耳前世界各地的成型機(jī)主要有兩種:壓塊(Briquette)和顆粒(Pellet)成型機(jī)。根據(jù)成型原理的不同可分為:活塞成型機(jī)(Piston press)、螺旋式成型機(jī)(Extruder press)和模壓顆粒成型機(jī)(Matjx pellet press)。
1、活塞式成型機(jī)
按驅(qū)動(dòng)動(dòng)力的不同可分為兩類(lèi):一類(lèi)是用發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)的稱為機(jī)械驅(qū)動(dòng)活塞式成型機(jī)(Piston presses with mechanical drive);另一類(lèi)是用液壓機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的稱為液壓驅(qū)動(dòng)活塞成型機(jī)(Piston presses with hydraulic drive)。這兩類(lèi)成型機(jī)的成型過(guò)程是靠活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的。其進(jìn)料,壓縮和出料都是間歇進(jìn)行的,即活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次可以形成一個(gè)壓塊,在成型套內(nèi)壓塊之間被緊密擠在一起,但其端面之間的連接不牢固。因此,當(dāng)壓塊從成型機(jī)的出口被擠出時(shí),一般在重力的作用下自行分離。根據(jù)壓縮室末端有無(wú)擋板又分為開(kāi)式和閉式兩種。閉式柱塞壓塊依靠壓縮室末端的擋板形成擠壓阻力,壓塊形成后再開(kāi)啟擋板排出,這種機(jī)構(gòu)不需要很大的擠壓力,消耗能量較少;開(kāi)式成型機(jī)依靠被壓縮物與壓縮室壁之間的摩擦力和錐形壓模形成擠壓阻力實(shí)現(xiàn)原料的壓縮成型,這種形式的成型機(jī)出料方便,不需要特殊的擠出成型塊機(jī)構(gòu)和動(dòng)作。
2、螺旋式成型機(jī)
根據(jù)成型過(guò)程中粘結(jié)機(jī)理的不同可分為加熱(with die heating)和不加熱(without dieheating)兩種形式。一種是先在物料中加入粘結(jié)劑,然后在錐型螺旋輸送器的壓送下,壓在原料上的壓力逐漸增大,到達(dá)壓縮喉口時(shí)物料所受的壓力最大。物料在高壓下體積密度增大,并在粘結(jié)劑的作用下成型,然后從成型機(jī)的出口處被連續(xù)擠出,另一種是在成型套筒上設(shè)置加熱裝置,利用物科中的木質(zhì)素受熱塑化的粘結(jié)性,使物料成型。此類(lèi)成型機(jī)最早被研制開(kāi)發(fā),也是目前各地推廣應(yīng)用較為普遍的一種機(jī)型。
3、模壓顆粒成型機(jī)
根據(jù)壓模型形狀的不同可分為:平板模顆粒成型機(jī)(Disk matrix pellet press)和環(huán)板模顆粒成型機(jī)(Ring matrix pellet press),其中環(huán)模成型機(jī)根據(jù)其結(jié)構(gòu)布置方式又可分為立式和臥式兩種形式。由于立式環(huán)模成型機(jī)具有壓模易更換、保養(yǎng)方便、易進(jìn)行系列化設(shè)計(jì)等優(yōu)點(diǎn)而成為現(xiàn)有顆粒成型機(jī)的主流機(jī)型,其生產(chǎn)率可達(dá)1~3t·h-1.臥式環(huán)模成型機(jī)的壓模和壓輥的軸線都為垂直設(shè)置,生產(chǎn)率可達(dá)500~800kg/h,平板模顆粒機(jī)的工作原理是平板上有4~6個(gè)輥?zhàn)樱佔(zhàn)与S軸作圓周運(yùn)動(dòng),并與平模板間有相對(duì)運(yùn)動(dòng),原料在輥?zhàn)雍湍0彘g受擠壓,多數(shù)原料被擠入模扳孔中,切割機(jī)將擠出的成型條按一定的長(zhǎng)度切割成粒,富通新能源生產(chǎn)銷(xiāo)售環(huán)模式
木屑顆粒機(jī)、
秸稈顆粒機(jī)等生物質(zhì)燃料成型機(jī)械設(shè)備。
4、HPB-III型生物質(zhì)成型機(jī)
河南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)部可再生能源重點(diǎn)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室于1995年開(kāi)始立項(xiàng)研究液壓驅(qū)動(dòng)活塞式成型機(jī),并在1996年生產(chǎn)出第一臺(tái)小型樣機(jī)。經(jīng)過(guò)幾次改進(jìn),于2002年研制了HPB-III型液壓活塞式雙向成型機(jī),其主要工作部件有活塞沖桿,保型筒、錐形筒、夾緊套、活塞套筒、加熱圈、液壓裝置、電控柜等。它的工作原理是油泵在電機(jī)的帶動(dòng)下,將油通過(guò)換向閥泵入油缸的一腔,把電能轉(zhuǎn)化成液體的壓力能,驅(qū)動(dòng)活塞、活塞杼、沖桿向一端運(yùn)動(dòng),沖桿將進(jìn)料斗加入的生物質(zhì)壓入成型套內(nèi)的錐形套中,秸稈在機(jī)械壓力和溫度的作用下發(fā)生塑性變形,秸稈被擠壓成成型棒(塊)后,經(jīng)保型筒穩(wěn)型后擠出。在換向閥的作用下,油被泵入油缸的另一腔,則活塞、活塞桿、沖桿向另一端運(yùn)動(dòng),完成另一端成型,HPB -III型活塞式生物質(zhì)成型機(jī)的工作路線。
該套設(shè)備采用了活塞沖壓成型,避免了生物質(zhì)原料與成型部件連續(xù)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)摩擦,解決了螺旋推進(jìn)成型機(jī)螺旋桿頭部磨損嚴(yán)重的問(wèn)題,使易損件的壽命由50h延長(zhǎng)到200h以上;并且該系統(tǒng)是在不加任何粘結(jié)劑的條件下對(duì)生物質(zhì)進(jìn)行熱壓成型的,成型主要是由于生物質(zhì)中木質(zhì)素的存在,所以可以節(jié)約成本。該系統(tǒng)與螺旋式成型機(jī)相比,具有上述特點(diǎn)外,還具有成型機(jī)構(gòu)能投比低,效率高,工作平穩(wěn),結(jié)構(gòu)新穎;可有效降低單位產(chǎn)品能耗,延長(zhǎng)易損件的使用壽命等優(yōu)點(diǎn)。