到最大值。經過一定的壓力、溫度作用能使物料經過成型孔后形成的燃料的內部組織結構 發生一定的變化，管狀燃料形成。所述生產管狀生物質燃料的成型機的套筒直徑為30 60mm，加強筋直徑6 IOmm0
所述生物質燃料的形狀為同心圓柱型、六邊形、多邊形。所述生產管狀生物質燃料的成型機的螺旋主軸的螺旋葉片之間距離為30 60mm，其頂端直徑為15 25mm ；本發明的另一核心部件是分料平臺分料平臺主要包括料包、平臺及分料口。平 臺用于對原料的動力輸送及分配，料包用于對不同原料的收集，分料口用于對不同原料的 按照比例組合分配。原料經料倉出來后進入分料平臺，不同的原料首先進入相對應的料包， 每個料包下方連接分料口，按照不同的原料成分及比例可以組合加工生產不同的生物質燃 料。所述生產管狀生物質燃料的分料平臺的料包高度Hl為350mm 1000mm，肩高H2 為 150mm 250mm，長度 Ll 為 800 1200mm，長度 L2 為 260 400mm。所述生產管狀生物質燃料的分料平臺的平臺高度為2000 5500mm，長度Ll為 3000mm 6000mm，長度 L2 為 1500 2500mm，長度 L3 為 1500mm 2000mm，長度 L4 為 500mm 1200mm，標高a為1. 5 2. 4m,標高b為0. 8 1. 5m,鋼板厚度δ 1為0. 8 1. 5mm, 鋼板厚度δ 2為1. 5mm 3謹。所述生產管狀生物質燃料的分料平臺的分料斗高度為H3為200 400mm，高度H4 為70 150mm，長度L3為300 600mm，水平傾斜角度Ψ為13° 25°。綜上所述，本發明是一種管狀生物質燃料的生產工藝及其成型機，具有結構簡單、 生產效率高、成本低、可以長期全自動運行等優點，可以為生物質鍋爐提供很好的燃料，達 到節能的目的。
圖1為本發明的工藝流程示意圖。圖2為本發明的分料平臺示意圖。圖3為本發明的成型機結構示意圖。圖4為本發明的成型機的螺旋主軸示意圖。圖5為本發明的成型機的套筒截面結構圖1。圖6為本發明的成型機的套筒截面結構圖2。附圖3中，1-法蘭、2-套筒、3-螺旋主軸、4-殼體、5_壓模、6_成型孔。
具體實施例方式下面結合附圖，來詳細說明一種管狀生物質燃料的生產工藝及其成型機的具體實施方式
。分料平臺原料經料倉出來后進入分料平臺，不同的原料首先進入相對應的料包， 每個料包下方連接分料口，按照不同的原料成分及比例可以組合加工生產不同的生物質燃料。參見圖2所示，所述生產管狀生物質燃料的分料平臺的料包高度Hl為500mm，肩高H2為200mm，長度Ll為1000mm，長度L2為300mm ；所述生產管狀生物質燃料的分料平臺 的平臺高度H為3460mm，長度Ll為5000mm，長度L2為2000mm，長度L3為2000mm，長度L4 為1000mm，標高a為2. Om,標高b為1. 2m,鋼板厚度δ 1為1mm，面積24m2，鋼板厚度δ 2為 2mm,面積40m2 ；所述生產管狀生物質燃料的分料平臺的分料斗高度H3為300mm，高度H4為 100mm，長度L3為500mm，水平傾斜角度Ψ為15°。核心部件成型機螺旋主軸3在電動機的帶動下旋轉運動，被粉碎的生物質原料 在螺旋主軸3的作用下被推入套筒2，螺旋主軸與殼體之間形成的內容積逐漸減小，生物質 原料通過壓模5上的成型孔6擠出，成型后的管狀燃料源源不斷的送出，燃料管的長度可根 據需要而截斷。參見圖3所示，一種管狀生物質燃料的成型機，包括法蘭1、套筒2、螺旋主軸3、殼 體4、壓模5、成型孔6 ；所述的套筒2套接在法蘭1和殼體4之間。所述殼體4長度L2為 300 400mm，殼體4內截面直徑30 80mm，長度L5為30 90mm ；所述套筒2長度L2-L1 為40 50謹；所述法蘭1寬度L3-L2為20 30謹，法蘭1外延長L4為80 100mm。參見圖4所示，所述螺旋主軸3從原料進口到燃料出口螺旋直徑逐漸變小。主軸 直徑Ll為15 25mm，螺旋間距L2為38 48mm。參見圖5所示，所述殼體4的內截面，加強筋半徑Rl為3 7mm，內孔半徑R2為 7 13mm，殼體內截面半徑R3為20 30mm。參見圖6所示，所述另一種殼體4的內截面，內截面邊長Ll為25 40mm，內孔半 徑R2為7 13mm。
權利要求
一種管狀生物質燃料的生產工藝及其成型機。它包括生產工藝和成型機分料平臺。所述生產工藝包括粉碎、分離、烘干、收集、分料、成型和裝袋七個加工流程。所述成型機分料平臺包括料包、平臺及分料口。
2.根據權利要求1所述的一種生產管狀生物質燃料的生產工藝及其成型機的分料平 臺，其特征在于所述的料包高度HI為350mm 1000mm，肩高H2為150mm 250mm，長度L1 為 800 1200mm，長度 L2 為 260 400mm。
3.根據權利要求1所述的一種生產管狀生物質燃料的生產工藝及其成型機的分料平 臺，其特征在于所述的平臺高度H為2000mm 5500mm，長度L1為3000 6000mm，長度 L2 為 1500 2500mm，長度 L3 為 1500mm 2000mm，長度 L4 為 500mm 1200mm，標高 a 為 1. 5 2. 4m,標高b為0. 8 1. 5m,鋼板厚度S 1為0. 8 1. 5mm,鋼板厚度S 2為1. 5mm 3mm。
4.根據權利要求1所述的一種生產管狀生物質燃料的生產工藝及其成型機的分料平 臺，其特征在于所述的分料斗高度H3為200 400mm，高度H4為70 150mm，長度L3為 300 600_，水平傾斜角度W為13° 25°。
全文摘要
本發明涉及一種管狀生物質燃料的生產工藝及其成型機。所述生產工藝流程包括粉碎、分離、烘干、收集、分料、成型、裝袋。本發明采用全自動化操作，將各類原來分散的、沒有一定形狀的經干燥和粉碎的生物質原料壓制成具有一定密度的管狀燃料。所述成型機包括主軸及其上的螺旋葉片、殼體、套筒、模板、成型孔。被粉碎的生物質原料在螺旋主軸的作用下被推入套筒，通過壓模上的成型孔擠出變成圓柱形、棱柱形或六面形管狀成型燃料，燃料棒的長度可根據需要而截斷。所述分料平臺主要包括料包，平臺及分料口，用于對不同的原料按照一定比例分配組合。本發明具有結構簡單、成本低、操作管理方便，生產效率高、使用安全可靠等優點。
文檔編號C10L5/44GK101838571SQ201010100259
公開日2010年9月22日 申請日期2010年1月25日 優先權日2010年1月25日
發明者易治平 申請人:長沙北極熊節能環保技術有限公司