一種生物質多塔擠壓成型機及其成型方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種擠壓成型設備，尤其涉及一種生物質多塔擠壓成型機，其包括模腔、主壓油缸、出料通道、進料系統(tǒng)及料倉，特點是，所述模腔的上部并排設有至少兩個填料塔，所述填料塔內(nèi)分別設有填料壓塊，填料塔頂部分別設有填料塔油缸，所述填料塔油缸的活塞分別與所述填料壓塊固定連接；本發(fā)明還提供一種成型方法，包括步驟：1)在模腔中填入物料；2)在垂直方向對物料完成一級擠壓，形成至少兩塊半成品擠壓塊；3)在水平方向進行二級擠壓，使各個所述半成品擠壓塊連接為一體；4)推出成品擠壓塊。其有益效果是，提高了設備產(chǎn)能，在同等產(chǎn)能下降低了設備成本；而且填料均勻，壓制力均衡，系統(tǒng)工作穩(wěn)定，從而在同等效率下也提高了設備壽命。
【專利說明】一種生物質多塔擠壓成型機及其成型方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種擠壓成型設備，尤其涉及一種生物質多塔擠壓成型機及其成型方法。

【背景技術】
[0002]生物質的成型加工是木加工剩余物、農(nóng)作物秸桿、紙質廢料等廢物高效利用的主要途徑。對于擠壓成型設備，希望能節(jié)能、高效并穩(wěn)定可靠的工作。目前國內(nèi)外常用的擠壓機結構包括模腔、設于所述模腔上方的填料壓塊以及推料油缸，通過填料壓塊擠壓使物料壓縮成型，并通過推料油缸與夾鉗缸的配合送出產(chǎn)品擠壓塊。為提高擠壓機的產(chǎn)能，一般有兩種途徑:
[0003]一是增大擠壓塊的橫截面，機增大擠壓塊的高和寬，來增加擠壓塊的重量。用這種方法來增加設備產(chǎn)能，帶來的問題是:當擠壓塊的橫截面增大，為滿足必須的成型壓強，擠壓成型油缸必須加大，在相同的出料頻率下，液壓站的排量必須加大，整機功率必然增大很多。這樣設備制造成本、設備運行成本將大幅增加。同時為增大擠壓塊的橫截面，相應的進料系統(tǒng)也必須加大。然而進料系統(tǒng)當增大到一定程度后，會帶來進料的不穩(wěn)定性，所以擠壓塊的橫截面的增大有一定的限制；另外，擠壓塊本身尺寸也有規(guī)格限制，并不方便僅為增加產(chǎn)量而變化。
[0004]二是通過提高設備的出料頻率，來增加單位時間內(nèi)擠壓塊的數(shù)量，從而增大設備產(chǎn)能。但通過這種方法來增加設備產(chǎn)能，必須增大液壓站的排量，這樣整機功率必然增大很多。這種方法同樣導致設備制造成本、設備運行成本大幅增加，而且頻率提高的同時，容易導致設備過快磨損，進而影響壽命。
[0005]可以看出通過上述方法增大產(chǎn)能，都會大福增加設備制造成本和設備運行成本，并影響設備的工作穩(wěn)定性。針對上述技術問題，目前行業(yè)還沒有更好的解決方案，只能在上述思路上改進。
[0006]如果不增加擠壓塊的橫截面，而增加擠壓塊的長度，也有利于提高產(chǎn)能。另外，增加產(chǎn)品的長度，一般不會影響產(chǎn)品使用，還有利于產(chǎn)品的儲運。但要增加產(chǎn)品的長度必須增加填料塔的寬度，當填料塔加寬時會帶來兩個問題:1、填料塔加寬后，相應的進料系統(tǒng)也必須加大。然而進料系統(tǒng)當增大到一定程度后，會帶來進料的不穩(wěn)定性，所以擠壓塊長度的增大有一定的限制。2、填料塔加寬后，成型模腔也必須加寬，這給模腔的制造帶來難題。另外，當填料塔加長時，由于填料并不能保證均勻，就會導致填料壓塊在長度方向受力差異大，長期工作并不穩(wěn)定。
[0007]可以看出，如果能突破上述兩個難題，通過增加擠壓塊的長度，來增加產(chǎn)能，將得到的效果是:設備產(chǎn)能成倍增加，而設備的制造成本和設備運行成本小幅增加。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種高效率、低運行成本的生物質多塔擠壓成型機。
[0009]本發(fā)明解決上述技術問題的技術方案如下:一種生物質多塔擠壓成型機，包括模腔、主壓油缸、出料通道、進料系統(tǒng)及料倉，其特征在于，所述模腔包括推料側、出料側、前部及后部，所述模腔的前部封閉、后部開口，所述主壓油缸與所述模腔的推料側固定連接，所述主壓油缸包括主缸壓塊，所述主缸壓塊設于所述模腔的推料側，所述模腔的出料側與所述出料通道相連通，所述出料通道上設有夾鉗缸，所述模腔的上部并排設有至少兩個填料塔，所述填料塔內(nèi)分別設有填料壓塊，所述填料塔頂部分別設有填料塔油缸，所述填料塔油缸的活塞分別與所述填料壓塊固定連接；
[0010]所述進料系統(tǒng)包括至少兩個進料機，所述料倉設于所述進料系統(tǒng)上部，所述進料機的出口分別與所述模腔的后部相連通。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:一是在不增大產(chǎn)品橫截面？的前提下，只增加產(chǎn)品長度，因此主壓油缸不用增大，所以在提高相同產(chǎn)能的前提下，本發(fā)明的設備成本的增加遠遠小于用傳統(tǒng)方法增加的設備成本。以生產(chǎn)產(chǎn)品斷面尺寸為80X80的秸桿擠壓塊設備為例，實驗證明:將該設備的頻率從8次/分鐘提高到12次/分鐘，其產(chǎn)能從150公斤/小時能提高到220公斤/小時，但液壓站功率也需要從11千瓦提高到22千瓦。而采用本發(fā)明的雙塔結構，在壓制頻率不變的情況下，產(chǎn)能從150公斤/小時能提高到250公斤/小時以上。由于主缸壓塊的面積相對于填料壓塊小很多，因此對液壓站功率并無大的要求；二是由于采用多個進料機、填料塔，填料均勻，壓制力均衡，系統(tǒng)工作穩(wěn)定，從而在同等效率下也提高了設備壽命。
[0012]在上述技術方案的基礎上，本發(fā)明還可以做如下改進。。
[0013]進一步，所述相鄰填料塔的相鄰壁為共用壁。
[0014]采用上述進一步方案的有益效果是，可以減少各個半成品擠壓塊之間的空隙，保證單個半成品擠壓塊的內(nèi)側邊密實度，從而保證半成品擠壓塊之間經(jīng)過二級擠壓后的連接強度。
[0015]進一步，所述模腔為多個小模腔固定連接構成。
[0016]采用上述進一步方案的有益效果是，便于模腔加工。
[0017]進一步，所述出料通道包括一級出料通道和二級出料通道，所述一級出料通道與所述模腔相連通，所述二級出料通道與所述一級出料通道相連通，所述夾鉗缸設于所述二級出料通道上。
[0018]采用上述進一步方案的有益效果是，便于夾鉗缸安裝和夾緊、松開動作。
[0019]進一步，所述填料塔、填料塔油缸、填料壓塊、進料機分別設有兩套。
[0020]采用上述進一步方案的有益效果是，這種雙塔結構可以形成近似雙培長度的擠壓女口廣叩ο
[0021]進一步，所述填料塔、填料塔油缸、填料壓塊、進料機分別設有三套。
[0022]采用上述進一步方案的有益效果是，可以使擠壓塊長度更長，并進一步提高成型效率。
[0023]進一步，所述進料機為螺旋進料機，所述螺旋進料機包括料筒、電機及轉軸，所述電機設于所述料筒的后部，所述電機與轉軸通過萬向節(jié)連接。
[0024]采用上述進一步方案的有益效果是，螺旋進料機比較適合生物質材料的輸送。
[0025]進一步，所述料倉包括料倉箱體，所述料倉箱體通過支架支撐在所述進料機上部。
[0026]進一步，所述主壓油缸包括主缸體和延伸缸體。
[0027]采用上述進一步方案的有益效果是，延伸缸體便于主壓油缸與模腔的連接。
[0028]本發(fā)明還提供一種生物質成型方法，其特征在于，包括以上所述的生物質多塔擠壓成型機，成型步驟如下:
[0029]I).通過進料機在模腔中填入物料，此時夾鉗缸夾緊；
[0030]2).所述填料塔油缸帶動所述填料壓塊下壓，對所述模腔內(nèi)的物料完成
[0031]一級擠壓，在所述模腔中形成至少兩塊半成品擠壓塊；
[0032]3).通過所述主壓油缸從推料側向出料側進行二級擠壓，使各個所述半成品擠壓塊在水平方向進一步擠壓并連接為一體；
[0033]4).夾鉗缸松開，所述主壓油缸繼續(xù)推進，從出料口送出成品擠壓塊；
[0034]5).重復步驟I)?4)完成連續(xù)擠壓成型作業(yè)。
[0035]采用本發(fā)明成型方法的有益效果:一是通過主壓油缸的二級擠壓能將多個經(jīng)過一級擠壓后的半成品擠壓塊再次擠壓連接為一體，從而得到足夠長度的成品擠壓塊；二是采用兩級擠壓，使填料塔油缸工作負荷合理。如果采用一級擠壓要得到足夠的擠壓塊密實度，就需要較大壓強，由于填料壓塊面積較大，必然需要液壓站的功率大幅提高，而且填料壓塊在擠壓過程中壓力先小后大，變化巨大，工作穩(wěn)定性較差。而采用二級擠壓則可以大大降低對填料塔油缸的要求，而由主壓油缸承擔壓力較大的二級擠壓，由于主壓油缸的主缸壓塊截面小，即使需要壓強高，不僅不能造成對液壓站的過大負載，而且由于填料塔油缸和主壓油缸分時工作，使液壓站的負荷更均衡。這樣會大大提高設備的使用壽命。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0036]圖1為現(xiàn)有技術的單塔擠壓成型機結構示意圖；
[0037]圖2為本發(fā)明(雙填料塔)結構示意圖；
[0038]圖3為本發(fā)明沿其中一個進料機中線的剖視結構示意圖；
[0039]圖4為本發(fā)明(雙填料塔)俯視結構示意圖；
[0040]圖5為本發(fā)明(雙填料塔)主視結構示意圖；
[0041]圖6為本發(fā)明(三填料塔)主視結構示意圖。
[0042]在圖1到圖6中，個標號所表示的部件名稱如下:
[0043]1、主壓油缸；1_1、主缸壓塊；1_2、延伸缸；2、出料通道；2_1、一級出料通道；2_2、二級出料通道；3、模腔；3-1、推料側；3-2、出料側；4、夾鉗缸；5、物料；6、填料壓塊；7、填料塔；8、填料塔油缸；9、料倉箱體；10、進料機；10-1、萬向節(jié)；10-2、電機；10-3、轉軸；11、相鄰壁。

【具體實施方式】
[0044]以下結合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0045]如圖1所示，為現(xiàn)有技術的單塔擠壓成型機結構示意圖。在這種結構上提高產(chǎn)能一般采用如上【背景技術】所述的傳統(tǒng)方法。
[0046]如圖2到圖6所示，一種生物質多塔擠壓成型機，包括模腔3、主壓油缸1、出料通道2、進料系統(tǒng)及料倉，所述模腔3包括推料側3-1、出料側3-2、前部及后部，所述模腔3的前部封閉、后部開口，所述主壓油缸I與所述模腔的推料側3-1固定連接，所述主壓油缸I包括主缸壓塊1-1，所述主缸壓塊1-1設于所述模腔的推料側3-1，所述模腔3的出料側3-2與所述出料通道2相連通，所述出料通道2上設有夾鉗缸4，所述模腔3的上部并排設有至少兩個填料塔7，所述填料塔7內(nèi)分別設有填料壓塊6，所述填料塔7頂部分別設有填料塔油缸8，所述填料塔油缸8的活塞分別與所述填料壓塊6固定連接；
[0047]所述進料系統(tǒng)包括至少兩個進料機10，所述料倉9設于所述進料系統(tǒng)上部，所述進料機10的出口分別與所述模腔3的后部相連通。
[0048]所述相鄰填料塔的相鄰壁11為共用壁。即多個填料塔7可做為一體結構。采用多塔擠壓其中一個核心問題就是如何保證半成品擠壓塊的兩側邊密實度，并保證多個半成品擠壓塊緊密連接。因此在一級擠壓中要減少物料向外擴展空間。采用一體結構的填料塔既可以保證各個填料壓塊獨立穩(wěn)定工作，又可以保證了產(chǎn)品擠壓塊的整體連接強度。
[0049]所述模腔3為多個小模腔固定連接構成。
[0050]所述出料通道2包括一級出料通道和二級出料通道，所述一級出料通道與所述模腔3相連通，所述二級出料通道與所述一級出料通道相連通，所述夾鉗缸4設于所述二級出料通道上。
[0051]作為本發(fā)明的一種實施方式,所述填料塔7、填料塔油缸8、填料壓塊6、進料機10分別設有兩套，如圖2到圖5所示。
[0052]作為本發(fā)明的另一種實施方式，所述填料塔7、填料塔油缸8、填料壓塊6、進料機10分別設有三套，如圖6所示。
[0053]所述進料機10為螺旋進料機，所述螺旋進料機包括料筒、電機10-2及轉軸10-3，所述電機10-2設于所述料筒的后部，所述電機10-2與轉軸10-3通過萬向節(jié)10-1連接。
[0054]所述料倉包括料倉箱體9，所述料倉箱體9通過支架支撐在所述進料機上部。
[0055]所述主壓油缸I包括主缸體1-1和延伸缸體1-2。
[0056]本發(fā)明還提供一種生物質成型方法，包括以上所述的生物質多塔擠壓成型機，成型步驟如下:這里所述為正常成型工作步驟，在設備啟動階段，需要在出料通道先形成擠壓物料，以保證二級擠壓正常工作。
[0057]I).通過進料機10在模腔3中填料，此時夾鉗缸4夾緊；
[0058]2).所述填料塔油缸8帶動所述填料壓塊6下壓，對所述模腔內(nèi)的物料完成一級擠壓，在所述模腔中形成至少兩塊半成品擠壓塊；
[0059]3).通過所述主壓油缸I從推料側3-1向出料側3-2進行二級擠壓，使各個所述半成品擠壓塊在水平方向進一步擠壓并連接為一體；
[0060]4).夾鉗缸4松開，所述主壓油缸I繼續(xù)推進，從出料口送出成品擠壓塊；
[0061]5).重復步驟I)?4)完成連續(xù)擠壓成型作業(yè)。
[0062]本發(fā)明還包括與所述填料塔油缸8、主壓油缸I及夾鉗缸4液路連接液壓站和控制系統(tǒng)。
[0063]本發(fā)明的工作原理如下:如圖2所示雙填料塔擠壓成型機為例，本發(fā)明的填料塔油缸8、主壓油缸1、進料機10及夾鉗缸4，在控制系統(tǒng)的控制下協(xié)調(diào)動作。兩個填料塔油缸8及兩個進料機10動作時要分別保持同步工作。開始狀態(tài)填料塔油缸8、主壓油缸I回復原位，夾鉗缸4在夾緊狀態(tài)，物料通過進料機10分別同時進入兩個填料塔7，通過填料塔油缸8帶動的填料壓塊6向下擠壓物料進行一級壓縮，當填料壓塊6到達預定位置后，填料壓塊6所為模腔3的上蓋板并共同形成二級壓縮空腔，再通過主壓油缸I同時對空腔中的擠壓物料進行二級壓縮，通過二級壓縮后使原來由兩套填料塔形成的半成品擠壓塊結合成一體形成成品擠壓塊，此時夾鉗缸4松開，并通過主壓油缸I將擠壓塊從出料通道2推出。
[0064]成品擠壓塊的長度可以通過并聯(lián)多個填料塔7和進料系統(tǒng)來任意加長，從而在不提高成型壓力的條件下，增大設備產(chǎn)能。
[0065]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種生物質多塔擠壓成型機，包括模腔、主壓油缸、出料通道、進料系統(tǒng)及料倉，其特征在于，所述模腔包括推料側、出料側、前部及后部，所述模腔的前部封閉、后部開口，所述主壓油缸與所述模腔的推料側固定連接，所述主壓油缸包括主缸壓塊，所述主缸壓塊設于所述模腔的推料側，所述模腔的出料側與所述出料通道相連通，所述出料通道上設有夾鉗缸，所述模腔的上部并排設有至少兩個填料塔，所述填料塔內(nèi)分別設有填料壓塊，所述填料塔頂部分別設有填料塔油缸，所述填料塔油缸的活塞分別與所述填料壓塊固定連接； 所述進料系統(tǒng)包括至少兩個進料機，所述料倉設于所述進料系統(tǒng)上部，所述進料機的出口分別與所述模腔的后部相連通。
2.根據(jù)權利要求1所述的生物質多塔擠壓成型機，其特征在于，所述相鄰填料塔的相鄰壁為共用壁。
3.根據(jù)權利要求1所述的生物質多塔擠壓成型機，其特征在于，所述模腔為多個小模腔固定連接構成。
4.根據(jù)權利要求1所述的生物質多塔擠壓成型機，其特征在于，所述出料通道包括一級出料通道和二級出料通道，所述一級出料通道與所述模腔相連通，所述二級出料通道與所述一級出料通道相連通，所述夾鉗缸設于所述二級出料通道上。
5.根據(jù)權利要求1所述的生物質多塔擠壓成型機，其特征在于，所述填料塔、填料塔油缸、填料壓塊、進料機分別設有兩套。
6.根據(jù)權利要求1所述的生物質多塔擠壓成型機，其特征在于，所述填料塔、填料塔油缸、填料壓塊、進料機分別設有三套。
7.根據(jù)權利要求1?6任一項所述的生物質多塔擠壓成型機，其特征在于，所述進料機為螺旋進料機，所述螺旋進料機包括料筒、電機及轉軸，所述電機設于所述料筒的后部，所述電機與轉軸通過萬向節(jié)連接。
8.根據(jù)權利要求1?6任一項所述的生物質多塔擠壓成型機，其特征在于，所述料倉包括料倉箱體，所述料倉箱體通過支架支撐在所述進料機上部。
9.根據(jù)權利要求1所述的生物質多塔擠壓成型機，其特征在于，所述主壓油缸包括主缸體和延伸缸體。
10.一種生物質成型方法，其特征在于，包括權利要求1?9任一項所述的生物質多塔擠壓成型機，成型步驟如下: 1).通過進料機在模腔中填入物料，此時夾鉗缸夾緊； 2).所述填料塔油缸帶動所述填料壓塊下壓，對所述模腔內(nèi)的物料完成一級擠壓，在所述模腔中形成至少兩塊半成品擠壓塊； 3).通過所述主壓油缸從推料側向出料側進行二級擠壓，使各個所述半成品擠壓塊在水平方向進一步擠壓并連接為一體； 4).夾鉗缸松開，所述主壓油缸繼續(xù)推進，從出料口送出成品擠壓塊； 5).重復步驟1)?4)完成連續(xù)擠壓成型作業(yè)。
【文檔編號】B30B15/32GK104441749SQ201410698614
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月27日 優(yōu)先權日:2014年11月27日
【發(fā)明者】劉博楊 申請人:盛威機械貿(mào)易有限公司