一种用于生物质燃料颗粒的处理设备

所属技术领域

本发明属于生物质燃料筛除技术领域，尤其涉及一种用于生物质燃料颗粒的处理设备。

背景技术

生物质燃料是指将生物质材料燃烧作为燃料，一般主要是农林废弃物(如秸秆、锯末、甘蔗渣、稻糠等)，主要区别于化石燃料。在目前的国家政策和环保标准中，直接燃烧生物质属于高污染燃料，只在农村的大灶中使用，不允许在城市中使用。生物质燃料的应用，实际主要是生物质成型燃料是将农林废物作为原材料，经过粉碎、混合、挤压、烘干等工艺，制成各种成型(如块状、颗粒状等)的，可直接燃烧的一种新型清洁燃料。

生物质燃料的制造过程是经过粉碎、混合、挤压、烘干等工艺，将废弃物制成各种成型，我国一般是制成长条状的圆柱形；但是在制造的过程中会存在大量的生物燃料粉末、球形颗粒或者杂质，需要将这些粉末、圆形颗粒和杂质全部筛选出来。

现有技术中，大多是使用筛网来将圆柱形生物质燃料的粉末、圆形颗粒和杂质筛除的，但是在筛除过程中，若因为落入平台的燃料颗粒过多或具有较大的撞击速度情况下，会出现燃料颗粒以混乱的情况沿倾斜方向滚下，如果圆柱形生物质燃料恰好处于竖直状态在经过筛网的时候，竖直状态的生物质燃料就有可能通过筛网上的筛选孔一起被筛除，影响筛除效果，现有技术专利申请号为201810291754.5的专利介绍了一种当圆柱颗粒沿着第一滑道向下倾斜时，圆柱颗粒的下端会触碰到弹块并将弹块向内推动一段距离，弹块会带动转动盘转动，转动盘再带动第一推动板向第一滑道的方向移动，第二推动板再推动第一推动板的下端，由于第一推动板的中部转动连接在机架上，所以第一推动板的上端会向第二滑道的方向作弧形的移动并将圆柱颗粒向上拨动，使圆柱颗粒能够进入到第一滑道中。当球形颗粒、粉末或杂质脱离第一滑道后其运动轨迹为抛物线，由于其长度较短，所以重心会很快脱离第一滑道，并且会直接落在第二推动板上，并从第二推动板中滑落到第一推动板，最后从第一推动板落出的技术方案，处理上述问题，其通过圆柱颗粒触碰弹块的推动触发筛选工作，其实际执行较为理想，筛选可靠性较低，且产品化后，筛选结构大量布置下，结构异常复杂；所以设计一种生物质燃料筛除设备，既能解决竖直状态的生物质燃料通过筛网上的筛选孔的问题，又能克服上述专利的设计问题。

本发明设计一种用于生物质燃料颗粒的处理设备解决如上问题。

发明内容

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种用于生物质燃料颗粒的处理设备，它是采用以下技术方案来实现的。

一种用于生物质燃料颗粒的处理设备，包括底座、进料斗、筛除平台，其中进料斗和筛除平台均固定安装在底座的上侧，筛除平台相对底座倾斜向下，筛除平台的上端与进料斗接通，筛除平台上开有沿着筛除平台倾斜方向均匀分布的筛选孔，其特征在于：上述底座的上侧还设置有废料运输板。

所述底座的上侧对称的安装有四个导轨，废料运输板滑动安装在四个导轨上，且废料运输板的倾斜角度与筛除平台的倾斜角度相同，上述导轨内开有与筛除平台平行的第二导槽和向上凸起的第一导槽，第一导槽和第二导槽相通；第二导槽对废料运输板的斜向下滑动起到导向作用，第一导槽对废料运输板的斜向上滑动起到导向作用。

上述底座的上端还安装有驱动废料运输板在轨道中循环运动的驱动机构。

废料运输板的上端面与筛除平台的下端面之间具有间隙。

上述筛选孔按其长度方向沿筛除平台斜向下方向多排布置，筛选孔的宽度大于生物质燃料颗粒的直径，小于两倍直径。

筛选孔的长度和废料运输板上端工作面与筛除平台之间的最大间隙需满足：当合格的生物质燃料颗粒的下端滑落到废料运输板的上端工作面上后，生物质燃料颗粒的下端被废料运输板上端工作面带动运动，当被带动斜向下运动过程中，生物质燃料颗粒的上端不脱离筛除平台的上端面。

作为本技术的进一步改进，上述筛除平台的下端安装有合格料收集壳，筛除平台的上端和进料斗通过第一支撑杆固定安装在底座的上侧。

作为本技术的进一步改进，上述废料运输板的两侧对称的安装有四个导向伸缩杆，废料运输板通过四个导向伸缩杆与四个导轨的滑动配合安装在筛除平台的下侧。

作为本技术的进一步改进，上述导轨上所开的第一导槽和第二导槽的底面均为斜面；第一导槽的最低点与第二导槽的最高点连接，第二导槽的最低点与第一导槽的最高点连接。

上述导向伸缩杆为伸缩结构，导向伸缩杆的伸缩外套固定安装在废料运输板上，伸缩内杆的一端与对应导轨上所开的第一导槽和第二导槽滑动配合。

导向伸缩杆从第一导槽的最低点进入最高点滑出，从第二导槽的最低点进入最高点滑出。

作为本技术的进一步改进，上述导向伸缩杆包括伸缩内杆、伸缩外套、挤压弹簧，驱动伸缩外套固定安装在废料运输板上，伸缩内杆的一端滑动安装在伸缩外套内，伸缩内杆位于伸缩外套内的一端与伸缩外套的内端面之间安装有挤压弹簧；伸缩内杆的另一端与对应导轨上所开的第一导槽和第二导槽滑动配合。

作为本技术的进一步改进，上述底座的上侧安装有废料收集壳，废料收集壳位于废料运输板下端的下侧。

作为本技术的进一步改进，上述四个导轨分别通过一个第二支撑杆安装在底座的上侧。

作为本技术的进一步改进，上述驱动机构包括减速电机、驱动支耳、叉形结构、固定转轴、固定支撑、电机支撑、曲柄、驱动销轴、摆动销轴、驱动转轴、滑动槽、U形槽，其中减速电机通过电机支撑安装在底座的下侧，驱动转轴的一端安装在减速电机的输出轴上，曲柄的一端固定安装在驱动转轴的另一端；固定转轴的一端通过固定支撑安装在电机支撑的一侧，叉形结构的上端具有U形槽，叉形结构的下端具有滑动槽，叉形结构的下端旋转安装在固定转轴的另一端；摆动销轴的一端固定安装曲柄的另一端，摆动销轴的另一端滑动安装在叉形结构上的滑动槽内；所述固定转轴位于曲柄旋转轨迹的下侧。

上述废物运输板的下端面上固定安装有驱动支耳，驱动销轴的一端固定安装驱动支耳上，驱动销轴的另一端与叉形结构的U形槽滑动配合。

作为本技术的进一步改进，上述挤压弹簧为压缩弹簧，且具有预压力。

作为本技术的进一步改进，上述驱动支耳通过焊接的方式安装在废料运输板的下侧；上述筛选孔按其长度方向沿筛除平台斜向下方向多排布置，筛选孔的宽度大于生物质燃料颗粒的直径，小于两倍直径；筛选孔的长度和废料运输板上端工作面与筛除平台之间的最大间隙需满足：当合格的生物质燃料颗粒的下端滑落到废料运输板的上端工作面上后，生物质燃料颗粒的下端被废料运输板上端工作面带动运动，当被带动斜向下运动过程中，生物质燃料颗粒的上端不脱离筛除平台的上端面。

相对于传统的生物质燃料筛除技术，本发明设计的有益效果如下：

1、本发明当生物质燃料颗粒的摆动被筛选孔限位后，通过驱动机构和四个导轨使得驱动废料运输板急速上移，使得卡在废料运输板和筛除平台之间的合格的生物质燃料在受到突然向上的推力后能够与筛除平台上所开的筛除孔脱开，正常沿着筛除平台向下滑动；防止合格的生物质燃料在处于竖直状态在经过筛除平台的时候，竖直状态的生物质燃料通过筛除平台上的筛选孔一起被筛除，影响筛除效果。

2、本发明通过设计的曲柄、驱动销轴、摆动销轴和叉形结构组成了一个摆动机构，该机构可实现急回运动，实现废料运输板斜向上的快速移动，通过废料运输板的快速斜向上运动对卡在废料运输板和筛除平台之间的合格的生物质燃料受到突然向上的推力，在惯性作用下与筛除平台上的筛除孔脱开。

3、对于不合格的燃料颗粒当其下端通过筛选孔落入废料运输板工作面上端面后，由于其体积较小，上端极易脱离筛选孔，完全落入废料运输板工作面上，之后顺着废料运输板工作面倾斜滑下，因其完全在废料运输板工作面上，所以废料运输板工作面在往复运动时对其顺利滑下基本没有影响。

附图说明

图1是整体部件外观示意图。

图2是整体部件分布示意图。

图3是废料运输板安装示意图。

图4是进料斗、筛除平台和合格料收集壳结构示意图。

图5是废料运输板安装示意图。

图6是导向伸缩杆安装示意图。

图7是导向伸缩杆结构示意图。

图8是导向伸缩杆和导轨配合示意图。

图9是导轨结构示意图。

图10是驱动机构和废料运输板安装示意图。

图11是驱动机构结构示意图。

图12是叉形结构安装示意图。

图13是生物质燃料卡死示意图。

图中标号名称：1、进料斗；2、筛除平台；3、废料运输板；4、驱动机构；5、底座；6、废料收集壳；7、合格料收集壳；8、导轨；9、第一支撑杆；10、筛选孔；11、第二支撑杆；12、导向伸缩杆；13、伸缩内杆；14、挤压弹簧；15、伸缩外套；16、第一导槽；17、第二导槽；18、减速电机；19、驱动支耳；20、叉形结构；21、固定转轴；22、固定支撑；23、电机支撑；24、曲柄；25、驱动销轴；26、摆动销轴；27、驱动转轴；28、滑动槽；29、U形槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例或者附图用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1、2所示，包括底座5、进料斗1、筛除平台2，其中进料斗1和筛除平台2均固定安装在底座5的上侧，筛除平台2相对底座5倾斜向下，设计筛除平台2倾斜向下的原因是使得需要筛除粉末、圆形颗粒和杂质的生物质燃料在自身重力作用下沿着筛除平台2向下滑动，在滑动过程中被筛除平台2上所开的筛除孔筛除；筛除平台2的上端与进料斗1接通，筛除平台2上开有沿着筛除平台2倾斜方向均匀分布的筛选孔10，其特征在于：如图3所示，上述底座5的上侧还设置有废料运输板3。

如图5所示，所述底座5的上侧对称的安装有四个导轨8，如图3所示，废料运输板3滑动安装在四个导轨8上，且废料运输板3的倾斜角度与筛除平台2的倾斜角度相同，如图8、9所示，上述导轨8内开有与筛除平台2平行的第二导槽17和向上凸起的第一导槽16，第一导槽16和第二导槽17相通；第二导槽17对废料运输板3的斜向下滑动起到导向作用，第一导槽16对废料运输板3的斜向上滑动起到导向作用。

如图1、10、11所示，上述底座5的上端还安装有驱动废料运输板3在轨道中循环运动的驱动机构4。

如图3所示，废料运输板3的上端面与筛除平台2的下端面之间具有间隙。

如图4所示，上述筛选孔10按其长度方向沿筛除平台2斜向下方向多排布置，筛选孔10的宽度大于生物质燃料颗粒的直径，小于两倍直径。

如图13所示，筛选孔10的长度和废料运输板3上端工作面与筛除平台2之间的最大间隙需满足：当合格的生物质燃料颗粒的下端滑落到废料运输板3的上端工作面上后，生物质燃料颗粒的下端被废料运输板3上端工作面带动运动，当被带动斜向下运动过程中，生物质燃料颗粒的上端不脱离筛除平台2的上端面。

本发明中筛除出的粉末、圆形颗粒和杂质通过废料运输板3滑动到废料运输板3下侧的废料收集壳6内进行统一处理。

本发明设置废料运输板3的上端面与筛除平台2的下端面之间的间隙其长度保证在当合格的生物质燃料颗粒的下端滑落到废料运输板3的上端工作面上后，生物质燃料颗粒的下端被废料运输板3上端工作面带动运动；当被带动斜向下运动过程中，生物质燃料颗粒的上端不脱离筛除平台2的上端面；这一设置的原因是防止合格的生物质燃料在处于竖直状态在经过筛除平台2的时候，竖直状态的生物质燃料通过筛除平台2上的筛选孔10一起被筛除，影响筛除效果。

如图4所示，上述筛除平台2的下端安装有合格料收集壳7，筛除平台2的上端和进料斗1通过第一支撑杆9固定安装在底座5的上侧。通过合格料收集壳7对经过筛除平台2筛除后的合格的生物质进行收集，然后进行统一处理。

如图6所示，上述废料运输板3的两侧对称的安装有四个导向伸缩杆12，废料运输板3通过四个导向伸缩杆12与四个导轨8的滑动配合安装在筛除平台2的下侧。

如图8、9所示，上述导轨8上所开的第一导槽16和第二导槽17的底面均为斜面；第一导槽16的最低点与第二导槽17的最高点连接，第二导槽17的最低点与第一导槽16的最高点连接。

如图7所示，上述导向伸缩杆12为伸缩结构，导向伸缩杆12的伸缩外套15固定安装在废料运输板3上，伸缩内杆13的一端与对应导轨8上所开的第一导槽16和第二导槽17滑动配合；导向伸缩杆12从第一导槽16的最低点进入最高点滑出，从第二导槽17的最低点进入最高点滑出。

如图7所示，上述导向伸缩杆12包括伸缩内杆13、伸缩外套15、挤压弹簧14，驱动伸缩外套15固定安装在废料运输板3上，伸缩内杆13的一端滑动安装在伸缩外套15内，伸缩内杆13位于伸缩外套15内的一端与伸缩外套15的内端面之间安装有挤压弹簧14；伸缩内杆13的另一端与对应导轨8上所开的第一导槽16和第二导槽17滑动配合。

本发明当废料运输板3带动导向伸缩杆12在导轨8内滑动的过程中，导向伸缩杆12中的伸缩内杆13会随着第一导槽16和第二导槽17深度的变化在伸缩外套15内滑动，即当导向伸缩杆12滑动到第一导槽16的最高点继续滑动，之后与第一导槽16的最高点脱离后，伸缩内杆13在挤压弹簧14的作用下就会向外滑动，使得伸缩内杆13未安装挤压弹簧14的一端伸入第二导槽17的最低处，第一导槽16将伸缩内杆13卡死，伸缩内杆13不能反向沿着第一导槽16滑动；同理，当导向伸缩杆12沿着第二导槽17滑动到第二导槽17的最高点继续滑动，之后与第二导槽17的最高点脱离后，伸缩内杆13在挤压弹簧14的作用下就会向外滑动，使得伸缩内杆13未安装挤压弹簧14的一端伸入第一导槽16的最低处，第二导槽17将伸缩内杆13卡死，伸缩内杆13不能反向沿着第二导槽17滑动；保证了导向伸缩杆12在导轨8内沿着正确方向的顺利滑动，不会出现反向滑动的现象。

本发明中通过第一导槽16的设计使得废料运输板3在沿着第二导槽17向后滑动到第一导槽16内后，在第一导槽16的导向作用下，废料运输板3在向前滑动的同时向上移动；推动卡在废料运输板3和筛除平台2之间的合格的生物质燃料与筛除平台2上所开的筛除孔脱开，正常沿着筛除平台2向下滑动。

如图1、2所示，上述底座5的上侧安装有废料收集壳6，废料收集壳6位于废料运输板3下端的下侧。

如图1、5所示，上述四个导轨8分别通过一个第二支撑杆11安装在底座5的上侧。

如图11、12所示，上述驱动机构4包括减速电机18、驱动支耳19、叉形结构20、固定转轴21、固定支撑22、电机支撑23、曲柄24、驱动销轴25、摆动销轴26、驱动转轴27、滑动槽28、U形槽29，其中减速电机18通过电机支撑23安装在底座5的下侧，驱动转轴27的一端安装在减速电机18的输出轴上，曲柄24的一端固定安装在驱动转轴27的另一端；固定转轴21的一端通过固定支撑22安装在电机支撑23的一侧，叉形结构20的上端具有U形槽29，叉形结构20的下端具有滑动槽28，叉形结构20的下端旋转安装在固定转轴21的另一端；摆动销轴26的一端固定安装曲柄24的另一端，摆动销轴26的另一端滑动安装在叉形结构20上的滑动槽28内；所述固定转轴21位于曲柄24旋转轨迹的下侧。

如图10所示，上述废物运输板的下端面上固定安装有驱动支耳19，驱动销轴25的一端固定安装驱动支耳19上，驱动销轴25的另一端与叉形结构20的U形槽29滑动配合。

本发明通过设计的曲柄24、驱动销轴25、摆动销轴26和叉形结构20组成了一个摆动机构，该机构可实现急回运动，即废料运输板3可实现缓慢斜向下移动而又能快速斜向上移动功能，通过废料运输板3的快速上移对卡在废料运输板3和筛除平台2之间的合格的生物质燃料受到突然向上的推力，在惯性作用下与筛除平台2上的筛除孔脱开。

上述挤压弹簧14为压缩弹簧，且具有预压力。

上述驱动支耳19通过焊接的方式安装在废料运输板3的下侧。

本发明废料运输板3的移动是缓慢斜向下移动而快速斜向上移动，在斜向下移动过程中可以通过摩擦带动其上侧的粉末、圆形颗粒和杂质斜向下移动，在斜向上移动的时候，因快速移动，所以粉末、圆形颗粒和杂质在惯性作用下不会随着废料运输板3斜向上移动很长的距离，所以不会影响对粉末、圆形颗粒和杂质的正常运输。

上述筛选孔10按其长度方向沿筛除平台2斜向下方向多排布置，设计的目的在于：正常情况下，燃料颗粒会沿倾斜方向滚下去，滚下过程中燃料颗粒的长度方向和筛选孔10的宽度方向对应，筛选孔10的布置方式能够保证燃料颗粒不会从筛选孔10中落下；筛选孔10的宽度大于生物质燃料颗粒的直径，小于两倍直径，宽度的设计能够使不合格的燃料颗粒尽可能的掉落筛选孔10中，又不会因为宽度过大增加合格的燃料颗粒掉入的可能性；倾斜方向筛选孔10的长度和废料运输板3上端工作面与筛除平台2之间的最大间隙需满足：当合格的生物质燃料颗粒的下端滑落到废料运输板3的上端工作面上后，生物质燃料颗粒的下端被废料运输板3上端工作面带动运动，当被带动斜向下运动过程中，生物质燃料颗粒的上端不脱离筛除平台2的上端面，当满足如上要求后，筛选孔10的长度和宽度极容易通过实验依次确定。

具体工作流程：当使用本发明设计的筛除装置时，将需要筛除粉末、圆形颗粒和杂质的生物质燃料放于进料斗1内，在自身重力作用下需要筛除粉末、圆形颗粒和杂质的生物质燃料就会滑落到筛除平台2上，且沿着筛除平台2斜向下滑动，在滑动过程中被筛除平台2上所开的筛除孔筛除；在筛除过程中，会有一部分生物质燃料恰好处于竖直状态在经过筛除平台2，竖直状态的生物质燃料的一端就有可能通过筛除平台2上的筛选孔10掉落到废料运输板3的上侧；而在进行筛除的时候，会打开减速电机18使得减速电机18工作，减速电机18驱动驱动转轴27旋转，驱动转轴27旋转带动曲柄24绕着驱动转轴27的轴线旋转，曲柄24旋转带动摆动销轴26旋转，摆动销轴26旋转通过叉形结构20上的滑动槽28驱动叉形结构20来回往复摆动，叉形结构20摆动带动驱动销轴25摆动，驱动销轴25摆动带动驱动支耳19摆动，驱动支耳19带动废料运输板3前后摆动，且在四个导轨8的作用下，废料运输板3在向前摆动的时候会向上移动，且在驱动机构4的作用下废料运输板3急速上移，使得卡在废料运输板3和筛除平台2之间的合格的生物质燃料在受到突然向上的推力后能够与筛除平台2上所开的筛除孔脱开，正常沿着筛除平台2向下滑动；防止合格的生物质燃料在处于竖直状态在经过筛除平台2的时候，竖直状态的生物质燃料通过筛除平台2上的筛选孔10一起被筛除，影响筛除效果。