[发明专利]一种松散物料致密成型摩擦磨损试验装置

说明书

本发明公开了一种松散物料致密成型摩擦磨损试验装置，包括成型单元、粉碎单元、输送单元和物性控制单元，成型单元将松散物料压制成型后经出料通道送入粉碎单元入料口，粉碎单元将成型物料粉碎成颗粒物料，经输送单元将颗粒物料运送至物性控制单元的入料口，由物性控制单元中温湿度传感器监控颗粒物料的水分和温度，当水分及温度与预设值不符时，进行水分添加及加热操作，待操作完成后，调质物料从物性控制单元的出料口进入成型单元制粒室进行压制成型。本发明模拟真实制粒过程，并对挤压过程中的物料与模盘之间挤压力，物料挤压区温度进行实时检测，从而为生物质致密成型装备结构优化与产品创新提供数据支撑。

技术领域

本发明属于生物质致密成型装备，具体涉及一种松散物料致密成型摩擦磨损试验装置。

背景技术

生物质材料包括通过光合作用而形成的各种有机体，如农作物秸秆、木材、林业废弃物等等，我国有广阔的农村地区，生物质能源十分丰富，据统计，每年约有7亿吨的生物质原料被搁置、焚烧，无处放置的农林废弃物促使生物质制粒技术的快速发展。

目前，国际上生物质制粒成型装备高端市场被国外垄断，我国在生物质制粒装备的技术储备远远不足国外，产品设计缺乏先进试验和检测条件支撑，经验设计仍占有很大比重，尤其是作为制粒装备主要部件的模盘和压辊寿命低问题，严重制约了生物质制粒装备的发展。目前对生物质制粒成型进行磨损实验大多采用的是万能试验机，还没有专门用于生物质制粒的摩擦磨损试验机，万能试验机虽能实现部分指标，但是没有模仿真实制粒情况，不能实现试验过程中物料粒度、温度、含水率等物料特性可控，不能实现模盘和压辊等关键零件可更换，不到做到转速、喂料量、模辊间隙等工艺结构参数可调；不能得到精确的温度、挤压力的相关参数，不能为后续的结构优化与产品创新提供数据支撑。

发明内容

本发明的目的在于提供一种松散物料致密成型摩擦磨损试验装置，用于实现试验用物料循环往复使用，温度、含水率、喂料量等物料特性可控，并且模拟真实制粒过程，并对挤压过程中的物料与模盘之间挤压力，物料挤压区温度进行实时检测，从而为生物质致密成型装备结构优化与产品创新提供数据支撑。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种松散物料致密成型摩擦磨损试验装置，包括成型单元、粉碎单元、输送单元和物性控制单元，成型单元将松散物料压制成型后经出料通道送入粉碎单元入料口，粉碎单元将成型物料粉碎成颗粒物料，经输送单元将颗粒物料运送至物性控制单元的入料口，由物性控制单元中温湿度传感器监控颗粒物料的水分和温度，当水分及温度与预设值不符时，进行水分添加及加热操作，待操作完成后，调质物料从物性控制单元的出料口进入成型单元制粒室进行压制成型。

本发明与现有技术相比，其显著优点在于：

（1）压辊采用组合式设计，模盘采用套筒式设计，更换方便，快捷，节省经济成本；

（2）设计了压辊偏心轴，可以通过调隙螺栓推动压辊偏心轴转动，实现模盘压辊之间间隙可调；

（3）设计了对辊式粉碎机，可以对挤压后颗粒进行粉碎并筛分，实现制粒原料重复利用；

（4）物性控制单元进料口和出料口均安装温湿度传感器，加热装置和水分添加装置，可以根据物料情况，添加水分和加热，实现了温度、含水率可控。

附图说明

图1是本发明总体轴测图。

图2是本发明成型单元剖视图。

图3是本发明平模组件单元俯视图。

图4是本发明偏心调隙单元剖视图。

图5是本发明偏心调隙单元右视图。

图6是本发明粉碎单元示意图，其中图（a）是剖视图，图（b）是图（a）的局部放大图。

图7是本发明粉碎单元主视图。