[發明專利]一種環模制粒機及其工作方法與應用

在審

• 申請號: 201510975216.4
• 申請日: 2015-12-22
• 公開（公告）號: CN105413586A
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發明（設計）人: 張清萍;田笑;吳磊;李翠翠;鄭磊;尚勇
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: B01J2/22
• 分類號: B01J2/22;B01J4/00
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 呂利敏

技術領域

本發明涉及一種環模制粒機及其工作方法與應用，屬于顆粒成型加工設備的技術領域。

背景技術

目前市場上大多數的環模制粒機的工作原理是經過喂料器處理后的木屑、秸稈等物料由導料機構送入制粒室機構內環模與壓輥之間的工作區，環模以一定的轉速順時針旋轉，壓輥借助工作區內環模、壓輥、物料之間的摩擦力開始順時針旋轉，物料被擠壓、壓緊，并在模孔保壓一段時間后從模孔擠出，經切刀切斷，形成所需顆粒。

如中國專利CN200945426公布了一種木材加工機械。該機械包括沿傳動軸軸向對稱的至少兩個可轉動碾壓輥，碾壓輥運動圈的外周向上有一個環模，環模的一端固定在機架上，環模徑向上分布著內大外小的錐形孔，環模的外周有周向轉動的切粒刀，切粒刀的外周有環模罩，環模罩的上部接有進料口，下面接有出料口。該加工機械環模的徑向上設置內大外小的錐形孔，該結構錐形孔雖然能夠使出料密度增加，但是容易增加環模的徑向壓力，從而造成機械磨損變形。

中國專利CN102784590一種環模制粒機，特別涉及一種主要用于生物質制粒的環模制粒機。本發明包括有制粒機主機(1)、環模(4)、傳動輪(6)、主軸(8)、主機空軸(9)、壓輥總成(10)、主軸壓板(13)、切刀(28)、門蓋(16)、齒軸(26)、強制喂料器(17)、進料口(21)和出料口(22)，還包括有分隔板(14)和門蓋壓板(15)，分隔板(14)連接在主軸(8)一端的主軸壓板(13)上，門蓋壓板(15)設置在門蓋(16)內側，門蓋壓板(15)與分隔板(14)活動連接在一起。本發明并未記載環模和壓輥的具體結構及關聯結構。

中國專利CN102248696公開了一種生物質顆粒成型模組，包括環模和壓輥，其中：所述環模上設有顆粒成型孔；所述環模的壓合面上設有環模嚙合齒，所述壓輥的壓合面上設有與所述環模嚙合齒相互嚙合的壓輥嚙合齒，所述顆粒成型孔位于相鄰的兩個所述環模嚙合齒之間。本發明提供的生物質顆粒成型模組中，環模嚙合齒和壓輥嚙合齒之間的嚙合配合避免了在物料擠壓過程中環模與壓輥之間的打滑現象。雖然該發明采用齒輪嚙合形式擠壓物料，但是其針對物料的特性具有較高要求。如對纖維較多、易結拱堵料類的物料，該發明的組合結構更不利于物料成粒，還會造成堵塞積壓，從而增加工件之間的工作壓力，對工件造成不可逆的損壞，從而增加維護成本。

綜上，現階段市場上的環模制粒機在工作時，仍然存在環模、壓輥的磨損快以及使用壽命短等問題，而且由于木屑、秸稈等物料顆粒較大，環模、壓輥的磨損更為嚴重。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種環模制粒機。

本發明還提供上述環模制粒機的工作方法。

本發明還提供上述環模制粒機的應用方法。

本發明的技術方案如下：

一種環模制粒機，包括機架、在所述機架上設置的進料部、模輥系統、驅動所述模輥系統的電機、出料口和在所述模輥系統外設置的制粒室，所述進料部與所述模輥系統相連，所述制粒室和出料口相連；其特征在于，所述模輥系統包括具有內齒的環模、在所述環模內設置的具有外齒的壓輥，所述內齒與外齒相配合；所述內齒是沿環模內側壁的軸向設置的，在相鄰內齒之間齒槽中沿徑向設置有多個出料孔；所述出料孔包括沿徑向由內而外、且與齒槽相連的壓制通道和擴徑孔，所述壓制通道的內徑沿徑向由內而外依次變大，所述擴徑孔的內徑沿徑向由內而外依次變大，在制粒室內且與所述環模外壁相切設置有切刀。

根據本發明優選的，所述電機的驅動端通過聯軸器與齒輪軸相連，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隙臂相連。

根據本發明優選的，所述進料部包括沿進料方向的絞龍、強制喂料器和與所述模輥系統相連的進料部的進料口。

根據本發明優選的，在所述主軸上設置有小刮刀。

根據本發明優選的，所述壓輥的數量至少為2個，其中至少一個設置在環模端面的三點方向與所述環模嚙合，至少一個設置在環模端面的九點方向與所述環模嚙合；或，其中至少一個設置在環模端面的六點方向與所述環模嚙合，至少一個設置在環模端面的十二點方向與所述環模嚙合。