專利名稱：內(nèi)齒式生物質(zhì)燃料壓粒機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)械設(shè)備，即一種內(nèi)齒式生物質(zhì)燃料壓粒機(jī)。
背景技術(shù)：
農(nóng)作物秸桿、雜草、木屑等生物質(zhì)原料經(jīng)粉碎壓縮制成顆粒燃料，其密度和熱值均 接近了煤炭的指標(biāo)，并已用于工業(yè)生產(chǎn)。生物質(zhì)顆粒燃料的加工設(shè)備主要有對(duì)輥式和環(huán)模 式兩種。對(duì)輥式的擠壓部件是兩個(gè)外表面接觸的平行管狀壓輥，管壁開有多個(gè)通孔，在相對(duì) 轉(zhuǎn)動(dòng)中把粉碎的生物質(zhì)物料從通孔由外向內(nèi)擠出顆粒燃料。環(huán)模式是在一個(gè)筒狀環(huán)模的側(cè) 壁上開有多個(gè)通孔，環(huán)模里面設(shè)有與環(huán)模內(nèi)壁貼近的內(nèi)壓輥，物料進(jìn)入環(huán)模后由內(nèi)壓輥從 通孔向外擠出顆粒燃料。對(duì)輥式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，可是，由于物料主要靠自重向擠壓點(diǎn) 的喂入，因擠壓點(diǎn)壓力高于周圍壓力，因而物料喂入性能不佳。為了解決這個(gè)問(wèn)題，有人在 對(duì)輥上方加設(shè)了推料攪龍，還有人在對(duì)輥的外面加設(shè)了外齒輪，可是，支撐對(duì)輥的外殼空間 較大，強(qiáng)度較低，有的還沒有外殼，僅靠支架支撐，物料的活動(dòng)區(qū)間很大，難以控制，喂入性 能的改善并不顯著。與對(duì)輥式相比，環(huán)模的物料進(jìn)入環(huán)模里面，空間有限，外圍強(qiáng)度高，推料 壓力可以發(fā)揮較大的作用，喂入性能較好?？墒?，由于環(huán)模內(nèi)壁和內(nèi)壓輥的表面為平面，雖 然比較粗糙，但對(duì)物料的加持能力仍很有限，空轉(zhuǎn)率較高，由此浪費(fèi)了大量的功率。一臺(tái)每 小時(shí)壓制1. 5噸的環(huán)模壓粒機(jī)配套電機(jī)達(dá)到110KW，噸耗電成本接近百元，提高了產(chǎn)品的造 價(jià)。此外，現(xiàn)有設(shè)備故障率高，容易損壞，且對(duì)物料的大小、硬度、濕度等理化指標(biāo)要求較嚴(yán)， 適應(yīng)性較差，限制了推廣應(yīng)用。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有環(huán)模設(shè)備的推料性能，且具有良好的物料夾持效 果，喂入性能好，空轉(zhuǎn)率低，動(dòng)力消耗低，生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，且故障率低、適應(yīng)性強(qiáng)的 生物質(zhì)燃料壓粒機(jī)。
上述目的是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的研制一種內(nèi)齒式生物質(zhì)燃料壓粒機(jī)，包括環(huán) 模和配裝在環(huán)模里面的內(nèi)壓輥，其特點(diǎn)是所說(shuō)的環(huán)模是內(nèi)有多個(gè)輪齒的內(nèi)齒輪，所說(shuō)的內(nèi) 壓棍是與內(nèi)齒輪相嚙合且直徑小于內(nèi)齒輪齒根內(nèi)徑的外齒輪，內(nèi)齒輪和/或外齒輪的各個(gè) 齒間開有多個(gè)沿齒輪徑向的通孔。
所說(shuō)的內(nèi)齒輪里面的外齒輪至少有一個(gè)。
所說(shuō)的內(nèi)齒輪或外齒輪設(shè)有通孔，設(shè)有通孔的齒輪輪齒的外緣呈尖角狀。
所說(shuō)的內(nèi)齒輪和/或外齒輪輪齒兩側(cè)開有通孔，同一輪齒兩側(cè)的通孔在輪齒內(nèi)匯 合為同一個(gè)孔。
所說(shuō)的內(nèi)齒輪前端開口且與喂入攪龍相對(duì)，后端有底板封閉且固定在抱箍?jī)?nèi)，抱 箍與主軸前端相固連，主軸呈管狀，其后端進(jìn)入動(dòng)力室且裝有傳動(dòng)輪，傳動(dòng)輪通過(guò)傳動(dòng)部件 與電機(jī)的動(dòng)力輸出輪相傳動(dòng)，內(nèi)齒輪后端設(shè)有底板，底板中間開孔且與主軸管孔相通，支撐 軸從開孔及主軸中穿過(guò)，支撐軸前端固定有連板，連板上面設(shè)有齒輪軸，齒輪軸上安裝外齒輪，支撐軸后端固定在后支架上。
所說(shuō)的主軸的外面裝有慣性輪。
所說(shuō)的外齒輪的各個(gè)齒間和/或齒的兩側(cè)開有多個(gè)沿齒輪徑向的通孔，齒輪的輪 盤呈管狀，輪盤后端裝配在連板的齒輪軸上，前端開口且接有出料管，出料管向前伸出外殼。
所說(shuō)的外齒輪的出料管外面裝有喂入攪龍的螺旋片。
所說(shuō)的內(nèi)齒輪開口向上，外周與底盤轉(zhuǎn)動(dòng)裝配，內(nèi)齒輪里面的外齒輪的出料管向 下穿過(guò)底盤且裝有傳動(dòng)輪，與電機(jī)的動(dòng)力輸出輪相傳動(dòng)。
所說(shuō)的內(nèi)齒輪的開口向上，外周與底盤轉(zhuǎn)動(dòng)裝配，內(nèi)齒輪里面的外齒輪的出料管 向下穿過(guò)底盤，底盤上方設(shè)有電機(jī)，電機(jī)的動(dòng)力輸出輪與內(nèi)齒輪相傳動(dòng)。
本實(shí)用新型的有益效果是物料的喂入性能好，空轉(zhuǎn)率大幅下降，功率消耗大幅降 低，且工作穩(wěn)定、故障率低、生產(chǎn)效率高，擠出的生物質(zhì)顆粒形狀規(guī)則，結(jié)構(gòu)緊密，可望成為 生物質(zhì)燃料的加工利用的首選機(jī)型。


圖1是第一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理圖
圖2是第二種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理圖
圖3是第三種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理圖
圖4是第四種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理圖
圖5是第五種實(shí)施例的主視圖6是第五種實(shí)施例的A-A左視圖7是第五種實(shí)施例的B-B左視圖8是第五種實(shí)施例的部件內(nèi)壓輥裝配主視圖
圖9是第五種實(shí)施例的部件內(nèi)壓輥裝配左視圖
圖10是第六種實(shí)施例的主視圖
圖11是第六種實(shí)施例的左視圖
圖12是第七種實(shí)施例的主視圖
圖13是第七種實(shí)施例的左視圖
圖14是第八種實(shí)施例的主視圖
圖15是第八種實(shí)施例的俯視圖
圖16是第九種實(shí)施例的主視圖。
圖中可見環(huán)模1，內(nèi)齒輪2，內(nèi)壓輥3，外齒輪4，通孔5，尖角6，底板7，出料口 8， 外殼9，喂入攪龍10，喂入口 11，輸料口 12，輸料管13，電機(jī)14，輸入口 15，動(dòng)力室16，后支 架17，支撐軸18，慣性輪19，主軸20，傳動(dòng)輪21，抱箍22，門軸23，電機(jī)架24，齒輪軸25，連 板26，出料管27，底盤28。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明總的構(gòu)思，生物質(zhì)燃料的擠壓部件環(huán)模和內(nèi)壓輥分別改為內(nèi)齒環(huán)和外齒 輪，齒輪的齒間開有通孔，在嚙合轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中把生物質(zhì)壓過(guò)通孔而成顆粒。下面，圍繞上述構(gòu)思介紹九個(gè)實(shí)施例。
第一種實(shí)施例如圖1所示，這種生物質(zhì)燃料壓粒機(jī)的擠壓部件也是由環(huán)模I和內(nèi)壓輥3組成，其中的環(huán)模I是一個(gè)內(nèi)齒輪2，內(nèi)壓輥3是一個(gè)外齒輪4，外齒輪4裝在內(nèi)齒輪里面，且與內(nèi)齒輪2相嚙合。外齒輪4的外徑小于內(nèi)齒輪2的齒根直徑，在一個(gè)內(nèi)齒輪2里面至少裝有一個(gè)外齒輪4。內(nèi)齒輪2的各個(gè)輪齒之間開有多個(gè)通向環(huán)模I外側(cè)的通孔5，而外齒輪4則沒有通孔工作時(shí)，經(jīng)過(guò)粉碎的生物質(zhì)物料從內(nèi)齒輪2的一端進(jìn)入，內(nèi)齒輪2和外齒輪在轉(zhuǎn)動(dòng)中將物料擠過(guò)通孔而壓成顆粒。
第二種實(shí)施例如圖2所示，環(huán)模I是一個(gè)內(nèi)齒輪2，內(nèi)壓輥3是兩個(gè)外齒輪4。內(nèi)齒輪2的各個(gè)輪齒之間以及各個(gè)輪齒兩側(cè)均開有多個(gè)通向環(huán)模I外側(cè)的通孔5，而外齒輪4 則沒有通孔。工作時(shí)，經(jīng)過(guò)粉碎的生物質(zhì)物料從內(nèi)齒輪2的一端進(jìn)入，內(nèi)齒輪2和外齒輪在轉(zhuǎn)動(dòng)中將物料擠過(guò)通孔而壓成顆粒。圖中可見，內(nèi)齒輪2兩側(cè)的通孔5在齒內(nèi)匯合成一個(gè)孔，這樣便于加工，且能保證輪齒的強(qiáng)度。此外，內(nèi)齒輪的齒頂呈尖角6狀，這種尖角6可以使外齒輪4齒間的物料受到切割而順利擠向通孔5，防止物料在外齒輪4的齒間積累。
第二種實(shí)施例如圖3所7]^，內(nèi)齒輪2里面裝有兩個(gè)外齒輪4。內(nèi)齒輪2和外齒輪的的各個(gè)輪齒之間分別開有多個(gè)通孔5。工作時(shí)，經(jīng)過(guò)粉碎的生物質(zhì)物料從內(nèi)齒輪2的一端進(jìn)入，在內(nèi)齒輪2和外齒輪在轉(zhuǎn)動(dòng)中，一部分物料通過(guò)內(nèi)齒輪2的通孔5擠出環(huán)模I外，另一部分物料通過(guò)外齒輪4的通孔5向內(nèi)擠入外齒輪4的內(nèi)孔中，再?gòu)膬?nèi)孔的一端擠出。
第四種實(shí)施例如圖4所示，一個(gè)內(nèi)齒輪2里面裝有三個(gè)外齒輪4，內(nèi)齒輪2上沒有通孔，外齒輪4的各個(gè)輪齒之間以及輪齒兩側(cè)開有多個(gè)通孔5。外齒輪4的輪齒頂部呈尖角6狀。工作時(shí)，經(jīng)過(guò)粉碎的生物質(zhì)物料從內(nèi)齒輪2的一端進(jìn)入，內(nèi)齒輪2和外齒輪在轉(zhuǎn)動(dòng)中擠過(guò)外齒輪4的通孔5擠入外齒輪4的內(nèi)孔中，再?gòu)膬?nèi)孔的一端擠出。
第五種實(shí)施例如圖5、6所示，生物質(zhì)燃料壓粒機(jī)的上面設(shè)有輸料管13，輸料管13 一端有輸入口 15，內(nèi)有推料攪龍，另一端下方有輸料口 12，輸料口 12與壓粒機(jī)外殼上方的喂入口 11相對(duì)，喂入口 11里面設(shè)有喂入攪龍10，喂入攪龍10與環(huán)模I的開口相對(duì)。環(huán)模 I是一個(gè)內(nèi)齒輪2,里面的內(nèi)壓棍3是與內(nèi)齒環(huán)2相哨合的兩個(gè)外齒輪4。內(nèi)齒輪2的各個(gè)齒間以及輪齒兩側(cè)均開有多個(gè)通孔5。內(nèi)齒環(huán)輪2的另一端由底板7封堵，底板7中間開孔，向后接出主軸20。主軸20呈管狀，里面穿過(guò)支撐軸19。結(jié)合圖8圖9可見，支撐軸19 前端經(jīng)過(guò)內(nèi)齒輪2底板7的中孔進(jìn)入環(huán)模1，固定一片連板26，連板26上裝有兩個(gè)齒輪軸 25，齒輪軸25上安裝外齒輪4。支撐軸19向后穿過(guò)主軸套20固定在后支架17上。結(jié)合圖 7可見，在動(dòng)力室16里面，通過(guò)電機(jī)架24固定有電機(jī)14，電機(jī)14的動(dòng)力輸出輪通過(guò)皮帶與固定在主軸20外面的傳動(dòng)輪21相傳動(dòng)。主軸20上裝有巨大的慣性輪19，可以儲(chǔ)存大量動(dòng)能，保證主軸20傳遞能量的連續(xù)性。
工作時(shí)，先把秸桿、雜草、碎木等生物質(zhì)粉碎，經(jīng)輸入口 15送入輸料管13，再?gòu)妮斄峡?12送入喂入口 11，再由喂入攪龍10壓入內(nèi)齒輪2。開動(dòng)電機(jī)14，即可帶動(dòng)主軸20連同前端的抱箍22及內(nèi)齒輪2轉(zhuǎn)動(dòng)，再由內(nèi)齒輪2帶動(dòng)外齒輪4轉(zhuǎn)動(dòng)。即可把物料擠入嚙合的輪齒之間，并且通過(guò)通孔5擠出，再?gòu)某隽峡?8流出，經(jīng)冷卻后裝袋即可。
經(jīng)實(shí)驗(yàn)觀察證明，物料擠入兩個(gè)齒間的時(shí)候，空間比較大，容易進(jìn)入，而后逐漸被夾緊，在輪齒完全嚙合的瞬間，產(chǎn)生了極大的爆發(fā)力，完成一個(gè)擠壓過(guò)程。和原來(lái)的圓柱式內(nèi)壓輥相比，動(dòng)力消耗具有間歇性，而且齒輪的輪齒對(duì)物料強(qiáng)制裹挾，不會(huì)空轉(zhuǎn)，因而可以節(jié)約大量的動(dòng)力。每小時(shí)生產(chǎn)顆粒燃料1. 5噸的機(jī)型僅需要55— 75千瓦的電機(jī)，節(jié)約了大量的電能，降低了顆粒燃料的成本。壓制的顆粒燃料直徑6 — 12mm，長(zhǎng)度20— 50mm的，密度 >1.1噸/m3，熱值> 3500kcal/kg，接近了煤炭的密度和熱值。
以下是近期實(shí)驗(yàn)所測(cè)得的產(chǎn)品性能指標(biāo)
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)齒式生物質(zhì)燃料壓粒機(jī)，包括環(huán)模(I)和配裝在環(huán)模(I)里面的內(nèi)壓輥(3)，其特征在于所說(shuō)的環(huán)模(I)是內(nèi)有多個(gè)輪齒的內(nèi)齒輪(2)，所說(shuō)的內(nèi)壓輥(3)是與內(nèi)齒輪(2)相嚙合且直徑小于內(nèi)齒輪(2)齒根內(nèi)徑的外齒輪(4),內(nèi)齒輪(2)和/或外齒輪(4)的各個(gè)齒間開有多個(gè)沿齒輪徑向的通孔(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)齒式生物質(zhì)燃料壓粒機(jī)，其特征在于所說(shuō)的內(nèi)齒輪(2)里面的外齒輪(4)至少有一個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)齒式生物質(zhì)燃料壓粒機(jī)，其特征在于所說(shuō)的內(nèi)齒輪(2)和外齒輪(4)之一設(shè)有通孔(5)，設(shè)有通孔(5)的齒輪輪齒的外緣呈尖角(6)狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)燃料壓粒機(jī)，其特征在于所說(shuō)的內(nèi)齒輪(2)和/或外齒輪(4)輪齒兩側(cè)開有通孔(5)，同一輪齒兩側(cè)的通孔(5)在輪齒內(nèi)匯合為同一個(gè)孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)齒式生物質(zhì)燃料壓粒機(jī)，其特征在于所說(shuō)的內(nèi)齒輪(2)的前端開口且與喂入攪龍(10)相對(duì)，后端有底板封閉且固定在抱箍(22)內(nèi)，抱箍(22)與主軸(20)前端相固連，主軸(20)呈管狀，其后端進(jìn)入動(dòng)力室(16)且裝有傳動(dòng)輪(21)，傳動(dòng)輪(21)通過(guò)傳動(dòng)部件與電機(jī)(14)的動(dòng)力輸出輪相傳動(dòng)，內(nèi)齒輪(2)后端設(shè)有底板(7)，底板(7)中間開孔且與主軸(20)管孔相通，支撐軸(18)從開孔及主軸(20)中穿過(guò)，支撐軸(18)前端固定有連板(26)，連板(26)上面設(shè)有齒輪軸(25)，齒輪軸(25)上安裝外齒輪(4)，支撐軸(18)后端固定在后支架(17)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)齒式生物質(zhì)燃料壓粒機(jī)，其特征在于所說(shuō)的主軸(20)的外面裝有慣性輪(19)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)齒式生物質(zhì)燃料壓粒機(jī)，其特征在于所說(shuō)的外齒輪(2)的各個(gè)齒間和/或齒的兩側(cè)開有多個(gè)沿齒輪徑向的通孔(5),齒輪的輪盤呈管狀,輪盤后端裝配在連板(26)的齒輪軸(25)上，前端開口且接有出料管(27)，出料管(27)向前伸出外殼(9)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的內(nèi)齒式生物質(zhì)燃料壓粒機(jī)，其特征在于所說(shuō)的外齒輪(4)的出料管(27)外面裝有喂入攪龍(10)的螺旋片。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)齒式生物質(zhì)燃料壓粒機(jī)，其特征在于所說(shuō)的內(nèi)齒輪(2)開口向上，外周與底盤(28)轉(zhuǎn)動(dòng)裝配，內(nèi)齒輪(2)里面的外齒輪(4)的出料管(27)向下穿過(guò)底盤(28)且裝有傳動(dòng)輪(21)，與電機(jī)(14)的動(dòng)力輸出輪相傳動(dòng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)齒式生物質(zhì)燃料壓粒機(jī)，其特征在于所說(shuō)的內(nèi)齒輪(2)的開口向上，外周與底盤(28)轉(zhuǎn)動(dòng)裝配，內(nèi)齒輪(2)里面的外齒輪(4)的出料管(27)向下穿過(guò)底盤(28)，底盤(28)上方設(shè)有電機(jī)(14)，電機(jī)(14)的動(dòng)力輸出輪與內(nèi)齒輪⑵相傳動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種機(jī)械設(shè)備，即一種內(nèi)齒式生物質(zhì)燃料壓粒機(jī)，包括環(huán)模(1)和配裝在環(huán)模(1)里面的內(nèi)壓輥(3)，其特點(diǎn)是所說(shuō)的環(huán)模(1)是內(nèi)有多個(gè)輪齒的內(nèi)齒輪(2)，所說(shuō)的內(nèi)壓輥(3)是與內(nèi)齒輪(2)相嚙合且直徑小于內(nèi)齒輪(2)齒根內(nèi)徑的外齒輪(4)，內(nèi)齒輪(2)和/或外齒輪(4)的各個(gè)齒間開有多個(gè)沿齒輪徑向的通孔(5)。其有益效果是物料的喂入性能好，空轉(zhuǎn)率大幅下降，功率消耗大幅降低，且工作穩(wěn)定、故障率低、生產(chǎn)效率高，擠出的生物質(zhì)顆粒形狀規(guī)則，結(jié)構(gòu)緊密，可望成為生物質(zhì)燃料的加工利用的首選機(jī)型。
文檔編號(hào)B01J2/22GK103028346SQ20121057830
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者宋國(guó)彪 申請(qǐng)人:內(nèi)蒙古沃德生物質(zhì)科技有限公司