本發(fā)明屬于物料破碎成型，具體而言，涉及一種生物質原料成型機。

背景技術：

1、生物質原料在收集時水分較高，傳統(tǒng)模式下將大量生物質原料堆放到一起時，空氣無法流通則開始厭氧發(fā)酵，同時內部溫度也不斷升高，需要不斷的翻堆，這樣的環(huán)境下生物質原料內部霉變嚴重，導致生物質原料的熱值在存放過程中就大打折扣，長時間堆放后熱值甚至不足原來的一半。

2、生物質原料的堆積密度很小，大量的存放需要非常大的場地，生物質原料生長地條件都比較復雜，現(xiàn)場又無法實現(xiàn)造粒等深加工過程，而直接遠距離運輸?shù)某杀疽埠芨?，如果運輸至附近工廠造粒后的成本更會翻倍的增加。因此生物質原料的市場化流通成本很高，嚴重限制了生物質能產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

3、因此，如何將生物質原料形成密實且便于堆放的形狀，是一個有待解決的問題，現(xiàn)有技術通常只有單一的撕碎機或粉碎機，無法對生物質原料處理形成密實且便于堆放的形狀，而常見的秸稈打捆機也無法將其他木質類生物質原料打捆成型。

4、有鑒于此，有必要研發(fā)一種能夠撕碎和壓塊一體的設備。

技術實現(xiàn)思路

1、【技術問題】

2、本技術生物質原料成型機主要是解決了生物質原料收集難，運輸成本高，倉儲難的問題，大大節(jié)省了收儲運的成本，有利于生物質原料的標準化、商品化和市場化流通。

3、【技術方案】

4、一種生物質原料成型機，包括撕碎設備和位于撕碎設備下方的成型設備，所述撕碎設備用于撕碎生物質原料并將撕碎原料從出料斗送入成型設備，所述成型設備包括：

5、成型單元，包括成型筒和推頭，成型筒側壁上端與撕碎設備的出料斗連通，在所述成型筒內沿軸向滑動連接有推頭，由驅動單元驅動所述推頭推動撕碎物料在成型筒內擠壓為成型物料；

6、切割刀，所述切割刀設置在成型筒的出料口外設定距離處，用于當推頭推送所述成型物料從成型筒中出來后，將成型物料切割為設定長度的生物質壓塊。

7、可選的，所述成型筒包括依次連接的壓縮區(qū)、成型區(qū)和保型區(qū)，所述壓縮區(qū)沿著推送方向呈逐漸縮小的錐形，所述成型區(qū)的內徑與所述壓縮區(qū)的錐形小徑端相同，所述保型區(qū)比所述成型區(qū)的內徑稍大，可以大2-20mm。

8、可選的，所述驅動單元是液壓控制系統(tǒng)，包括液壓泵、換向閥以及液壓油缸，推頭的外側與液壓油缸的活塞桿連接，所述液壓油缸的無桿腔通過單向閥與液壓油箱連接，換向閥的向液壓油箱回油的管路上安裝有過濾器。

9、可選的，所述撕碎設備包括平行錯開布置的第一主軸和第二主軸，在第一主軸的外圓周上沿軸向間隔設置有多個第一動刀，在第二主軸的外圓周上沿軸向間隔設置有多個第二動刀，第一主軸、第二主軸上的動刀位置沿軸向相互錯開，且動刀相互伸入到另一主軸的動刀之間的間隔空間中，第一主軸、第二主軸向內反向旋轉，對物料形成撕碎剪切，其中，所述第一主軸和第二主軸的轉速不同，在撕碎設備內還設置有靜刀，所述靜刀安裝在撕碎設備的內壁上，其與第一動刀和第二動刀具有固定的間隙，通過該靜刀將動刀上的物料刮除。

10、可選的，所述成型筒的橫截面為封閉曲線截面。

11、可選的，在成型筒上設置有行程開關，以控制推頭的位置，在所述撕碎設備的出料斗下端內側設置有剪切刀具，活塞桿四周設置有用于阻擋撕碎生物質原料落到活塞桿上的擋料板。

12、可選的，在第二主軸的兩端固定連接有第一齒輪和第二齒輪，在第一主軸的兩端固定連接有第三齒輪和第四齒輪，第三電機的輸出軸與第三減速機連接，第三減速機的輸出軸與第一齒輪連接，所述第一齒輪與第三齒輪嚙合，第二齒輪與第四齒輪嚙合。

13、可選的，所述撕碎設備包括第一電機和第二電機，第一電機的輸出軸與第一聯(lián)軸器的一端連接，所述第一聯(lián)軸器的另一端與第一減速機的輸入軸連接，第一減速機的輸出軸與第二聯(lián)軸器的一端連接，第二聯(lián)軸器的另一端與第一主軸連接；

14、第二電機的輸出軸與第三聯(lián)軸器的一端連接，所述第三聯(lián)軸器的另一端與第二減速機的輸入軸連接，第二減速機的輸出軸與第四聯(lián)軸器的一端連接，第四聯(lián)軸器的另一端與第二主軸連接。

15、可選的，在成型筒的出料口外側不同方位還設置有多個油缸，用以對物料給予多方向的擠壓。

16、可選的，成型筒出料口處設計有套網(wǎng)袋裝置，以實現(xiàn)自動套袋功能。

17、【技術效果】

18、(1)生物質原料在收集時，由于其堆積密度很小，大量的存放需要非常大的場地，而直接遠距離運輸?shù)某杀疽埠芨?。如果運輸至附近工廠造粒后的成本，更會翻倍的增加。因此生物質原料的市場化流通成本很高，嚴重限制了生物質能產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。本技術的生物質原料成型機結構緊湊，可以將生物質原料成型機直接拉運至原料生長地，無需安裝就可以現(xiàn)場將生物質原料撕碎成型，并包裝為標準的生物質壓塊存儲，生物質原料無需占用大面積的場地來堆積存儲并持續(xù)翻堆來防止高溫，也不需要運輸至造粒廠進行造粒，減少了運輸成本，從而解決了生物質原料收集難，運輸成本高，倉儲難的問題，大大節(jié)省了收儲運的成本，有利于生物質原來斗的標準化、商品化和市場化流通。

19、(2)通過本技術生物質原料成型機的設計，將撕碎機和成型機通過結構優(yōu)化的組合體，可以滿足不同的生物質原料需求，滿足于不同水分的生物質原料的成型，適用于更多的工作場合，有效的利用場地空間，實現(xiàn)了生物質原料的標準化。

20、(3)通過本技術生物質原料成型機的設計，既解決了物料的撕碎壓塊的難題，又滿足了生物質原料的下一步運輸和存放條件，同時密度提高后也大大降低了生物質原料的運輸成本，從而有助于實現(xiàn)生物質原料真正商品化流通。

21、(4)本技術可以將原料撕碎擠壓形成壓塊，壓塊易于通過碼垛存放，垛與垛之間留出通風巷道，可以防止生物質原料堆積導致的發(fā)熱、霉變和熱值損失問題。

22、(5)生物質壓塊可以直接送入生物質燃燒爐作為燃料使用，相較于生物質顆粒燃料的高成本，生物質壓塊由于存儲中能夠防止生物質原料堆積導致的發(fā)熱、霉變和熱值損失問題，這使得燃燒爐的成本大大降低，有利于推動生物質資源的市場化應用。

23、(6)生物質壓塊可以直接送至生物質電廠，將生物質原料標準化后，改變原有的生物質原料堆放方式，可以更好的長期存放，減少熱值的損失，提高生物質原料的發(fā)電效率。

24、(7)采用多油缸致密成型方法，可以對壓塊進一步擠壓密實，存儲占用空間更小，進一步降低運輸成本。

25、(8)采用單電機輸入雙齒輪傳動來驅動撕碎設備，減少輸入設備，降低設備成本。

26、(9)第一主軸、第二主軸的轉速不同，在撕碎過程中，物料承受一快一慢的剪切力，可大大提高撕碎效率。

27、(10)物料依次通過成型筒的壓縮區(qū)、成型區(qū)和保型區(qū)，利用錐形的壓縮區(qū)空間逐漸縮小的作用壓縮物料，并在成型區(qū)利用物料與側壁阻力作用進一步壓縮物料。并利用內徑比成型區(qū)尺寸略大的保型區(qū)，不僅能夠保持成型的物料在控制范圍內略微膨脹后，依然是完整形態(tài)的生物質壓塊，而且能夠使得被壓縮物料能夠輕松被推頭繼續(xù)推進。