[实用新型]一种生物质致密成型机用的环模

说明书

技术领域

本实用新型属于生物质致密成型机械的部件，特别是涉及生物质致密成型机用的一种环模。 

背景技术

松散的生物质燃料和饲料，在运输、储藏和使用的过程中，由于体积过大带来很多不便。将它们粉碎后压缩成致密的颗粒或块，是解决这些不便的一种方法。生物质致密成型机是把粉碎后松散的生物质燃料或饲料，压缩成致密的颗粒或块的专用机械，环模是许多生物质致密成型机的一个重要部件。 

目前使用的生物质致密成型机的环模，都是在环模圈上加工出许多径向成型通孔。通过压辊在环模内壁的成型通孔孔口轧过，将堆积在孔口的经过粉碎的生物质原料挤压进成型通孔，当原料从成型通孔中通过并被挤出时，就变成了具有足够密度的生物质块或颗粒。 

这种加工过的生物质致密块或颗粒的运输、储藏和使用都很方便，但是加工时的能量消耗一直居高不下，压制产品的能量消耗仅成型这个环节，普遍都在60kWh/t以上，严重限制了它的应用和推广。有人认为能量消耗大主要是因为环模上成型通孔的设计不合理，中国专利申请200420048137号提出了一种解决方案：是把成型通孔沿入口端至出口端，依序分为导向收缩段和成型模口，导向收缩段的入口面积大于成型模口的面积，该导向收缩段入口端的导入侧边缘位于同侧的模口边缘外侧，且其到同侧对应的模口边缘的径向距离大于其相对侧边缘到同侧模口边缘的径向距离。认为针对松散状生物质可成型材料力传导距离小的特点，可极大减小物料通过成型模腔的能耗，降低加工成本。这种方案对于每一个成型模腔的成型能耗都有明显的减少，据记载可降低能耗30％。但是由于其导向收缩段入口端的导入侧边缘位于同侧的模口边缘外侧，且其到同侧对应的模口边缘的径向距离大于其相对侧 边缘到同侧模口边缘的径向距离，也就是说每个成型通孔在环模内壁有效工作面上所占的面积是成型模口面积的两倍多，其后果是使环模的开孔率大幅下降。而在环模有效工作面积上的开孔率，是决定生物质致密成型机是否节能的重要因素之一，虽然每个成型通孔的能耗都有所降低，但是生物质致密成型机的总体能耗，因受环模开孔率大幅下降的影响，很难有明显的改善。 

由于在环模成型通孔导向收缩段的改进，都使其开口面积大于成型段的横截面积，进而降低环模内壁有效工作面上的开孔率，因此这方面的改进对于降低使用环模的生物质致密成型机的能耗并不理想。 

发明内容

本实用新型的目的是要提供一种成型效率高、能量消耗低的生物质致密成型机用的环模。 

本实用新型的解决方案是：一种生物质致密成型机用的环模，其特征是：它是整体环模，在环模的内壁有一道与环模圈同轴的环状沟槽，环模圈上的径向成型通孔向内的孔口都开在沟槽的底部，在沟槽底部相邻成型通孔孔口之间的距离不超过3毫米，成型通孔各处与孔口平行截面的形状与孔口相同，靠近沟槽侧壁的成型通孔的孔口至少有一点与沟槽侧壁的下沿重合。生物质致密成型机使用本发明所提供的环模，粉碎后的物料在输送机构的推动下，进入环模沟槽内，压辊在沟槽中转动，对物料进行挤压，由于沟槽底部与侧壁及压辊形成了周向封闭的空间，物料只有进入成型通孔这一个出路。而且由于是整体环模、环模圈上的径向成型通孔向内的孔口都开在沟槽的底部、相邻成型通孔孔口之间的距离不超过3毫米、成型通孔各处与孔口平行截面的形状与孔口相同、靠近沟槽侧壁的成型通孔的孔口至少有一点与沟槽侧壁的下沿重合这些设计，保证了环模内壁的有效工作面积上的开孔率达到最大，所以物料几乎能够全部顺利的被挤压进入成型通孔中，因此提高了成型效率和产量，降低了生物质致密成型机的能量消耗。 

上述生物质致密成型机用的环模，其内壁上与环模圈同轴的环状沟槽的横截面是槽底部和开口同样宽的形状，或者在物料长度接近沟槽宽度时，为了利于物料进入，还可以将沟槽横截面加工成槽底部窄、开口宽的形状。 

在环模上设置沟槽的目的是限制物料在压辊对物料进行挤压时，不能向两侧移动，因此沟槽必须有一定的深度，依据物料的性质差别，沟槽的深度可在5毫米至30毫米这个范围进行选择。 

本实用新型所提供的生物质致密成型机用的环模，因为在沟槽底部有效工作面上的开孔率非常高，所以沟槽侧壁的上沿距离环模内壁同侧的边缘至少5毫米。这样才能保证众多成型通孔在工作状态下施加在孔壁上的压力，不会损坏环模的完整结构。 

由于成型通孔在环模上的排数越多，沟槽侧壁对远离它的物料向两侧移动的限制作用就越小，所以上述生物质致密成型机用的环模，环模圈上的径向成型通孔只是1排至3排。