CN101828755B - 一种鲜秸秆膨化机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及农作物秸秆物料的加工装置，一种鲜秸秆膨化机，由电机(13)或柴油机为动力，经传动系统(1)驱动同轴套置在前直槽机筒(4)中的挤压压缩螺杆(3)和套置在后直槽机筒(8)中的膨化螺杆(7)，在前直槽机筒(4)的前端上方设置开口向上的加料斗(2)，在膨化螺杆(7)的出口端配置刮刀(9)和有多个出料孔的模板(10)，在前直槽机筒(4)和后直槽机筒(8)之间，设置周向开孔的透水机筒(6)，在挤压压缩螺杆(3)和膨化螺杆(7)之间，同轴配置脱水螺杆(5)。本发明在原有秸秆膨化机的基础上作了并不难实现的改进，增加了一段脱水装置，而产生了出乎意料的优越效果，解决了本领域很长时期一直困惑不解的技术难题。提高了新鲜度和营养程度，有利饲养的动物家畜。

Description

一种鲜秸秆膨化机

技术领域

本发明涉及农作物秸秆物料的加工装置，尤其是涉及鲜秸秆膨化加工机械的一种改良装置。

背景技术

秸秆与果树枝叶是农作物的主要副产品，是十分宝贵的生物资源。随着农业生产水平和农民生活水平的不断提高。农民种地使用化肥。农户也不再把秸秆与果树枝叶作为主要生活燃料。秸秆作为燃料、肥料的传统利用方式逐渐退出历史舞台。致使焚烧、堆弃农作物秸秆的现象越来越严重，这不仅浪费了资源，污染了环境，还带来了极大危害，已成为“政府关心、社会关注、舆论关切”的热点和难点问题。

农作物秸秆与果树枝叶作为收获后的残留茎叶，仍贮藏了大量光合作用的产物及从土壤中吸收的矿质养分，含有丰富的营养和可利用的化学成分。秸秆主要含纤维、木质素、淀粉、粗蛋白等有机质，还含有氮、磷、钾、镁、钙、硫等营养元素。既可以作燃料，还可以作饲料、肥料、食用菌基料和工业原料等。

随着我国养殖业的发展，对饲料的需求也与日俱增，利用秸秆作饲料，是保护农业环境、增加农业收入的有效途径之一。

然而，饲料资源缺乏是困扰我国饲料工业持续发展的重大问题。特别是牛羊等食草性牲畜的饲养，更容易受到自然灾害的影响，雪灾、旱灾等会对当地的牛羊饲料供给带来难题。采用传统的饲喂方法，秸秆的利用价值和利用率都很低，因而秸秆饲料不受人们的重视。秸秆饲料利用率低的主要原因是秸秆的加工水平低，直接用秸秆原料饲喂牲畜损失很大，大部分被牲畜踩在脚下以后不能利用。

将秸秆晒干，再进行铡切、揉碎和粉碎，是秸秆粗饲料加工最简便也是常用的方法。通过该加工处理对粗饲料消化率没有明显的提高作用，若粉碎过细，还会降低消化率。该种加工处理方式，不适用于鲜秸秆的粉碎处理。一般处理的秸秆及果枝果叶的含水率约在68-80％之间，给鲜秸秆的粉碎带来了难题，在高含水率状态下进行粉碎作业，排料困难，效率低。

鲜秸秆的及时处理加工，是保持秸秆营养价值的最好的办法，可保持住鲜秸秆的营养成分，也提高了其利用价值，对环境也是极好的改善。要发挥农作物秸秆及枝叶在畜牧业中的作用，必须对秸秆精细加工，使其成为容易吸收、利用率较高的优质饲料产品。

膨化挤压加工技术上世纪50年代初开始应用于食品行业，60年代初在饲料行业有少量应用，随着设备的改进和加工工艺的日益完善，在最近的十几年里，膨化饲料已广泛地应用于畜、禽、鱼类的饲养业中，现成为目前高水平养殖业和高品质饲料的标志，生产规模和市场需求量都有日益增长的趋势。随着膨化技术在饲料工业中的推广和应用，膨化机已受到越来越多用户的青睐，秸秆、稻壳等粗纤维膨化加工具有多种优点，在不破坏原有蛋白质水平情况下，降低粗纤维含量，改善和提高适口性和消化采食率，配合其他常规饲料可大大降低饲料成本，增加经济效益。

采用机械挤压膨化处理的加工方法，不仅可改变粗饲料的形状，还能改善其质构。桑枝桑叶或农作物秸秆在膨化螺旋挤压腔内，在螺旋推力的作用下沿轴向迁延过程中，通过螺旋与物料、物料与机筒及物料间自身的摩擦，物料被激烈的挤压、剪切，破裂了桑叶的细胞组织，使桑叶均匀细化；使桑枝(农作物秸秆)细胞间及细胞壁内各层间的木质素部分氢键断裂而吸水，增加了可溶性成分的含量。

作为现有技术，鲜秸秆膨化机的机构是，由电机为动力，经传动系统、由挤压压缩螺杆副轴向既挤压又输送，在挤压压缩螺杆副的始端设置开口向上的进料斗，在挤压压缩螺杆副的尾端设置开设垂直的刮刀与多孔模板，将鲜秸秆物料从进料斗喂入，鲜秸秆在螺杆副挤压输送中，经前段的挤压压缩螺杆和后段的膨化螺杆的碾挤，在受热升温的高压高温环境下，膨胀，撕裂形成膨化饲料。

但是，现有技术还存在不足之处，由于鲜秸秆物料含水率高(65-80％)，在膨化挤压过程中，含有高水份的鲜秸秆会发生打滑，物料受到摩擦剪切力大大减少，降低细胞组织破裂能力及纤维撕裂能力，影响膨化粉碎的效果，影响饲料的口感和消化吸收。

为了克服加工中的弊病，不得不使用干燥度较高的秸秆物料，为此，必须使用干燥的秸秆，增加了处理的工序环节，而且，由于秸秆不是新鲜的秸秆，影响了饲料的营养价值。

另外，现有技术的膨化螺杆段结构，经挤压后的秸秆以整体物料的形式在膨化螺杆推压，相互间的分裂、撕裂效果不强，因此膨化效果也有待进一步提高。

发明内容

本发明的目的是要克服现有技术对具有一定含水率(65-80％)的秸秆无法进行膨化，进一步提高膨化质量的膨化机。

本发明的目的由以下技术方案实现。

一种鲜秸秆膨化机，由电机或柴油机为动力，经传动系统驱动同轴套置在前直槽机筒中的挤压压缩螺杆和套置在后直槽机筒中的膨化螺杆，在前直槽机筒的前端上方设置开口向上的加料斗，在膨化螺杆的出口端配置刮刀和有多个出料孔的模板，在其特征在于：

在前直槽机筒和后直槽机筒之间，设置周向开孔的透水机筒，在挤压压缩螺杆和膨化螺杆之间，同轴配置脱水螺杆；

所述脱水螺杆是在轴杆的周向均匀伸出3至5枚螺旋片，螺旋片的螺旋角为8-16度。

在所述膨化螺杆的螺纹条面上间隔开设若干呈缺口状的捏合槽。

进一步，脱水螺杆周向均匀伸出3枚螺旋片，螺旋片的螺旋角为12度。

进一步，脱水螺杆的长度为0.7-1.2脱水螺杆螺旋片直径外径的尺寸。

进一步，所述捏合槽缺口的角度为2至5度。

进一步，在所述透水机筒的下方设置盛液器。

进一步，所述透水机筒周向开的孔形状为圆形或方形。

采用要发明的技术方案，即使使用含水率高达65-80％的鲜秸秆物料，在挤压压缩螺杆的挤压过程中水份被挤出，本方案在前直槽机筒和后直槽机筒之间，设置周向开孔的透水机筒，在挤压压缩螺杆和膨化螺杆之间，同轴配置脱水螺杆的结构特点，进一步将秸秆中的水份由脱水螺杆挤出，并从周向开孔的透水机筒渗漏出，盛积于下部的盛液器内，鲜秸秆物料去除了水份，继而进入下道在后直槽机筒中的膨化螺杆中，秸秆物料不发生打滑，相互提高粘滞度，大大增加了物料受到摩擦的剪切力，增加了细胞组织破裂能力及纤维撕裂能力，提高膨化粉碎的效果，提高了饲料的口感和消化吸收力。

另外，本发明提供了在膨化螺杆的螺纹条面上间隔开设若干呈缺口状的捏合槽，使得秸秆在膨化过程中，不能呈整体一致顺利地向出口端推进，而是有部分位于捏合槽中的秸秆发生滞留情况，相互之间加剧了扯拉、分裂，加大了热量、纠缠，提高了膨化效果。

本发明的优越性和有益效果：

①本发明在原有秸秆膨化机的基础上作了并不难实现的改进，增加了一段脱水装置，而产生了出乎意料的优越效果，解决了本领域很长时期一直困惑不解的技术难题。

②可以直接应用于鲜秸秆物料，加工出来的饲料提高了新鲜度和营养程度，有利饲养的动物家畜。

③几乎不增加加工成本，不多消耗能源，不改变加工方式，便显著提高了膨化质量和效果，是一种节能、环保的技术改进举措。

④如此结构简单、成本低的改进更易推广普及，产生巨大的社会和经济效益。

附图说明

图1是本发明鲜秸秆膨化机的一种实施方式结构示意图；

图2是现有技术鲜秸秆膨化机的结构示意图；

图3是本发明脱水螺杆部件的主视图；

图4是图3的侧视图；

图5是现有技术膨化螺杆部件的结构示意图；

图6是本发明膨化螺杆部件的结构示意图。

图中，1是传动系统、2是加料斗、3是挤压压缩螺杆、4是前直槽机筒、5是脱水螺杆、5a是螺旋片、6是透水机筒、7是膨化螺杆、7a是捏合槽、8是后直槽机筒、9是刮刀、10是模板、11是锁紧装置、12是盛液器、13是电机。

具体实施方式

以下对照附图，以实施例方式对本发明作进一步说明。

一种鲜秸秆膨化机，由电机13为动力，经传动系统1驱动同轴套置在前直槽机筒4中的挤压压缩螺杆3和套置在后直槽机筒8中的膨化螺杆7，在前直槽机筒4的前端上方设置开口向上的加料斗2，在膨化螺杆7的出口端配置刮刀9和有多个出料孔的模板10，在前直槽机筒4和后直槽机筒8之间，设置周向开孔的透水机筒6，在挤压压缩螺杆3和膨化螺杆7之间，同轴配置脱水螺杆5；所述脱水螺杆5是在轴杆的周向均匀伸出3至5枚螺旋片，螺旋片的螺旋角为5-12度。所谓螺旋角是在中径圆柱面上，螺旋线的切线与螺纹轴线的夹角。

脱水螺杆5周向均匀伸出3枚螺旋片，螺旋片的螺旋角为12度，脱水螺杆5的长度为0.7为脱水螺杆螺旋片直径外径的尺寸。选择适当的螺旋片枚数、螺旋角的角度以及脱水螺杆5的长度，既便于加工制作，又能产生更好的效果，以上数据范围是常用设备中较好的配置参数。

所述膨化螺杆7的螺纹条面上间隔开设若干呈缺口状的捏合槽7a。大大提高、增加了膨化质量和效果。

所述捏合槽7a缺口的角度为2至5度。以此缺口大小为宜，能产生较好的粘滞、扯拉、分裂、膨化效果。

在所述透水机筒6的下方设置盛液器12。使得作业更加规范、有序。

所述透水机筒6筛孔形状为圆形、方形或其它几何形状，便于加工和透水。

Claims (6)

1.一种鲜秸秆膨化机，由电机(13)或柴油机为动力，经传动系统(1)驱动同轴套置在前直槽机筒(4)中的挤压压缩螺杆(3)和套置在后直槽机筒(8)中的膨化螺杆(7)，在前直槽机筒(4)的前端上方设置开口向上的加料斗(2)，在膨化螺杆(7)的出口端配置刮刀(9)和有多个出料孔的模板(10)，在其特征在于：

在前直槽机筒(4)和后直槽机筒(8)之间，设置周向开孔的透水机筒(6)，在挤压压缩螺杆(3)和膨化螺杆(7)之间，同轴配置脱水螺杆(5)；

所述脱水螺杆(5)是在轴杆的周向均匀伸出3至5枚螺旋片，螺旋片的螺旋角为8-16度；

在所述膨化螺杆(7)的螺纹条面上间隔开设若干呈缺口状的捏合槽(7a)。

2.根据权利要求1所述鲜秸秆膨化机，其特征在于脱水螺杆(5)周向均匀伸出3枚螺旋片，螺旋片的螺旋角为12度。

3.根据权利要求1所述鲜秸秆膨化机，其特征在于脱水螺杆(5)的长度为0.7-1.2脱水螺杆螺旋片直径外径的尺寸。

4.根据权利要求1所述鲜秸秆膨化机，其特征在于所述捏合槽(7a)缺口的角度为2至5度。

5.根据权利要求1所述鲜秸秆膨化机，其特征在于在所述透水机筒(6)的下方设置盛液器(12)。

6.根据权利要求1所述鲜秸秆膨化机，其特征在于所述透水机筒(6)周向开的孔形状为圆形或方形。

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