[發明專利]一種外齒雙環模對輥制粒機的環模結構

在審

• 申請號: 201811328387.8
• 申請日: 2018-11-09
• 公開（公告）號: CN109173933A
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發明（設計）人: 高翔;王子碩;高峰
• 申請（專利權）人: 高翔
• 主分類號: B01J2/22
• 分類號: B01J2/22
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 瞿網蘭

一種外齒雙環模對輥制粒機的環模結構，它包括構成雙對輥外齒環模系統的具有外輪齒的主動對輥環模和從動對輥環模，兩對輥環模的外輪齒相互嚙合；在輪齒齒廓“兩側面”上有軸線與輪齒齒廓對稱面具有一定夾角的成型模孔；在輪齒齒廓兩側面上的成型模孔軸向位置，沿對輥環模軸線方向錯開并陣列排布；相互嚙合的主動對輥環模和從動對輥環模之間的中心距離可調。本發明構成了新一代制粒設備，具有結構簡單、原料適應性強、能耗低、生產效率高的優點，可用于食品、制藥、化工、飼料、肥料和能源生產加工技術領域。

技術領域

本發明涉及一種制粒機技術，尤其是一種食品、制藥、化工、飼料、肥料和能源生產加工用的造粒技術，具體地說是一種外齒雙環模對輥制粒機的環模結構。

背景技術

生物質壓縮成型技術作為較成熟的生物質資源化利用技術之一，可以將生物質經干燥、粉碎、壓縮成型，變為棒狀、塊狀或顆粒狀的顆粒飼料、成型燃料和生物肥料等。在各種生物質成型技術裝備中，模輥式成型機具有原料適應性強、生產率高等優點，是當前生物質固化成型設備研究和開發的熱點。但是，目前各種模輥式成型機均存在著能耗高、生產效率低和關鍵零部件磨損嚴重的問題。

專利號ZL.200720093578.1針對以上問題，提供了一種《齒模式制粒機》，“是利用一對齒輪相互嚙合對物料產生的擠壓的原理制粒的齒模式制粒機”。這種結構和工作原理實質上是借鑒了齒輪泵的工作原理，是依靠泵體以及與嚙合輪齒間所形成的“工作容積變化和移動進行輸送液體并使之增壓”。在齒輪泵的工作原理中有三個關鍵要素：（1）工作容積的變化；（2）被輸送的物體的“移動”；（3）被輸送的物體是“液體”。而由漸開線嚙合原理我們可知：（1）一對齒輪嚙合時，齒輪的受力方向是沿著漸開線的法線方向；（2）從理論上講，漸開線輪齒嚙合的過程是一個純滾動的過程。在《齒模式制粒機》的專利中，僅借鑒了齒輪泵的容積變化工作原理，靠“每個齒輪的齒與齒間的齒溝內有錐度的模孔，模孔與每個齒輪空心相通。”，是無法使得被輸送的 “非液體”的生物質物料向成型模孔“有效移動”，特別是在用于帶有纖維性的生物質物料成型時，在兩齒廓嚙合點(線)上的正壓力對物料的夾持作用下，物料是無法向齒底的成型孔方向移動，因此將會進一步造成功耗加大，關鍵部位磨損嚴重，甚至裝置無法正常運轉。申請人通過試驗和實踐中證明，在這種結構的生物質成型機工作時，模具和生物質成型料快速升溫，設備無法正常工作。

為了達到成型物料有效輸送和壓縮的目的，專利申請號201110262547.5在綜合了活塞沖壓式成型機和模輥式成型機特點(活塞沖壓式成型機能耗較低，但生產率也較低；模輥式成型機生產率較高，但能耗也較高) 的基礎上，公開了一種新型《對輥柱塞式生物質常溫成型機》。但是，這種成型機也只是處于專利形式，并未真正進行試制和生產，其實用性和可行性尚未得到驗證。

專利號ZL.201721290284.8針對上述問題提供了一種《外齒雙環模對輥成型機》，該專利技術是基于齒輪嚙合基本原理，解決了嚙合齒面間固體物料流向問題，在對輥制粒成型工作機理上有重大突破，但是通過試驗和實踐發現，在制粒成型技術的結構上尚有不足，主要問題為：（1）原設計中只考慮輪齒單側的成型模孔，沒有考慮輪齒另一側面上的物料流動和成型問題；（2）沒有考慮輪齒相互嚙合的過程中，成型模孔的位置布置結構對物料流動及提高有效擠壓面積之間的因素關系；（3）沒有考慮輪齒磨損后的齒側間隙補償問題。這些問題都將會直接影響外齒雙環模對輥制粒機的工作性能、能耗和生產效率。

發明內容

本發明的目的是針對現有的外齒雙環模對輥制粒機的對輥環模出料孔設置不合理，易出現物料流動性差、工作負荷大等問題，設計一種外齒雙環模對輥制粒機的環模結構。

本發明的技術方案是：

一種外齒雙環模對輥制粒機的環模結構，它包括構成雙對輥外齒環模系統的具有外輪齒的主動對輥環模1和從動對輥環模2，兩對輥環模的外輪齒相互嚙合；其特征是在輪齒齒廓“兩側面”上均設有軸線與輪齒齒廓對稱面夾角為β的成型模孔3；在輪齒齒廓兩側面上的成型模孔軸向位置沿對輥環模軸線方向錯開并陣列排布。