生物質燃料液壓成型機制造技術

一種生物質燃料液壓成型機，包括機座、腔體、料倉、初壓油缸、主壓油缸、凹模、凸模、控制閥塊組合和油泵，所述腔體固定在機座上，腔體上設有排氣、排水孔，料倉在腔體的上面與腔體相通，料倉與腔體的中間設有初壓腔，初壓油缸的壓頭在初壓腔中上下運動,初壓腔上設有排氣孔；腔體下部左右端分別連接有與其相垂直的凹模和凸模，凸模的頂端設有頂針，凸模與腔體之間設有密封環，凸模右端通過導向滑塊與主壓油缸連接；油泵通過控制閥塊組合和液壓油路分別與初壓油泵和主壓油泵連接。本發明專利技術自動化程度比較高且結構簡單緊湊，集約化程度高，裝配工藝性強，易于操作，安全性、可靠性均好，節約了能源，大大提高了生物質燃料的質量。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種液壓成型機
，具體涉及一種生物質燃料液壓成型機。
技術介紹
隨著經濟的快速發展，對礦物燃料的過分依賴，能源尤其礦物能源消耗逐年增加，我國環境污染問題日益嚴重。中國不僅需要調整能源結構，還必須開發新的能源利用途徑，加速我國新型工業化道路和全面實現小康社會的進程。國家也大力推行生物質能高效利用技術，加快生物質成型和高效直接燃燒設備的開發利用。因此，充分開發利用生物質能源勢在必行，是對我國能源短缺的補充，是改善農村居民生活環境的有效途徑，是關系到國家能源安全的緊迫課題。目前，廣泛使用的生物質致密成型加工方法，主要為熱成型壓縮方法。在熱成型加 工方法中，原料在加工時通常需要經烘干或自然風干工序后使其含水量降低，然后進行粉碎等預處理后，再進行成型加工，加工成型后的物料顆粒還需要進行冷卻降溫。這種熱成型方法成型密度較大，成型效果較好，但是，原料烘干、成品冷卻等能耗較大，其設備裝置也比較復雜。特別是使用螺旋擠壓成型設備對生物質進行成型需要對物料進行加熱，其是利用生物質的木質素在加熱到適當溫度下會軟化的特性，將生物質加熱，然后加壓使其固化成型。其中的原料需要干燥至含水率13%以下，粉碎后利用螺旋擠壓機在高溫下擠壓成型，成形后致密顆粒的溫度都很高，因此，需要冷卻到常溫才能包裴、運輸。干燥、加熱、擠壓以及冷卻等過程的能耗都非常高，因此，一般情況下，每生產一噸生物質致密成型產品都要消耗大量的電能。
技術實現思路
本專利技術的目的之一是提供一種生物質燃料液壓成型機，目的在于改進現有技術中生物質致密成型裝置能耗高、設備易磨損，操作繁瑣以及產品適應性差的缺點，提供一種結構簡單、成型效果好、制成的生物質燃料顆粒密度較高、自動化程度高、生產中能耗較低的生物質冷壓成型加工設備。本專利技術采用如下的技術方案一種生物質燃料液壓成型機，其特征在于包括機座、腔體、料倉、初壓油缸、主壓油缸、凹模、凸模、控制閥塊組合和油泵，所述腔體固定在機座上，腔體上設有排氣、排水孔，料倉在腔體的上面與腔體相通，料倉與腔體的中間設有初壓腔，初壓油缸的壓頭在初壓腔中上下運動，初壓腔上設有排氣孔；腔體下部左右端分別連接有與其相垂直的凹模和凸模，凸模的頂端設有頂針，凸模與腔體之間設有密封環，凸模右端通過導向滑塊與主壓油缸連接；油泵通過控制閥塊組合和液壓油路分別與初壓油缸和主壓油缸連接。進一步地，所述控制閥塊組合包括換向閥、節流緩沖閥和單向閥。進一步地，所述凹模的前端設有調整環。進一步地，所述凸模的殼體上面設有油杯。本專利技術的生物質燃料液壓成型機由于采用了以上技術方案自動化程度比較高且結構簡單緊湊，集約化程度高，裝配工藝性強，易于操作，安全性、可靠性均好，節約了能源，大大提高了生物質燃料的質量，提高了產品的密實度、硬度和強度以及表面質量。且生物質燃料的燃燒性能更好，與空氣的燃燒接觸面積更大，更有利于燃燒，大大提高了燃燒速度，進一步提高了爐內溫度和燃燒效率。下面結合附圖對本專利技術的生物質燃料液壓成型機做進一步說明。附圖說明圖I為本專利技術的生物質燃料液壓成型機的結構示意圖；圖2為本專利技術的生物質燃料液壓成型機的液壓控制系統框圖； 圖3為本專利技術的生物質燃料液壓成型機的軟件控制流程圖。圖中各標記如下1 :料倉，2 :初壓腔，3 :初壓油缸，4 :油杯，5 :節流緩沖閥，6 :換向閥，7 :油泵，8 :主壓油缸，9 :導向滑塊，10 :凸模，11 :密封環，12 :腔體，13 :凹模，14 :調整環，15 :排氣孔，16 :頂針，17 :機座。具體實施例方式如圖I所示，本專利技術的生物質燃料液壓成型機，包括機座17、腔體12、料倉I、初壓油缸3、主壓油缸8、凹模13、凸模10、控制閥塊組合和油泵7，所述腔體12固定在機座17上，腔體12上設有排氣、排水孔，料倉I在腔體12的上面與腔體12相通，料倉I與腔體12的中間設有初壓腔2，初壓油缸3的壓頭在初壓腔2中上下運動；腔體12下部左右端分別連接有與其相垂直的凹模13和凸模10，凸模10的頂端設有頂針16，凸模10與腔體12之間設有密封環11，凸模10右端通過導向滑塊9與主壓油缸8連接；油泵7通過控制閥塊組合和液壓油路分別與初壓油缸3和主壓油缸8連接。所述控制閥塊組合包括換向閥6、節流緩沖閥5和單向閥。所述凹模13的前端設有調整環14。所述凸模10的殼體上面設有油杯4。首先用粉碎機將秸桿等生物質粉碎成平均尺寸2 IOmm長的段，通過螺旋上料器將生物質物料送到料倉I中，生物質物料靠自然重力由料倉I進入初壓腔2進行初壓，被初壓油缸3的活塞垂直壓下，擠出絕大部分空氣，達到初步的密實度，為進一步擠壓成型打下初步基礎，初壓腔2開有排氣孔15，擠壓出的空氣通過排氣孔15排出。初壓后的生物質物料主壓油缸8水平布置，把初壓的物料壓入腔體12中，凸模10由水平主壓油缸8帶動往復運動，腔體12上也開有排氣、排水孔，過濕的物料被擠壓出的水份必須在此排出。凸模10上裝有頂針16，頂針16是生物質燃料成孔的關鍵部件，頂針16的錐度直接影響著生物質燃料的成型質量，且便于更換。通過凹模13，凸模10以及頂針16進一步將生物質物料擠壓成空心棒狀結構，切段后，即得到密度約800 1200kg/m3的生物質燃料，直接作為固態燃料供給用戶，替代煤碳等能源。如圖2所示為生物質燃料液壓成型機的液壓控制系統框圖，液壓成型機控制系統由PLC控制主機、液壓傳感器、A/D轉換器(模擬量輸入模塊)、限位開關、按鈕、電磁閥和觸摸屏等組成。成型機液壓系統主要液壓元件名稱及功能如下預壓油缸用于將初壓腔2的物料壓縮到腔體12內；換位油缸用于物料的壓縮塑型；主壓油缸用于將初壓腔2送來的物料再次壓縮成型；增壓油缸用于增加主壓油缸8的壓力；電磁控制閥用于控制各油缸的運動方向；壓力傳感器安裝于各油缸的進油管處，用于測量壓力及進行實時監控。成型機液壓系統所完成的基本功能如下螺旋上料器將生物質物料送到料倉I后，由液壓油控制預壓油缸3初壓物料；隨后由主壓油缸8進一步壓縮物料并使其成型；主壓油缸8和預壓油缸3回位后，換位油缸帶動·成型的生物質燃料到成型機的另一端，將壓制好的成型的生物質燃料送到出料口，在下一循環中由出料桿將成型的生物質燃料推出成型機。壓力傳感器的選擇成型機液壓控制系統對各個油缸的壓力值有嚴格的要求，如下表所示油缸壓力范圍表MPa油t[I H:力范預 FR 油 fc10" 13.5 .-!-{ikilWl；10' 13.5 墻屮油缸10" 40根據系統壓力要求和環境等綜合因素，初步選定的壓力傳感器是美國MSI公司生產的MSP300型不銹鋼壓力傳感器(或變送器)，其壓力可高達70MPa，推廣應用輸出電壓為毫伏或放大輸出，精度高，工作溫度范圍寬。限位開關的選擇在液壓系統中一共用了 10個限位開關，分別裝在兩邊對稱的預壓油缸的上位(各一個)、主壓油缸的左/右位(各兩個)、換位油缸的左右位(各兩個)，用來控制油缸的運動及進行報警控制。具體控制過程如下(各元件代表的標號下表)液壓控制系統I/O地址分配表權利要求1.一種生物質燃料液壓成型機，其特征在于包括機座(17)、腔體(12)、料倉(I)、初壓油缸(3)、主壓油缸(8)、凹模(13)、凸模(10)、控制閥塊組合和油泵(7)，所述腔體(本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種生物質燃料液壓成型機，其特征在于：包括機座（17）、腔體（12）、料倉（1）、初壓油缸（3）、主壓油缸（8）、凹模（13）、凸模（10）、控制閥塊組合和油泵（7），所述腔體（12）固定在機座（17）上，腔體（12）上設有排氣、排水孔，料倉（1）在腔體（12）的上面與腔體（12）相通，料倉（1）與腔體（12）的中間設有初壓腔（2），初壓油缸（3）的壓頭可在初壓腔（2）中上下運動,初壓腔（2）上設有排氣孔（15）；腔體（12）下部左右端分別連接有與其相垂直的凹模（13）和凸模（10），凸模（10）的頂端設有頂針（16），凸模（10）與腔體（12）之間設有密封環（11），凸模（10）右端通過導向滑塊（9）與主壓油缸（8）連接；油泵（7）通過控制閥塊組合和液壓油路分別與初壓油缸（3）和主壓油缸（8）連接。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李安泰，
申請(專利權)人：吉林省天翊生物質能設備制造有限公司，
類型：發明
國別省市：