專利名稱:可再生的生物質(zhì)材料的成型模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型有關(guān)于一種呈松散狀可再生的生物質(zhì)材料的成型裝置,尤 其涉及一種可再生的生物質(zhì)材料的成型模具。
背景技術(shù):
眾所周知,可再生的生物質(zhì)材料,如農(nóng)作物秸桿、草本植物、灌木、 或者木材加工中所產(chǎn)生的固體廢棄物,是一種取之不盡的資源。而這種資 源最傳統(tǒng)的利用是作為燃燒材料和飼料。由于體積大、運(yùn)輸存儲(chǔ)不便等缺 陷,生物質(zhì)材料的原始使用方式早已被人們所擯棄。為解決生物質(zhì)材料的 上述缺陷,人們發(fā)明了將生物質(zhì)材料粉碎后再固化成顆粒狀的加工方法, 可大大地減少生物質(zhì)材料的體積,從而解決了其體積大、運(yùn)輸存儲(chǔ)不便的 問題。
現(xiàn)有的生物質(zhì)材料的顆粒成型裝置,從其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)上區(qū)分大致有環(huán)模 顆粒成型機(jī)、平模顆粒成型機(jī)。該兩種生物質(zhì)材料的成型裝置被大量地應(yīng) 用于生物質(zhì)飼料的加工。隨著生物質(zhì)燃燒材料利用的開發(fā),人們將楔形擠 壓的方法應(yīng)用于燃燒材料的加工。但是由于燃燒材料的原料除草本材料外, 更多地是一些較硬的木本生物質(zhì)材料,如灌木、木屑等。相對(duì)于這些較硬 的生物質(zhì)原料,對(duì)擠壓成型機(jī)的成型模腔的磨損非常嚴(yán)重。由于現(xiàn)有平模 或環(huán)模的成型模腔是均勻分布在模具本體上,因此,當(dāng)個(gè)別模腔或部分模 腔被磨損而不能正常工作時(shí),將影響整個(gè)模具的受力情況,加速整體模具 的磨損,使整體模具的成型效率降低甚至使其不能正常工作。為提高成型 模具的使用壽命,目前采用的方法是由強(qiáng)度較高的材料制造模具,例如鈦合金。由于所述成型模腔是一體成型在模具本體上的,當(dāng)模腔磨損后整個(gè) 模具將報(bào)廢,使成型模具的成本較高。
針對(duì)現(xiàn)有模具的上述缺點(diǎn),本發(fā)明人提出了一種可再生的生物質(zhì)材料
的成型模具及其成型組件(國際申請(qǐng)?zhí)枮镻CT/CN2007/071081);該成型模 具由成型組件和支撐體構(gòu)成;成型組件上設(shè)有多個(gè)成型模腔,支撐體設(shè)有 一結(jié)合面,結(jié)合面上分布有多個(gè)貫穿支撐體的通孔,成型組件固定設(shè)于支 撐體的結(jié)合面上,各成型模腔的出料端分別與支撐體上的通孔相對(duì)應(yīng)設(shè)置; 該發(fā)明主要是采用在支撐體上固定設(shè)置成型組件,成型組件上成型有多個(gè) 成型模腔,當(dāng)成型模腔被磨損而不能再使用時(shí),可將該成型組件從支撐體 上拆卸掉,再更換新的成型組件繼續(xù)使用,這樣可以使模具支撐體重復(fù)使 用,提高擠壓成型模具的壽命;由于設(shè)有成型模腔的成型組件是與支撐體 組合裝配一體,因此,可以將成型組件用較好材料制作,而支撐體采用一 般材料制作,從而可降低整體成型模具的成本和擠壓成型加工的成本。
但是上述本發(fā)明人提出的成型模具使用時(shí),由于生物質(zhì)材料在擠壓成 型過程中持續(xù)不斷地與成型模腔進(jìn)行摩擦,使該成型模具的溫度持續(xù)上升, 以至于影響擠壓成型加工的正常進(jìn)行;尤其是在我國南方溫濕度較高的地 區(qū)使用時(shí),上述缺陷更加明顯。成型模具的溫度過高,主要是從以下幾方 面影響擠壓成型加工的
1. 成型模具將熱量傳遞給粉碎的生物質(zhì)材料并將生物質(zhì)材料烘干,烘 干后的原料在積壓成型時(shí),很容易將成型模腔堵塞,造成"死孔";嚴(yán)重 時(shí),會(huì)使整個(gè)成型組件無法使用。
2. 過熱的成型模具將生物質(zhì)材料烘干的同時(shí)會(huì)產(chǎn)生部分水氣,在擠壓 成型時(shí)由于水氣混入原料中,使擠壓出的顆粒產(chǎn)生膨脹,極易破碎,無法 固化成型
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種可再生的生物質(zhì)材料的成型模具,該 成型模具上設(shè)有多個(gè)冷卻通道,可在擠壓成型過程中有效降低成型模具的 溫度,使擠壓成型加工順利進(jìn)行,并提高生產(chǎn)效率。
本實(shí)用新型的目的還在于提供一種可再生的生物質(zhì)材料的成型模具, 以降低模具的磨損、提高使用壽命,降低模具的制造成本和使用成本,從 而進(jìn)一步降低生物質(zhì)材料成型加工成本。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的, 一種可再生的生物質(zhì)材料的成型模 具,用于松散狀生物質(zhì)材料的成型,所述的成型模具由成型組件和支撐體 構(gòu)成;所述成型組件上設(shè)有多個(gè)成型模腔,所述支撐體設(shè)有一結(jié)合面,結(jié) 合面上分布有多個(gè)貫穿支撐體的通孔,所述成型組件固定設(shè)于支撐體的結(jié) 合面上,所述成型組件上的各成型模腔分別設(shè)有一迸料端和一出料端,所
述各成型模腔的出料端分別與支撐體上的通孔相對(duì)應(yīng)設(shè)置;呈松散狀態(tài)的 生物質(zhì)材料從成型組件上的成型模腔進(jìn)料端進(jìn)入成型模腔內(nèi)擠壓成型后, 由支撐體上與成型模腔出料端對(duì)應(yīng)的通孔導(dǎo)出;在所述成型組件和支撐體 的結(jié)合部位且沿著所述結(jié)合面設(shè)有多個(gè)第一冷卻通道,所述各第一冷卻通 道與支撐體上的部分通孔連通。
在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中,在所述成型組件和支撐體的結(jié)合 部位上還設(shè)有一個(gè)以上與所述多個(gè)第一冷卻通道相連通的第二冷卻通道。
在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中,所述第一冷卻通道設(shè)于成型組件 與支撐體的結(jié)合面的成型組件一側(cè)。
在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中,所述第二冷卻通道也設(shè)于成型組 件與支撐體的結(jié)合面的成型組件一側(cè)。在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中, 所述冷卻通道設(shè)于成型組件與支撐體的結(jié)合面的支撐體一側(cè)。
在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中,所述第二冷卻通道也設(shè)于成型組 件與支撐體的結(jié)合面的支撐體一側(cè)。
在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中,所述冷卻通道跨設(shè)于成型組件與支撐體的結(jié)合面的兩側(cè)。
在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中,所述第二冷卻通道也跨設(shè)于成型 組件與支撐體的結(jié)合面的兩側(cè)。
在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中,所述各個(gè)第一冷卻通道的端口與 一氣箱連通; 一氣源向該氣箱內(nèi)提供冷卻氣體。
在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中,支撐體呈圓管狀,所述成型組件 也呈圓管狀,成型組件固定于支撐體的結(jié)合面后構(gòu)成環(huán)模;所述第一冷卻
通道沿著所述支撐體和成型組件的軸向設(shè)置為相互平行的條形,所述第二 冷卻通道沿著所述支撐體和成型組件的周向設(shè)置為環(huán)形。
在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中,所述氣箱為環(huán)槽形狀,在該環(huán)形 氣箱的一底面設(shè)有環(huán)形開口,該氣箱設(shè)置于該環(huán)模的一端,所述環(huán)形開口 與所述各個(gè)第一冷卻通道的端口對(duì)應(yīng)設(shè)置。
在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中,支撐體呈平板形,所述成型組件
也呈平板形,成型組件固定于支撐體的結(jié)合面后構(gòu)成平面模板;所述第一 冷卻通道圍繞著所述支撐體和成型組件的轉(zhuǎn)動(dòng)中心設(shè)置為放射線形,所述 第二冷卻通道圍繞著所述支撐體和成型組件的轉(zhuǎn)動(dòng)中心設(shè)置為環(huán)形。
在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中,所述氣箱為環(huán)槽形狀,在該環(huán)形 氣箱的內(nèi)環(huán)面上設(shè)有環(huán)形開口,所述環(huán)形氣箱設(shè)置于該平面模板的周圍, 所述環(huán)形開口與所述各個(gè)第一冷卻通道的端口對(duì)應(yīng)設(shè)置。
在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中,所述成型模腔均勻地排列于成型 組件上;所述成型模腔出料端截面面積小于支撐體通孔的截面面積。
在本實(shí)用新型的成型模具中,由于設(shè)有多個(gè)與支撐體上的部分通孔連 通的冷卻通道,可以在成型模具使用過程中,向各冷卻通道中通入空氣或 其他冷卻氣體,使空氣在冷卻通道的端口和通孔之間形成流動(dòng),以使成型 模具因摩擦產(chǎn)生的熱量被流動(dòng)的冷卻氣體帶走,防止成型模具溫度過高, 使擠壓成型加工能夠順利進(jìn)行。再者,當(dāng)成型模腔被磨損而不能再使用時(shí),可將該成型組件從支撐體上拆卸掉,再更換新的成型組件繼續(xù)使用,這樣 可以使模具支撐體重復(fù)使用,提高擠壓成型模具的壽命,從而可降低整體 成型模具的成本和擠壓成型加工的成本。
以下附圖僅旨在于對(duì)本實(shí)用新型做示意性說明和解釋,并不限定本實(shí) 用新型的范圍。其中,
圖l:本實(shí)用新型成型模具中其中環(huán)模的分解結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2:本實(shí)用新型中環(huán)模一端設(shè)有氣箱的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3:本實(shí)用新型中一種環(huán)模的橫向結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4:本實(shí)用新型中另一種環(huán)模的橫向結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5:本實(shí)用新型中又一種環(huán)模的橫向結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6:本實(shí)用新型一種成型模腔的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7:本實(shí)用新型成型組件與支撐體的一種連接結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8:本實(shí)用新型成型組件與支撐體的另一種連接結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9:本實(shí)用新型中一種平面模具的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10:圖9中A-A向剖視示意圖。
圖ll:本實(shí)用新型中另一種平面模具的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖12:本實(shí)用新型中又一種平面模具的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖13、圖14:本實(shí)用新型另一種成型模腔的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖15-圖18:本實(shí)用新型再一種成型模腔的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖19:本實(shí)用新型中再一種平面模具的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖20:本實(shí)用新型又一種成型模腔的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖21:本實(shí)用新型成型模具其中環(huán)模上設(shè)有第二冷卻通道的分解結(jié)構(gòu) 示意圖。
圖22:本實(shí)用新型中一種環(huán)模上設(shè)有第二冷卻通道的橫向結(jié)構(gòu)示意圖。圖23:本實(shí)用新型中另一種環(huán)模上設(shè)有第二冷卻通道的橫向結(jié)構(gòu)示意圖。
圖24:本實(shí)用新型中又一種環(huán)模上設(shè)有第二冷卻通道的橫向結(jié)構(gòu)示意圖。
圖25:本實(shí)用新型中一種平面模具上設(shè)有第二冷卻通道的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖26:圖25中B-B向剖視示意圖。
圖27:本實(shí)用新型中另一種平面模具上設(shè)有第二冷卻通道的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖28:本實(shí)用新型中又一種平面模具上設(shè)有第二冷卻通道的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解,現(xiàn)對(duì) 照附圖說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。 實(shí)施例1
如圖1 圖5所示,為本實(shí)用新型的一種可再生的生物質(zhì)材料的成型模 具,所述的成型模具由一支撐體1和成型組件2構(gòu)成,所述成型組件2上 設(shè)有多個(gè)成型模腔21 (圖中只示出部分成型模腔21),且所述多個(gè)成型模 腔21在該成型組件2上均勻地排列;所述支撐體1設(shè)有一結(jié)合面12,結(jié)合 面12上分布有多個(gè)貫穿支撐體1的通孔11 (圖中只示出部分通孔11); 所述成型組件2固定設(shè)于支撐體1的結(jié)合面12上,所述成型組件2上的各 成型模腔21分別設(shè)有一進(jìn)料端23和一出料端24,所述各成型模腔21的出 料端24分別與支撐體上的通孔11相對(duì)應(yīng)設(shè)置;呈松散狀態(tài)的生物質(zhì)材料 從成型組件2上的成型模腔進(jìn)料端23進(jìn)入成型模腔21內(nèi)擠壓成型后,由 支撐體1上與成型模腔2出料端24對(duì)應(yīng)的通孔11導(dǎo)出;在所述成型組件2 和支撐體1的結(jié)合部位且沿著所述結(jié)合面12設(shè)有多個(gè)第一冷卻通道3 (圖1中只畫出部分冷卻通道3),所述第一冷卻通道3與支撐體1上的部分通 孔11連通。
在本實(shí)用新型的成型模具中,由于設(shè)有多個(gè)與支撐體1上的部分通孔
11連通的第一冷卻通道3,可以在成型模具使用過程中,向各第一冷卻通 道3中通入空氣或其他冷卻氣體,使空氣在第一冷卻通道3的端口和通孔 11之間形成流動(dòng),以使成型模具因摩擦產(chǎn)生的熱量被流動(dòng)的冷卻氣體帶走, 防止成型模具溫度過高,使擠壓成型加工能夠順利進(jìn)行。
在本實(shí)施例中,如圖1 圖5所示,所述支撐體l可呈圓管狀,所述成 型組件2也呈圓管狀,成型組件2固定于支撐體的結(jié)合面12后構(gòu)成所述環(huán) 模。如圖3所示,所述支撐體1的內(nèi)壁面為結(jié)合面12,所述成型組件2從 環(huán)形支撐體1的內(nèi)壁面結(jié)合固定于支撐體1;當(dāng)然,結(jié)合面12也可為支撐 體1的外壁面,成型組件2也可與環(huán)形支撐體1的外壁面結(jié)合固定(如圖4 所示)。
如圖5所示,所述第一冷卻通道3可設(shè)于成型組件2與支撐體1的結(jié) 合面12的成型組件2的一側(cè);在此實(shí)施方式中,成型模組2應(yīng)制作的略厚 一些,并在成型模腔21的出料端24再設(shè)一段延伸孔,以避免第一冷卻通 道3與成型模腔21發(fā)生干涉并破壞成型模腔。
如圖4所示,作為本實(shí)施例的另一種實(shí)施方式,所述第一冷卻通道3 也可設(shè)于成型組件2與支撐體1的結(jié)合面12的支撐體1的一側(cè)。
如圖3所示,作為本實(shí)施例的再一種實(shí)施方式,所述第一冷卻通道3 可同時(shí)跨設(shè)于成型組件2與支撐體1的結(jié)合面12的兩側(cè);在此種方式中, 結(jié)合面12兩側(cè)對(duì)應(yīng)的第一冷卻通道3可對(duì)稱合并為一個(gè)通孔(如圖3所示); 也可錯(cuò)開設(shè)置(如圖2所示)。
在本實(shí)用新型中,所述第一冷卻通道3之所以設(shè)置在結(jié)合面12其中, 側(cè)或兩側(cè),主要是從不影響成型模具的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及便于加工兩方面考慮而 作出的。所述第一冷卻通道3設(shè)置在結(jié)合面12—側(cè)或兩側(cè),可以通過銑槽的方式加工第一冷卻通道3,因此可便于加工;同時(shí),第一冷卻通道3設(shè)置 在支撐體1和成型組件2的結(jié)合部位,不會(huì)對(duì)兩者結(jié)構(gòu)強(qiáng)度造成較大的削 弱。
在本實(shí)施例中,所述第一冷卻通道3的截面形狀可為半圓形、矩形、 半橢圓形或多邊形等等。
在本實(shí)用新型中,如圖3、圖4所示,所述成型模腔2的出料端24截
面面積小于支撐體1通孔11的截面面積,即從成型模腔2擠壓出來的成
型顆粒經(jīng)過所述通孔11時(shí),成型顆粒與支撐體1的通孔11之間具有微小
的間隙;該間隙可降低物料的擠出阻力以節(jié)省能耗,并可以在不影響物料 顆粒擠出的情況下(即在物料顆粒擠出的同時(shí))使冷卻氣體通過所述間隙導(dǎo)出。
進(jìn)一步,如圖2所示,所述各個(gè)第一冷卻通道3的端口與一氣箱4連 通;所述氣箱4為環(huán)槽形狀,在該環(huán)形氣箱的一底面設(shè)有環(huán)形開口 42,該 氣箱設(shè)置于該環(huán)模的一端,所述環(huán)形開口 42與所述各個(gè)第一冷卻通道3的 端口對(duì)應(yīng)設(shè)置;該氣箱4可與環(huán)模固定一體并雖環(huán)模的旋轉(zhuǎn)一起轉(zhuǎn)動(dòng);所 述氣箱4也可固定在機(jī)架(圖中未示出)上而不與環(huán)模一同旋轉(zhuǎn)。
所述氣箱4可通過該氣箱上開設(shè)的一開口 41與一氣源(圖中未示出) 連通,并由所述氣源向該氣箱4內(nèi)提供冷卻氣體或空氣。所述冷卻氣體通 過氣箱4從各個(gè)第一冷卻通道3的端口通入,再從與其相通的部分通孔11 排出;所述冷卻氣體在所述第一冷卻通道3中流動(dòng)時(shí),將成型模具上產(chǎn)生 的熱量帶走,以防止所述成型模具溫度過高而影響成型加工。
在本實(shí)施例中,所述環(huán)形開口 42的內(nèi)側(cè)邊緣與所述成型模具對(duì)應(yīng)部分 之間形成密封,以防止冷卻氣體由此處漏出。所述密封形式可由現(xiàn)有結(jié)構(gòu) 實(shí)現(xiàn),在此不再贅述。
進(jìn)一步,在本實(shí)施例中,所述支撐體l的通孔ll截面可為圓形,也可 為矩形、橢圓形或其它不對(duì)稱的多邊形。如圖1所示,所述成型組件2可由多個(gè)條狀(或板狀)構(gòu)件25組合構(gòu)成。
如圖3、圖6所示,所述成型模腔21由一個(gè)呈收縮狀的擠壓腔20構(gòu)成, 擠壓腔20底部設(shè)有成型出口 22。本發(fā)明人經(jīng)過大量的試驗(yàn)證明,物料在深 度不大于IO mm收縮狀擠壓腔20即可以達(dá)到足夠的物料成型密度,直接由 成型出口 22擠出,獲得其所需的形狀。物料從成型出口 22被擠出后與成 型模腔21之間不再有任何的摩擦力,最大限度地降低其所需的能耗,同時(shí) 也大大地降低了模具的磨損。在本實(shí)施例中,所述成型出口 22 (出料端) 的直徑小于支撐體通孔11的直徑。
如圖7所示,所述成型組件2與支撐體1可由螺紋連接方式固定;即 在支撐體1上設(shè)置穿孔13,在成型組件2上對(duì)應(yīng)穿孔13設(shè)置螺紋孔26, 由螺釘(圖中未示出)穿入穿孔13并螺接于螺紋孔26將成型組件2和支 撐體1緊密連接。在本實(shí)施例中,所述穿孔13和螺紋孔26可以相對(duì)設(shè)置 多個(gè),以使兩者連接更為穩(wěn)固。另,所述穿孔也可設(shè)置在成型組件2上, 螺紋孔設(shè)置在支撐體l上。
進(jìn)一步,所述成型組件2與支撐體1之間還可設(shè)有嵌接固定結(jié)構(gòu),由 該嵌接固定結(jié)構(gòu)將成型組件2固定于支撐體1上。如圖8所示,即在支撐 體1的結(jié)合面12上設(shè)置條形凹槽14,在成型組件2上相應(yīng)設(shè)置滑軌27, 裝配時(shí)滑軌27與凹槽14對(duì)應(yīng)嵌接固定。
本實(shí)用新型中的成型組件2可采用精鑄方法加工;所述成型組件2上 的成型模腔21也可采用精鑄方法與成型組件2 —體成型加工,以便降低成 型模具的制造成本。另外,本實(shí)用新型中的成型組件2除可用一般常用的 模具材料制作,還可由陶瓷材料制成;為了提高成型模腔21的強(qiáng)度和耐磨 性,成型組件2也可以采用鈦合金材料制作。
由上所述,本實(shí)用新型的成型模具不僅可防止成型模具溫度過高,使 擠壓成型加工順利進(jìn)行;且當(dāng)成型模腔21被磨損而不能再使用時(shí),可將該成型組件2從支撐體1上拆卸掉,再更換新的成型組件2繼續(xù)使用,這樣 可以使模具支撐體1重復(fù)使用,提高擠壓成型模具的壽命,從而降低整體 成型模具的成本和擠壓成型加工的成本。進(jìn)一步,由于支撐體1并不直接 受到物料的擠壓,可以采用一般常用的材料制作,可更加節(jié)省制作成本。 實(shí)施例2
本實(shí)施例與實(shí)施例1的原理基本相同,其區(qū)別在于如圖21 圖24所示, 在所述成型組件2和支撐體1的結(jié)合部位上還設(shè)有一個(gè)以上與所述多個(gè)第 一冷卻通道3相連通的第二冷卻通道5。所述第二冷卻通道5沿著所述支撐 體1和成型組件2的周向設(shè)置為環(huán)形。通過所述第二冷卻通道5可以將多 個(gè)第一冷卻通道3相互連通,使冷卻氣體可以在多個(gè)第一冷卻通道3和第 二冷卻通道5中流動(dòng),以提高成型模具的冷卻效果。
在本實(shí)施例中,當(dāng)所述第一冷卻通道3設(shè)于成型組件2與支撐體1的 結(jié)合面12的成型組件2的一側(cè)時(shí),所述第二冷卻通道5也設(shè)于成型組件2 與支撐體1的結(jié)合面的成型組件2 —側(cè),以保證第二冷卻通道5與第一冷 卻通道3相互連通(如圖21和圖24所示)。
當(dāng)所述第一冷卻通道3設(shè)于成型組件2與支撐體1的結(jié)合面12的支撐 體1的一側(cè)時(shí),所述第二冷卻通道5也設(shè)于成型組件2與支撐體1的結(jié)合 面的支撐體1 一側(cè)(如圖23所示)。
當(dāng)所述第一冷卻通道3同時(shí)跨設(shè)于成型組件2與支撐體1的結(jié)合面12 的兩側(cè)時(shí),所述第二冷卻通道5也跨設(shè)于成型組件2與支撐體1的結(jié)合面 的兩側(cè)(如圖22所示)。
本實(shí)施例的其他結(jié)構(gòu)、工作原理和有益效果與實(shí)施例1的相同,在此 不再贅述。
實(shí)施例3
本實(shí)施例與實(shí)施例1的原理基本相同,其區(qū)別在于如圖9、圖IO所示, 支撐體1呈平板形,所述成型組件2也呈平板形,成型組件2固定于支撐體的結(jié)合面12后構(gòu)成所述平面模板。
在本實(shí)施例中,所述支撐體1的結(jié)合面12上同樣分布有多個(gè)貫穿支撐 體的通孔11;所述的多個(gè)成型模腔21也成型于該成型組件2上(在本實(shí)施 例中成型模腔21是均勻環(huán)繞分布在成型組件2上),所述成型組件2固定 于支撐體1的結(jié)合面12上,所述成型組件2上的成型模腔21分別與支撐 體1上的通孔11相對(duì)應(yīng)設(shè)置。所述成型組件2與支撐體1可通過螺紋連接 方式固定;如圖9所示,在支撐體1上設(shè)置穿孔13,在成型組件2上對(duì)應(yīng) 設(shè)置螺紋孔26,由螺釘(圖中未示出)將兩者緊密連接。
如圖9、 10所示,在所述成型組件2和支撐體1的結(jié)合部位且沿著所 述結(jié)合面12設(shè)有多個(gè)第一冷卻通道3,所述第一冷卻通道3圍繞著所述支 撐體1和成型組件2的轉(zhuǎn)動(dòng)中心設(shè)置為放射線形,各第一冷卻通道3與支 撐體l上的部分通孔ll連通。如圖9所示,為一種水平旋轉(zhuǎn)的平面模板, 其中心設(shè)有連接轉(zhuǎn)軸的軸孔,所述第一冷卻通道3可由該平面模板的側(cè)緣 水平貫通至所述軸孔(因?yàn)樨炌ǖ牡谝焕鋮s通道3比較容易加工),由于 軸孔裝設(shè)有轉(zhuǎn)軸,因此,冷卻氣體不會(huì)由貫通軸孔處的冷卻通道3的開口 漏出。
作為本實(shí)施例的另一種實(shí)施方式,如圖19所示,所述第一冷卻通道3 也可不貫通至所述軸孔(即為盲孔或盲槽)。
如圖11所示,所述第一冷卻通道3可設(shè)于成型組件2與支撐體1的結(jié) 合面12的成型組件2的一側(cè)。
如圖12所示,作為本實(shí)施例的另一種實(shí)施方式,所述第一冷卻通道3 也可設(shè)于成型組件2與支撐體1的結(jié)合面12的支撐體1的一側(cè)。
如圖10所示,作為本實(shí)施例的再一種實(shí)施方式,所述第一冷卻通道3 可同時(shí)跨設(shè)于成型組件2與支撐體1的結(jié)合面12的兩側(cè)。
進(jìn)一步,如圖9、圖10所示,所述各個(gè)第一冷卻通道3的端口與一氣 箱4連通;所述氣箱4為環(huán)槽形狀,在該環(huán)形氣箱的內(nèi)環(huán)面上設(shè)有環(huán)形開口 42,所述環(huán)形氣箱設(shè)置于該平面模板的周圍,所述環(huán)形開口 42與所述各
個(gè)第一冷卻通道3的端口對(duì)應(yīng)設(shè)置。
該氣箱4的環(huán)槽截面形狀可為"匸"形,并將所述平面模板夾設(shè)在其 "匸"形的開口部;在此種實(shí)施方式中,所述氣箱4至少應(yīng)由兩部分對(duì)合 而成,以便裝配在該平面模板的周圍。
如圖12所示,所述氣箱4也可環(huán)設(shè)在所述平面模板側(cè)緣并固定在機(jī)架
(圖中未示出)上;在此種實(shí)施方式中,所述氣箱4可為一整體結(jié)構(gòu),其 可套設(shè)在該平面模板的側(cè)緣。
所述氣箱4可通過該氣箱上開設(shè)的一開口 (圖中未示出)與一氣源連 通,并由所述氣源向該氣箱4內(nèi)提供冷卻氣體。所述冷卻氣體通過氣箱4 從各個(gè)第一冷卻通道3的端口通入,再從與其相通的多個(gè)通孔11排出(如 圖9和圖10中的箭頭所示);所述冷卻氣體在第一冷卻通道3中流動(dòng)時(shí), 將成型模具上產(chǎn)生的熱量帶走,以防止所述成型模具溫度過高而影響成型 加工。
本實(shí)施例的其他結(jié)構(gòu)、工作原理和有益效果與實(shí)施例1的相同,在此 不再贅述。 實(shí)施例4
本實(shí)施例與實(shí)施例3的原理基本相同,其區(qū)別在于如圖25、圖26所示, 在所述成型組件2和支撐體1的結(jié)合部位上還設(shè)有一個(gè)以上與所述多個(gè)第 一冷卻通道3相連通的第二冷卻通道5。所述第二冷卻通道5圍繞著所述支 撐體1和成型組件2的轉(zhuǎn)動(dòng)中心設(shè)置為環(huán)形。通過所述第二冷卻通道5可 以將多個(gè)第一冷卻通道3相互連通,使冷卻氣體可以在多個(gè)第一冷卻通道3 和第二冷卻通道5中流動(dòng),以提高成型模具的冷卻效果。
在本實(shí)施例中,當(dāng)所述第一冷卻通道3同時(shí)跨設(shè)于成型組件2與支撐 體1的結(jié)合面12的兩側(cè)時(shí),所述第二冷卻通道5也跨設(shè)于成型組件2與支 撐體l的結(jié)合面的兩側(cè)(如圖26所示)。
1當(dāng)所述第一冷卻通道3設(shè)于成型組件2與支撐體1的結(jié)合面12的成型
組件2的一側(cè)時(shí),所述第二冷卻通道5也設(shè)于成型組件2與支撐體1的結(jié) 合面的成型組件2—側(cè)(如圖27所示),以保證第二冷卻通道5與第一冷 卻通道3相互連通。
當(dāng)所述第一冷卻通道3設(shè)于成型組件2與支撐體1的結(jié)合面12的支撐 體1的一側(cè)時(shí),所述第二冷卻通道5也設(shè)于成型組件2與支撐體1的結(jié)合 面的支撐體l一側(cè)(如圖28所示)。
本實(shí)施例的其他結(jié)構(gòu)、工作原理和有益效果與實(shí)施例3的相同,在此 不再贅述。
實(shí)施例5
本實(shí)施例與實(shí)施例1結(jié)構(gòu)和原理基本相同,本實(shí)用新型的成型模具可 應(yīng)用于生物質(zhì)燃燒材料的加工,由于成型燃燒材料所用成型物料較硬,在 成型物料進(jìn)入成型模腔之前,首先在一楔形擠壓腔內(nèi)被施加一剪切力,在 該剪切力作用下,楔形擠壓腔內(nèi)的粒狀物料被碾搓、拉伸而成片狀,隨著 楔形擠壓腔體積不斷縮小,片狀物料呈層疊狀進(jìn)入成型模具的成型模腔內(nèi); 為進(jìn)一步使已經(jīng)在楔形擠壓腔內(nèi)被碾搓、拉伸而成片狀的物料,在成型模 具的成型模腔內(nèi)被進(jìn)一步擠壓,使每層間的密度不斷增大,令一部分粒子 變形后進(jìn)入片狀粒子間的間隙縫而形成上下嚙合的狀態(tài),以成型出優(yōu)于其 他產(chǎn)品的成型產(chǎn)品,因此,在本實(shí)施例中,如圖7、 8、 13、 14所示,將所 述成型模具的成型模腔21設(shè)計(jì)為成型出口 22偏移地設(shè)置于橫截面漸縮的 擠壓腔20底部的一側(cè),物料進(jìn)入端28與成型出口 22之間形成一個(gè)較長的 光滑斜坡,本實(shí)施例中,所述橫截面漸縮的擠壓腔20的深度b小于等于 10mm,物料由與成型出口 22偏移方向?qū)?yīng)一側(cè)的物料進(jìn)入端28進(jìn)入橫截 面漸縮的擠壓腔20內(nèi)被擠壓,然后從成型出口 22被擠出,使成型后的產(chǎn) 品具有特定的結(jié)構(gòu)模型。
實(shí)踐證明,物料通過模具擠壓腔20后,即可以達(dá)到足夠的密度,無需在成型出口 22端再設(shè)有成型段,因此,本實(shí)用新型的成型模具上省略成型 段,所述成型組件2的厚度可與漸縮的擠壓腔20的深度相等,物料進(jìn)入模
具的擠壓腔20被擠壓后,直接通過成型出口 22成型擠出,從而極大減小 了物料在成型模具中通過的長度,使其與松散狀生物質(zhì)材料力傳導(dǎo)距離較 小的特點(diǎn)相適應(yīng),在保證成型質(zhì)量的前提下,減小了物料在成型模具中的 擠壓摩擦長度和時(shí)間,因此,可大大降低物料的擠出阻力,只需要較小的 正壓力即可將物料壓出成型,從而減小物料通過成型模腔的能耗,降低生 物質(zhì)材料制品的加工成本。
本實(shí)施例的其他結(jié)構(gòu)、工作原理和有益效果與實(shí)施例1的相同,在此 不再贅述。
實(shí)施例6
本實(shí)施例的基本原理和結(jié)構(gòu)與實(shí)施例3相同,在本實(shí)施例中,如圖13、 圖14所示,所述成型組件2上設(shè)置的成型模腔21的漸縮擠壓腔20截面形 狀為圓形,成型出口22也為圓形,成型出口 22的軸線221與擠壓腔20截 面的軸線201平行且間隔設(shè)置,所述兩軸線的間距a小于等于圓形成型出 口 22的半徑。
上述的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有利于成型模腔21采用機(jī)械加工方式進(jìn)行加工,在加 工所述成型模腔21時(shí),可首先用銑刀(或其它切削刀具)在成型組件2上 垂直加工一通孔以構(gòu)成所述成型出口 22,再更換一具有適當(dāng)導(dǎo)角的擴(kuò)孔銑 刀并將其加工軸線向一側(cè)偏移,并控制適當(dāng)?shù)钠屏?偏移量不大于成型 出口 22的半徑)進(jìn)行擴(kuò)孔,以構(gòu)成漸縮擠壓腔20。由于本實(shí)用新型的成型 模腔21的加工,不采用異型加工方法,而只需采用銑削或鉆削加工并配合 控制軸線偏移即可完成,因此,使成型模腔21的加工工藝簡化并便于加工, 從而可大大降低模具的加工成本。
在本實(shí)施例中,如圖15、 16所示,成型模腔21中的漸縮擠壓腔20截 面的軸線201偏置于成型???22的軸線221后,漸縮擠壓腔20 —側(cè)邊緣與成型模口 22的邊緣相切,即該側(cè)構(gòu)成一垂直側(cè)壁222,采用這種方式可 以使進(jìn)入成型模腔21的物料受到該垂直側(cè)壁222向內(nèi)的阻力作用而向內(nèi)擠 壓,使物料不會(huì)從該側(cè)邊溢出,擠壓成型的效果更佳。當(dāng)然,如圖17、 18 所示,漸縮擠壓腔20的一側(cè)邊也可位于成型???22邊緣之外或之內(nèi),以 構(gòu)成所述成型模腔21,此種方式也可達(dá)到與上述同樣的效果。
進(jìn)一步,所述的漸縮擠壓腔20截面形狀還可為矩形、橢圓形或其它不 對(duì)稱形狀,所述的成型出口 22的形狀可與漸縮擠壓腔20截面形狀相同, 也可不同,上述這些形狀的成型模腔21,均可采用精鑄方法與成型組件2 一體成型加工。
進(jìn)一步,本實(shí)施例中,由于成型模腔21設(shè)計(jì)為成型出口 22偏移地設(shè) 置于橫截面漸縮的擠壓腔20底部的一側(cè),在物料進(jìn)入端28與成型出口 22 之間形成一個(gè)較長的光滑斜坡,物料須由該光滑斜坡一側(cè)進(jìn)入成型模腔21 中被擠壓,再由成型出口22被擠出,因此,該具有光滑斜坡的一側(cè)就構(gòu)成 了物料導(dǎo)入側(cè)。而成型組件2是固定在支撐體1上的,支撐體1有確定的 轉(zhuǎn)動(dòng)方向,因此,成型組件2在裝配時(shí),應(yīng)與支撐體1的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相配合, 使物料從光滑斜坡一側(cè)進(jìn)入成型模腔21中被擠壓(如圖7、圖19所示)。
本實(shí)施例的其他結(jié)構(gòu)、原理和效果與實(shí)施例3的相同,在此不再贅述。
實(shí)施例7
本實(shí)施例與前述各實(shí)施例基本相同,其區(qū)別在于,如圖16所示,所述 成型出口 22端部設(shè)有擴(kuò)大段29,所述擴(kuò)大段29的出口面積大于成型出口 22面積。所述擴(kuò)大段29可為柱狀擴(kuò)大段或漸擴(kuò)狀擴(kuò)大段(圖示為錐狀擴(kuò)大 段)。
進(jìn)一步,如圖20所示,可根據(jù)實(shí)際擠壓成型的具體情況,在成型出口 22的端部延伸有一小段成型段;還可以再在成型段后部設(shè)有所述擴(kuò)大段29 (如圖18所示)。
本實(shí)施例的其他結(jié)構(gòu)、原理和效果與前述實(shí)施例的相同,在此不再贅述。
以上所述僅為本實(shí)用新型示意性的具體實(shí)施方式
,并非用以限定本實(shí) 用新型的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本實(shí)用新型的構(gòu)思和原 則的前提下所作出的等同變化與修改,均應(yīng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求1.一種可再生的生物質(zhì)材料的成型模具,用于松散狀生物質(zhì)材料的成型,所述的成型模具由成型組件和支撐體構(gòu)成;所述成型組件上設(shè)有多個(gè)成型模腔,所述支撐體設(shè)有一結(jié)合面,結(jié)合面上分布有多個(gè)貫穿支撐體的通孔,所述成型組件固定設(shè)于支撐體的結(jié)合面上,所述成型組件上的各成型模腔分別設(shè)有一進(jìn)料端和一出料端,所述各成型模腔的出料端分別與支撐體上的通孔相對(duì)應(yīng)設(shè)置;呈松散狀態(tài)的生物質(zhì)材料從成型組件上的成型模腔進(jìn)料端進(jìn)入成型模腔內(nèi)擠壓成型后,由支撐體上與成型模腔出料端對(duì)應(yīng)的通孔導(dǎo)出;其特征在于在所述成型組件和支撐體的結(jié)合部位且沿著所述結(jié)合面設(shè)有多個(gè)第一冷卻通道,所述各第一冷卻通道與支撐體上的部分通孔連通。
2. 如權(quán)利要求1所述的可再生的生物質(zhì)材料的成型模具,其特征在于在所述成型組件和支撐體的結(jié)合部位上還設(shè)有一個(gè)以上與所述多個(gè)第一冷卻通道相連通的第二冷卻通道。
3. 如權(quán)利要求2所述的可再生的生物質(zhì)材料的成型模具,其特征在于所述第一冷卻通道設(shè)于成型組件與支撐體的結(jié)合面的成型組件一側(cè)。
4. 如權(quán)利要求3所述的可再生的生物質(zhì)材料的成型模具,其特征在于所述第二冷卻通道也設(shè)于成型組件與支撐體的結(jié)合面的成型組件一側(cè)。
5. 如權(quán)利要求2所述的可再生的生物質(zhì)材料的成型模具,其特征在于所述第一冷卻通道設(shè)于成型組件與支撐體的結(jié)合面的支撐體一側(cè)。
6. 如權(quán)利要求5所述的可再生的生物質(zhì)材料的成型模具,其特征在于所述第二冷卻通道也設(shè)于成型組件與支撐體的結(jié)合面的支撐體一側(cè)。
7. 如權(quán)利要求2所述的可再生的生物質(zhì)材料的成型模具,其特征在于所述第一冷卻通道跨設(shè)于成型組件與支撐體的結(jié)合面的兩側(cè)。
8. 如權(quán)利要求7所述的可再生的生物質(zhì)材料的成型模具,其特征在于所述第二冷卻通道也跨設(shè)于成型組件與支撐體的結(jié)合面的兩側(cè)。
9. 如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的可再生的生物質(zhì)材料的成型模具,其特征在于所述各個(gè)第一冷卻通道的端口與一氣箱連通; 一氣源向該氣箱內(nèi)提供冷卻氣體。
10. 如權(quán)利要求9所述的可再生的生物質(zhì)材料的成型模具,其特征在于支撐體呈圓管狀,所述成型組件也呈圓管狀,成型組件固定于支撐體的結(jié)合面后構(gòu)成環(huán)模;所述第一冷卻通道沿著所述支撐體和成型組件的軸向設(shè)置為相互平行的條形,所述第二冷卻通道沿著所述支撐體和成型組件的周向設(shè)置為環(huán)形。
11. 如權(quán)利要求10所述的可再生的生物質(zhì)材料的成型模具,其特征在于所述氣箱為環(huán)槽形狀,在該環(huán)形氣箱的一底面設(shè)有環(huán)形開口,該氣箱設(shè)置于該環(huán)模的一端,所述環(huán)形開口與所述各個(gè)第一冷卻通道的端口對(duì)應(yīng)設(shè)置。
12. 如權(quán)利要求9所述的可再生的生物質(zhì)材料的成型模具,其特征在于支撐體呈平板形,所述成型組件也呈平板形,成型組件固定于支撐體的結(jié)合面后構(gòu)成平面模板;所述第一冷卻通道圍繞著所述支撐體和成型組件的轉(zhuǎn)動(dòng)中心設(shè)置為放射線形,所述第二冷卻通道圍繞著所述支撐體和成型組件的轉(zhuǎn)動(dòng)中心設(shè)置為環(huán)形。
13. 如權(quán)利要求12所述的可再生的生物質(zhì)材料的成型模具,其特征在于所述氣箱為環(huán)槽形狀,在該環(huán)形氣箱的內(nèi)環(huán)面上設(shè)有環(huán)形開口,所述環(huán)形氣箱設(shè)置于該平面模板的周圍,所述環(huán)形開口與所述各個(gè)第一冷卻通道的端口對(duì)應(yīng)設(shè)置。
14. 如權(quán)利要求l所述的可再生的生物質(zhì)材料的成型模具,其特征在于-所述成型模腔均勻地排列于成型組件上;所述成型模腔出料端截面面積小于支撐體通孔的截面面積。
專利摘要本實(shí)用新型為可再生的生物質(zhì)材料的成型模具,該模具由成型組件和支撐體構(gòu)成;成型組件上設(shè)有多個(gè)成型模腔,支撐體設(shè)有一固定設(shè)置成型組件的結(jié)合面,該結(jié)合面上分布有多個(gè)貫穿支撐體的通孔,成型組件的成型模腔分別與通孔相對(duì)設(shè)置;在所述成型組件和支撐體的結(jié)合部位且沿所述結(jié)合面設(shè)有多個(gè)與支撐體上的部分通孔連通的第一冷卻通道。在本實(shí)用新型的成型模具中,由于設(shè)有多個(gè)與支撐體上的部分通孔連通的冷卻通道,可以在成型模具使用過程中,向各冷卻通道中通入空氣或其他冷卻氣體,使空氣在冷卻通道的端口和通孔之間形成流動(dòng),以使成型模具因摩擦產(chǎn)生的熱量被流動(dòng)的冷卻氣體帶走,防止成型模具溫度過高,使擠壓成型加工能夠順利進(jìn)行。
文檔編號(hào)B30B15/34GK201366801SQ20092000725
公開日2009年12月23日 申請(qǐng)日期2009年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月14日
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