[發明專利]一種動模式生物質制粒機定量喂料裝置

無效

• 申請號: 201310406489.8
• 申請日: 2013-09-09
• 公開（公告）號: CN103480302A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 肖愛民
• 申請（專利權）人: 張家港鹿鳴生物質能源設備有限公司
• 主分類號: B01J2/22
• 分類號: B01J2/22
• 代理公司: 江蘇致邦律師事務所 32230
• 代理人: 樊文紅

技術領域

???????本發明屬于農業機械領域，具體涉及到一種用于生物質制粒機定量喂料控制控制裝置。

背景技術

?????????目前，世界范圍內的能源消耗主要是以煤炭、石油和天然氣為主的不可再生能源。由于其具有不可再生性，其利用是以消耗地球資源為代價。同時人類在使用這些能源的過程中，也在嚴重地破壞人類的生存環境，其主要表現在：溫室效應氣體的排放；SO_X和?NO_X等有害氣體的排放；粉塵的排放三個方面。

???????生物質顆粒是一種零排放、可再生能源。通過生物質制粒機將各類松散的生物質原料（主要是農作物秸稈、農產品加工廢棄物、林木加工廢棄物等）用機械加壓的方法，使原來松散的、沒有一定形狀的原料壓縮成具有一定形狀的、密度較大的成型燃料。生物質顆粒燃燒所釋放出的?CO₂大體上相當于其生長時通過光合作用所吸收的?CO₂，所以燃用生物質能時?CO₂的排放量可以認為是零，這是氣、油、煤等常規能源所無法比擬的。

生物質顆粒具有取材容易、加工簡單、成本較低、便于儲存和運輸、易著火、燃燒性能好、熱效率高的優點，可作為炊事、取暖的燃料，也可以作為工業鍋爐和電廠的燃料。近年來，世界各國普遍開展了對生物質固化成型技術的研究和應用，開發出多種生物質制粒機。生物質制粒機有多種結構類型，包括環模制粒機、平模制粒機、沖壓式制粒機等。

???????平模機與環模機相比，具有能耗低、結構簡單、模具維護成本低、調節方便等優點，得到越來越多廠家的重視。平模機具有兩種形式，動模式和動輥式。動輥式制粒機利用主電機施加在壓輥的力對平鋪在模具上的原料進行擠壓，擠壓時，壓輥向下的分力能有效的將原料帶入到壓輪下，因此加工出的顆粒具有高的密度和長度。動輥式制粒機雖然能夠加工出高質量的生物質顆粒，但其缺點也比較明顯，由于壓輪的的軸承內置在制粒機里面，加工過程中產生的高溫和原料的粉塵，對軸承的壽命產生很大的影響。而動模式制粒機由于軸承外置，因此散熱條件好，可以有效的提高軸承壽命，降低設備維護成本。但是動模式制粒機是通過模具的轉動，利用模具與壓輪之間的摩擦力使壓輪旋轉，從而對模具與壓輪之間的原料施加壓緊力進行壓制，由于模具與壓輪之間的摩擦力以及壓輪與原料之間的摩擦力較小，因此在工作過程中，會造成進料不足，從而造成顆粒的密度小、長度短等缺陷，

???????目前尚未檢索到基于電流檢測的動模式生物質制粒機定量喂料控制方法和裝置方面的專利和文獻。

發明內容

???????因此本發明針對動模式制粒機進料不足的問題，提供了一種動模式生物質制粒機定量喂料控制裝置，用以對制粒機喂料系統進行定量控制。控制方法簡單；能夠有效的防止制粒機強制喂料系統堵轉；能夠有效提高生物質顆粒的密度和長度。

本發明采用的技術方案是：一種動模式生物質制粒機定量喂料裝置，由料筒、料倉、絞龍外筒、絞龍葉片、聯軸器和三相交流電機組成，其特征是，所述控制裝置還包括嵌入式控制系統、變頻器和編碼器，所述編碼器連接于三相交流電機軸和嵌入式控制系統之間，所述變頻器連接于三相交流電機定子繞組和嵌入式控制系統之間；

所述變頻器用于調節電機轉速；

所述編碼器用于測量電機轉速；

所述嵌入式控制系統，用于：

根據設定的生物質顆粒密度值，計算出相應的設定速度值，進而計算出該設定速度值對應的變頻器頻率，輸出至變頻器，在該變頻器頻率下控制三相交流電機啟動；和

通過編碼器讀取輸出三相交流電機實時轉速，根據設定速度值和實時轉速調節變頻器頻率，使電機實時轉速與設定速度值相匹配。

上述技術方案中，三相交流電機旋轉通過聯軸器帶動絞龍葉片旋轉，料筒里面的粉狀原料被強行送入到壓輪與模具的結合處，然后通過壓輪的擠壓作用，擠入模具的出料孔中。通過編碼器測量電機的實際轉速，嵌入式控制系統根據編碼器測量的轉速進行動態控制。

作為本發明的進一步改進，所述嵌入式控制系統中設有速度-密度關系曲線，所述嵌入式控制系統根據設定的生物質顆粒密度值和速度-密度關系曲線，計算出相應的電機速度值。