[發明專利]一種松散物料致密成型摩擦磨損試驗裝置

有效

• 申請號: 202010835127.0
• 申請日: 2020-08-19
• 公開（公告）號: CN112023831B
• 公開（公告）日: 2022-12-13
• 發明（設計）人: 王禹;周強;武凱;孫宇;曹春平
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: B01J2/22
• 分類號: B01J2/22;B02C4/02;G09B25/00
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 朱沉雁

本發明公開了一種松散物料致密成型摩擦磨損試驗裝置，包括成型單元、粉碎單元、輸送單元和物性控制單元，成型單元將松散物料壓制成型后經出料通道送入粉碎單元入料口，粉碎單元將成型物料粉碎成顆粒物料，經輸送單元將顆粒物料運送至物性控制單元的入料口，由物性控制單元中溫濕度傳感器監控顆粒物料的水分和溫度，當水分及溫度與預設值不符時，進行水分添加及加熱操作，待操作完成后，調質物料從物性控制單元的出料口進入成型單元制粒室進行壓制成型。本發明模擬真實制粒過程，并對擠壓過程中的物料與模盤之間擠壓力，物料擠壓區溫度進行實時檢測，從而為生物質致密成型裝備結構優化與產品創新提供數據支撐。

技術領域

本發明屬于生物質致密成型裝備，具體涉及一種松散物料致密成型摩擦磨損試驗裝置。

背景技術

生物質材料包括通過光合作用而形成的各種有機體，如農作物秸稈、木材、林業廢棄物等等，我國有廣闊的農村地區，生物質能源十分豐富，據統計，每年約有7億噸的生物質原料被擱置、焚燒，無處放置的農林廢棄物促使生物質制粒技術的快速發展。

目前，國際上生物質制粒成型裝備高端市場被國外壟斷，我國在生物質制粒裝備的技術儲備遠遠不足國外，產品設計缺乏先進試驗和檢測條件支撐，經驗設計仍占有很大比重，尤其是作為制粒裝備主要部件的模盤和壓輥壽命低問題，嚴重制約了生物質制粒裝備的發展。目前對生物質制粒成型進行磨損實驗大多采用的是萬能試驗機，還沒有專門用于生物質制粒的摩擦磨損試驗機，萬能試驗機雖能實現部分指標，但是沒有模仿真實制粒情況，不能實現試驗過程中物料粒度、溫度、含水率等物料特性可控，不能實現模盤和壓輥等關鍵零件可更換，不到做到轉速、喂料量、模輥間隙等工藝結構參數可調；不能得到精確的溫度、擠壓力的相關參數，不能為后續的結構優化與產品創新提供數據支撐。

發明內容

本發明的目的在于提供一種松散物料致密成型摩擦磨損試驗裝置，用于實現試驗用物料循環往復使用，溫度、含水率、喂料量等物料特性可控，并且模擬真實制粒過程，并對擠壓過程中的物料與模盤之間擠壓力，物料擠壓區溫度進行實時檢測，從而為生物質致密成型裝備結構優化與產品創新提供數據支撐。

實現本發明目的的技術解決方案為：一種松散物料致密成型摩擦磨損試驗裝置，包括成型單元、粉碎單元、輸送單元和物性控制單元，成型單元將松散物料壓制成型后經出料通道送入粉碎單元入料口，粉碎單元將成型物料粉碎成顆粒物料，經輸送單元將顆粒物料運送至物性控制單元的入料口，由物性控制單元中溫濕度傳感器監控顆粒物料的水分和溫度，當水分及溫度與預設值不符時，進行水分添加及加熱操作，待操作完成后，調質物料從物性控制單元的出料口進入成型單元制粒室進行壓制成型。

本發明與現有技術相比，其顯著優點在于：

（1）壓輥采用組合式設計，模盤采用套筒式設計，更換方便，快捷，節省經濟成本；

（2）設計了壓輥偏心軸，可以通過調隙螺栓推動壓輥偏心軸轉動，實現模盤壓輥之間間隙可調；

（3）設計了對輥式粉碎機，可以對擠壓后顆粒進行粉碎并篩分，實現制粒原料重復利用；

（4）物性控制單元進料口和出料口均安裝溫濕度傳感器，加熱裝置和水分添加裝置，可以根據物料情況，添加水分和加熱，實現了溫度、含水率可控。

附圖說明

圖1是本發明總體軸測圖。

圖2是本發明成型單元剖視圖。

圖3是本發明平模組件單元俯視圖。

圖4是本發明偏心調隙單元剖視圖。

圖5是本發明偏心調隙單元右視圖。

圖6是本發明粉碎單元示意圖，其中圖（a）是剖視圖，圖（b）是圖（a）的局部放大圖。

圖7是本發明粉碎單元主視圖。