本实用新型专利技术涉及一种立式同轴生物质粉碎成型一体化装置，包括生物质进料斗、粉碎单元、成型转子系统、成型环形模具、成型颗粒冷却器、粉末收集板、成型颗粒收集器、粉末收集器和装置底座。采用粉碎设备及转子和环形模具的相互作用对生物质处理和成型，有效地结合粉碎和成型单元降低了对生物质原材料的要求，极大地提高了生物质的堆积密度和能量密度，提高了系统效率、稳定性和可靠性，减少了占地面积并降低了投资成本；利用粉碎和成型装置的机械摩擦生成的热量以及生物质里的湿分，促进生物质成型，并提高成型颗粒的机械强度和耐久性；适用原料广泛，成型颗粒可以直接用于燃烧气化，也可以和煤混合燃烧混合气化，可以长时间储存，适用于工业和民用领域。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种生物质粉碎成型装置，特别涉及一种立式同轴生物质粉碎成型一体化装置。
技术介绍
生物质能属于低碳清洁能源，但生物质大多堆积密度低、能量密度小、湿含量大、难以粉碎和输送，造成进料的困难和反应器的异常和低效，使生物质过程很难实现稳定可靠安全长期的运行。生物质的预处理一般包括脱水、干燥、粉碎、致密化挤压处理、成型、输送、进料和储存，这些处理过程往往是相对独立的单元，过程一般较复杂、操作较困难、成本也较高。
技术实现思路
本技术的目的是开发一种结构紧凑、占地面积小、操作简单的高效立式同轴生物质粉碎成型一体化装置以较低成本制备能量密度较高的生物质成型颗粒。实现本技术目的的技术方案是：一种立式同轴生物质粉碎成型一体化装置，包括外部的壳体；生物质进料斗；中部依次设置的锤式破碎机、刀式破碎机、物料分布板、成型转子系统，其中锤式破碎机、刀式破碎机、物料分布板固定套装在成型转子主轴上，成型转子主轴位于壳体内中心处、贯穿壳体，环形成型模具位于成型转子系统外部、上部与生物质进料斗通过螺栓固定连接，下部和装置底座通过螺栓固定链接，物料分布板位于环形成型模具的顶部之上，所述成型转子系统包括上下两个固定在成型转子主轴上的转板，以及一个或多个转子，转子为圆柱体，柱体外周为齿轮状凹槽，其套装在转子自转转轴上，并通过连接板与转板可移动连接，当成型转子主轴转动时，转子发生反向自转；该装置还包括位于装置下部的成型颗粒冷却器、成型颗粒收集器、粉末收集板、粉末收集器、底座。从生物质进料斗加入的生物质物料经过锤式破碎机、刀式破碎机粉碎后由分布板上的孔和分布板与环形成型模具之间的间隙进入环形成型模具内部，模具里面干物料的湿含量由加水器来控制以确保颗粒成型所需的湿含量。上述的立式同轴生物质粉碎成型一体化装置，所述锤式破碎机的叶片的直径较刀式破碎机的叶片直径小，锤式破碎机管道的直径也比刀式破碎机直径小以使物料在锤式破碎区域有足够的停留时间，由锤式破碎机粉碎的物料由刀式破碎机进一步粉碎以确保物料的粒径和粒径分布。生物质物料分布板的直径比成型环形模具的内径略小，分布板中心部位没有孔以使粉碎的生物质从分布板外围的孔和分布板与环形成型模具之间的间隙进入环形成型模具里面，尤其是在成型转子附近和靠近环形成型模具内径的区域以利于转子对物料在模具孔里面的挤压成型。上述的立式同轴生物质粉碎成型一体化装置，所述物料分布板也可固定在环形成型模具的顶端。上述的立式同轴生物质粉碎成型一体化装置，所述转板和转子自转转轴通过连接板一、连接板二和连接板三由螺柱来连接和紧固；连接板一和连接板二、连接板二和连接板三之间可以相互转动，连接板一上有滑动槽，连接板三可以在滑动槽上滑动；转子自转转轴和连接板二通过螺柱连接；成型转子主轴的上转板上装有两个物料再分布器，用以均匀分布物料并将环形成型模具底部积聚的物料重新送到成型模具内侧和转子接触的区域以提高成型的效率和产量。上述的立式同轴生物质粉碎成型一体化装置，所述成型转子的外径和环形成型模具内径之间的间距通过连接板一在转板上的位置来调整，上述的立式同轴生物质粉碎成型一体化装置，所述成型转子的外径和环形成型模具内径之间的间距通过调节连接板三在连接板一的滑动槽中的位置以及系统旋转的离心力来调整。也可以用弹簧系统和离心力的平衡来灵活调节成型转子和成型环形模具内径之间的间隙。上述的立式同轴生物质粉碎成型一体化装置，从环形成型模具挤压出的生物质颗粒长度可由环形成型模具外径和其周边壳体内径的间隙来调整，成型颗粒的长度由此间隙和重力的双重作用来决定，也可由固定在转子主轴上并在成型模具外面随之旋转的旋转切刀来控制颗粒长度，落下的生物质颗粒由成型颗粒冷却器冷却后，由成型颗粒收集器来进一步收集；粉末颗粒则由粉末收集板和粉末收集器来收集；成型颗粒冷却器是有孔的筛板以分离成型颗粒和粉末颗粒。上述的立式同轴生物质粉碎成型一体化装置，在壳体外安装有加水器，其通过管道与环形成型模具内侧连通。本技术是把不同的单元操作，尤其是粉碎和成型，结合到一起的技术，有效减小了对生物质原材料的要求，采用立式环形模装置，有效地减少了模具和转子的磨损，延长了模具和转子的使用时间，也很大程度地提高了生物质预处理效率并降低了处理成本。本技术具有积极的效果：(1)本技术装置将粉碎和成型操作有机地结合起来并共用一个主轴，降低了对生物质物料的要求、提高了效率并简化了操作。(2)锤式破碎机和刀式破碎机的联合使用，提高了粉碎的效率和对不同特性生物质物料的适应性。(3)转子和成型模具的间隙可以由转子和转子主轴的固定连接来固定，也可以通过调节连接板在滑动槽中的位置从而调整连接板之间的角度以及系统旋转的离心力来调整；也可以用弹簧系统和离心力的平衡来灵活调节成型转子和环形模具内径之间的间隙，从而增加了对不同性质物料的适应性。(4)从环形成型模具挤压出的生物质成型颗粒可由环形成型模具外径和其周边壳体圆筒内径的间隙来调整，成型颗粒的长度由此间隙和重力的双重作用来决定；也可以设计固定在转子主轴上并随之旋转、旋转直径大于成型模具外径的切刀来控制颗粒长度，落下的生物质颗粒由成型颗粒冷却器和成型颗粒收集器来进一步收集。(5)本技术生物质粉碎成型一体化立式装备，有效地结合了粉碎和成型单元操作，降低了对生物质原材料的要求，提高了系统效率及系统的稳定性和可靠性，减少了占地面积并降低了投资成本，同时利用粉碎和成型装置的机械摩擦生成的热量以及生物质里的湿分促进生物质成型并提高成型颗粒的机械强度和耐久性。(6)适用原料广泛，可以是木质生物质、农村废弃物、烘焙产物，或不同生物质原料的混合物，原料里也可以添加一些有助成型的粘合剂；成型颗粒可以直接用于燃烧气化，也可以和煤混燃混气化，颗粒产品可以长时间储存，适用于工业和民用领域。附图说明为了使本技术的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本技术作进一步详细的说明，其中图1为本技术的结构示意图；图2为本技术的另一方案的结构示意图；图3为本技术物料分布板的结构示意图；图4为本技术成型转子系统的结构示意图；图5为本技术另一方案的物料分布板的结构示意图；图6为转子的结构示意图俯视图。其中，1壳体，2生物质进料斗，3锤式破碎机，4刀式破碎机，5物料分布板，6转子，7成型转子主轴，8环形成型模具，9成型颗粒冷却器，10成型颗粒收集器，11底座，12转本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种立式同轴生物质粉碎成型一体化装置，其特征在于：包括外部的壳体(1)；生物质进料斗(2)；中部依次设置的锤式破碎机(3)、刀式破碎机(4)、物料分布板(5)、成型转子系统，其中锤式破碎机(3)、刀式破碎机(4)、物料分布板(5)固定套装在成型转子主轴(7)上，成型转子主轴(7)位于壳体(1)内中心处、贯穿壳体(1)，环形成型模具(8)位于成型转子系统外部、上部与生物质进料斗(2)通过螺栓固定连接，下部和装置底座(11)通过螺栓固定链接，物料分布板(5)位于环形成型模具(8)的顶部之上，所述成型转子系统包括上下两个固定在成型转子主轴(7)上的转板(12)，以及一个或多个转子(6)，转子(6)为圆柱体，柱体外周为齿轮状凹槽，其套装在转子自转转轴(13)上，并通过连接板与转板(12)可移动连接，当成型转子主轴(7)转动时，转子(6)发生反向自转；该装置还包括位于装置下部的成型颗粒冷却器(9)、成型颗粒收集器(10)、粉末收集器(21)、底座(11)。
【技术特征摘要】
1.一种立式同轴生物质粉碎成型一体化装置，其特征在于：包括外部的壳体(1)；生物质进料斗(2)；中部依次设置的锤式破碎机(3)、刀式破碎机(4)、物料分布板(5)、成型转子系统，其中锤式破碎机(3)、刀式破碎机(4)、物料分布板(5)固定套装在成型转子主轴(7)上，成型转子主轴(7)位于壳体(1)内中心处、贯穿壳体(1)，环形成型模具(8)位于成型转子系统外部、上部与生物质进料斗(2)通过螺栓固定连接，下部和装置底座(11)通过螺栓固定链接，物料分布板(5)位于环形成型模具(8)的顶部之上，所述成型转子系统包括上下两个固定在成型转子主轴(7)上的转板(12)，以及一个或多个转子(6)，转子(6)为圆柱体，柱体外周为齿轮状凹槽，其套装在转子自转转轴(13)上，并通过连接板与转板(12)可移动连接，当成型转子主轴(7)转动时，转子(6)发生反向自转；该装置还包括位于装置下部的成型颗粒冷却器(9)、成型颗粒收集器(10)、粉末收集器(21)、底座(11)。
2.根据权利要求1所述的立式同轴生物质粉碎成型一体化装置，其特征在于：所述锤式破碎机(3)的直径较刀式破碎机(4)直径小；物料分布板(5)的直径比环形成型模具(8)的内直径略小，物料分布板(5)的外围区域有孔，其中间部分没有孔。
3.根据权利要求1所述的立式同轴生物质粉碎成型一体化装置，其特征在于：所述物料分布板(5)也可固定在环形成型模具(8)的顶端。
4.根据权利要求1所述的立式同轴生物质粉碎成型一体化装置，其特征在于：所述转板(12)和转子自转转轴(13)通过连接板一(14)、连接板二(15)和连接板...
【专利技术属性】
技术研发人员：代建军，李晶，
申请(专利权)人：代建军，李晶，
类型：新型
国别省市：江苏;32
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