[發(fā)明專利]一種環(huán)模制粒機(jī)及其工作方法與應(yīng)用

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201510975216.4
• 申請日: 2015-12-22
• 公開（公告）號: CN105413586A
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張清萍;田笑;吳磊;李翠翠;鄭磊;尚勇
• 申請（專利權(quán)）人: 濟(jì)南大學(xué)
• 主分類號: B01J2/22
• 分類號: B01J2/22;B01J4/00
• 代理公司: 濟(jì)南金迪知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37219
• 代理人: 呂利敏

1.一種環(huán)模制粒機(jī)，包括機(jī)架、在所述機(jī)架上設(shè)置的進(jìn)料部、模輥系統(tǒng)、驅(qū)動所述模輥系統(tǒng)的電機(jī)、出料口和在所述模輥系統(tǒng)外設(shè)置的制粒室，所述進(jìn)料部與所述模輥系統(tǒng)相連，所述制粒室和出料口相連；其特征在于，所述模輥系統(tǒng)包括具有內(nèi)齒的環(huán)模、在所述環(huán)模內(nèi)設(shè)置的具有外齒的壓輥，所述內(nèi)齒與外齒相配合；所述內(nèi)齒是沿環(huán)模內(nèi)側(cè)壁的軸向設(shè)置的，在相鄰內(nèi)齒之間齒槽中沿徑向設(shè)置有多個出料孔；所述出料孔包括沿徑向由內(nèi)而外、且與齒槽相連的壓制通道和擴(kuò)徑孔，所述壓制通道的內(nèi)徑沿徑向由內(nèi)而外依次變大，所述擴(kuò)徑孔的內(nèi)徑沿徑向由內(nèi)而外依次變大，在制粒室內(nèi)且與所述環(huán)模外壁相切設(shè)置有切刀。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)模制粒機(jī)，其特征在于，所述電機(jī)的驅(qū)動端通過聯(lián)軸器與齒輪軸相連，所述齒輪軸與大齒輪嚙合，所述大齒輪套接在空心軸的外徑上，所述空心軸通過軸承套裝在主軸外徑上；所述空心軸的一端與所述環(huán)模連接，所述壓輥包括壓輥殼、壓輥油箱、偏心軸和壓輥密封座，在壓輥殼上設(shè)置有外齒，所述偏心軸的一端與所述主軸相連，所述偏心軸的另一端通過主軸壓板和調(diào)隙臂相連。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)模制粒機(jī)，其特征在于，所述進(jìn)料部包括沿進(jìn)料方向的絞龍、強(qiáng)制喂料器和與所述模輥系統(tǒng)相連的進(jìn)料部的進(jìn)料口。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種環(huán)模制粒機(jī)，其特征在于，在所述主軸上設(shè)置有小刮刀。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)模制粒機(jī)，其特征在于，所述壓輥的數(shù)量至少為2個，其中至少一個設(shè)置在環(huán)模端面的三點(diǎn)方向與所述環(huán)模嚙合，至少一個設(shè)置在環(huán)模端面的九點(diǎn)方向與所述環(huán)模嚙合；或，其中至少一個設(shè)置在環(huán)模端面的六點(diǎn)方向與所述環(huán)模嚙合，至少一個設(shè)置在環(huán)模端面的十二點(diǎn)方向與所述環(huán)模嚙合。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種環(huán)模制粒機(jī)，其特征在于，所述壓輥的數(shù)量為2個：其中一個設(shè)置在環(huán)模端面的三點(diǎn)方向與所述環(huán)模嚙合，另一個設(shè)置在環(huán)模端面的九點(diǎn)方向與所述環(huán)模嚙合；或，其中一個設(shè)置在環(huán)模端面的六點(diǎn)方向與所述環(huán)模嚙合，另一個設(shè)置在環(huán)模端面的十二點(diǎn)方向與所述環(huán)模嚙合。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)模制粒機(jī)，其特征在于，所述壓制通道和擴(kuò)徑孔的軸向長度比為：1:8-1:5；優(yōu)選的，所述壓制通道的軸向長度為其內(nèi)徑的5-10倍；所述擴(kuò)徑孔的軸向長度為其內(nèi)徑的2-5倍；所述環(huán)模的內(nèi)徑范圍為Φ200mm-Φ1000mm；所述擴(kuò)徑孔的錐孔角度范圍為5°-160°，所述壓制通道的直徑為Φ2mm-Φ100mm；所述內(nèi)齒深度為1～8mm，內(nèi)齒寬度為壓制通道直徑的100％～200％；所述單個齒槽中相鄰所述出料孔間距大于0.5倍的壓制通道直徑。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)模制粒機(jī)，其特征在于，所述壓輥的外徑范圍為Φ50mm-Φ500mm；優(yōu)選的，所述環(huán)模和壓輥均選用20CrMnTi鉻合金鋼；優(yōu)選的，在所述的環(huán)模內(nèi)設(shè)置有擋料板。

9.一種如權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)所述環(huán)模制粒機(jī)的工作方法，其特征在于，該方法包括步驟如下：

1)將待制粒的物料沿進(jìn)料部的絞龍和強(qiáng)制喂料器投入至所述環(huán)模內(nèi)；

2)電機(jī)驅(qū)動聯(lián)軸器、齒輪軸、大齒輪和空心軸進(jìn)而驅(qū)動所述環(huán)模與所述壓輥相對運(yùn)動，通過所述內(nèi)齒和外齒實(shí)現(xiàn)對所述待制粒的物料進(jìn)行碾壓；

3)經(jīng)碾壓后的物料沿所述出料孔擠出，經(jīng)切刀斬斷后落入制粒室，最終沿所述出料口輸出；

優(yōu)選的，所述步驟1)中，所述小刮刀跟隨主軸運(yùn)動；

優(yōu)選的，所述步驟2)中，所述刮料板將附著在環(huán)模內(nèi)齒上的多余物料擋下。

10.一種如權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)所述環(huán)模制粒機(jī)的應(yīng)用方法，其特征在于，該方法包括步驟如下：

a.提供進(jìn)料部將待制粒的物料加入所述環(huán)模內(nèi)，物料在環(huán)模的內(nèi)齒和壓輥的外齒的配合下被碾壓；所述物料的含水量為15％—20％；所述的碾壓壓力為50MPa-100MPa；

b.被碾壓后的物料沿所述出料孔擠出，最終由所述切刀斬為目標(biāo)尺寸的顆粒長度落入所述制粒室內(nèi)，最終沿所述出料口輸出；

優(yōu)選的，首次使用時，所述壓輥與環(huán)模之間有1mm～5mm間隙。