專利名稱：可移動式的制作固化成型產(chǎn)品的自動化系統(tǒng)與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于一種可移動式的制作生質(zhì)固型物的自動化系統(tǒng)與方法，此生質(zhì)固化成型物可供工業(yè)或一般家庭暖房與蒸氣、發(fā)電的燃料或農(nóng)、工原料使用。
背景技術(shù)：
在能源日益短缺的現(xiàn)代，農(nóng)作廢棄物除作為農(nóng)地的堆肥或焚化掩埋之外，現(xiàn)在也開始有許多人致力于將這些龐大的農(nóng)作廢棄物轉(zhuǎn)變?yōu)楦袃r值的生質(zhì)能源或農(nóng)工原料。如能源局核準(zhǔn)的“稻殼氣化發(fā)電廠”計劃為例，利用稻殼經(jīng)氣化后發(fā)電，透過4，000千瓦的發(fā)電機(jī)組，每年約可產(chǎn)生3，000萬度的電力，處理6萬噸的農(nóng)業(yè)廢棄物，灰燼還可成為回歸土地的肥料、鋼鐵或水泥業(yè)等高附加價值原料并可降低環(huán)境污染，但燃燒稻殼產(chǎn)生的高溫氣體卻難以儲存，必須馬上利用，同時必須先將農(nóng)作廢棄物集中應(yīng)用，對于部分地區(qū)如山區(qū)等，則有一定的困難性。 科學(xué)發(fā)展期刊第383期第20 27頁化腐朽為能源-物盡其用的生質(zhì)能源專題報導(dǎo)中提到固態(tài)廢棄物衍生燃料是把生質(zhì)物或廢棄物在熱轉(zhuǎn)換前先進(jìn)行粉碎、分選、干燥、混合添加劑及成型的過程，而制成固態(tài)錠形燃料。其中并提到該生質(zhì)物泛指由生物產(chǎn)生的有機(jī)物質(zhì)，可為木材等林業(yè)廢棄物的木屑或農(nóng)作廢棄物的稻殼、蔗渣、豆莢或玉米穗軸等，但由于該農(nóng)作生質(zhì)廢棄物水分含量不一。若含水量太高，則其容易發(fā)霉而不易保存，且含水量太高也不容易燃燒，需耗費能源將水分蒸發(fā)。但若含水量太低，則成型不易，且運送時容易因為晃動而造成粉碎，且一般添加劑皆為化學(xué)有機(jī)高分子聚合物(如石蠟或聚乙烯等)，以提供較佳黏結(jié)效果，但此化學(xué)有機(jī)高分子聚合物燃燒時會產(chǎn)生有毒氣體，傷害環(huán)境及生物。一般生質(zhì)燃料始終無法充分應(yīng)用的原因在于1.分散廣泛不易集中運送、就地加工；2.得配合農(nóng)作物收獲產(chǎn)期；3.原料性質(zhì)復(fù)雜，無充分節(jié)能的彈性制程可供選用；4.生質(zhì)原料儲存不易且易生火災(zāi)；5.工業(yè)加工前易質(zhì)變且能源應(yīng)用的燃燒效率低并有空氣污染之虞；6.集中化后磨粉造錠又需極大投資而且浪費能源。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明提供一種可移動式的制作固化成型產(chǎn)品的系統(tǒng)與方法，可移至村莊的集團(tuán)、產(chǎn)銷班或代耕業(yè)者處加工生產(chǎn)。其利用草類等禾本科作物、農(nóng)產(chǎn)收割后的生質(zhì)廢棄物(稻草秸桿、玉米桿、桑桿、棉桿、芝麻桿、麻桿、蔗渣等)、食品廠的廢渣(咖啡渣、棕櫚油空果串、棕櫚油渣、豆渣、茶渣等)、紙廠或紡織廠的廢渣、林地枝條枯葉或更新木等富含纖維素、半纖維素、木質(zhì)素等生質(zhì)或熱可塑性原料或加熱可固化含木質(zhì)碳原料，可在不必籍助任何高溫加熱或黏劑的添加之下，即可通過彈性入料系統(tǒng)將生質(zhì)、可再固化成型原料分絲化預(yù)處理成均勻分散材料，再定量飼入主固化成型機(jī)臺中加工、截切成固化成型產(chǎn)品、燃料棒或燃料片，而供農(nóng)、工業(yè)再加工或一般家庭暖房與工業(yè)蒸汽、發(fā)電的應(yīng)用。達(dá)到上述目的的制作生質(zhì)物、可塑物、可分散再制物的固化成型產(chǎn)品的系統(tǒng)，包含一移動式貨柜，供以置放系統(tǒng)設(shè)備與發(fā)電系統(tǒng)，一原料槽，用以放置一原料；一預(yù)處理裝置，具有一切割機(jī)、干燥機(jī)及粉碎機(jī)，以對該原料進(jìn)行切割、干燥、粉碎的處理；一篩選機(jī)，用以將預(yù)處理后的原料進(jìn)行篩選，以選擇符合制作固型物的尺寸與品質(zhì)；一儲料供給機(jī)，用以儲存篩選過后的原料與均質(zhì)安定供量；一固化成型機(jī)，將該儲料槽內(nèi)攪拌分散和定量后的原料定量傳送入特殊耐震、耐磨、節(jié)能結(jié)構(gòu)設(shè)計的自動化固化成型機(jī)，通過擠壓、截斷制成一生質(zhì)成型固化物；以及多個輸送機(jī)，用以將該原料由該原料槽利用該輸送機(jī)經(jīng)該預(yù)處理裝置、該篩選機(jī)、該儲料供給機(jī)至該固化成型機(jī)間的輸送以形成一全自動化的操作系統(tǒng)。一PLC控制器，用以控制該預(yù)處理裝置、該儲料供給機(jī)、該固化成型機(jī)、全制程的連接輸送系統(tǒng)、錐模溫度與尺寸系統(tǒng)、潤滑溫控系統(tǒng)、原料品質(zhì)系統(tǒng)、水份系統(tǒng)、馬達(dá)負(fù)載系統(tǒng)、速度產(chǎn)能動力負(fù)載最佳化調(diào)控系統(tǒng)、安全與定時維修系統(tǒng)、停機(jī)自動診斷系統(tǒng)，針對不同原料的特性進(jìn)行不同程度的連系與調(diào)控處理。
該控制器針對不同原料的特性進(jìn)行不同程度的預(yù)處理和與固化成型機(jī)以及其間各單元機(jī)臺的調(diào)控。由篩選至成型固化的系統(tǒng)可全置于貨柜內(nèi)自動加工作業(yè)。較佳地，該原料槽中的原料包含禾本科植物的桿、葉，該桿、葉為稻草桿、玉米桿、桑桿、棉桿、芝麻桿、麻桿。較佳地，該原料槽中的原料包含食品廠的廢渣，該廢渣為蔗渣、咖啡渣、棕櫚油空果串、棕櫚油渣、豆渣、茶渣。較佳地，該原料槽中的原料包含紙廠或紡織廠的廢渣、富含纖維素、半纖維素、木質(zhì)素的生質(zhì)原料，該生質(zhì)原料為林地枝條枯葉或更新木。較佳地，該原料槽中的原料包含預(yù)處理后的非纖維性或可塑性或加熱可成型木質(zhì)碳的原料，該原料為低質(zhì)碳、泥碳、廢塑料。較佳地，固化成型產(chǎn)品可供生質(zhì)燃料再生能源工業(yè)、農(nóng)業(yè)草飼料棒、農(nóng)業(yè)肥料棒、工業(yè)提煉化工原料使用。較佳地，該儲料供給機(jī)包含有均質(zhì)攪拌機(jī)、可彈性調(diào)節(jié)導(dǎo)槽、多螺旋防止糾纏架橋與靜電結(jié)團(tuán)的定量傳送機(jī)、PLC銜接的偵測調(diào)控器與動力，經(jīng)過去污、水份與粒徑調(diào)適處理后的原料或添加物被送入均質(zhì)攪拌機(jī)做最后一次均質(zhì)化與入料前的緩沖處理，其后再進(jìn)入多螺旋定量傳送機(jī)以防止結(jié)團(tuán)架橋，然后再進(jìn)入彈性調(diào)節(jié)導(dǎo)槽，將原料依其不同的膨松度做隨機(jī)調(diào)節(jié)以防止料源傳送入固化成型機(jī)的最終過程再受壓力而導(dǎo)致堵塞或定量不穩(wěn)定，入料量與固化成型機(jī)間的動力調(diào)節(jié)通過PLC來做機(jī)動調(diào)控，以便在不同料源之下達(dá)到安定化的品質(zhì)。較佳地,該固化成型機(jī)包含新穎的特殊耐震、節(jié)能、耐磨、可符合料源變異下品質(zhì)安定的耐震高剛性結(jié)構(gòu)設(shè)計的固化成型結(jié)構(gòu)，利用其溫控特殊耐磨成型錐套與延伸錐套、耐磨耗材質(zhì)、雙邊螺旋進(jìn)料系統(tǒng)、節(jié)能偏心曲柄活塞推進(jìn)系統(tǒng)、特殊滾柱軸承、雙飛輪穩(wěn)定系統(tǒng)、高耐沖擊與磨耗撞軸、自動定溫冷卻潤滑系統(tǒng)、出料冷卻系統(tǒng)、變化產(chǎn)品尺寸的片狀截斷系統(tǒng)、配合供料與產(chǎn)品質(zhì)和產(chǎn)能的最佳化調(diào)控的可編程邏輯控制器，以達(dá)到自動化作業(yè)下量產(chǎn)的安定品質(zhì)。較佳地，進(jìn)一步包含一除金屬機(jī)，對進(jìn)行切割、干燥、粉碎處理后的原料中所夾雜的鐵質(zhì)、金屬物、石頭重物予以去除。較佳地，進(jìn)一步包含一除塵機(jī)，對進(jìn)行切割、干燥、粉碎處理后的原料中所夾雜的塵土或沙石等予以去除。較佳地，進(jìn)一步包含一特殊材質(zhì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計的儲料供應(yīng)器，對進(jìn)入的原料加以均質(zhì)攪拌、彈性且可調(diào)控式定量分配、防止任何長質(zhì)纖維與靜電作用產(chǎn)生的架橋結(jié)團(tuán)后的堵塞等不安定現(xiàn)象。一種制作生質(zhì)固化成型產(chǎn)品的方法，包含(a)將不同原料進(jìn)行不同程度的切割、干燥、粉碎等處理；(b)將預(yù)處理過后的原料進(jìn)行篩選作業(yè)，以選擇符合制作固化成型物的尺寸與品質(zhì)；以及(c)將篩選后的原料通過輸送機(jī)傳送入儲料供給機(jī)，以防止料源變異、糾纏、架橋結(jié)團(tuán)的不安定供料；(d)通過雙螺旋和高速活塞擠壓制成一可供能源和農(nóng)工再利用的固化成型物；(e)通過PLC控制器來控制各單元機(jī)臺的操作參數(shù)、單元間傳送，以達(dá)永遠(yuǎn)維持在最佳作業(yè)品質(zhì)和產(chǎn)量。
較佳地，該原料包含禾本科植物的葉、桿，該葉、桿為稻草桿、玉米桿、桑桿、棉桿、芝麻桿、麻桿。較佳地，該原料包含食品廠的廢渣，該廢渣為蔗渣、咖啡渣、棕櫚油空果串、棕櫚油渣、豆渣、茶渣。較佳地，該原料包含紙廠或紡織廠的廢渣、富含纖維素、半纖維素、木質(zhì)素的生質(zhì)原料，該生質(zhì)原料為林地枝條枯葉或更新木。較佳地，該原料包含預(yù)處理后的非纖維性、可塑性、可熱結(jié)合木質(zhì)碳的原料，該原料為低質(zhì)碳、泥碳、廢塑料。較佳地，其原料尺寸在長度< 30mm，直徑< 5mm，水份在16 10%，成型溫度在150 260°C，錐模溫度在120 70°C，活塞式?jīng)_擊撞軸的沖擊力> 1650Kgf/cm2。較佳地，其錐套錐度在2 5度之間、熱膨脹系數(shù)小于I. 2e_6/V。較佳地，其進(jìn)料系統(tǒng)采用低比容積料源專用的雙邊耐磨螺旋進(jìn)料系統(tǒng)。較佳地，該PLC控制器用以控制原料槽、預(yù)處理裝置、儲料供給機(jī)、固化成型機(jī)、全制程的連接輸送系統(tǒng)、錐模溫度與尺寸系統(tǒng)、潤滑溫控系統(tǒng)、原料品質(zhì)控制系統(tǒng)、水份控制系統(tǒng)、馬達(dá)負(fù)載控制系統(tǒng)、速度產(chǎn)能動力負(fù)載最佳化調(diào)控系統(tǒng)、安全與定時維修系統(tǒng)、停機(jī)自動診斷系統(tǒng)，針對不同原料的特性進(jìn)行不同程度的連系與調(diào)控處理。較佳地，進(jìn)一步包含一截斷打片機(jī)，該截斷打片機(jī)由在線上出料產(chǎn)品上方直接接觸的齒狀滑輪、可調(diào)壓式彈簧和落差式導(dǎo)槽所組成。較佳地，該儲料供給機(jī)包含有均質(zhì)攪拌機(jī)、可彈性調(diào)節(jié)導(dǎo)槽、多螺旋防止糾纏架橋與靜電結(jié)團(tuán)的定量傳送機(jī)、PLC銜接的偵測調(diào)控器與動力，經(jīng)過去污、水份與粒徑調(diào)適處理后的原料或添加物被送入均質(zhì)攪拌機(jī)做最后一次均質(zhì)化與入料前的緩沖處理，其后再進(jìn)入多螺旋定量傳送機(jī)以防止結(jié)團(tuán)架橋，然后再進(jìn)入彈性調(diào)節(jié)導(dǎo)槽，將原料依其不同的膨松度做隨機(jī)調(diào)節(jié)以防止料源傳送入固化成型機(jī)的最終過程再受壓力而導(dǎo)致堵塞或定量不穩(wěn)定，入料量與固化成型機(jī)間的動力調(diào)節(jié)通過PLC來做機(jī)動調(diào)控，以便在不同料源之下達(dá)到安定化的品質(zhì)。較佳地,該固化成型機(jī)包含新穎的特殊耐震、節(jié)能、耐磨、可符合料源變異下品質(zhì)安定的高剛性耐震結(jié)構(gòu)設(shè)計的固化成型結(jié)構(gòu)，利用其溫控特殊耐磨成型錐套與延伸錐套、耐磨耗材質(zhì)雙邊螺旋進(jìn)料系統(tǒng)、節(jié)能偏心曲柄活塞推進(jìn)系統(tǒng)、特殊滾柱軸承、雙飛輪穩(wěn)定施力系統(tǒng)、高耐沖擊與磨耗撞軸、自動定溫冷卻潤滑系統(tǒng)、出料冷卻系統(tǒng)、變化產(chǎn)品尺寸的片狀截斷系統(tǒng)、配合供料與產(chǎn)品質(zhì)和產(chǎn)能的最佳化調(diào)控的可編程邏輯控制器。較佳地，篩選機(jī)、混料攪拌定量機(jī)、儲料供給機(jī)、固化成型機(jī)、配電控制系統(tǒng)、供電系統(tǒng)等皆可配置在可移動式的定位耐震貨柜車上，以便機(jī)動性地移赴原料產(chǎn)地附近加工。較佳地，以該方法所制作出來的固化成型產(chǎn)品的尺寸可為直徑在55 90mm，長度20mm以上，并且可截斷成圓形或方形的柱狀物或打成20 50mm的圓薄片與1/4圓弧片或一般直徑在IOmm 30mm的圓柱形小粒錠，產(chǎn)品密度可依目標(biāo)用途和原料特性控制在O. 8 I. 3g/cm3，原料/產(chǎn)品壓縮比至少在5. 5 6. 7，產(chǎn)能可達(dá)每小時500 2000Kg。較佳地，固化成型物可供生質(zhì)燃料等再生能源工業(yè)、農(nóng)業(yè)草飼料棒、農(nóng)業(yè)肥料棒、工業(yè)提煉化工原料等使用較佳地，在(a)將不同原料進(jìn)行不同程度的切割、干燥、粉碎的預(yù)處理之后，再將 該原料中所夾雜的鐵、其它金屬異物予以去除。較佳地，在將該原料中所夾雜的鐵、金屬予以去除之后，可再對該原料中所夾雜的塵土或沙石等予以去除。本發(fā)明制作固化成型物的系統(tǒng)與方法的優(yōu)點特色在于I.原料入料非常彈性化，可依不同的原料而調(diào)整其安定入料與管制系統(tǒng)。任何富含纖維素、木質(zhì)素的生質(zhì)原料或具熱可塑性的塑料或木質(zhì)碳料源僅需粉碎至小于長度30_和小于直徑5mm，水份控制在10 16%之間即可進(jìn)行作業(yè)。即使富含灰份與石碏質(zhì)的稻殼、稻草、泥煤、低質(zhì)煤等原料，經(jīng)篩選后可不必再經(jīng)細(xì)磨粉機(jī)處理至2mm以下即可固化成型達(dá)到I I. 3的密度，可節(jié)省相當(dāng)多的能耗。2.全線機(jī)臺、控制與供電系統(tǒng)和品管儀器皆可置入于一耐震貨柜基礎(chǔ)內(nèi)，以便作野外移動式自動化加工的應(yīng)用。3.生質(zhì)燃料的固化成型機(jī)可采用超高抗張剛性結(jié)構(gòu)和耐高沖擊培林與其固定的結(jié)構(gòu)設(shè)計，并配合特殊耐磨耗合金成型錐狀鑄模組成。4. 一般富含木質(zhì)素的作物皆可不必添加任何黏劑或藥品即可安定化地達(dá)歐盟DIN的燃料棒標(biāo)準(zhǔn)。5.可依需求添加如CaCO3、粉煤、泥炭等木質(zhì)、礦石粉添加物、紙廠廢塑料或其它防鍋爐結(jié)渣與腐蝕的化學(xué)藥劑或生化助燃劑、養(yǎng)生用途天然芳香材等供生質(zhì)共固化產(chǎn)品使用。也可在生質(zhì)廢料中添加肥料組成份供農(nóng)業(yè)肥料棒的生產(chǎn)應(yīng)用。另，也可應(yīng)用來生產(chǎn)畜牧飼料或農(nóng)工成型固化產(chǎn)品。6.全制程采用計算機(jī)全自動控制，以安定每小時500 2000公斤(Kg)高產(chǎn)能下的品質(zhì)、改善固化后體積與燃燒熱質(zhì)、節(jié)省人力、維護(hù)人員作業(yè)安全并兼顧機(jī)體運作的安全性管控，以供定時維修與保養(yǎng)之需。7.摒除傳統(tǒng)固化成型機(jī)械動力大、震動大、耗損極大、生產(chǎn)密度低、品質(zhì)不安定、產(chǎn)量低、需要季節(jié)性原料的極大儲存空間、前置處理設(shè)備要求繁瑣的缺點。8.每一機(jī)臺于最大產(chǎn)能之下可生產(chǎn)直徑55 90mm,長度20mm以上的任意長度的圓、方柱型固型物或圓片型固型物或1/4弧片狀固型片或直徑10 30mm的圓柱粒錠，可供工業(yè)鍋爐特性的彈性使用。


圖I是顯示本發(fā)明制作固化成型物的系統(tǒng)的方塊圖。圖2是顯示本發(fā)明制作固化成型物的系統(tǒng)第一實施例的方塊圖。圖3是顯示本發(fā)明制作固化成型物的系統(tǒng)第二實施例的方塊圖。圖4是顯示本發(fā)明制作固化成型物的方法的流程圖。圖5A是顯示固化成型機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5B是顯示固化成型機(jī)的結(jié)構(gòu)分解示意圖。圖6A-6B是顯示多螺旋定量傳送機(jī)的俯視圖和側(cè)視圖。圖6C是顯示儲料供給機(jī)的出料控制系統(tǒng)示意圖。圖7是顯示產(chǎn)品出口線上截斷打片機(jī)的示意圖。元件符號說明I......原料槽2......預(yù)處理裝置3......PLC控制器4......篩選機(jī)5、31、47……儲料供給機(jī)6、33、49……固化成型機(jī)7、8、9、10、22、24、26、28、30、32、42、44、46、48......輸送機(jī)11......切割機(jī)12......干燥機(jī)13,25……粉碎機(jī)14……可移動耐震貨柜21……棕櫚渣原料槽23……脫水機(jī)25……粉碎機(jī)27……除金屬機(jī)、除塵機(jī)29......干燥機(jī)41......稻殼原料槽43......除金屬機(jī)45......攪拌機(jī)51……特殊成型錐套52……雙邊螺旋進(jìn)料系統(tǒng)53......節(jié)能偏心曲柄活塞推進(jìn)系統(tǒng)54......雙飛輪穩(wěn)定施力系統(tǒng)55......高耐沖擊的撞軸56……多螺旋定量傳送機(jī)57……可彈性調(diào)節(jié)導(dǎo)槽60......齒狀滑輪61……可調(diào)壓式彈簧62......落差式導(dǎo)槽
具體實施例方式雖然本發(fā)明將參閱含有本發(fā)明較佳實施例的所附附圖予以充分描述，但在此描述之前應(yīng)了解熟悉本領(lǐng)域技術(shù)人員可修改本文中所描述的發(fā)明，同時獲致本發(fā)明的功效。因此，須了解以上的描述對熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言為一廣泛的揭示，且其內(nèi)容不在于限制本發(fā)明。請參考圖1，是顯示本發(fā)明制作生質(zhì)固化成型物的系統(tǒng)的方塊圖。本發(fā)明制作生質(zhì)固化成型物的系統(tǒng)，包含一原料槽1，用以放置一原料，該原料作為一生質(zhì)成型固型物的來源；一預(yù)處理裝置2，具有一切割機(jī)11、干燥機(jī)12及粉碎機(jī)13，可用以分別對該原料進(jìn)行切害I]、干燥、粉碎的處理；一控制器3，用以連鎖控制該預(yù)處理裝置2與置于貨柜內(nèi)的篩選機(jī)4、儲料供給機(jī)5與固化成型機(jī)6針對不同原料的特性進(jìn)行不同程度的預(yù)處理，該控制器3可以是PLC控制器；一篩選機(jī)4，用以將預(yù)處理后的原料進(jìn)行篩選，以選擇符合制作生質(zhì)固型、物的尺寸與除塵、除鐵；一儲料供給機(jī)5，用以儲存篩選過后的原料供分散與定量添加；一固化成型機(jī)6，將該儲料供給機(jī)5內(nèi)篩選后的原料通過擠壓成型而制成一生質(zhì)固化成型物；以及多個輸送機(jī)7、8、9、10，用以將該原料由該原料槽I利用該輸送機(jī)7、8、9、10經(jīng)該預(yù)處理裝置2、該篩選機(jī)4、該儲料供給機(jī)5至該固化成型機(jī)6輸送以形成一全自動化的作業(yè)系統(tǒng)。其中，該輸送機(jī)7將該原料槽I中的原料輸送至該預(yù)處理裝置2 ;該輸送機(jī)8將該預(yù)處理裝置2處理過后的原料輸送至該篩選機(jī)4 ;該輸送機(jī)9將該篩選機(jī)4篩選過后的原料輸送至該儲料供給機(jī)5 ;該輸送機(jī)10將該儲料供給機(jī)5內(nèi)所儲存的原料輸送至該固化成型機(jī)6，以便該固化成型機(jī)6制成一生質(zhì)固化成型物。其中，該篩選機(jī)4，儲料供給機(jī)5，固化成型機(jī)6及該輸送機(jī)9，10等皆置于一可移動耐震貨柜14內(nèi)。其中，該原料槽I中的原料可包含稻草桿、玉米桿、桑桿、棉桿、芝麻桿、麻桿等禾本科植物的葉、桿?；蛘呤牵嵩?、咖啡渣、棕櫚油空果串、棕櫚油渣、豆渣、茶渣等食品廠的廢渣?；蛘呤?，紙廠或紡織廠的廢渣、林地枝條枯葉或更新木等富含纖維素、半纖維素、木質(zhì)素等生質(zhì)原料?；蛘呤?，低質(zhì)碳、泥碳、廢塑料等處理后的非纖維性、熱可塑性、加熱可結(jié)合富含木質(zhì)碳原料。本發(fā)明制作固化成型物的系統(tǒng)進(jìn)一步可包含一除金屬機(jī)，對進(jìn)行切割、干燥、粉碎處理后的原料中所夾雜的鐵或金屬予以去除；以及，進(jìn)一步可包含一除塵機(jī)，對進(jìn)行切割、干燥、粉碎處理后的原料中所夾雜的塵土或沙石等予以去除。實施方式一請參閱圖2，是顯示本發(fā)明制作固化成型物的系統(tǒng)第一實施例的方塊圖。在此一實施例中，采用“棕櫚渣”的原料以制成固化成型物。一棕櫚渣原料槽21中的棕櫚渣通過一輸送機(jī)22輸送至一脫水機(jī)23，利用該脫水機(jī)23對該棕櫚渣進(jìn)行脫水以除去水分。脫水之后的棕櫚洛再通過一輸送機(jī)24輸送至一粉碎機(jī)25,利用該粉碎機(jī)25對脫水之后的棕櫚洛進(jìn)行粉碎。接著，粉碎之后的棕櫚渣再通過一輸送機(jī)26輸送至一除金屬機(jī)、除塵機(jī)27，利用該除金屬機(jī)、除塵機(jī)27對粉碎之后的棕櫚渣去除鐵、金屬、塵土、沙石等。之后，再通過一輸送機(jī)28將其輸送至一干燥機(jī)29，利用該干燥機(jī)29對其進(jìn)行干燥處理。將干燥后的棕櫚渣通過一輸送機(jī)30輸送至一儲料供給機(jī)31先行儲存再通過一定量輸送機(jī)32將儲存于該儲料供給機(jī)31中的棕櫚渣輸送至一固化成型機(jī)33，使棕櫚渣擠壓成型為一固化成型物，供農(nóng)工業(yè)與能源業(yè)的再加工利用。實施方式二請參閱圖3，是顯示本發(fā)明制作生質(zhì)燃料固化成型棒的系統(tǒng)第二實施例的方塊圖。在此一實施例中，是采用“稻殼”的原料以制成生質(zhì)燃料固化成型棒。一稻殼原料槽41中的稻殼通過一輸送機(jī)42輸送至一除金屬機(jī)，利用該除金屬機(jī)43對稻殼去除鐵與金屬。之后，再通過一輸送機(jī)44輸送去除鐵與金屬之后的稻殼至一攪拌機(jī)45，通過該攪拌機(jī)45攪拌混和均勻調(diào)濕稻殼。接著再通過一輸送機(jī)46輸送至一儲料供給機(jī)47先行儲存，再通過一定量分配輸送機(jī)48將儲存于該儲料供給機(jī)47中的稻殼輸送至一固化成型機(jī)49,使稻殼擠壓成型為一生質(zhì)固型物。上述二實施例的全線產(chǎn)能可依每小時500 2000公斤的產(chǎn)能分別24小時不停機(jī)連續(xù)運作。于原料長度控制在小于30mm，直徑< 5mm，水份< 12%下，固化成型機(jī)動力在 45 50kwh/噸皆可達(dá)DIN成型燃料棒的品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，其壓縮比、密度和熱值的提升如下附表:
權(quán)利要求
1.一種制作固化成型產(chǎn)品的系統(tǒng)，其特征在于，包含 一原料槽，用以放置一原料； 一預(yù)處理裝置，具有一切割機(jī)、干燥機(jī)及粉碎機(jī)，以對該原料進(jìn)行切割、干燥、粉碎的處理； 一篩選機(jī)，用以將預(yù)處理后的原料進(jìn)行篩選，以選擇符合制作燃料棒的尺寸與品質(zhì)； 一儲料供給機(jī)，用以儲存篩選過后的原料與均質(zhì)安定供量； 一固化成型機(jī)，將該儲料供給機(jī)送出的原料通過擠壓成型制成一固化成型產(chǎn)品； 多個輸送機(jī)，用以將該原料由該原料槽利用該輸送機(jī)經(jīng)該預(yù)處理裝置、該篩選機(jī)、該儲料供給機(jī)至該固化成型機(jī)輸送以形成一全自動化的作業(yè)系統(tǒng)；以及 一 PLC控制器，用以控制該預(yù)處理裝置、該儲料供給機(jī)、該固化成型機(jī)、全制程的連接輸送系統(tǒng)、錐模溫度與尺寸系統(tǒng)、潤滑溫控系統(tǒng)、原料品質(zhì)系統(tǒng)、水份系統(tǒng)、馬達(dá)負(fù)載系統(tǒng)、速度產(chǎn)能動力負(fù)載最佳化調(diào)控系統(tǒng)、安全與定時維修系統(tǒng)、停機(jī)自動診斷系統(tǒng)，針對不同原料的特性進(jìn)行不同程度的連系與調(diào)控處理。
2.如權(quán)利要求I所述的制作固化成型產(chǎn)品的系統(tǒng)，其特征在于，該原料槽中的原料包含禾本科植物的桿、葉，該桿、葉為稻草桿、玉米桿、桑桿、棉桿、芝麻桿、麻桿。
3.如權(quán)利要求I所述的制作固化成型產(chǎn)品的系統(tǒng)，其特征在于，該原料槽中的原料包含食品廠的廢渣，該廢渣為蔗渣、咖啡渣、棕櫚油空果串、棕櫚油渣、豆渣、茶渣。
4.如權(quán)利要求I所述的制作固化成型產(chǎn)品的系統(tǒng)，其特征在于，該原料槽中的原料包含紙廠或紡織廠的廢渣、富含纖維素、半纖維素、木質(zhì)素的生質(zhì)原料，該生質(zhì)原料為林地枝條枯葉或更新木。
5.如權(quán)利要求I所述的制作固化成型產(chǎn)品的系統(tǒng)，其特征在于，該原料槽中的原料包含預(yù)處理后的非纖維性或可塑性或加熱可成型木質(zhì)碳的原料，該原料為低質(zhì)碳、泥碳、廢塑料。
6.如權(quán)利要求I所述的制作固化成型產(chǎn)品的系統(tǒng)，其特征在于，該固化成型產(chǎn)品可供生質(zhì)燃料再生能源工業(yè)、農(nóng)業(yè)草飼料棒、農(nóng)業(yè)肥料棒、工業(yè)提煉化工原料使用。
7.如權(quán)利要求I所述的制作固化成型產(chǎn)品的系統(tǒng)，其特征在于，該儲料供給機(jī)包含有均質(zhì)攪拌機(jī)、可彈性調(diào)節(jié)導(dǎo)槽、多螺旋防止糾纏架橋與靜電結(jié)團(tuán)的定量傳送機(jī)、PLC銜接的偵測調(diào)控器與動力，經(jīng)過去污、水份與粒徑調(diào)適處理后的原料或添加物被送入均質(zhì)攪拌機(jī)做最后一次均質(zhì)化與入料前的緩沖處理，其后再進(jìn)入多螺旋定量傳送機(jī)以防止結(jié)團(tuán)架橋，然后再進(jìn)入彈性調(diào)節(jié)導(dǎo)槽，將原料依其不同的膨松度做隨機(jī)調(diào)節(jié)以防止料源傳送入固化成型機(jī)的最終過程再受壓力而導(dǎo)致堵塞或定量不穩(wěn)定，入料量與固化成型機(jī)間的動力調(diào)節(jié)通過PLC來做機(jī)動調(diào)控，以便在不同料源之下達(dá)到安定化的品質(zhì)。
8.如權(quán)利要求I所述的制作固化成型產(chǎn)品的系統(tǒng)，其特征在于，該固化成型機(jī)包含新穎的特殊耐震、節(jié)能、耐磨、可符合料源變異下品質(zhì)安定的耐震高剛性結(jié)構(gòu)設(shè)計的固化成型結(jié)構(gòu)，利用其溫控特殊耐磨成型錐套與延伸錐套、耐磨耗材質(zhì)、雙邊螺旋進(jìn)料系統(tǒng)、節(jié)能偏心曲柄活塞推進(jìn)系統(tǒng)、特殊滾柱軸承、雙飛輪穩(wěn)定系統(tǒng)、聞耐沖擊與磨耗撞軸、自動定溫冷卻潤滑系統(tǒng)、出料冷卻系統(tǒng)、變化產(chǎn)品尺寸的片狀截斷系統(tǒng)、配合供料與產(chǎn)品質(zhì)和產(chǎn)能的最佳化調(diào)控的可編程邏輯控制器。
9.如權(quán)利要求I所述的制作固化成型產(chǎn)品的系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包含一除金屬機(jī)，對進(jìn)行切割、干燥、粉碎處理后的原料中所夾雜的鐵、金屬予以去除。
10.如權(quán)利要求9所述的制作固化成型產(chǎn)品的系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包含一除塵機(jī)，對進(jìn)行切割、干燥、粉碎處理后的原料中所夾雜的塵土或沙石予以去除。
11.一種制作固化成型產(chǎn)品的方法，其特征在于，包含 (a)將不同原料進(jìn)行不同程度的切割、干燥、粉碎的預(yù)處理； (b)將預(yù)處理過后的原料進(jìn)行篩選作業(yè)，以選擇符合制作燃料棒的尺寸與品質(zhì)； (C)將篩選后的原料通過輸送機(jī)傳送入儲料供給機(jī)，以防止料源變異、糾纏、架橋結(jié)團(tuán)的不安定供料； (d)通過雙螺旋和高速活塞擠壓制成一固化成型產(chǎn)品；以及 (e)通過PLC控制器來控制各單元機(jī)臺的操作參數(shù)、單元間傳送，以達(dá)永遠(yuǎn)維持在最佳作業(yè)品質(zhì)和產(chǎn)量。
12.如權(quán)利要求11所述的制作固化成型產(chǎn)品的方法，其特征在于，該原料包含禾本科植物的葉、桿，該葉、桿為稻草桿、玉米桿、桑桿、棉桿、芝麻桿、麻桿。
13.如權(quán)利要求11所述的制作固化成型產(chǎn)品的方法，其特征在于，該原料包含食品廠的廢渣，該廢渣為蔗渣、咖啡渣、棕櫚油空果串、棕櫚油渣、豆渣、茶渣。
14.如權(quán)利要求11所述的制作固化成型產(chǎn)品的方法，其特征在于，該原料包含紙廠或紡織廠的廢渣、富含纖維素、半纖維素、木質(zhì)素的生質(zhì)原料，該生質(zhì)原料為林地枝條枯葉或更新木。
15.如權(quán)利要求11所述的制作固化成型產(chǎn)品的方法，其特征在于，該原料包含預(yù)處理后的非纖維性或可塑性或加熱可成型木質(zhì)碳的原料，該原料為低質(zhì)碳、泥碳、廢塑料。
16.如權(quán)利要求11所述的制作固化成型產(chǎn)品的方法，其特征在于，其原料尺寸在長度< 30_，直徑< 5_，水份在16 10%，成型溫度在150 260°C，錐模溫度在120 70°C，活塞式?jīng)_擊撞軸的沖擊力> 1650Kgf/cm2。
17.如權(quán)利要求11所述的制作固化成型產(chǎn)品的方法，其特征在于，其錐套錐度在2 5度之間、熱膨脹系數(shù)小于I. 2e_6/°C。
18.如權(quán)利要求11所述的制作固化成型產(chǎn)品的方法，其特征在于，其進(jìn)料系統(tǒng)采用低比容積料源專用的雙邊耐磨螺旋進(jìn)料系統(tǒng)。
19.如權(quán)利要求11所述的制作固化成型產(chǎn)品的方法，其特征在于，該PLC控制器用以控制原料槽、預(yù)處理裝置、儲料供給機(jī)、固化成型機(jī)、全制程的連接輸送系統(tǒng)、錐模溫度與尺寸系統(tǒng)、潤滑溫控系統(tǒng)、原料品質(zhì)控制系統(tǒng)、水份控制系統(tǒng)、馬達(dá)負(fù)載控制系統(tǒng)、速度產(chǎn)能動力負(fù)載最佳化調(diào)控系統(tǒng)、安全與定時維修系統(tǒng)、停機(jī)自動診斷系統(tǒng)，針對不同原料的特性進(jìn)行不同程度的連系與調(diào)控處理。
20.如權(quán)利要求11所述的制作固化成型產(chǎn)品的方法，其特征在于，進(jìn)一步包含一截斷打片機(jī)，該截斷打片機(jī)由在線上出料產(chǎn)品上方直接接觸的齒狀滑輪、可調(diào)壓式彈簧和落差式導(dǎo)槽所組成。
21.如權(quán)利要求11所述的制作固化成型產(chǎn)品的方法，其特征在于，該儲料供給機(jī)包含有均質(zhì)攪拌機(jī)、可彈性調(diào)節(jié)導(dǎo)槽、多螺旋防止糾纏架橋與靜電結(jié)團(tuán)的定量傳送機(jī)、PLC銜接的偵測調(diào)控器與動力，經(jīng)過去污、水份與粒徑調(diào)適處理后的原料或添加物被送入均質(zhì)攪拌機(jī)做最后一次均質(zhì)化與入料前的緩沖處理，其后再進(jìn)入多螺旋定量傳送機(jī)以防止結(jié)團(tuán)架橋，然后再進(jìn)入彈性調(diào)節(jié)導(dǎo)槽，將原料依其不同的膨松度做隨機(jī)調(diào)節(jié)以防止料源傳送入固化成型機(jī)的最終過程再受壓力而導(dǎo)致堵塞或定量不穩(wěn)定，入料量與固化成型機(jī)間的動力調(diào)節(jié)通過PLC來做機(jī)動調(diào)控，以便在不同料源之下達(dá)到安定化的品質(zhì)。
22.如權(quán)利要求11所述的制作固化成型產(chǎn)品的方法，其特征在于，該固化成型機(jī)包含新穎的特殊耐震、節(jié)能、耐磨、可符合料源變異下品質(zhì)安定的高剛性耐震結(jié)構(gòu)設(shè)計的固化成型結(jié)構(gòu)，利用其溫控特殊耐磨成型錐套與延伸錐套、耐磨耗材質(zhì)雙邊螺旋進(jìn)料系統(tǒng)、節(jié)能偏心曲柄活塞推進(jìn)系統(tǒng)、特殊滾柱軸承、雙飛輪穩(wěn)定施力系統(tǒng)、聞耐沖擊與磨耗撞軸、自動定溫冷卻潤滑系統(tǒng)、出料冷卻系統(tǒng)、變化產(chǎn)品尺寸的片狀截斷系統(tǒng)、配合供料與產(chǎn)品質(zhì)和產(chǎn)能的最佳化調(diào)控的可編程邏輯控制器。
23.如權(quán)利要求11所述的制作固化成型產(chǎn)品的方法，其特征在于，篩選機(jī)、混料攪拌定量機(jī)、儲料供給機(jī)、固化成型機(jī)、配電控制系統(tǒng)、供電系統(tǒng)等皆可配置在可移動式的定位耐震貨柜車上，以便機(jī)動性地移赴原料產(chǎn)地附近加工。
24.如權(quán)利要求11所述的制作固化成型產(chǎn)品的方法，其特征在于，以該方法所制作出來的固化成型產(chǎn)品的尺寸可為直徑在55 90mm,長度20mm以上,并且可截斷成圓形或方形的柱狀物或打成20 50mm的圓薄片與1/4圓弧片或一般直徑在IOmm 30mm的圓柱形小粒錠，產(chǎn)品密度可依目標(biāo)用途和原料特性控制在O. 8 I. 3g/cm3,原料/產(chǎn)品壓縮比至少在5.5 6. 7，產(chǎn)能可達(dá)每小時500 2000Kg。
全文摘要
一種可移動式的制作固化成型產(chǎn)品的自動化系統(tǒng)包含原料槽，用以放置原料；預(yù)處理裝置，對原料進(jìn)行切割、干燥、粉碎的處理；篩選機(jī)，對預(yù)處理后的原料進(jìn)行篩選；儲料供給機(jī)，儲存篩選過后的原料并定量配送入料；固化成型機(jī)，擠壓制成生質(zhì)固型物并具有可置入移動式貨柜；以及多個輸送機(jī)，將原料由原料槽利用輸送機(jī)經(jīng)預(yù)處理裝置、篩選機(jī)、儲料供給機(jī)至固化成型機(jī)間輸送以成全自動化的作業(yè)系統(tǒng)；以及控制器，控制預(yù)處理裝置、儲料供給機(jī)、固化成型機(jī)、各單元間的傳送作業(yè)和針對不同原料進(jìn)行不同條件的自動調(diào)控。本發(fā)明還提供一種制作固化成型產(chǎn)品的方法。
文檔編號C10L5/44GK102653694SQ20111005028
公開日2012年9月5日 申請日期2011年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月2日
發(fā)明者鄭武明, 魏承洋, 黃慶鐘 申請人:永昌生綠能科技有限公司