用于生产颗粒的压粒机 |
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| 申请号 | CN201420227678.9 | 申请日 | 2014-05-06 | 公开(公告)号 | CN204294194U | 公开(公告)日 | 2015-04-29 |
| 申请人 | 迪芬巴赫机械工程有限公司; | 发明人 | F·黑曼斯; J·斯特尔勒; M·克鲁舒维兹; | ||||
| 摘要 | 一种用于生产颗粒的压粒机，该压粒机用以由待 挤压 材料、较佳由 生物 质 来生产颗粒以用作壁炉内的 燃料 ，生物质(1)由含有 纤维 素和/或木质 纤维素 的纤维、碎片或碎屑构成，压粒机具有平坦模具(4)和在平坦模具(4)上滚动的多个辊子(5)，以使生物质通过构造于平坦模具内的孔(13)挤压成颗粒，压粒机还具有盖板，盖板盖住并罩住滚动表面(19)和/或辊子。本实用新型的压粒机解决特别是灰尘 沉积物 的形成，而不会显著影响到可维护性。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于生产颗粒(10)的压粒机(3)，所述压粒机用于由待挤压材料来生产颗粒以用作壁炉内的燃料，并且其中所述压粒机(3)具有平坦模具(4)和在所述平坦模具(4)的滚动表面(19)上滚动的多个辊子(5)，以使所述待挤压材料通过构造于所述平坦模具(4)内的孔(13)挤压成颗粒(10)，其特征在于， |
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| 说明书全文 | 用于生产颗粒的压粒机技术领域背景技术[0002] 由精细物料或经压实和/或熔化的材料来生产也被称为球团或者丸粒的颗粒已是公知的。由较佳为碾碎的生物质(如木片、锯屑等)来生产颗粒或木质颗粒也充分已知，并且在可再生能源领域作为一种针对气候保护的面向未来的技术而特别在欧洲被广泛推广。通常，将来自木材加工工业的碎片材料用作原材料，但还可使用新砍下的木料或者在木材加工工业中不可使用的木材类型或废料。无有害物质的基本材料较佳地用于向单户家庭或多户家庭的房屋中的小壁炉设备进行供给的木质颗粒的市场。然而，用于发热和/或获得电能(组合发电站)的河床式发电站或特殊的高温熔炉设备还能洁净地燃烧带有较少量有害物质的材料(具有或不具有涂层或漆料的、由碎木板或中等密度纤维板(MDF)制成的颗粒)。 [0003] 通常在所谓的压粒机中生产木质颗粒，其中待挤压的材料通过运动的和/或主动滚动的辊子(也被称为盘式碾磨机辊子)而被挤压通过模具的各个孔。材料(生物质)通过这些孔成形，并作为料条从这些孔中排出。在此，孔理解为较佳地实施成大致圆筒形的所有开口，并设置在模具内以使材料馈通并成形。孔还可具有较大的进入区域(凹陷部)，以改进挤压过程并可被硬化或者可在孔内具有硬化过的套筒。在模具领域中区分平坦模具和环形模具。辊子在环形模具上在外部或在内部回转以进行挤压，而盘式碾磨机辊子在平坦模具上以圆形(碾磨机构造)滚动。本实用新型较佳地涉及平坦模具，但也可在必要时与环形模具一起使用。待挤压材料可以不仅是用于在壁炉内燃烧的生物质，而且还可以是可颗粒化的材料，如饲料或食品、炭、塑料或类似物。不必更详细地讨论制备和散布生物质或者对颗粒的后处理(料条的碾碎、冷却、储存、运输)的可能性。这方面参照现有技术。 [0004] 在将生物质挤压成颗粒时，通过在停留于模具上或模具处的生物质上滚动以将这些生物质挤压通过模具的孔的辊子的作用，对生物质施加显著的压力。在此，生物质的结块、纤维和较小颗粒会变形并且彼此摩擦，从而会形成灰尘。 [0005] 当灰尘不受阻地传播时，灰尘会沉积在各种设备部件内和各种设备部件处，由此这些设备部件会被弄脏并且可能会影响到它们的功能。这使得用于清洁压力机和周围的设备部件的定期预防性维护干预是必要的，为此压力机经常必须停机，以排除对维护人员造成的危险。这导致成本升高并且减少生产率。同时，木尘与空气中的氧气一起构成可燃混合物或当存在非常高浓度时构成可爆炸的混合物。灰尘形成的问题在馈送到压粒机的生物质已经包含了不可忽视比例的灰尘时、例如在待挤压的生物质包含不可忽视比例的木尘时会进一步加强，这些灰尘大致作为木材加工行业中的废料而积累并且通过颗粒化馈送以作继续利用。 [0006] 文献US5,277,572描述了一种具有圆形模具的压粒机，三个盘式碾磨机辊子在圆形模具内运行，以将待挤压材料挤压通过环形模具的各个孔。为了馈送待挤压材料而设有馈送缸，该馈送缸与环形模具同轴并且设置在其上方。在馈送缸内设置有分布锥体，以构成用于待挤压材料的通道。还设有外缸体，该外缸体在其下端处固定到环形模具，并且垂直向上延伸。在外缸体的上端处设置有盘状支承环。馈送缸同心地设置在支承环内，并具有比支承环的内径略小的外径。在该文献中描述的压力机具有非常紧凑的结构，该结构导致必须在狭小空间内进行维护工作或维修，而这却是耗时间和耗成本的。对于模具、辊子、轴承处的损坏或者对于辊子前面的散布空间的堵塞，仅从外部可触及这些机器元件，这是因为环形模具的中间开口太小或者该中心开口被驱动器中空轴所占据。此外，由于外缸体而使得触及变得困难。 [0007] 文献DE102009051481A1描述了一种用于由生物质生产颗粒的压粒机，该压粒机具有平坦模具和设置在平坦模具上方的多个辊子。压粒机具有减轻维护工作的模块化结构。在该文献中未提及灰尘形成或灰尘扩散。实用新型内容 [0008] 因此，本实用新型的任务是提出一种改进的压粒机，该压粒机克服上述缺点，并且解决特别是灰尘沉积物的形成，而不会显著影响到可维护性。 [0010] 作为解决方案，提出一种用于由待挤压材料来生产颗粒的压粒机，其中，较佳地将用作壁炉内燃料的生物质形成颗粒，特别是生物质由含有纤维素和/或木质纤维素的纤维、碎片或碎屑构成，其中压粒机具有平坦模具和在平坦模具的滚动表面上滚动的多个辊子，以通过构造于平坦模具内的孔将生物质挤压成颗粒，其中压粒机此外还具有盖板，该盖板盖住和罩住滚动表面和辊子。 [0011] 较佳地，盖板与平坦模具共同起作用以限定空间，该空间基本上颗粒密封地、较佳为灰尘密封地、特别是空气密封地对外封闭。 [0012] 盖板可较佳地具有多个辊子外壳和多个滚动表面盖板，其中，辊子分别设置在辊子外壳内，并且在两个辊子外壳之间分别设置有至少一个滚动表面盖板。 [0013] 在辊子外壳内可较佳地分别构造有下降料道段，以将待挤压生物质馈送到平坦模具的滚动表面上和/或设置在辊子外壳内的辊子前面。 [0014] 在至少一个辊子外壳内可设有开口。该开口可特别是用于抽吸空气的开口或者卸压开口。 [0015] 较佳地，盖板还具有多个内部侧盖板和外部侧盖板，这些侧盖板至少部分地设置在平坦模具的与滚动表面相邻构造的各个边缘区域上，并且其中滚动表面盖板设置在内部侧盖板和外部侧盖板之间。 [0016] 还较佳的是，滚动表面盖板在其基本上平行于滚动表面的平面内设置在如下平面内，即，该平面设置在辊子轴和滚动表面之间、特别是较佳地设置在下降料道的出料边的高度处。 [0018] 特别较佳地，滚动表面盖板可设置在两个辊子之间，以使其位于辊子轴与滚动表面之间的距离内。由此获得压实空间的特别小的体积，该压实空间也能简单地惰性化或抽吸。不存在特别是对于灰尘爆炸而言危险的大体积，并且也不一定需要监测。 [0019] 还可规定，仅设有滚动表面盖板，仅辊子本身和在必要时待颗粒化的材料的馈送通过该滚动表面盖板。 [0020] 在另一方面，还可设想仅附加地罩住在滚动表面处的辊子区域内的压实空间。 [0021] 还可规定，借助辊子外壳基本上罩住辊子和轴的一部分，但相对于压实空间遮蔽辊子的轴承。 [0022] 当辊子外壳和/或滚动表面盖板适于用作针对较高温度、较佳为50℃以上温度的隔热件时，这是特别有利的。因此，以有利的方式，由压实功产生的较高温度不直接释放到压粒机的其余部分，以使得将与温度有关的变形、磨损或膨胀问题明显减到最少。还特别有利的是，辊子的轴承不直接经受压实区的温度，这会造成较少磨损和成本更低的轴承布置。 [0023] 对于这种压粒机来说较佳的是还设有备用盖板，该备用盖板适于代替辊子外壳来连接两个滚动表面盖板并且进一步罩住压实空间。这在例如为了维护或由于较小负荷率而使挤压装置的一部分停机时是必要的。因此，挤压装置会从压粒机抬起，并且代替辊子外壳可安装有备用盖板，该备用盖板再次封闭压实空间。 [0024] 为了馈送待颗粒化的材料，滚动表面盖板可构成下降料道段的一部分或者具有用于下降料道段的开口。特别较佳的是，还规定圆形辊子外壳的一部分用作或者构造成下降料道段的一部分。因此，这具有如下的特别优点，即，在辊子轴下方(沿滚动表面方向)的倒圆部可向辊子(以及滚动表面)的移入侧上的待馈送(下降)的材料提供推力，以使其沿平坦模具的运动方向运动。因此，材料不仅从垂直方向看向下落，而且还具有与平坦模具类似的或者甚至相同的速度分量，这会使得材料均匀地沉积到平坦模具上。模具盖板也可具有类似的构造。 [0027] 附图示出： [0028] 图1示出根据一实施方式的压粒机的圆形平坦模具和在该圆形平坦模具上滚动的多个辊子的俯视图； [0029] 图2示出根据图1的侧剖图； [0030] 图3示出根据一实施方式的压粒机的盖板的斜上方视图； [0031] 图4示出根据图3的线A-A的剖视图；以及 [0032] 图5示出根据图3的线B-B的剖视图。 具体实施方式[0033] 图1和2示出根据一实施方式的压粒机3的截面，其中，为了清楚起见生物质1的馈送仅用箭头表示。 [0034] 图1示出位于四个挤压装置或压机机架12内的圆形平坦模具4和在圆形平坦模具4上滚动的多个辊子5的俯视图。该数目不是限制性的，并且可以部分地取决于平坦模具4的内径或外径来在压粒机3中设置多个挤压装置12。具有滚动表面19的平坦模具4在挤压装置12内借助轴承9可运动地支承，并且由至少一个驱动装置27来驱动，该驱动装置用于实施绕平坦模具4的轴线的圆形运动。未示出挤压装置12内的辊子5的可选的驱动装置。辊子5基本上固定支承地设置在挤压装置12内，以使得辊子5以其表面在平坦模具4的滚动表面19上滚动或者在支承于滚动表面19上的生物质1上滚动，以使生物质1通过平坦模具4的孔13挤压成颗粒10。 [0035] 在图2中，在根据图1的剖视图中可看到位于基座14上的压粒机3，其中，在示意性剖视图中可看到具有由下横梁7和两个牵拉支架6构成的多部件压机框架的压机机架21，其中支承于牵拉支架6内的辊子5的轴16借助相应的机器元件或者轴承可运动地保持。在平坦模具4的滚动表面19上进行滚动的过程中，生物质1被挤压通过孔13以形成颗粒10。此示例中被驱动的平坦模具4借助于轴承9支承于下横梁7上。可以理解到在附图中示出挤压装置12或压机机架21有优先性，并且由于清楚的原因而未示出显然的且已知的机械设备部件。为了示出构造好的压机机架21的可能变型，挤压装置12在左侧不具有如在右图中所示的独立的上横梁8。借助相应的轴承，辊子5的轴16承担了上横梁8的功能。在较佳的示例性实施例中，多部件压机框架具有闭锁件或螺栓15，使用该闭锁件或螺栓可快速地拆解该多部件压机框架。在此有助的是，压机机架21的各部件具有配合表面 17，例如起重机吊钩(未示出)和/或至少一个铲车叉之类的提升装置借助于该配合表面可操作地连接到压机机架21的一部分，并可容易地至少将该部分从压粒机3中移除或将该部分引入压粒机。此外，侧壁11在其侧向延伸部分中以现有技术中已知的方式对危险空间或压实空间2进行限界。未示出通常的迄今已知的压粒机的盖板，这些盖板作为罩或盖支承于侧壁11上，并且通常遮蔽作为危险空间的整个挤压装置或压粒机或者保护其免受来自压粒机的排放。 [0036] 此外，压粒机3具有新的、较佳为附加的盖板，在图3到5中进一步描述该盖板。 [0037] 图3到5示出新的盖板的各种视图，该盖板与平坦模具4一起限定空间、较佳为压实空间2或者辊子空间，该空间盖住并罩住滚动表面19和/或辊子5并且基本上颗粒密封地、较佳为灰尘密封地、特别是空气密封地对外封闭。 [0038] 如果分别为辊子5设置辊子外壳60，则该辊子外壳包围辊子5。在辊子5之间或者辊子外壳60之间分别设置有滚动表面盖板31，这些滚动表面盖板盖住此区域内的平坦模具4的滚动表面19。在滚动表面盖板31的侧面沿径向设置有内部侧盖板33和外部侧盖板34，这些侧盖板分别设置在平坦模具4的内边缘区域24或者平坦模具4的外边缘区域25上，这些区域不具有孔13并且因此不直接属于滚动表面19。滚动表面盖板31可具有用于连接到相邻的、沿平坦模具4的转动方向设置的辊子外壳60的凸缘32。 [0039] 滚动表面盖板31较佳地用螺栓或其它可拆的紧固装置固定到侧盖板33、34和辊子外壳60。这允许例如为了检查或维护而容易触及滚动表面19。 [0040] 在侧盖板33、34与边缘区域24、25之间设有密封装置40。密封装置40分别具有用螺栓固定到相应的边缘区域24、25上的环形元件，如型铁。在型面中还可构造有垂直向上突出的隔板42，硅带作为密封元件在隔板之间引导和保持、特别是可滑动地保持。硅带还可在位于侧盖板33、34的底面上的相应的隔板36之间引导和保持、特别是可滑动地保持。辊子外壳60可具有水平定向的边缘盖板段64，在该边缘盖板段的底面处构造有隔板66。 [0041] 较佳地，隔板36、42、66分别彼此垂直间隔开，以使得它们之间的偏移能通过硅带的柔性来补偿。这允许即便在平坦模具4由于在运行时可能加热到150到200℃而膨胀的情况下也能实现可靠的密封。 [0042] 尽管图3到5分别仅示出一个硅带作为密封元件50，该密封元件分别设置在内边缘区域和外边缘区域24、25内并且保持在隔板36、42、66之间，但这不是限制性的，并且可分别设有多个硅带或者其它密封元件50，以特别是改善密封性。 [0043] 如图3到5进一步所示，辊子外壳60可实施成由两个部件构成，特别是沿垂直的剖面线分开，以允许更容易的安装和维护。辊子外壳60也可分别具有下降料道段61，该下降料道段用于将生物质1馈送到平坦模具4的滚动表面19上和/或所涉及的辊子5之前。 [0044] 此外，辊子外壳60可设有至少一个开口62，该开口例如可用于从限定在盖板和平坦模具4之间的空间抽出空气。空气或空气中包含的灰尘可例如再次引回，以与新馈送的生物质1混合地、特别是在混合和定量之后、重新为了经过下降料道段61之一进行挤压而馈送。替换地，开口62还可用于卸压，例如在包含于空气内的灰尘爆燃或甚至爆炸时，可将空气引导到平坦模具4和盖板之间限定的空间内。为此，开口可配备有破裂盘或防爆活门或者与其连接以及此外例如与排气管连接。 [0045] 以此方式，通过盖板基本上仅盖住较小空间，而压粒机3的其它设备部件保持不受灰尘沉积的影响，并且此外可不受阻地进行维护。通过盖板的模块化结构，此外可以容易地触及平坦模具4和/或辊子5的各部段，其中，仅须移去盖板的相应部件。此外，特别是在使用硅带的情况下，在大型压粒机中也能使用柔性密封件，其中在大型压粒机中平坦模具4由于高生产率以及伴随而来的较宽工作温度范围而会经历不可忽略的尺寸变化。 [0046] 附图标记列表： [0047] 1 生物质 [0048] 2 压实空间 [0049] 3 压粒机 [0050] 4 平坦模具 [0051] 5 辊子 [0052] 6 牵拉支架 [0053] 7 下横梁 [0054] 8 上横梁 [0055] 9 平坦模具的轴承 [0056] 10 颗粒 [0057] 12 挤压装置 [0058] 13 孔 [0059] 14 基座 [0060] 15 螺栓 [0061] 16 辊子5的轴 [0062] 19 滚动表面 [0063] 21 压机机架 [0064] 24 内边缘区域 [0065] 25 外边缘区域 [0066] 27 驱动装置 [0067] 31 滚动表面盖板 [0068] 32 凸缘 [0069] 33 内部侧盖板 [0070] 34 外部侧盖板 [0071] 36 隔板 [0072] 40 密封装置 [0073] 42 隔板 [0074] 50 密封元件 [0075] 60 辊子外壳 [0076] 61 下降料道段 [0077] 62 开口 [0078] 64 边缘盖板段 [0079] 66 隔板 |
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