[发明专利]一种带冷却结构的造粒机出料盘

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用于新能源生产领域的生物质颗粒燃料的造粒构件，特别是涉及一种可控温造粒机的出料盘结构。

背景技术

随着矿物能源的短缺枯竭，采用可再生的生物质能源发电已引起业内的普遍关注，我国是农业大国，特别是南方甘蔗、秸秆及树皮的年产量非常的大，以生物质原料作为燃料，成本低廉，清洁无污染，是一种理想的生物质能源。采用生物质进行发电需将原料破碎后造粒方能制备出符合锅炉投放使用的生物燃料。现有技术中有以下几种类型的造粒核心工件。

1.一种带冷却装置的造粒机构，授权公告号为CN200947753Y，其通过偏心挤压轮旋转将电动机动力传输给原料实现颗粒的压制，并通过旋转模头内部设置冷却装置实现挤压轮的温度控制，这种使用偏心轮的造粒装置在高速运转时，由于惯性力的不均匀，容易导致机体剧烈的震动，并造成巨大的噪音污染，同时，其不均匀受力也会严重影响设备的磨损寿命，结构也较复杂。

2.一种螺杆旋转造型机构，授权公告号为CN2210538Y，这种造粒机通过变螺距、变齿深的螺旋切刀对原料进行切割挤压造粒，其挤压过程全部在封闭式的挤压室完成，在挤压过程中大量的机械能转化为内能耗散掉，同时，其旋转造粒过程的产品外形不能实现人工控制，这也限制了此类造粒机的应用。

3.一种球形造粒机构，授权专利号为CN200961120Y，其利用原料重力与平板转盘的离心力的合力作用下，使原料颗粒翻滚形成圆球装颗粒，这种机构的造粒效果因重力及平板转盘表面摩擦力的限制，无法对原料进行密实性的压力成型，最终导致成型颗粒作为生物质燃料在锅炉中燃烧速度过快，投料的工人劳动强度增强。

4.一种滚压轮造粒机构，授权专利号为CN2664417Y，其通过滚压轮与环模内壁紧密接触压制原料成型，其关键技术在于通过传动系统将滚压轮和环模双主动转动，并使滚压轮与环模接触点的线速度相等且方向相同，这种结构可以直接对原料进行压力加工，成型质量也较高，但其连续工作时，产生高温的无法及时扩散开来，当温度超过轴承的正常工作温度时，轴承内润滑油动力学粘性变化，导致轴承润滑效果降低，并最终导致轴承失效，除此之外，挤压过程摩擦力产生的热能直接传递给生物质原料，当达到生物质原料的燃烧点时，在缺氧的环境下，原料碳化直接堵主挤压孔。

综上所述，目前现有技术中已有的造粒机设备，用来进行生物质颗粒燃料成型生产时，还是不能适应绝大多数生物质原料中的水分和纤维成分现状，在生产过程中经常会产生机器发热，有时候还会伴随燃料颗粒碳化堵孔，连续工作时间不长，每当机器过热时就要停机冷却，若机器不能及时降温就会出现成型颗粒碳化堵孔及轴承失效的问题，需要工人花时间进修通孔作业和更换轴承。除此之外，现有的颗粒成型压盘都是整体式挤出孔，在挤出造粒过程中成品的直径大小只能通过更换整体压盘来实现，而在高温及长时间工作后极易磨损，磨损后却又仅仅依靠沉重压盘的整体更换，这样一来就严重的影响了产品的生产质量和生产效率，生产成本高居不下。

发明内容

基于上述的情况下，本发明提供一种结构简单、可连续作业时间长、维护成本低廉及维护过程简便的带冷却结构的造粒机出料盘，解决目前的造粒机设备连续工作时温度升高，颗粒成型质量差，无法长时间连续工作及维护成本高等问题。

本发明的设计方案是：一种带冷却结构的造粒机出料盘，圆环型盘体上设计有均匀的内外两圈出料孔，盘体的环内外壁设计为环形内板和环形外板，出料孔内设计有出料孔台阶面，内外环形水道呈E字型。出料孔分为两层，内外两层初始出料孔在第一象限与水平轴所成夹角α和β分别为3~5°和4~6°，外层出料孔的边沿与盘体的距离D为26~30毫米，水道口一、水道口二、水道口三及水道口四均匀分布在盘体内环，水口道五、水道口六、水道口七及道水口八均匀分布在盘体外环。盘体的厚度H为44~55毫米，环形内板和环形外板的厚度d1为4~8毫米。内外环形水道的深度d2为12~15毫米。

本发明提出的一种带冷却结构的造粒机出料盘是对传统造粒机出料盘进行的改造，在造粒机的出料盘上设计了特有的内部循环冷却结构，有效降低压缩挤料时产生的热量导致的高温，使得颗粒成型更容易，同时也有效的扩散了压缩挤料时产生的热量，使造粒盘及旋转轴承处于低热负荷的最佳工作状态，延长了系统工作时间和使用寿命；再者，通过在挤出孔内设置有台阶面，为增设颗粒成型孔隔离衬套的安装提供方便，配合使用耐磨材料制成的颗粒成型孔隔离衬套，延长了整体的磨损时间，方便更换维修，同时还能根据按市场需求变更产品粒度，实现了低成本高效率的更换，提升了本发明的使用效果。

附图说明