專利名稱：生物質(zhì)固體燃料成型機(jī)強(qiáng)制喂料器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，是一種生物質(zhì)物料輸送裝置，具體是應(yīng)用于加工農(nóng)作物 秸稈、林業(yè)剩余物等生物質(zhì)固體燃料成型機(jī)上的強(qiáng)制喂料器。
背景技術(shù)：
我國(guó)具有豐富的農(nóng)作物秸稈資源和森林資源，據(jù)統(tǒng)計(jì)農(nóng)作物年產(chǎn)量每年6億噸左右，約 折合3億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，林業(yè)剩余物約1.5億噸。生物質(zhì)固體成型燃料技術(shù)是在一定溫度與壓力 作用下，將原來分散的、沒有一定形狀的生物質(zhì)經(jīng)干燥和粉碎壓制成具有一定形狀的、密度 較大的各種成型燃料的高新技術(shù)，體積縮小6 8倍，密度為1.0~1.4t/m3，能源密度相當(dāng)于中 質(zhì)煙煤，使用時(shí)火力持久，爐膛溫度高，燃燒特性明顯得到了改善，既可作為農(nóng)村居民的炊 事和取暖燃料，也可作為城市區(qū)域供熱和發(fā)電廠的燃料，近年來越來越受到人們的廣泛關(guān)注。 在我國(guó)資源條件等適宜的地區(qū)推廣生物質(zhì)固體成型燃料技術(shù)，促進(jìn)生物質(zhì)能源的清潔、高效 利用，讓廣大的城鎮(zhèn)居民使用上清潔能源，有利于減少化石燃料消費(fèi)，改善生態(tài)環(huán)境。
由于農(nóng)作物秸桿和林業(yè)剩余物成分復(fù)雜，特性各異，如在不同季節(jié)，不同作物桔稈的含 水率、硬度、抗破碎性性等有很大差別，因此給固體燃料成型機(jī)的原料喂入帶來了很大困難， 因此在秸稈固體擠壓成型過程中，秸稈如何通過螺旋輸送器穩(wěn)定連續(xù)喂入固體燃料成型機(jī)是 秸稈固體成型燃料的瓶頸技術(shù)之一。
目前的秸稈螺旋輸送裝置有以下幾種
在《粉狀物料螺旋輸送機(jī)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)》(《礦冶》2007年12月)、《螺旋輸送機(jī)的技改》 (《磷肥和復(fù)肥》2008年5月)等文章以及專利號(hào)為02260632.7 (申請(qǐng)日2002.10.09)的專利 中，介紹了螺旋輸送機(jī)的設(shè)計(jì)以及改進(jìn)，但主要是對(duì)輸送器密封性、傳動(dòng)方面的設(shè)計(jì)，而螺 旋輸送器在結(jié)構(gòu)上仍然采用全螺旋，即在出料口上方仍然是螺旋結(jié)構(gòu)，沒有解決物料在螺旋 輸送器末端的間斷、堆積和堵塞問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在農(nóng)作物秸稈、林業(yè)剩余物等生物質(zhì)原料擠壓成型前，解決物料輸送過程中的纏繞和堆積現(xiàn)象，保證各種原料連續(xù)穩(wěn)定主動(dòng)喂入，能夠提高喂料效率，同時(shí)能夠適 應(yīng)于不同類型物料。為農(nóng)作物秸稈、林業(yè)剩余物等生物質(zhì)原料固體成型機(jī)的進(jìn)料提供技術(shù)保 障。
為達(dá)到這一目的所采取的技術(shù)方案包括水平螺旋輸送軸和強(qiáng)制喂料軸，其特征在于，水 平螺旋輸送軸和強(qiáng)制喂料軸通過內(nèi)接口活動(dòng)連接，強(qiáng)制喂料軸的表面為弧形面，呈圓周分布 的刮板焊接或者鑄造在弧形面上。
上述的生物質(zhì)固體成型燃料強(qiáng)制喂料器中，強(qiáng)制喂料軸的表面為弧形面，且中間低兩端 高，為凹型弧面。使物料更容易被推進(jìn)到出料口，后端高從而避免物料纏繞在輸送軸上。
上述的生物質(zhì)固體成型燃料強(qiáng)制喂料器中，刮板呈圓周分布在弧形面的橫截面上，且在 軸向上兩個(gè)刮板之間有一定間距，根據(jù)不同的物料采用不同的強(qiáng)制喂料軸，增加喂$4器的適 應(yīng)性。
上述的生物質(zhì)固體成型燃料強(qiáng)制喂料器中，刮板焊接或者鑄造在弧形面上，且刃口方向 與強(qiáng)制喂料軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致，能夠增加物料下降的速度，提高喂料器的效率。
上述的生物質(zhì)固體成型燃料強(qiáng)制喂料器中，刮板呈圓周分布在弧形面的橫截面上，按照 生物質(zhì)原料種類的不同，可以分為3組、4組、5組刮板，即相鄰兩組刮板角度分別為120°、 90°、 72°。對(duì)于含水量較大的物料采用5組刮板，對(duì)于含水量較小的物料采用4組刮板，這 樣能夠解決穩(wěn)定連續(xù)喂料問題。
上述的生物質(zhì)固體成型燃料強(qiáng)制喂料器中，在軸向上兩個(gè)刮板之間有一定間距，按照生 物質(zhì)原料種類的不同，間距分別為25mm、 50mm、 100mm。按照物料的形狀，即物料粉碎后 尺寸不同，采用不同間距刮板的強(qiáng)制喂料軸。
上述的生物質(zhì)固體成型燃料強(qiáng)制喂料器中，刮板的兩側(cè)有鋒利的刃口，能夠增強(qiáng)攪拌能 力，加快進(jìn)料速度，提高喂料效率。
上述的生物質(zhì)固體成型燃料強(qiáng)制喂料器中，強(qiáng)制喂料軸通過內(nèi)接口與水平螺旋輸送軸連 接，磨損失效后能夠方便更換，可提高整個(gè)喂料器的使用壽命，節(jié)約原材料，降低制造成本。
本發(fā)明專利生物質(zhì)固體成型燃料強(qiáng)制喂料器，水平螺旋輸送軸解決了物料的水平輸送問 題，而本發(fā)明中的強(qiáng)制喂料軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，使物料在輸送過程中避免了纏繞、堆積和堵塞現(xiàn)象，提高了喂料效率；強(qiáng)制喂料軸的弧形面為中間低兩端高，即為凹型弧面，且后端高， 這樣使物料更容易被推進(jìn)到出料口，也避免物料纏繞在輸送軸上。刮板呈圓周分布，通過焊 接或者鑄造在弧形面上，且兩側(cè)有鋒利的刃口。按照物料含水量的不同，刮板可以分為3組、 4組、5組刮板，即相鄰兩組刮板角度分別為120°、 90°、 72°;按照物料尺寸的大小不同，兩 個(gè)刮板的間距可采用25mm、 50mm、 100mm。這樣能夠解決原料多樣化的喂料問題。強(qiáng)制喂 料軸通過內(nèi)接口與水平螺旋輸送軸活動(dòng)連接，因此強(qiáng)制喂料軸磨損失效后能夠方便更換，能 夠提高喂料器的使用壽命，節(jié)約原材料，降低制造成本。
具有以上結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的生物質(zhì)固體成型燃料強(qiáng)制喂料器所具有的優(yōu)點(diǎn)如下強(qiáng)制喂料軸能 夠保證物料連續(xù)穩(wěn)定順暢地進(jìn)入固體燃料成型機(jī)，弧形面解決了物料傳輸過程中的纏繞和在 末端堆積堵塞的問題，而刮板能夠提高物料的喂入能力和速度，同時(shí)通過更換不同的強(qiáng)制喂 料軸，即在軸上安裝不同的刮板，能夠適應(yīng)不同種類、不同含水率量和機(jī)械特性的物料，提 高了強(qiáng)制喂料器的適應(yīng)性。因此本發(fā)明能夠解決農(nóng)作物秸稈、林業(yè)剩余物等生物質(zhì)原料在喂 料過程中的纏繞、堆積和堵塞現(xiàn)象，提高了喂料器的適應(yīng)性，也提高物料喂入效率，為生物 質(zhì)固體燃料成型機(jī)的連續(xù)穩(wěn)定順暢喂料提供了技術(shù)保障。


圖1為生物質(zhì)固體成型燃料強(qiáng)制喂料器主視圖； 圖2為強(qiáng)制喂料軸示意圖3為3組刮片(刮片橫向間距100mm)的強(qiáng)制喂料軸示意圖； 圖4為3組刮片(刮片橫向間距50mm)的強(qiáng)制喂料軸示意圖； 圖5為3組刮片(刮片橫向間距25mm)的強(qiáng)制喂料軸示意圖； 圖6為4組刮片(刮片橫向間距50mm)的強(qiáng)制喂料軸示意圖； 圖7為5組刮片(刮片橫向間距50mm)的強(qiáng)制喂料軸示意圖；
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行描述
如圖l、圖2所示l為電機(jī)，2為進(jìn)料口， 3為水平螺旋輸送軸，4為強(qiáng)制喂料軸，5為 刮板，6為弧形面，7為出料口， 8為內(nèi)接口。強(qiáng)制喂料軸4通過內(nèi)接口 8與螺旋輸送器3活動(dòng)連接，可以采用螺紋、插接、鍵等方式 進(jìn)行連接，可以根據(jù)不同類型的原料進(jìn)行更換強(qiáng)制喂料軸4，提高了生物質(zhì)原料的適應(yīng)性。 同時(shí)磨損失效后能夠方便拆卸、更換，降低了整個(gè)輸送裝置的設(shè)計(jì)成本。
強(qiáng)制喂料軸4的表面為弧形面6，其結(jié)構(gòu)為中間低兩端高，即為凹型弧面。這樣使秸稈 經(jīng)過輸送軸3水平輸送后，更容易經(jīng)過強(qiáng)制輸送軸4被推進(jìn)到出料口 7。強(qiáng)制喂料軸4前端 (即接口8部分)高，防止反料問題；后端高避免了物料纏繞在輸送軸的末端，解決了秸稈 堆積和堵塞問題。
刮板5呈圓周分布在弧形面(6)的橫截面上，如圖2，通過焊接或者鑄造在弧形面6上， 刃口方向與強(qiáng)制喂料軸4的轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致，且兩側(cè)有鋒利的刃口，能夠提高物料的輸送下降 速度。
每組刮板中兩個(gè)刮板間有一定的間距，按照物料的不同，間距分別為25rmn、 50mm、 100mm,如圖3、圖4、圖5。在固體成型前需要對(duì)生物質(zhì)原料進(jìn)行粉碎，試驗(yàn)結(jié)果表明，按 照粉碎后的物料長(zhǎng)度可以將目前的生物質(zhì)原料大體分為三類， 一是灌木林、枝條等林業(yè)剩余 物；二是棉稈、玉米稈等灰色秸稈；三是花生殼、稻殼等。本發(fā)明專利結(jié)合圖例說明如下 圖3為3組刮片且刮片橫向間距100mm的強(qiáng)制喂料軸，能夠用于灌木林、枝條等粉碎后，但 長(zhǎng)度仍然較長(zhǎng)的生物質(zhì)原料；圖4為3組刮片且刮片橫向間距50mm的強(qiáng)制喂料軸，能夠用 于棉稈、玉米稈等粉碎后仍然有一定長(zhǎng)度的生物質(zhì)原料。圖5為3組刮片且刮片橫向間距 25mm的強(qiáng)制喂料軸，能夠用于花生殼、稻殼等長(zhǎng)度較小生物質(zhì)原料。這樣能夠適應(yīng)于不同 種類的物料，可以按照不同的物料更換強(qiáng)制喂料軸，提高了喂料器的適應(yīng)性。
生物質(zhì)物料不僅種類多元化，而且對(duì)于同一物料，由于收獲季節(jié)、收獲地區(qū)等的不同， 含水量是不同的，這增加了物料輸送難度，因此本發(fā)明專利設(shè)計(jì)了多組類型的刮板，可以分 為3組、4組、5組刮板，即相鄰兩組刮板角度分別為120°、 90°、 72°，如圖4、 6、 7。本發(fā) 明專利以棉稈、玉米稈等灰色秸稈輸送為例，結(jié)合圖4、圖6、圖7說明實(shí)施情況。圖3為3 組刮片且刮片橫向間距50mm的強(qiáng)制喂料軸，能夠應(yīng)用于秸稈含水量較低、散落性較好的棉 稈、玉米稈等生物質(zhì)物料；圖6為4組刮片且刮片橫向間距50mm的強(qiáng)制喂料軸，能夠應(yīng)用 于含水量中等、散落性一般的棉稈、玉米稈等生物質(zhì)物料；圖7為5組刮片且刮片橫向間距 50mm的強(qiáng)制喂料軸，能夠應(yīng)用于含水量高、散落性較差的棉稈、玉米稈等生物質(zhì)物料；這樣能夠解決物料不同含水量的問題，可以根據(jù)收購(gòu)物料含水量的不同，來采用不同的強(qiáng)制輸 送軸，進(jìn)一步提供輸送效率，同時(shí)也提高了喂料器的適應(yīng)性。
因此根據(jù)不同種類的物料、含水量的物料，本發(fā)明專利設(shè)計(jì)了 9種強(qiáng)制輸送軸4，即3 組、4組、5組刮板，相鄰兩組刮板角度分別為120°、 90°、 72°;以及擋板5的橫向間距分別 為25mm、 50mm、綱mm。
在農(nóng)作物秸稈、林業(yè)剩余物等生物質(zhì)原料輸送過程中，電機(jī)1通過傳動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)螺旋輸 送軸3轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)粉碎后的物料通過進(jìn)料口 2進(jìn)入螺旋輸送器3，先水平輸送，然后經(jīng)過強(qiáng)制 喂料軸4，強(qiáng)制改變輸送方向，進(jìn)行垂直輸送，進(jìn)入出料口7。強(qiáng)制喂料軸4設(shè)計(jì)合理，解決 了物料纏繞、堆積和堵塞問題，增強(qiáng)了攪拌能力，也提高了喂料速度，同時(shí)采用活動(dòng)連接， 根據(jù)不同物^l"更換強(qiáng)制輸送軸，提供了輸送裝置的適應(yīng)性。
最后應(yīng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí) 施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案 進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán) 利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1、一種用于生物質(zhì)固體燃料成型機(jī)的強(qiáng)制喂料器，包括水平螺旋輸送軸(3)和強(qiáng)制喂料軸(4)，其特征在于，水平螺旋輸送軸(3)和強(qiáng)制喂料軸(4)通過內(nèi)接口(8)活動(dòng)連接，強(qiáng)制喂料軸(4)的表面為弧形面(6)，呈圓周分布的刮板(5)焊接或者鑄造在弧形面(6)上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)固體燃料成型機(jī)強(qiáng)制喂料器，其特征在于強(qiáng)制喂料軸(4) 的表面為弧形面(6)，且中間低兩端高，為凹型弧面。
3、 根據(jù)^l利要求1所述的生物質(zhì)固體燃料成型機(jī)強(qiáng)制喂料器，其特征在于刮板(5)呈 圓周分布在弧形面(6)的橫截面上，且在軸向上兩個(gè)刮板之間有一定間距。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1-3所述的生物質(zhì)固體燃料成型機(jī)強(qiáng)制喂料器，其特征在于刮板(5) 焊接或者鑄造在弧形面(6)上，且刃口方向與強(qiáng)制喂料軸(4)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的生物質(zhì)固體燃料成型機(jī)強(qiáng)制喂料器，其特征在于刮板(5) 呈圓周分布在弧形面(6)的橫截面上，按照生物質(zhì)原料種類的不同，可以分為3組、4 組、5組刮板，即相鄰兩組刮板角度分別為120° 、 90° 、 72° 。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的生物質(zhì)固體燃料成型機(jī)強(qiáng)制喂料器，其特征在于在軸向上 兩個(gè)刮板(5)之間有一定間距，按照生物質(zhì)原料種類的不同，間距分別為25mm、 50ram、 100,。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的生物質(zhì)原料強(qiáng)制喂料器，其特征在于刮板(5)的兩側(cè)有 鋒利的刃口。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于生物質(zhì)固體燃料成型機(jī)的強(qiáng)制喂料器，屬于農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域。技術(shù)方案包括強(qiáng)制喂料軸(4)和水平螺旋輸送軸(3)，其特征在于，強(qiáng)制喂料軸(4)通過內(nèi)接口(8)與水平螺旋輸送軸(3)活動(dòng)連接，且表面為中間低兩側(cè)高是弧形面(6)，防止下落的秸稈堆積在軸(4)的末端；呈圓周分布的刮板(5)焊接或鑄造在弧形面(6)上，且橫向有一定的間距，有效避免了下落的秸稈纏繞在軸(4)上，且加物料的下落速度。本強(qiáng)制喂料器有效解決了生物質(zhì)原料在輸送下落過程中的纏繞和堆積現(xiàn)象，提高了輸送效率，可更換的強(qiáng)制喂料軸能夠適應(yīng)于多種原料，同時(shí)磨損失效后方便更換。本發(fā)明為生物質(zhì)原料固體燃料成型機(jī)的順利進(jìn)料提供技術(shù)保障。
文檔編號(hào)B30B15/30GK101554783SQ20091013626
公開日2009年10月14日 申請(qǐng)日期2009年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月5日
發(fā)明者姚宗路, 孫麗英, 孟海波, 田宜水, 趙立欣, 霍麗麗 申請(qǐng)人:農(nóng)業(yè)部規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院