一種再生燃料液壓成型機的制作方法

專利名稱：一種再生燃料液壓成型機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種擠壓成型裝置，具體涉及一種再生燃料液壓成型機。
背景技術：
由于社會的進步和經濟的發展，世界各國對能源的需求不斷增加，而目前 消耗的能源主要是煤、石油、天然氣，而這些資源都是不可再生的。隨消耗量 的增大，上述能源將面臨枯竭的問題，因此開發可再生能源成為解決能源危機 和能源短缺問題的重要手段。生物質能屬于可再生能源中的一種，是僅次于煤、 石油和天然氣而居于世界能源總量第四位的能源。生物質能主要包括農作物的 秸稈、木材加工廢料、樹木殘枝、灌木、柴草、糧食經濟作物的莖葉，如玉米、 甘蔗、甜高粱、甘薯、木薯、油菜、綠玉樹、其他灌木、薪柴林等。
利用生物質成型機可以將生物質能制造成便于運輸的其他工業原料如秸稈 壓塊、燃料壓塊、生物質燃料棒等。其原理是，將這些生物質能粉碎，送入生 物質成型機中，在外力作用下，壓縮成需要的形狀，以便儲存運輸，供氣化爐、 氣化站、取暖爐、鍋爐等作發電燃料使用，同時燃燒后產生的草木灰還能夠用 于生產制造肥料。這樣既實現能源的農業生產，提高農民收入，又實現農業可 持續發展目標。目前已經有一些利用農作物廢棄物制造生物質成型燃料的生產 設備，但其不足之處是結構復雜，生產率低，成型效果不理想，噪音大，機械 故障率較高，且適用范圍較窄。

實用新型內容
本實用新型的目的在于克服上述現有技術中的不足，提供一種結構簡單、 生產效率高、成型效果好、噪音小、機械故障率低、且適用范圍廣的再生燃料 液壓成型機。
本實用新型是通過以下技術方案實現的
一種再生燃料液壓成型機，包括液壓動力機構和成型機構。
以上所述液壓動力機構采用現有技術中通用的液壓動力系統，其包括動力 元件、控制元件和執行元件。所述液壓動力機構中的動力元件包括電機、液壓 泵和油箱，控制元件為輸油控制元件包括截流閥、溢流閥和電磁轉向閥等，執 行元件為液壓缸。電機連接液壓泵，液壓泵置于油箱內，液壓泵通過油管與輸 油控制元件連接，輸油控制元件通過油管與液壓缸相連。另外，為了降低液壓 油的溫度，以便油缸正常運行，在所述液壓油回路上還可裝有冷卻系統，通過 回油降溫來保持油箱的溫度。所述冷卻系統采用通常的循環水冷卻系統。本實 用新型采用液壓動力機構做為動力系統，可使生產速度快，壓力保持時間長， 噪音小，產量高，機械故障率低且使用方便安全。
所述成型機構包括成型腔和加熱部件；所述成型腔的中部設有進料口，成 型腔一端設有出料口，出料口連接有出料管，所述加熱部件套在出料管上。所 述的做為執行元件的液壓缸，安裝在成型腔的另一端，液壓缸的活塞桿伸出液 壓缸外的部分位于所述成型腔內并在腔內往復直線運動。
以上所述成型腔優選為臥式筒狀結構。在腔體中部上方開有進料口。腔體 的一端設有出料口，出料口內壁加工成圓錐形，在軸向上圓錐形的口徑隨出料 的方向逐漸縮小。所述液壓缸的活塞桿伸出液壓缸外的一端優選連接有一個與 活塞桿垂直的推料平板，推料平板的外周形狀與成型腔的橫截面內壁形狀相吻 合，推料平板外邊緣與成型腔內壁為間隙式配合，使之不和出料口成型腔內壁 相互摩擦。在成型腔靠近液壓缸下方的位置設置有余料口，可以讓多出的原料 在活塞反向運動時帶出成型腔。推料平板與活塞桿可以是螺紋連接或通過焊接 固定。如此原料通過液壓缸活塞帶動的推料平板推動經過圓錐形出料口，原料 就很容易被壓縮成型了。
為充分利用液壓動力，提高生產效率，所述液壓缸優選采用雙桿活塞式液 壓缸。具體來講，所述成型機構可設計為包括位置對稱的兩個成型腔，每個成 型腔出料口一端所連接的出料管均套有一個所述加熱部件。所述雙桿活塞式液 壓缸安裝在兩個成型腔之間，其兩活塞桿伸出液壓缸外的部分分別位于兩個成 型腔內，并分別在各自所在的成型腔內進行往復直線運動。
本實用新型的再生燃料液壓成型機中所述的加熱部件可采用通常的以燃燒 燃料為加熱源的爐體結構，其一般包括排煙道、爐腔和除灰室。所述的燃料可 采用通常的固體燃料，如煤或薪柴等，但考慮到成本，優選采用生物質燃料， 如以上所提到農作物的秸稈、木材加工廢料、樹木殘枝、灌木、柴草、糧食經 濟作物的莖葉等，也可以是本實用新型的再生燃料液壓成型機所制得的再生燃 料。
以上所述爐體結構的爐腔相對兩側壁橫向加工出與所述成型腔出料管匹配 的兩個貫通口。所述成型腔出料管通過爐腔壁上的兩個貫通口橫向穿過爐體。 為了防止爐腔內灰燼外漏及保溫，所述加熱部件爐體結構中的爐腔壁上的兩個 貫通口之間優選設有貫通管道，所述成型腔出料管通過嵌套在該貫通管道中貫 穿爐體。
具體來講，在以上所述加熱部件爐體結構中，其爐腔上方設置有排煙道， 與伸出爐體的煙囪貫通。爐腔壁上設置有燃料口，用于加入燃料。爐腔下部設 置有除灰室，爐腔與除灰室之間設置有爐篦。燃料燃盡后的爐渣由爐篦漏到下 方的除灰室。所述除灰室側壁上設置有除灰口，可用于清除爐渣及為爐腔進風。
為了保證加熱溫度和節省能源，在所述整個加熱部件爐體外壁上可裝有保 溫層，保溫層的材質可采用現有技術中的各種保溫材質，如保溫棉等。
為了適應不同材質的原料，比如稻草、秸稈等的耐溫性不同，需要監測加 熱部件的溫度是否合適，因此在所述加熱部件上優選裝有測溫裝置，用來監測 爐腔內的加熱溫度。測溫裝置可選用現有技術中的各種溫度計或溫度傳感器等 測溫元件，如工業用水銀溫度計、高溫石英溫度計、金屬溫度計、熱電偶溫度 傳感器、熱電阻溫度傳感器等。并可通過加入燃料的多少及進風量的所少來控 制所需的加熱溫度。
另外，因為不同原料在壓縮成型過程中可能需要在不同的成型過程中加熱， 因此優選在加熱部件底部裝有與出料管軸向一致的導軌，用來調節加熱部件在 出料管上的位置。
以上所述的加熱部件也可以考慮采用電加熱的裝置，并配合以控溫元件， 以實現本實用新型的目的。但此種加熱成型方式的成本較高。
此外，為了進一步提高生產效率，本實用新型的再生燃料液壓成型機可包 括兩套所述成型機構，所述液壓動力機構可包括兩個執行元件。每套成型機構 分別通過一個執行元件與所述的液壓動力機構相連。
本實用新型的工作原理是由電機提供動力通過液壓泵將油箱內的液壓油 泵出至輸油控制元件，再通過油管到液壓缸，使液壓油產生壓力推動液壓缸中 的活塞往復運動。在直線運動過程中，液壓缸通過位于成型腔中的活塞桿把由 進料口投入的生物質粉碎原料推至圓錐形出料口形成壓縮產品，壓縮產品再進 入加熱爐加熱定型后成為最終的產品。
為保證壓縮成型效果，本實用新型再生燃料液壓成型機的成型腔內部壓力
優選為16 30Mpa;為保證加熱成型效果，加熱爐內部溫度優選為300 400攝 氏度。
與現有技術相比，本實用新型的有益效果是(O由于采用液壓動力系統，
液壓缸的活塞可以快速運動，效率高，并可以長時間地提供動力，產量得以提
高，而且液壓系統噪音小，機械故障率低；另外雙成型腔設計以及同時帶兩套 成型機構使產量更高；(2)壓縮成型和加熱成型的同時使用，使產品的成型效 果好；(3)加熱部件裝有測溫裝置，可以監測加熱溫度，以滿足不同材料的加 熱成型效果；加熱部件下裝有軌道，可以根據加工材料的不同調節加熱位置以 得到更好的成型效果；(4)結構簡單，成本低；(5)適用于加工各種生物質原 料，應用范圍廣；(6)拆裝方便，易于保養和維修。
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細描述
圖l:本實用新型再生燃料液壓成型機結構示意圖。
圖2:本實用新型再生燃料液壓成型機中加熱部件爐體結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型的再生燃料液壓成型機如

圖1所示，包括液壓動力機構和成型 機構。為進一步提高生產率，本實施例所述再生燃料液壓成型機同時包括兩套
成型機構。其中一套成型機構包括左右對稱的兩個成型腔10。
其中液壓動力機構包括動力元件、控制元件和執行元件。所述動力元件包
括電機l、液壓泵3和油箱2;控制元件為輸油控制元件，包括截流閥6、溢流 閥4、電磁轉向閥5等；執行元件的液壓缸7為雙桿活塞式液壓缸。為配合兩套 成型機構，液壓缸7也為兩個。其中電機1連接液壓泵3，液壓泵3置于油箱2 內。液壓泵3通過截流閥6來同電磁轉向閥5連接，由截流閥6控制油量來控 制活塞桿8運動的速度。截流閥6另接有溢流閥4，溢流閥4起到安全作用，當 工作壓力大于設計壓力時溢流閥4泄油到油箱2。截流閥6分出兩路油管分別與 兩個電磁轉向閥5相連，，然后每一個電磁轉向閥5分別通過油管與一個液壓缸 7相連，每個液壓缸7安裝在一套成型機構的兩個成型腔IO之間，所述雙桿活 塞式液壓缸的兩活塞桿8伸出液壓缸7外的部分分別位于兩個成型腔10內并分 別在各自所在的成型腔10內往復直線運動。液壓缸7的回油由油管經電磁轉向 閥5回到油箱2。另外，為了降低液壓油的溫度，以便油缸正常運行，在所述回 油油路上裝有循環水冷卻系統，通過回油降溫來保持油箱的溫度。
其中一套成型機構包括左右對稱的兩個成型腔10。所述成型腔10為臥式、 橫截面為圓形的筒狀結構，在腔體中部上方開有進料口 11，粉碎好的原料從進 料口 11進入成型腔10內。成型腔IO—端為出料口 12，出料口12連接有出料 管14。出料口 12內壁加工成圓錐形，在軸向上圓錐形的口徑隨出料的方向逐漸 縮小。在成型腔10靠近液壓缸7的下方設置有余料口9。每個成型腔出料管14 均套有一個加熱部件15。所述液壓缸7的活塞桿8伸出液壓缸7外的一端均連 接有一個與活塞桿8垂直的圓形推料平板，推料平板為與成型腔10內壁形狀相
吻合的園板，園板的直徑與成型腔10內徑相同，園板的外邊緣與成型腔10內
壁為間隙式配合。推料平板與活塞桿8通過焊接固定。
圖2為加熱部件15的爐體結構示意圖。如圖2所示，所述爐體結構包括排 煙道16、爐腔20和除灰室22。其爐腔20上方設置有排煙道16，與伸出爐體的 煙囪26貫通。該排煙道16是由若干層水平的爐膛擋板17左右水平相錯搭建成 的通道。爐腔20壁上設置有燃料口 25，用于加入燃料。爐腔20下部設置有除 灰室22，爐腔20與除灰室22之間設置有爐篦21。燃料燃盡后的爐渣由爐篦21 漏到下方的除灰室22。所述除灰室22側壁上設置有除灰口 23，可用于清除爐 渣及為爐腔進風。以上所述爐體結構的爐腔20相對兩側壁橫向加工出與所述成 型腔出料管匹配的兩個貫通口 18。兩個貫通口 18之間設有貫通管道19，所述 成型腔出料管14嵌套在該貫通管道19中貫穿爐體。
為了保證加熱溫度和節省能源，在所述整個加熱部件爐體外壁上裝有保溫 層24，保溫材質采用保溫棉。
為了適應不同材質的原料，比如稻草、秸稈等的耐溫性不同，需要監測加 熱部件的溫度是否合適，因此在所述加熱部件爐體結構的爐腔壁上裝有工業用 水銀溫度計用來監測爐腔內的加熱溫度。
另外，因為不同原料在壓縮成型過程中可能需要在不同的成型過程中加熱， 因此在加熱部件15爐體結構的底部裝有與出料管14軸向一致的導軌13，用來 調節加熱部件15在出料管14上的位置。
本實施例的成型機在制備再生燃料時成型腔內部壓力一般為16 30Mpa;加 熱部件爐腔內部溫度一般為300 400攝氏度；電機動力源電壓為380v，電磁轉 向閥由220v電壓控制。液壓缸為雙向運動，其速度為每320mm行程6秒。所 用燃料采用本實施例再生燃料液壓成型機制備的再生燃料成品。
采用本實用新型制備再生燃料，其每小時的產量可達240 300公斤(兩套 成型機構)，生產率的提高也使生產成本大大降低。生成的產品燃燒值為4000 大卡左右，密度為1.0 1.3/立方米，而且產品生產損耗在5%左右，煙塵排放量
也低于國家標準，使用更加方便安全。由于本實用新型可以根據不同原料靈活 控制加熱溫度和位置，從而使產品成型效果更好，適用范圍更廣，可以加工當 地豐富的農作物廢料，如秸稈、稻草、麥秸、棉花稈、高粱秸、薪柴、包括只 能燃燒的植物根、莖、葉、殼及雜草等等。另外，本實用新型的成型機結構簡 單、噪音小、機械故障率低，易于維修和保養，有利于工業化生產，以及推廣 和應用。
權利要求1.一種再生燃料液壓成型機，包括液壓動力機構和成型機構，其中液壓動力機構包括動力元件、控制元件和執行元件；其特征在于，所述成型機構包括成型腔[10]和加熱部件[15]；所述成型腔[10]的中部設有進料口[11]，一端設有出料口[12]，出料口[12]連接有出料管[14]，加熱部件[15]套在出料管[14]上；所述執行元件為液壓缸[7]，安裝在成型腔[10]的另一端，液壓缸[7]的活塞桿[8]伸出液壓缸[7]外的部分位于所述成型腔[10]內并在腔內往復直線運動。
2. 根據權利要求l所述的再生燃料液壓成型機，其特征在于所述成型機構包括 位置對稱的兩個成型腔[IO]，每個成型腔[10]出料口[12]—端所連接的出料管[14] 均套有一個所述加熱部件[15];所述液壓缸[7]為雙桿活塞式液壓缸，其安裝在兩 個成型腔[10]之間，所述雙桿活塞式液壓缸的兩活塞桿[8]伸出液壓缸[7]外的部 分分別位于兩個成型腔[10]內并分別在各自所在的成型腔[10]內往復直線運動。
3. 根據權利要求l或2所述的再生燃料液壓成型機，其特征在于所述加熱部件 [15]為爐體結構，包括排煙道[16]、爐腔[20]和除灰室[22];爐腔[20]的相對兩側 壁橫向加工出與所述成型腔出料管[14]匹配的兩個貫通口[18]，所述成型腔出料 管[14]通過爐腔壁上的兩個貫通口[18]橫向穿過爐體。
4. 根據權利要求3所述的再生燃料液壓成型機，其特征在于所述成型腔[10]為 臥式筒狀結構，在腔體中部上方開有進料口[ll];腔體的一端設有出料口[12]; 出料口[12]內壁加工成圓錐形，在軸向上圓錐形的口徑隨出料的方向逐漸縮小； 所述活塞桿[8]伸出液壓缸[7]外的一端均連接有一個與活塞桿垂直的推料平板， 推料平板的外周形狀與成型腔[10]的橫截面內壁形狀相吻合，推料平板外邊緣與 成型腔[IO]內壁為間隙式配合；在成型腔[10]靠近液壓缸[7]的下方設置有余料口 [9]。
5. 根據權利要求3所述的再生燃料液壓成型機，其特征在于所述加熱部件[15] 爐體結構中的爐腔壁上的兩個貫通口[18]之間設有貫通管道[19]，所述成型腔出 料管[14]嵌套在該貫通管道[19]中貫穿爐體。
6. 根據權利要求3所述的再生燃料液壓成型機，其特征在于所述加熱部件[15] 爐體結構中的爐腔[20]上方設置有排煙道[16]，與伸出爐體的煙囪[26]貫通；爐 腔[20]壁上設置有燃料口[25];爐腔[20]下部設置有除灰室[22]，爐腔[20]與除灰 室[22]之間設置有爐篦[21];所述除灰室[22]側壁上設置有除灰口[23];在整個爐 體外壁上裝有保溫層[24]。
7. 根據權利要求3所述的再生燃料液壓成型機，其特征在于所述加熱部件[15] 裝有測溫裝置，用來監測爐腔內的加熱溫度。
8. 根據權利要求3所述的再生燃料液壓成型機，其特征在于所述加熱部件[15] 底部裝有與出料管[14]軸向一致的導軌[13]，用來調節加熱部件[15]在出料管[14] 上的位置。
9. 根據權利要求3所述的再生燃料液壓成型機，其特征在于所述液壓動力機構 包括冷卻系統，所述冷卻系統采用循環水冷卻系統，安裝在液壓油回路上。
10. 根據權利要求3所述的再生燃料液壓成型機，其特征在于所述再生燃料液壓 成型機包括兩套所述成型機構，所述的液壓動力機構包括兩個執行元件，每套 成型機構分別通過一個執行元件與所述的液壓動力機構相連。
專利摘要本實用新型提供一種再生燃料液壓成型機。包括液壓動力機構和成型機構，其中液壓動力機構包括動力元件、控制元件和執行元件；所述成型機構包括成型腔和加熱部件；成型腔的中部設有進料口，一端設有出料口，出料口連接有出料管，加熱部件套在出料管上；所述執行元件為液壓缸，安裝在成型腔的另一端，液壓缸的活塞桿伸出液壓缸外的部分位于所述成型腔內并在腔內往復直線運動。在直線運動過程中，液壓缸通過位于成型腔中的活塞桿把由進料口投入的生物質粉碎原料推至出料口并通過加熱部件的加熱定型后成為再生燃料產品。該再生燃料液壓成型機結構簡單、生產效率高、成型效果好、噪音小、機械故障率低、易于維修和保養，且適用范圍廣的生物質燃料的成型。
文檔編號B30B15/32GK201186497SQ200820080189
公開日2009年1月28日 申請日期2008年4月25日 優先權日2008年4月25日
發明者良 喬, 李金鵬 申請人:李金鵬