專利名稱:立式垃圾衍生燃料成型機的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種垃圾處理設備,具體是一種立式垃圾衍生燃料成型機。
技術背景利用垃圾的可燃性來制造新型燃料是西方國家的處理垃圾的一種重要方式。但在我國尚未有規模生產的垃圾衍生燃料(Refuse Derived Fuel RDF), 其一是由于我國城市生活垃圾大多數未經分類,成份比較復雜,制造RDF的成 本太高,其二是由于人們對RDF的認識不夠充分,以至于未能形成較大的市場 需求。但是,隨著國民經濟的快速發展,我國的能源需求不斷擴大。將垃圾進 行有效處理,實現能源化利用,將是一項利國利民的重要舉措。 由于建造和運營成本太高,垃圾焚燒發電廠之適合于在人口眾多的發達城市當 中應用,這就大大制約了中小城市生活垃圾的能源化利用。將生活垃圾進行有 效分類,其可燃組分用來制造固態的垃圾衍生燃料,再將固態燃料集中運輸到 就近的焚燒發電廠或工廠鍋爐使用,就為中小城市的垃圾能源化提供了一條新 的道路。實用新型內容本實用新型的目的是提供一種可經過干燥和粉碎等預處理將可燃垃圾壓縮 成固態燃料的立式垃圾衍生燃料成型機。本實用新型是這樣實現的 一種立式垃圾衍生燃料成型機,由筒體、進料 單元、擠壓單元、加熱單元、動力單元、自動控制單元組成;所述進料單元,包括進料斗和進料管,進料斗位于擠壓單元的上方,連接 料斗與推進腔的進料管;所述擠壓單元,包括推進腔、擠壓腔、模具及模具固定基座,所述推進腔 的上方一側開設有廢氣收集口,所述模具設置在筒體的下端,所述模具固定基 座連接擠壓腔與模具;所述加熱單元,包括預熱裝置和加熱器,所述預熱器將進料管包裹;
所述動力單元,包括螺旋推桿和驅動器,所述螺旋推桿位于推進腔與擠壓 腔之內,驅動器驅動螺旋推桿轉動;所述自動控制單元,包括動作控制組件、溫度控制組件及壓力控制組件。 所述支撐進料斗、擠壓單元及動力裝置由支撐架支撐。 所述筒體腔體由固定環固定。所述遮蓋預熱裝置與加熱器的外表面設置有隔熱外殼。 所述模具的出口下方處設置有旋轉切割刀。 與現有技術相比,本實用新型具有以下優點1、 由于本實用新型采用了立式布置,不同于臥式擠壓機成型,產品成型不 僅受螺旋推桿的擠壓力,同時也受物料自身的重力、上層物料的壓力等,壓縮 成相同密實程度的產品,所需動力更小,因此相比而言更加節能。2、 由于本實用新型在進料管配置了預熱裝置,使原料得到適當升溫后再進 入推進腔和擠壓腔,減輕了擠壓腔的加熱負荷,可以加速原料的熱溶,縮短了 開機預熱時間和原料在擠壓腔內停留的時間,使本裝置具有快速密實成型,不 間斷進料的優點。3、 應用本實用新型生產出來的固體垃圾衍生燃料(RDF)為直徑在?的棒 狀產品,具有形狀均一,結構緊密的特點;原料經過壓縮后,體積僅為原來的 1/10,利于包裝運輸。適用于在焚燒發電廠、企業鍋爐等應用,或進一步進行 氣化,生產氣體燃料。
圖l為本實用新型的總體結構示意圖;圖2為模具結構示意圖;圖3為加熱器結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型進行詳細的說明。本實用新型由進料單元、擠壓成型單元、加熱單元、動力單元、自動控制 單元及其它附屬結構構成。 1、 進料單元,包括進料斗15和進料管14。進料斗15位于擠壓單元上方,用于批量進料,其上方有網格篩,避免雜物 進入。進料斗15與進料管14連接處有進料幵關,由自動控制系統控制,遇緊急情況可自動關閉,停止進料。進料管14呈圓柱形,連接進料斗15與推進腔5。其下端開口位于推進腔5 上方一側,與垂直的推進腔5呈》45。傾斜;內壁光滑,利于粉狀物料自由下滑, 進入推進腔5;有包裹其外的預熱裝置13,可對粉狀物料適當增溫。2、 擠壓成型單元,包括推進腔,擠壓腔,模具和模具固定基座。 推進腔5為垂直的圓筒狀腔體,粉狀原料在此腔體內主要受到其自身重力和螺旋推桿6的推力作用,由上而下進入錐形擠壓腔7,腔體內壁為光滑、耐 磨式的涂層,可令原料粉末順利往下方輸送。推進腔5上方一側(高于進料管下端開口)開有廢氣收集口,通過廢氣收 集管3將加熱、擠壓過程中產生的廢氣送到處理裝置進行處理。擠壓腔7為軸心垂直、上粗下細的圓錐狀腔體,上部與推進腔5緊密連接。 粉狀原料在此腔體內受到外部加熱器10的加熱,產生一定程度熱熔而相互粘 合,并受到螺旋推桿6的擠壓力、自身重力、上層原料的壓力等多個作用力, 被擠向模具9出口。腔體內壁為光滑、耐磨式的涂層,可令受加熱的原料順利 被擠壓出來。模具固定基座8的作用是連接擠壓腔7與模具9,主要用于鎖模時承受鎖 模力,同時承受螺旋推桿6之擠壓力、原料重力及燃料密實成型時的反作用力。模具9位于模具固定基座8的下方,并與模具基座8、擠壓腔5依次連成 緊密、順滑的內腔。如圖2所示,模具9由多根磨具棒16組成,每根模具棒 16有多個模孔12,因此, 一個模具9可同時擠出數十至上百條RDF成品條。模 孔12的孔徑在10mm 20mm之間,形狀可為圓型、橢圓形、正多邊形等,被擠 壓出來的燃料的截面形狀與之相應;可選擇不同孔徑與形狀之模具來決定成品 的尺寸和形狀。模具與固定基座,外加裝護罩,避免人體直接接觸而發生燙傷。3、 加熱單元,包括預熱裝置13,加熱器。
預熱裝置包裹于進料管之外,加熱溫度控制在40t 80t之間,有熱感應 裝置,可將信號傳送至自動控制系統進行調節。加熱器IO采用加熱與水冷雙向控溫系統,加熱器10由電熱管和水管組成, 均呈扁環狀與擠壓腔外壁緊密相貼,易于傳導溫度。當溫度不足,電熱絲18開 動加熱;溫度過高時,停止電熱,或以水管17通水冷卻。粉狀原料進入擠壓腔5內,受到包裹其外的加熱器,進行加熱,原料被加 熱至所需溫度,便可部分熱熔,相互滲透、擠壓。加熱器有熱感應裝置,可將信號傳送至自動控制系統進行調節,溫度調節 范圍在4(fC 120t之間。加熱器外表面由隔熱棉包裹,并覆蓋耐高溫外殼,防止熱量散失及燙傷。4、 動力單元,包括螺旋推桿6與電機1。本裝置的擠壓的主要動力來源于螺旋推桿6的旋轉推動,而螺旋推桿6的 旋轉推動的力量來源于電機l。螺旋推桿6位于推進腔5與擠壓腔7之內,是原料輸送和擠壓的主要動力 源。螺旋推桿6位于推進腔5的一段,其螺紋上部和下部直徑相同。位于擠壓 腔的部分,其螺紋由上往下逐漸收縮;螺旋推桿6與推進腔5、擠壓腔7之間 的間隙很小,使擠壓腔7中的物料收到很大的壓力,而從機頭磨具9出料孔中 排出。螺旋推桿6采用合金鋼滲氮處理,螺桿壽命更長。電機通過主動皮帶輪帶動從動皮帶輪,將電機的機械力傳給主軸2,進而 帶動與主軸連接螺旋推桿6運動。電機與自動控制系統相連,受自控系統操控, 可調節旋轉速度和方向。5、 自動控制單元,包括動作控制組件,溫度控制組件和壓力控制組件。 動作控制由主開關、馬達開關、順轉按鈕、逆轉按鈕等構成螺旋推桿的擠壓動作;緊急制動裝置,緊急時可以按動此裝置,停止一切運作。溫度控制主要為溫度調節器,進料管14和擠壓腔7外壁裝有熱感應裝置,預熱裝置和加熱器內裝有溫度調節器,并實時將運轉過程的溫度顯示在儀表和 自控系統的顯示屏上。壓力控制單元通過調節減速機的運轉速度,調節進料量,進而實現擠壓腔
內壓力的調節。6、附屬結構,包括支撐架4,用于支撐機器主體(進料斗、擠壓單元、動 力裝置等);腔體固定環11,將筒狀墻體緊緊抱住,固定于空中;隔熱外殼, 用于遮蓋預熱裝置與加熱器,防止燙傷;旋轉切割刀,位于模具出口下方,可 將粘連在一起的RDF成品條"切斷"。
權利要求1、一種立式垃圾衍生燃料成型機,其特征在于由筒體、進料單元、擠壓單元、加熱單元、動力單元、自動控制單元組成;所述進料單元,包括進料斗和進料管,進料斗位于擠壓單元的上方,連接料斗與推進腔的進料管;所述擠壓單元,包括推進腔、擠壓腔、模具及模具固定基座,所述推進腔的上方一側開設有廢氣收集口,所述模具設置在筒體的下端,所述模具固定基座連接擠壓腔與模具;所述加熱單元,包括預熱裝置和加熱器,所述預熱器將進料管包裹;所述動力單元,包括螺旋推桿和驅動器,所述螺旋推桿位于推進腔與擠壓腔之內,驅動器驅動螺旋推桿轉動;所述自動控制單元,包括動作控制組件、溫度控制組件及壓力控制組件。
2、 如權利要求l所述的立式垃圾衍生燃料成型機,其特征在于,所述支撐 進料斗、擠壓單元及動力裝置由支撐架支撐。
3、 如權利要求l所述的立式垃圾衍生燃料成型機,其特征在于,所述筒體 腔體由固定環固定。
4、 如權利要求l所述的立式垃圾衍生燃料成型機,其特征在于,所述遮蓋 預熱裝置與加熱器的外表面設置有隔熱外殼。
5、 如權利要求l所述的立式垃圾衍生燃料成型機,其特征在于,所述模具 的出口下方處設置有旋轉切割刀。
專利摘要本實用新型是一種立式垃圾衍生燃料成型機,由筒體、進料單元、擠壓單元、加熱單元、動力單元、自動控制單元組成。整臺成型機采用立式布置,有效節省能源,具有燃料成型時間短,形狀均勻,結構緊密的特點。
文檔編號B30B9/00GK201033470SQ20072005101
公開日2008年3月12日 申請日期2007年4月29日 優先權日2007年4月29日
發明者榮 張 申請人:廣州市慧堡環境科技有限公司