一种生物质燃料造粒装置及其造粒方法与流程

1.本发明涉及生物质燃料技术领域，具体为一种生物质燃料造粒装置及其造粒方法。


背景技术：

2.生物质燃料：是指将生物质材料燃烧作为燃料，一般主要是农林废弃物(如秸秆、锯末、甘蔗渣、稻糠等)，主要区别于化石燃料。在目前的国家政策和环保标准中，直接燃烧生物质属于高污染燃料，只在农村的大灶中使用，不允许在城市中使用。生物质燃料的应用，实际主要是生物质成型燃料，是将农林废物作为原材料，经过粉碎、混合、挤压、烘干等工艺，制成各种成型(如块状、颗粒状等)的，可直接燃烧的一种新型清洁燃料。
3.现有的生物质燃料造粒机仅具备原料粉碎功能，若原料含水率较高，则会存在部分原料粘结块，导致挤压成型的生物质颗粒的紧实度过高，加之目前的生物质燃料造粒机大多是在挤压成型之后再对生物质燃料颗粒进行烘干，导致生物质燃料颗粒内部干燥不彻底，从而影响生物质燃料的燃烧充分性。


技术实现要素：

4.针对上述情况，为弥补上述现有缺陷，本发明提供了一种采用原料粉碎和原料拍打相互协同配合，提高原料松散度，避免原料粘结块存在，并将预先防范的思想应用于生物质燃料造粒过程中，在挤压造粒之前通过对原料拍打和热空气预烘干，提高原料松散度以及原料烘干程度，以保证生物质燃料颗粒的燃烧彻底度和充分性的生物质燃料造粒装置及其造粒方法。
5.本发明提供如下的技术方案：本发明提出的一种生物质燃料造粒装置，包括造粒箱体、壳体支撑腿、粉碎机构、拍打松散机构、预烘干机构和挤压造粒机构，所述壳体支撑腿设于造粒箱体下方，所述造粒箱体顶壁和底壁上分别设有进料口和出料口，所述粉碎机构、拍打松散机构和挤压造粒机构从上至下依次设于造粒箱体内，所述壳体支撑腿上设有支撑承重板，所述预烘干机构设于支撑承重板上，所述预烘干机构与拍打松散机构相连。
6.为实现原料的粉碎，所述粉碎机构包括防护罩壳、粉碎电机、主动驱动齿轮、从动驱动齿轮、主动粉碎轴、从动粉碎轴、主动粉碎辊和从动粉碎辊，所述防护罩壳设于造粒箱体外侧壁上，所述粉碎电机设于防护罩壳内，所述主动粉碎轴和从动粉碎轴均转动设于造粒箱体相对两内侧壁上，所述主动粉碎轴和从动粉碎轴的一端均贯穿造粒箱体的一侧壁延伸至防护罩壳内，所述主动粉碎轴与粉碎电机的输出轴相连，所述主动驱动齿轮和从动驱动齿轮分别设于主动粉碎轴和从动粉碎轴上，所述主动驱动齿轮和从动驱动齿轮均位于防护罩壳内，所述主动驱动齿轮和从动驱动齿轮啮合，所述主动粉碎辊和从动粉碎辊分别设于主动粉碎轴和从动粉碎轴上，所述主动粉碎辊和从动粉碎辊均位于造粒箱体内，主动粉碎辊和从动粉碎辊配合对原料进行粉碎。
7.为提高粉碎原料的松散度，避免原料因含水量较高形成粘结块，影响成粒的密实
度，采用拍打松散机构对粉碎之后的原料进行敲打，提高原料的松散度，所述拍打松散机构包括下料斗、下料管、固定块、拍打电机、驱动盘、推拉连杆、拍打驱动板、拍打推板和拍打板，所述下料斗设于造粒箱体内侧壁上，所述下料管设于下料斗下方，所述固定块设于下料管上，所述拍打电机设于造粒箱体内侧壁上，所述驱动盘设于拍打电机的输出轴上，所述推拉连杆一端偏心铰接设于驱动盘上，所述拍打驱动板卡合滑动设于固定块上，所述推拉连杆另一端与拍打驱动板铰接相连，所述拍打推板设于拍打驱动板上，所述拍打推板呈倒l形设置，所述拍打推板上端卡合滑动设于下料管侧壁上，所述拍打推板一端滑动设于下料管内，所述拍打板设于拍打推板位于下料管内的一端，所述拍打板滑动设于下料管内。
8.为提高原料拍打松散效率，所述拍打推板和拍打板均设有两组，两组所述拍打推板均设于固定块上，两组所述拍打推板分别位于下料管两侧。
9.为降低原料的含水量，提高成型生物质燃料颗粒的烘干彻底度，所述预烘干机构包括空气加热器、鼓风机和热气输送管道，所述空气加热器和鼓风机均设于支撑承重板上，所述鼓风机的进风口与空气加热器相连，所述热气输送管道与鼓风机的出风口相连，所述热气输送管道另一端贯穿下料管侧壁与下料管连通。
10.作为优选地，所述热气输送管道位于下料管的下部。
11.为实现生物质燃料的造粒，所述挤压造粒机构包括支撑竖板、螺旋挤压筒、螺旋挤压杆、螺旋挤压电机、切粒电机和切粒刀盘，所述支撑竖板设于造粒箱体底壁上，所述螺旋挤压筒一端设于支撑竖板上，所述螺旋挤压筒另一端设于造粒箱体侧壁上，所述螺旋挤压筒一端上方设有入料口，所述入料口位于下料管下方，所述螺旋挤压筒另一端下方设有下料口，所述螺旋挤压杆转动设于螺旋挤压筒内，所述螺旋挤压电机设于螺旋挤压筒外侧，所述螺旋挤压杆与螺旋挤压电机的输出轴相连，所述切粒电机设于造粒箱体内壁上，所述切粒刀盘设于切粒电机的输出轴上，所述切粒刀盘与下料口对应设置。
12.为提高下料效率，所述造粒箱体内侧壁和底壁之间设有倾斜导向板，所述倾斜导向板的高端位于下料口下方，所述倾斜导向板的低端延伸至出料口处。
13.本发明提出的一种生物质燃料造粒装置的造粒方法，具体包括下列步骤：
14.(1)将生物质原料从进料口投入造粒箱体内，在粉碎机构的作用下对生物质原料进行粉碎；
15.(2)粉碎之后的生物至原料落至下料斗上，并沿下料斗下落至下料管内，在拍打电机的驱动作用下，推拉连杆推拉拍打驱动板沿固定块滑动，拍打驱动板带动两组拍打推板沿下料管侧壁滑动，两组拍打推板分别带动两组拍打板在下料管内移动，两组拍打板对下料管内的粉碎原料进行拍打；
16.(3)空气加热器对空气进行加热，鼓风机将热空气导入下料管内，对下料管内拍打松散的原料进行预烘干，提高原料的干燥程度；
17.(4)原料沿下料管经入料口进入螺旋挤压筒内，经螺旋挤压电机和切粒电机配合，实现生物质燃料颗粒的造粒；
18.(5)成型的生物质燃料颗粒沿倾斜导向板和出料口出料。
19.采用上述结构本发明取得的有益效果如下：本发明提出的一种生物质燃料造粒装置及其造粒方法，采用原料粉碎和原料拍打相互协同配合，提高原料松散度，避免原料粘结块存在，并将预先防范的思想应用于生物质燃料造粒过程中，在挤压造粒之前通过对原料
拍打和热空气预烘干，提高原料松散度以及原料烘干程度，以保证生物质燃料颗粒的燃烧彻底度和充分性。
附图说明
20.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
21.图1为本发明提出的一种生物质燃料造粒装置及其造粒方法的整体结构示意图；
22.图2为本发明提出的一种生物质燃料造粒装置及其造粒方法的拍打松散机构的结构示意图；
23.图3为本发明提出的一种生物质燃料造粒装置及其造粒方法的挤压造粒机构的结构示意图。
24.其中，1、造粒箱体，2、壳体支撑腿，3、粉碎机构，4、拍打松散机构，5、预烘干机构，6、挤压造粒机构，7、进料口，8、出料口，9、支撑承重板，10、防护罩壳，11、主动驱动齿轮，12、倾斜导向板，13、主动粉碎轴，14、主动粉碎辊，15、粉碎电机，16、下料斗，17、下料管，18、固定块，19、驱动盘，20、推拉连杆，21、拍打驱动板，22、拍打推板，23、拍打板，24、空气加热器，25、鼓风机，26、热气输送管道，27、支撑竖板，28、螺旋挤压筒，29、螺旋挤压杆，30、螺旋挤压电机，31、切粒电机，32、切粒刀盘。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
27.如图1所示，本发明采取的技术方案如下：一种生物质燃料造粒装置及其造粒方法，包括造粒箱体1、壳体支撑腿2、粉碎机构3、拍打松散机构4、预烘干机构5和挤压造粒机构6，壳体支撑腿2设于造粒箱体1下方，造粒箱体1顶壁和底壁上分别设有进料口7和出料口8，粉碎机构3、拍打松散机构4和挤压造粒机构6从上至下依次设于造粒箱体1内，壳体支撑腿2上设有支撑承重板9，预烘干机构5设于支撑承重板9上，预烘干机构5与拍打松散机构4相连。
28.如图1所示，粉碎机构3包括防护罩壳10、粉碎电机15、主动驱动齿轮11、从动驱动齿轮、主动粉碎轴13、从动粉碎轴、主动粉碎辊14和从动粉碎辊，防护罩壳10设于造粒箱体1外侧壁上，粉碎电机15设于防护罩壳10内，主动粉碎轴13和从动粉碎轴均转动设于造粒箱体1相对两内侧壁上，主动粉碎轴13和从动粉碎轴的一端均贯穿造粒箱体1的一侧壁延伸至防护罩壳10内，主动粉碎轴13与粉碎电机15的输出轴相连，主动驱动齿轮11和从动驱动齿轮分别设于主动粉碎轴13和从动粉碎轴上，主动驱动齿轮11和从动驱动齿轮均位于防护罩壳10内，主动驱动齿轮11和从动驱动齿轮啮合，主动粉碎辊14和从动粉碎辊分别设于主动粉碎轴13和从动粉碎轴上，主动粉碎辊14和从动粉碎辊均位于造粒箱体1内，主动粉碎辊14
和从动粉碎辊配合对原料进行粉碎。
29.如图1、图2所示，拍打松散机构4包括下料斗16、下料管17、固定块18、拍打电机、驱动盘19、推拉连杆20、拍打驱动板21、拍打推板22和拍打板23，下料斗16设于造粒箱体1内侧壁上，下料管17设于下料斗16下方，固定块18设于下料管17上，拍打电机设于造粒箱体1内侧壁上，驱动盘19设于拍打电机的输出轴上，推拉连杆20一端偏心铰接设于驱动盘19上，拍打驱动板21卡合滑动设于固定块18上，推拉连杆20另一端与拍打驱动板21铰接相连，拍打推板22设于拍打驱动板21上，拍打推板22呈倒l形设置，拍打推板22上端卡合滑动设于下料管17侧壁上，拍打推板22一端滑动设于下料管17内，拍打板23设于拍打推板22位于下料管17内的一端，拍打板23滑动设于下料管17内。拍打推板22和拍打板23均设有两组，两组拍打推板22均设于固定块18上，两组拍打推板22分别位于下料管17两侧。
30.如图1所示，预烘干机构5包括空气加热器24、鼓风机25和热气输送管道26，空气加热器24和鼓风机25均设于支撑承重板9上，鼓风机25的进风口与空气加热器24相连，热气输送管道26与鼓风机25的出风口相连，热气输送管道26另一端贯穿下料管17侧壁与下料管17连通。热气输送管道26位于下料管17的下部。
31.如图1、图3所示，挤压造粒机构6包括支撑竖板27、螺旋挤压筒28、螺旋挤压杆29、螺旋挤压电机30、切粒电机31和切粒刀盘32，支撑竖板27设于造粒箱体1底壁上，螺旋挤压筒28一端设于支撑竖板27上，螺旋挤压筒28另一端设于造粒箱体1侧壁上，螺旋挤压筒28一端上方设有入料口，入料口位于下料管17下方，螺旋挤压筒28另一端下方设有下料口，螺旋挤压杆29转动设于螺旋挤压筒28内，螺旋挤压电机30设于螺旋挤压筒28外侧，螺旋挤压杆29与螺旋挤压电机30的输出轴相连，切粒电机31设于造粒箱体1内壁上，切粒刀盘32设于切粒电机31的输出轴上，切粒刀盘32与下料口对应设置。造粒箱体1内侧壁和底壁之间设有倾斜导向板12，倾斜导向板12的高端位于下料口下方，倾斜导向板12的低端延伸至出料口8处。
32.本发明提出的一种生物质燃料造粒装置的造粒方法，具体包括下列步骤：
33.(1)将生物质原料从进料口7投入造粒箱体1内，在粉碎机构3的作用下对生物质原料进行粉碎；
34.(2)粉碎之后的生物至原料落至下料斗16上，并沿下料斗16下落至下料管17内，在拍打电机的驱动作用下，推拉连杆20推拉拍打驱动板21沿固定块18滑动，拍打驱动板21带动两组拍打推板22沿下料管17侧壁滑动，两组拍打推板22分别带动两组拍打板23在下料管17内移动，两组拍打板23对下料管17内的粉碎原料进行拍打；
35.(3)空气加热器24对空气进行加热，鼓风机25将热空气导入下料管17内，对下料管17内拍打松散的原料进行预烘干，提高原料的干燥程度；
36.(4)原料沿下料管17经入料口进入螺旋挤压筒28内，经螺旋挤压电机30和切粒电机31配合，实现生物质燃料颗粒的造粒；
37.(5)成型的生物质燃料颗粒沿倾斜导向板12和出料口8出料。
38.要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物料或者设备不仅包括那些要素，
而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物料或者设备所固有的要素。
39.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。