生物质固体燃料致密成型设备及成型方法技术

本发明专利技术提供生物质固体燃料致密成型设备及成型方法，涉及生物质燃料领域，包括预处理机构，所述预处理机构与上料机构连接，所述上料机构与成型机构连接，所述成型机构与排料机构连接，所述成型机构通过隔热支架固定于密封腔内，所述密封腔内固定连接有锥形筒，所述锥形筒侧面设置有加热机构，锥形筒内转动连接有螺旋轴，螺旋轴端部与锥形筒端部固定连接的电机的输出轴固定连接，所述锥形筒端部通过出料管与上料机构外侧套接的导料筒连通，所述导料筒与排料机构连通，本发明专利技术中，使成型后的生物质燃料与上料管接触，对其中的物料进行预加热，降低热量损失，充分利用热能，以降低生物质燃料生产中的能耗。

【技术实现步骤摘要】
生物质固体燃料致密成型设备及成型方法
本专利技术涉及生物质燃料领域，尤其涉及生物质固体燃料致密成型设备及成型方法。
技术介绍
随着社会经济的发展，煤炭、石油、天然气等主要能源作为人类繁衍和发展的基础物质，以逐年递增的趋势被消耗，这些化石燃料逐渐接近枯竭，同时，化石燃料的燃烧造成的环境污染、气候变暖等问题日益严峻。能源的减少与环境的污染问题严重制约了人们生活水平的提高和社会的可持续发展。而生物质能源是化石燃料的绿色替代品，其可再生、可存储、资源丰富、CO2零排放，是一种清洁的可再生能源。生物质成型燃料是以农林剩余物作为原料，经挤压成型后的一种洁净低碳的可再生资源。目前，生物质成型燃料在生产过程中能耗严重，生产成本较高，生产效率低，且设备在生产过程中磨损较为严重，为了解决上述问题，有必要提出一种生物质燃料成型设备专利号为CN106427034B公开了一种生物质燃料成型设备，包括固定底座、燃料挤出筒、挤压推板活动塞、自动进给装置、切料筒、齿条、气缸和输送装置，所述燃料挤出筒固定安装在固定底座上，所述挤压推板活动塞水平安装在燃料挤出筒中，所述挤压推板活动塞上端通过若干连接杆与自动进给装置连接，所述切料筒通过滚动轴承与固定底座配合安装，所述切料筒底部圆周两侧均设置有轮齿，每个轮齿均与一个齿条啮合传动，所述齿条与气缸的推杆固连，所述气缸固定安装在固定底座上，所述固定底座上还安装有输送装置，所述燃料挤出筒上还设置有若干进物料管，均与燃料挤出筒的内腔连通。本专利技术一种生物质燃料成型设备，抗刮耐磨性强，使用寿命长，能耗低，生产效率高。生物质燃料成型中需要加热到200-280摄氏度，需要消耗大量的能源产生加热所需的热量，但是现有的加热方式为敞开式的，加热过程中所产生的大部分热量散失掉，或者随着物料的排出自然冷却，导致热量损失大，成型中所需成本高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供生物质固体燃料致密成型设备及成型方法，以解决上述技术问题。本专利技术为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：生物质固体燃料致密成型设备，包括预处理机构，所述预处理机构与上料机构连接，所述上料机构与成型机构连接，所述成型机构与排料机构连接，所述成型机构通过隔热支架固定于密封腔内，所述密封腔内固定连接有锥形筒，所述锥形筒侧面设置有加热机构，锥形筒内转动连接有螺旋轴，螺旋轴端部与锥形筒端部固定连接的电机的输出轴固定连接，所述锥形筒端部通过出料管与上料机构外侧套接的导料筒连通，所述导料筒与排料机构连通。优选的，所述上料机构包括顶端与密封腔外通、底端与锥形筒连通的上料管，所述上料管有若干个，且若干上料管沿锥形筒的轴线呈线性阵列。优选的，所述导料筒套于上料管外侧，导料筒与上料管之间留有间隙，相邻所述导料筒顶端通过气管连接，每个导料筒底端均与排料机构连通。优选的，所述上料管包括底端与锥形管连通的竖管，所述竖管中部通过弯管与密封腔顶端连通，所述竖管内滑动连接有塞体，所述塞体与竖管顶端固定连接的气缸的活塞杆底端固定连接，所述上料管包括隔热管段。优选的，所述塞体上设置有气孔，所述加热机构包括包覆于锥形筒外侧的导热块。优选的，所述上料机构包括固定连接于密封腔顶端的分料管，所述分料管包括斜管，所述斜管内滑动连接有滑板，所述滑板两端固定连接有挡板，滑板上设置有通孔，滑板一端通过气缸与密封腔顶端连接。优选的，所述斜管顶端与预处理机构中的预处理箱底端的通道连通，所述预处理箱顶端固定有料斗，预处理箱内转动连接有刀具。优选的，所述刀具包括与位于处理箱转动连接的刀杆，所述刀杆上固定连接有刀盘，所述刀盘包括若干以刀杆轴线为中心呈环形阵列的刀片。优选的，所述排料机构包括连接于导料筒底端的排料筒，所述排料筒内转动连接有排料轮，所述排料轮固定连接有贯穿排料通过的轮轴，所述轮轴与密封腔外侧的排料电机连接。生物质固体燃料致密成型设备的成型方法，通过预处理机构将生物质原料在成型前预处理，由上料机构进入到密封筒内的成型机构中的锥形筒内，通过外置的电机驱动螺旋轴转动，从而使物料能够随螺旋轴转动而进入到锥形筒内径较小的一端，在此过程中通过锥形筒与螺旋轴之间的空间缩小，使物料被压缩，同时在锥形筒外侧设置加热机构，能够对锥形筒加热，使锥形筒内部物料在特定温度下被压缩，通过密封腔密封成型设备，采用真空泵将密封腔内部抽真空，并将成型机构通过隔热支架固定于密封腔内，降低加热机构热量的散失，从而降低生产生物质固体燃料的成本。本专利技术的有益效果是：1、将成型机构置于密封腔内，生物质燃料成型加工腔，将密封腔内设置为真空状态，同时由螺旋轴在锥形筒内转动，使物料在锥形筒端部被压缩成型，成型后的材料通过出料管与上料机构外侧套接的导料筒连通，使成型后的生物质燃料与上料管接触，对其中的物料进行预加热，降低热量损失，充分利用热能，以降低生物质燃料生产中的能耗；2、采用锥形筒上分别连接多个上料管的方式，上料管顶端筒通过分料管连接，能够通过控制滑板的位置控制进料端口，从而使物料由锥形筒上方的对应位置进入到锥形筒内，由于锥形筒的半径从左到右递增，因此其单位截面容量不同，在不同部位上料能够上不同量的料，通过将不同量的原料在同样的容积内压缩，能够根据需要选择合适的压缩程度；3、在上料管上设置可调节的塞体，并在锥形筒上设置气孔，能够使锥形筒内的物料在被压缩过程中产生的气体由导料筒内排出，避免热量直接散失导致耗能；4、在排料筒内设置转动连接的排料轮，通过排料电机控制排料轮转动，控制排料速率，使导料筒内的物料能够与上料管内的原料充分换热，同时通过控制进料、排料量，保持导料筒内物料量稳定在一定范围内。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术的主视图；图3为本专利技术锥形筒的剖视图；图4为本专利技术预处理机构的结构示意图；图5为本专利技术上料机构的剖视图；图6为本专利技术排料筒的剖视图；附图标记：1、密封腔；2、排料电机；3、分料管；301、斜管；302、上料管；3021、竖管；3022、弯管；3023、塞体；4、预处理机构；401、预处理箱；402、刀杆；403、刀盘；404、刀片；5、料斗；6、滑板；601、通孔；602、挡板；7、支杆；8、支腿；9、调节杆；10、成型电机；11、隔热支架；1101、隔热板；12、排料机构；1201、排料筒；1202、排料轮；1203、导料板；13、出料管；14、导料管；15、调节杆；16、锥形筒；1601、螺旋轴；1602、气孔；17、加热机构。具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本专利技术，但下述实施例仅仅为本专利技术的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本专利技术的保护范围。下面结合附图描述本专利技术的具体实施例。实施例1如图1-2所示，生物质固体燃料致本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.生物质固体燃料致密成型设备，包括预处理机构(4)，其特征在于：所述预处理机构(4)与上料机构连接，所述上料机构与成型机构连接，所述成型机构与排料机构(12)连接，所述成型机构通过隔热支架(11)固定于密封腔(1)内，所述密封腔(1)内固定连接有锥形筒(16)，所述锥形筒(16)侧面设置有加热机构(17)，锥形筒(16)内转动连接有螺旋轴(1601)，螺旋轴(1601)端部与锥形筒(16)端部固定连接的电机的输出轴固定连接，所述锥形筒(16)端部通过出料管(13)与上料机构外侧套接的导料筒连通，所述导料筒与排料机构(12)连通。/n

【技术特征摘要】
1.生物质固体燃料致密成型设备，包括预处理机构(4)，其特征在于：所述预处理机构(4)与上料机构连接，所述上料机构与成型机构连接，所述成型机构与排料机构(12)连接，所述成型机构通过隔热支架(11)固定于密封腔(1)内，所述密封腔(1)内固定连接有锥形筒(16)，所述锥形筒(16)侧面设置有加热机构(17)，锥形筒(16)内转动连接有螺旋轴(1601)，螺旋轴(1601)端部与锥形筒(16)端部固定连接的电机的输出轴固定连接，所述锥形筒(16)端部通过出料管(13)与上料机构外侧套接的导料筒连通，所述导料筒与排料机构(12)连通。


2.根据权利要求1所述的生物质固体燃料致密成型设备，其特征在于：所述上料机构包括顶端与密封腔(1)外通、底端与锥形筒(16)连通的上料管(302)，所述上料管(302)有若干个，且若干上料管(302)沿锥形筒(16)的轴线呈线性阵列。


3.根据权利要求2所述的生物质固体燃料致密成型设备，其特征在于：所述导料筒套于上料管(302)外侧，导料筒与上料管(302)之间留有间隙，相邻所述导料筒顶端通过气管连接，每个导料筒底端均与排料机构(12)连通。


4.根据权利要求3所述的生物质固体燃料致密成型设备，其特征在于：所述上料管(302)包括底端与锥形管连通的竖管(3021)，所述竖管(3021)中部通过弯管(3022)与密封腔(1)顶端连通，所述竖管(3021)内滑动连接有塞体(3023)，所述塞体(3023)与竖管(3021)顶端固定连接的气缸的活塞杆底端固定连接，所述上料管(302)包括隔热管段。


5.根据权利要求4所述的生物质固体燃料致密成型设备，其特征在于：所述塞体(3023)上设置有气孔(1602)，所述加热机构(17)包括包覆于锥形筒(16)外侧的导热块。


6.根据权利要求1所述的生物质固体燃料致密成型设备，其特征在于：所述上料机构包括固定连接于密封腔(1)顶端的分料...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈顺，李效友，
申请(专利权)人：蚌埠市优思特环保设备科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34