本實用新型涉及生物質燃料的前期處理技術,特別涉及到生物質的制粉設備。
背景技術:
生物質是一種可再生能源,生物質能在生長過程中吸收二氧化碳、再通過光合作用貯存的太陽能。生物質燃料在燃燒時幾乎不產生污染,幾乎沒有二氧化硫產生,是二氧化碳中性的燃料,用生物質燃料代替化石燃料對減少溫室效應有極大的好處,環保和生態效果突出。
我國的生物質資源非常豐富,農作物秸稈、蘆葦、竹子等非木材纖維就年產超過10億噸,加上大量木材加工剩余物,都是巨大的能源“倉庫”。然而,我國目前的農林剩余物質資源浪費驚人,除小部分農村用來發酵生產沼氣外,大部分都被直接燃燒、填埋、腐爛掉了。推廣利用生物質能將為我國能源可持續發展助力,同時可以為農林業的發展帶來很大機遇。
生物質型煤是把生物質粉料和煤粉按一定比例摻混,加入少量固硫劑,利用生物質中的木質素、纖維素、半纖維素等的黏結,經高壓成型機壓制而成。生物質型煤在燃燒過程中形成微孔,增大了與空氣的接觸面積,因而能夠充分燃燒,改變煤炭燃燒冒黑煙的現象。由于生物質原料是非脆性材料,現有的制粉設備在磨粉過程中易生成纖維團而使制粉效率低,并且需把生物質原料烘干的程度很高,使制粉成本提高。
技術實現要素:
本實用新型的目的是要克服現有生物質制粉設備存在的缺點,提供一種在磨粉過程中不易生成纖維團的自動調節磨隙的生物質磨粉設備,以提高制粉效率,并且降低生物質原料的干燥要求,減少生物質原料的烘干成本。
本實用新型的一種自動調節磨隙的生物質磨粉設備,包括減速電機、聯軸器、支撐盤、轉軸、磨粉機具和機座,減速電機和磨粉機具安裝在機座上,支撐盤的中心有滑動軸承,轉軸的中部軸體安裝在滑動軸承中,減速電機的輸出軸通過聯軸器連接到轉軸的后端,其特征是磨粉機具主要由支撐筒體(1)、磨腔殼體(2)、磨頭(3)、彈簧罩(4)和頂壓彈簧(5)組成,其中,支撐筒體(1)的內側壁體上有軸向滑槽;磨腔殼體(2)的前半部內空間呈圓錐臺結構,磨腔殼體(2)的后半部內空間呈圓柱體結構,在磨腔殼體(2)后半部的外壁上分布有軸向滑條(2-2),在磨腔殼體(2)中部的外側有環形突臺(2-3);磨頭(3)的前半部為圓錐臺結構,磨頭(3)的后半部為圓柱體結構;磨腔殼體(2)的后半部設置在支撐筒體(1)之中,磨腔殼體(2)后半部外壁上分布的軸向滑條(2-2)置于支撐筒體(1)內側壁體上的軸向滑槽之中;支撐盤(8)安裝在磨腔殼體(2)的后端,磨頭(3)安裝在轉軸(9)的前部軸體上,磨頭(3)前半部的圓錐臺結構伸入到磨腔殼體(2)前半部的圓錐臺內空間中,磨頭(3)后半部的圓柱體結構置于磨腔殼體(2)后半部的圓柱體內空間中,磨頭(3)的外表面與磨腔殼體(2)的內壁之間有磨削間隙,磨腔殼體(2)前半部的圓錐臺內空間構成細磨腔(Ⅲ),磨腔殼體(2)的后半部圓柱體內空間構成粗磨腔(Ⅳ),磨腔殼體(2)的前端開口構成出料口(Ⅰ),在粗磨腔(Ⅳ)的壁體上有進料口(3-5);彈簧罩(4)安裝在支撐筒體(1)的前端,頂壓彈簧(5)置于彈簧罩(4)之內,頂壓彈簧(5)緊頂在磨腔殼體(2)的環形突臺(2-3)上。
本實用新型中,在磨腔殼體(2)前半部的內壁上分布有螺旋裁剪槽(2-4),在磨腔殼體(2)后半部的內壁上分布有磨削直槽(2-5);在磨頭(3)的外表面上有磨削糙面(3-2),在磨頭(3)的壁體外側分布有螺旋剪切槽(3-1);轉軸(9)的軸體中有供水通道(Ⅷ)和回水通道(Ⅵ),在磨頭(3)的體內有冷卻腔(Ⅴ),供水通道(Ⅷ)通過磨頭(3)體內的冷卻腔(Ⅴ)連通到回水通道(Ⅵ);在轉軸(9)的后部軸體上有供水軸套(14)和回水軸套(17),供水軸套(14)中有供水腔(Ⅸ),供水腔(Ⅸ)連通到轉軸(9)體中的供水通道(Ⅷ),供水腔(Ⅸ)有進水接口(15)接入,回水軸套(17)中有回水腔(Ⅶ),回水腔(Ⅶ)連通到轉軸(9)體中的回水通道(Ⅵ),回水腔(Ⅶ)有回水接口(18)接出;供水軸套(14)的底座和回水軸套(17)的底座安裝在機座(11)上;支撐筒體(1)上有過料口(1-1),支撐筒體(1)上的過料口(1-1)與粗磨腔(Ⅳ)壁體上的進料口(3-5)貫通;裝置中有料斗(20),料斗(20)安裝在支撐筒體(1)上的過料口(1-1)上。
本實用新型在生物質燃料生產線的前級工序中應用,所述的生物質包括農作物秸稈、蘆葦、竹子、木材加工廢棄物和生活垃圾。使用時,起動減速電機12運行,減速電機12的輸出軸通過轉軸9驅動磨頭3旋轉;把經過脫水處理的生物質原料送到料斗20中,然后通過進料口進入到粗磨腔Ⅳ中進行粗磨處理,經過粗磨處理的生物質顆粒進入到細磨腔Ⅲ中被磨削為微細粉末從出料口Ⅰ輸出。本實用新型在磨粉機具中設置頂壓彈簧(5),并使頂壓彈簧(5)緊頂在磨腔殼體(2)環形突臺(2-3)上,頂壓彈簧(5)使磨腔殼體(2)朝向磨頭3頂壓,使細磨腔Ⅲ中的生物質原料受到彈壓,磨頭3對受彈壓的生物質原料進行磨削制粉,磨制的粉末更細小,當進入到細磨腔Ⅲ中的生物質顆粒較大時,磨腔殼體(2)會克服頂壓彈簧(5)的壓力而前移,使磨頭3與細磨腔Ⅲ壁體之間的間隙增大,受到頂壓彈簧(5)作用的磨腔殼體(2)具有自動調節磨粉間隙的作用,避免磨頭3被卡住,使裝置正常運行。本實用新型使生物質原料依次在粗磨腔Ⅳ、細磨腔Ⅲ中進行二次磨削,使磨制的粉料細小而均勻。
在上述磨粉過程中,磨頭3與生物質原料進行磨擦會發熱,如不把熱量及時移去,會造成生物質原料過熱產生黏性,黏結在磨頭3的表面,或黏結成團,不利磨粉;本實用新型在磨頭3的體中有冷卻腔Ⅴ,冷卻腔Ⅴ中有循環流動的冷卻水,使磨頭3與生物質原料磨擦產生的熱量通過磨頭3的壁體傳遞到循環冷卻水中,把熱量移去,使磨粉順利進行。
由于生物質原料是非脆性材料,在磨粉過程中易生成纖維團而影響磨粉。上述的實用新型中,在磨頭3的壁體外側分布有螺旋剪切槽3-1,在細磨腔Ⅲ的內壁上分布有螺旋裁剪槽2-4,在粗磨腔Ⅳ的內壁上分布有磨削直槽2-5,其中,螺旋剪切槽3-1為動態的剪切槽,螺旋裁剪槽2-4和磨削直槽2-5為靜態的剪切槽。工作時,旋轉的螺旋剪切槽3-1與靜止的螺旋裁剪槽2-4、磨削直槽2-5進行動靜配合,形成剪切作用,把生物質原料的纖維剪斷,避免生成纖維團而使磨粉持續進行,提高制粉效率和提高制粉品質。旋轉的螺旋剪切槽3-1同時具有推料和出粉功能。本實用新型具有的旋轉螺旋剪切槽3-1和靜止的螺旋裁剪槽2-4、磨削直槽2-5結構,形成剪切作用,在磨粉過程中不會生成纖維團,因此,可以降低生物質原料的干燥要求,從而節省烘干成本。
本實用新型的有益效果是:在磨粉機具中設置頂壓彈簧(5),頂壓彈簧(5)使磨腔殼體(2)朝向磨頭3頂壓,使細磨腔Ⅲ中的生物質原料受到彈壓,磨頭3對受彈壓的生物質原料進行磨削制粉,磨制的粉末更細小,受到頂壓彈簧(5)作用的磨腔殼體(2)具有自動調節磨粉間隙的作用,避免磨頭3被卡住,使裝置正常運行;設備運行時,旋轉的螺旋剪切槽3-1與靜止的螺旋裁剪槽2-4、磨削直槽2-5進行動靜配合,形成剪切作用,避免生成纖維團而使磨粉持續進行,提高了磨粉效率,并且降低生物質原料的干燥要求,減少生物質原料的烘干成本。
附圖說明
圖1是本實用新型的自動調節磨隙的生物質磨粉設備的結構圖。
圖2是本實用新型磨粉設備中的磨腔殼體結構圖。
圖中:1.支撐筒體,1-1.過料口,2.磨腔殼體,2-1.進料口,2-2.軸向滑條,2-3.彈簧頂壓面,2-4.螺旋裁剪槽,2-5.磨削直槽,3.磨頭,3-1.螺旋剪切槽,3-2.磨削糙面,4.彈簧罩,5.頂壓彈簧,6.緊固螺母,7.密封圈,8.支撐盤,9.轉軸,9-1.過水孔,9-2.鎖緊螺頭,9-3.通水孔,10.聯軸器,11.機座,12.減速電機,13.軸封,14.供水軸套,15.進水接口,16.軸封,17.回水軸套,18.回水接口,19.滑動軸承,20.料斗,Ⅰ.出料口,Ⅱ.彈簧室,Ⅲ.細磨腔,Ⅳ.粗磨腔,Ⅴ.冷卻腔,Ⅵ.回水通道,Ⅶ.回水腔,Ⅷ.供水通道,Ⅸ.供水腔。
具體實施方式
實施例 圖1和圖2所示的實施方式中,自動調節磨隙的生物質磨粉設備主要由減速電機(12)、聯軸器(10)、支撐盤(8)、轉軸(9)、支撐筒體(1)、磨腔殼體(2)、磨頭(3)、彈簧罩(4)、頂壓彈簧(5)和機座(11)組成,減速電機(12)和支撐筒體(1)安裝在機座上,支撐盤(8)的中心有滑動軸承(19),轉軸9的中部軸體安裝在滑動軸承19中,減速電機12的輸出軸通過聯軸器10連接到轉軸的后端;支撐筒體(1)的內側壁體上有軸向滑槽;磨腔殼體(2)的前半部內空間呈圓錐臺結構,磨腔殼體(2)的后半部內空間呈圓柱體結構,在磨腔殼體(2)后半部的外壁上分布有軸向滑條(2-2),在磨腔殼體(2)中部的外側有環形突臺(2-3),在磨腔殼體(2)前半部的內壁上分布有螺旋裁剪槽(2-4),在磨腔殼體(2)后半部的內壁上分布有磨削直槽(2-5);磨頭(3)的前半部為圓錐臺結構,磨頭(3)的后半部為圓柱體結構,在磨頭(3)的外表面上有磨削糙面(3-2),在磨頭(3)的壁體外側分布有螺旋剪切槽(3-1);磨腔殼體(2)的后半部設置在支撐筒體(1)之中,磨腔殼體(2)后半部外壁上分布的軸向滑條(2-2)置于支撐筒體(1)內側壁體上的軸向滑槽之中;支撐盤(8)安裝在磨腔殼體(2)的后端,磨頭(3)安裝在轉軸(9)的前部軸體上,磨頭(3)前半部的圓錐臺結構伸入到磨腔殼體(2)前半部的圓錐臺內空間中,磨頭(3)后半部的圓柱體結構置于磨腔殼體(2)后半部的圓柱體內空間中,磨頭(3)的外表面與磨腔殼體(2)的內壁之間有磨削間隙,磨腔殼體(2)前半部的圓錐臺內空間構成細磨腔(Ⅲ),磨腔殼體(2)的后半部圓柱體內空間構成粗磨腔(Ⅳ),磨腔殼體(2)的前端開口構成出料口(Ⅰ),在粗磨腔(Ⅳ)的壁體上有進料口(3-5);彈簧罩(4)安裝在支撐筒體(1)的前端,頂壓彈簧(5)置于彈簧罩(4)之內,頂壓彈簧(5)緊頂在磨腔殼體(2)的環形突臺(2-3)上。本實施例中,轉軸(9)的軸體中有供水通道(Ⅷ)和回水通道(Ⅵ),在磨頭(3)的體內有冷卻腔(Ⅴ),供水通道(Ⅷ)由過水孔(9-1)連通到磨頭(3)體內的冷卻腔(Ⅴ),冷卻腔(Ⅴ)由通水孔(9-3)連通到回水通道(Ⅵ),在轉軸(9)的后部軸體上有供水軸套(14)和回水軸套(17),供水軸套(14)中有供水腔(Ⅸ),供水腔(Ⅸ)連通到轉軸(9)體中的供水通道(Ⅷ),供水腔(Ⅸ)有進水接口(15)接入,回水軸套(17)中有回水腔(Ⅶ),回水腔(Ⅶ)連通到轉軸(9)體中的回水通道(Ⅵ),回水腔(Ⅶ)有回水接口(18)接出;供水軸套(14)的底座和回水軸套(17)的底座安裝在機座(11)上;支撐筒體(1)上有過料口(1-1),支撐筒體(1)上的過料口(1-1)與粗磨腔(Ⅳ)壁體上的進料口(3-5)貫通;裝置中有料斗(20),料斗(20)安裝在支撐筒體(1)上的過料口(1-1)上;磨腔殼體2選用球墨鑄鐵材料,磨頭3選用球墨鑄鐵材料或耐磨陶瓷材料。
本實施例在生物質燃料生產線的前級工序中應用,使用時,起動減速電機12運行,減速電機12的輸出軸通過轉軸9驅動磨頭3旋轉;把經過脫水處理的生物質原料送到料斗20中,然后通過進料口進入到粗磨腔Ⅳ中進行粗磨處理,經過粗磨處理的生物質顆粒進入到細磨腔Ⅲ中被磨削為微細粉末從出料口Ⅰ輸出。工作過程中,頂壓彈簧(5)使磨腔殼體(2)朝向磨頭3頂壓,使細磨腔Ⅲ中的生物質原料受到彈壓,磨頭3對受彈壓的生物質原料進行磨削制粉,磨制的粉末更細小,當進入到細磨腔Ⅲ中的生物質顆粒較大時,磨腔殼體(2)會克服頂壓彈簧(5)的壓力而前移,使磨頭3與細磨腔Ⅲ壁體之間的間隙增大,受到頂壓彈簧(5)作用的磨腔殼體(2)具有自動調節磨粉間隙的作用,避免磨頭3被卡住,使裝置正常運行。本實施例使生物質原料依次在粗磨腔Ⅳ、細磨腔Ⅲ中進行二次磨削,使磨制的粉料細小而均勻。磨頭3體中的冷卻腔Ⅴ有循環流動的冷卻水,磨頭3與生物質原料磨擦產生的熱量通過磨頭3的壁體傳遞到循環冷卻水中,把熱量移去,使磨粉順利進行。
上述的實施例在工作時,旋轉的螺旋剪切槽3-1與靜止的螺旋裁剪槽2-4、磨削直槽2-5進行動靜配合,形成剪切作用,把生物質原料的纖維剪斷,避免生成纖維團而使磨粉持續進行,提高制粉效率和提高制粉品質,降低生物質原料的干燥要求,從而節省烘干成本,旋轉的螺旋剪切槽3-1同時具有推料和出粉功能。