CN101934241B - 一种浒苔专用切断粉碎机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及对浒苔专用长纤维性、牵连性物料粉碎的一种粉碎机结构。一种浒苔专用切断粉碎机，在机架(12)配置电机(11)的动力轴伸入壳体(3)内，动力轴上固定配置一圆筒形转子(5)，外表面沿轴固定多排锤片(6)，在壳体(3)另一侧的上部开设一进料孔，经内大外小扩散式进料段(2)向外伸出一圆筒形进料筒且配置强制供料绞龙(1)，在进料筒的始端开设加料口(13)；在动力轴靠进料孔侧配置切碎机构(4)，壳体(3)的下部，由压筛架(8)压紧装配筛网(7)，下方开设出料口(9)；在切碎盘(41)上均匀开设若干狭缝的切孔(42)，在切孔(42)的径向一侧边上配置突起的切刀(43)。本发明改变了传统的粉碎机的形式，加入剪切机构，增加了粉碎效率，对于长纤维的物料具有很强的适应性及高效性。

Description

一种浒苔专用切断粉碎机

技术领域

本发明涉及一种粉碎机的结构，尤其是涉及对浒苔专用长纤维性、牵连性物料粉碎的一种粉碎机结构。

背景技术

浒苔为绿藻门绿藻纲石莼科的一属，是一种繁殖迅速的经济藻类，藻体草绿色管状膜质丛生，主枝明显，分枝细长，高可达1米。浒苔营养成分丰富，蛋白质含量为13.21%，脂肪为1.04%，水分含量为21.87%，是一种高蛋白、高膳食纤维、低脂肪、低能量并且矿物质和维生素含量丰富的天然理想营养食品的原料。

浒苔每逢春夏季在北方沿海地区会大量繁殖，我国青岛海域2008年出现了大量浒苔藻华现象，因其量大，水份高，易发生腐败等特点，由于没有很好的专业设备对其进行有效处理，针对其大规模地突如其来，不仅没有很好地加以利用，反而形成了一种负面的灾害。当时人们主要采取了拉运填埋的处理方式，直接填埋于莱西等地的矿井，这不单占用了当地的土地资源，污染了填埋地周边的空气、土壤以及水体，提高害虫爆发的几率，也使得浒苔这种优质可再生资源没有得到充分的开发利用。针对浒苔的爆发的现状及自身特点。研究浒苔减量化、无害化、资源化处理技术及装备，对减少环境污染，有效利用资源具有积极的意义，对我国的海洋循环经济的发展有着重要的作用。

目前我国市场对浒苔的资源化生产正在小范围进行，生产链主要划分为高端与低端两个层面。低端生产链的开发产品上主要集中于生物质肥料、生物质能源及饲料，在肥料的生产过程中，因为原料来源的不持续性和浒苔性质的特殊性导致了该生产链运输成本大、设备不通用和市场不充分等制约因素，很难进行广泛推广，从而无法形成系统的产业链和模板式的项目营销已达到盈利的目标。浒苔制生物质能源还只局限于小规模的实验阶段，没有形成生产链。高端生产链的产品主要有食品及其添加剂、药品、浒苔生物活性物质提取以及工程材料四个方面。食品及其添加剂的产品形式主要是为浒苔粉，工艺流程为经过简单的打捞、压缩以及干燥步骤，将形成的浒苔粉添加到蛋糕、面食、果汁等中。饲料的生产同样由于设备不通用、制造成本高等因素，造成一般饲料一天可产100吨但浒苔饲料一天只能生产5吨的低速局面。工程材料、药品和生物活性物质提取这几方面只是停步于研究状态。

由于鲜浒苔水份高、易腐败、个体间牵连大、表面有一定的滑性、常态比重轻等普遍性特点，在缺乏专业设备的情况下，造成了其处理的高成本性及制约了其产量，导致了后续资源化加工生产链的间断。

我国沿海地区爆发的浒苔纤维较粗，不适用于食用，并由于野生浒苔因混有其他水草和泥沙，口感很差。如对其进行食品化加工，不仅会造成二次清洗污染，而且对其他水草的去除基本无法实现。由于其爆发量十分巨大，需要进行迅速的前处理加工，如工艺设备复杂也不利于处理。因此对爆发后的浒苔主要处理的深加工方向为饲料加工、生物肥料及生物质能源处理方式。为适应这样发展处理方式，则对物料需要进行必要的前处理，来满足后续加工的要求。这种前处理方式要求产量大，能耗低，相对适应性广，对物料的纯度要求相对不高。

在现有的工艺及设备一般都是以针对食用性浒苔为主，一些厂家进行的一些零星的加工使用的工艺及设备也不是很合理，一般的浒苔粉碎机是从上方进料，直接下落于壳体中旋转的锤片上，容易引起浒苔在锤片上挂料及打滑，由于鲜浒苔其物料个体间牵连性较大，都是以成片细网状形式出现，故对输送，脱水，干燥，粉碎等方面造成一定的影响，在没有专业的输送设备的情况下，使物料无法大量完成连续的输送；脱水效率降低，连续性差，并为后续的干燥带来较大的能耗压力，加工出的浒苔呈膨松状，大大降低了其单位体积的容量，增加了运输及使用成本。因此，迫切需要解决上述系列问题。

目前，大多数常用的粉碎机是锤片式，主要通过高速的锤片敲击被粉碎物料而使之碎裂成小颗粒或者是粉末状的。其适应性也较广，被较多地使用在谷物等颗粒料的粉碎中。但在粉碎浒苔时虽也可使用，但使用中常出现物料缠绕粉碎机锤片、进料困难，并且粉碎效率较低的情况，效率一般只有谷物等粉碎产量20%—30%左右，这个不仅影响了其物料的加工生产，更造成了能源了极大浪费。

同时，浒苔属于季节性爆发产物，对其产量具有较多的要求，同时浒苔作为资源利用，相对的经济价值不高，在其每个加工环节都需考虑其加工成本，为低值资源的有效的利用提供必要的前提条件。因此，为使浒苔工业化加工成为可行的，迫切需要有较为合适的粉碎机为其提供粉碎加工。

发明内容

本发明的目的在于提供一种专用浒苔粉碎机，达到浒苔前处理工艺中能克服被物料缠绕粉碎机锤片、进料困难，解决浒苔的挂料及打滑，使物料无法大量完成连续输送、脱水效率降低等问题，适宜长纤维性、牵连性物料粉碎用，适宜工业化加工需要，粉碎产量高，速度快。

本发明目的由以下技术方案予以实现。

一种浒苔专用切断粉碎机，在机架上的一侧配置电机，电机的动力轴经连轴器伸入固定在机架另一侧壳体内的两端，动力轴上沿轴固定配置一圆筒形转子，在圆筒形转子外表面沿轴固定多排锤片，其特征在于：

在壳体另一侧的上部开设一进料口，进料口经内大外小扩散式进料段向外伸出一圆筒形进料筒，进料筒内配置强制供料绞龙，由设置在外侧的送料电机驱动，在进料筒近强制供料绞龙的始端开设一开口向上的加料口；

在动力轴靠进料口侧的壳体内，配置一圆盘式的切碎机构；

壳体的下部，由压筛架压紧装配筛网，筛网的下方开设出料口；

所述切碎机构为，在圆板状的切碎盘上均匀开设若干呈放射状狭缝的切孔，在切孔的径向一侧边上配置突起的切刀；

所述切碎机构的切碎盘上开设四至八条放射状狭缝切孔，放射线的内部夹角β为8-12度，切刀配置固定旋转背向的切孔一侧，且与切孔的重叠度可调节。

进一步，在所述圆筒形转子外表面沿轴固定多排锤片整体呈圆锥形，圆锥角γ为10—18度，圆锥形的小头朝向进料口，即靠近进料口侧的锤片较短，回转半径较小，远离进料口的锤片较长，回转半径较大。

进一步，所述锤片端头的回转线速度为30—50m/s；

进一步，所述筛网开孔直径3—12mm，开孔率为45%—65%。

进一步，所述多排锤片中每排锤片上锤杆根数与切碎盘上开设的切孔数相等，且每根锤杆的径向位置位于两个切孔之间。

进一步，所述内大外小扩散式进料段轴向剖面的扩散夹角α为50—65度，进料段的轴向长度为3—10cm。

进一步，所述强制供料绞龙采用了无轴绞龙。

采用本技术方案，浒苔物料由强制供料绞龙送入本浒苔专用切断粉碎机内，而不论浒苔是否牵连、打滑，进入壳体内后首先由切断机构对浒苔进行切断，经过切断后的浒苔再无用顾忌会像现有技术的普通粉碎机上的锤片缠绕，牵扯了。浒苔在进入锤片的锤击过程中能有效、快速地进行粉碎，经过反复旋转、锤击，达到比下方筛网孔径小的浒苔，从下方筛网正面的出料口落下，成为加工完成的浒苔可以进入后续的精加工成品。

其设计的切碎机构优点在于，利用回转剪切的原理，对进入的物料进行切碎，其切碎的能耗相对较低，并且产量较高。也可根据对物料剪切程度不同的要求，对其切刀与切孔的相对位置进行调节，从而可调节切碎物料的大小。较长的物料通过此机构时已经进行了较大程度的剪切，大大减轻了物料在被锤片锤碎的负荷，同时也避免了由于纤维物料的长而牵连缠绕碎片的可能。

本发明与传统的粉碎机相比优点在于：①克服了现有技术粉碎机被浒苔缠绕、打滑无法正常运行工作的缺点；②首创了浒苔粉碎机地锤击、锤碎的前期，先进行切断，合理地分两步配合操作，各司其职，又前后配合，取得特别良好的效果；③浒苔粉碎机设备的改造，改良工作量不很大，结构变化也不大，投入也较少，可以在原有的基础上增加切断机构，同时改造、改变一些配置方式，便可达到完全不一样的效果，解决了长期无法的技术难题，便于推广、实施，取得实际处理效果和经济、社会效益；④多处，比如切断机构上的切孔夹角、切刀片数的选择、调整，可以满足各种状态、各种时期、各种区域特征、各种类型浒苔的加工需要。⑤从以上结构，导致粉碎质量好、粉碎粒度细、粉碎效率高，粉碎能耗低。

附图说明

图1是本发明浒苔专用切断粉碎机的一种实施方案的总体配置结构示意图

图2是本发明切碎机构中的切刀和切孔部件的结构示意图

图3是本发明切刀和切孔部件与锤片相对位置的配置结构示意图

图4是本发明转子和锤片部件的结构示意图

图5是现有技术物料粉碎机的总体配置结构示意图

图中所示：1是强制进料绞龙、2是进料段、3是壳体、4是切碎机构、41是切碎盘、42是切孔、43是切刀、5是转子、6是锤片、7是筛网、8是压筛架、9是出料口、10是联轴器、11是电机、12是机架、13是加料口、14是送料电机。

具体实施方式

参阅附图，对本发明作进一步说明。

一种浒苔专用切断粉碎机，在机架12上的一侧配置电机11，电机11的动力轴经连轴器10伸入固定在机架12另一侧壳体3内的两端，动力轴上沿轴固定配置一圆筒形转子5，在圆筒形转子5外表面沿轴固定多排锤片6；

在壳体3另一侧的上部开设一进料口，进料口经内大外小扩散式进料段2向外伸出一圆筒形进料筒，进料筒内配置强制供料绞龙1，由设置在外侧的送料电机14驱动，在进料筒近强制供料绞龙1的始端开设一开口向上的加料口13；

在动力轴靠进料口侧的壳体3内，配置一圆盘式的切碎机构4，

壳体3的下部，由压筛架8压紧装配筛网7，筛网7的下方开设出料口9；

所述切碎机构4为，在圆板状的切碎盘41上均匀开设若干呈放射状狭缝的切孔42，在切孔42的径向一侧边上配置突起的切刀43；

所述切碎机构4的切碎盘41上开设四至八条放射状狭缝切孔42，放射线的内部夹角β为8—12度，切刀43配置固定旋转背向的切孔42一侧，且与切孔42的重叠度可调节。

安装在机架12上的电机11通过联轴器与主机壳体3中的转子5相连，同时切碎机构固定于转子5的进料段2一侧，切碎机构、转子5、锤片6、筛网7及压筛架8共同组成切断粉碎腔。进料段2位于切碎机构的同侧并与壳体3联接在一起，同时进料段2连接有强制进料绞龙1使之共同完成送料过程。粉碎腔的下半部分装有筛网7，并通过压筛架8予以固定。出料口9位于筛网7的下方，并与壳体3的下半部分连接。装有切碎机构的转子5贯穿壳体3，并通过壳体3把整个切断粉碎腔封闭起来。

其中，扩散式进料段2的沿轴剖面夹角α为55度，长度T为5cm，在切碎机构中，使用的均布放射性切孔的数量为6，其切孔42两边放射线的内部夹角β为10度，其对应的锤片6的数量也为6根，其圆锥角γ为12度，锤片6与切孔42的相对安装位置如图所示，即每组锤片6的相对位置都为两切孔42中间。并配与其他对应的参数后，其能满足工业化大批量加工生产工作，试验使用中进料通畅稳定，其运转平稳，而且仅粉碎效率项为同等功率一般粉碎机的约为4.5倍（以15KW的粉碎机为测试对象）。

为解决物料由于是长纤维性、牵连性物料的特性，而影响粉碎效果的情况，本发明加入了切碎机构，把其物料单体缩小化，然后再进行锤片粉碎的方式。故物料先进行切碎。所述的切碎机构与转子5相连固定在一起，位于壳体3的内侧，并与进料段2连接。

所述切碎机构的设计作用和优点在于，利用回转剪切的原理，对进入的物料进行切碎，其切碎的能耗相对较低，并且产量较高。也可根据对物料剪切程度不同的要求，对其切刀43与切孔42的相对位置进行调节，从而可调节切碎物料的大小。较长的物料通过此机构时已经进行了较大程度的剪切，大大减轻了物料在被锤片6锤碎的负荷，同时也避免了由于纤维物料的长而牵连缠绕锤片6的可能。

在圆筒形转子5外表面沿轴固定多排锤片6整体呈圆锥形，圆锥角γ为10—18度，圆锥形的小头朝向进料口，即靠近进料口侧的锤片6较短，回转半径较小，远离进料口的锤片6较长，回转半径较大。

其设计的优点在于，由于进料端的锤片6回转半径相对较小，并向另一端延伸方向逐渐增大，这样不仅保证了进料的通畅，避免远离进料一侧的锤片6负荷较轻的问题，而且同时也一定程度上解决了由于切碎进料端加入了切碎机构后的转子5总体力不平衡的问题。同时锤片6与切碎盘的切孔42之间，避免了切碎后的物料进入粉碎腔时锤片6切面的干涉现象，一定程度上也提高了粉碎的效率。

本发明与传统粉碎机相比优点在于：采用切面进料的方式，一定程度上增大了粉碎腔的粉碎空间，并且减少了因上方进料而要增加的导流板等繁琐的机构，减少了制造成本。采用了单独的无轴绞龙进料方式，是进料充分均匀，并且不会引起纤维物料的堵料，缠料现象。粉碎形式上先切断后锤片粉碎的方式，避免了由于纤维物料的单独用锤片粉碎时引起的不正常现象，从而使粉碎时达到高效率，低能耗的效果。

锤片6端头的回转线速度为30—50m/s；

筛网7开孔直径3—12mm，开孔率为45%—65%。

所述多排锤片6中每排锤片6上锤杆根数与切碎盘41上开设的切孔42数相等，且每根锤杆的径向位置位于两个切孔42之间。

所述内大外小扩散式进料段2轴向剖面的扩散夹角α为5065度，进料段2的轴向长度为3—10cm。且大端的边缘不小于切碎机构切孔42的外缘。所述强制供料绞龙1采用了无轴绞龙。其进料方式采用了无轴单边悬空的设计，避免了物料在输送过程中于进料设备的缠绕现象，并且其因为使用了扩散式了进料段2设计，不仅是切碎面积得到保证，也由于其有一定的储料功能，保证了在工作的时候一直会有足够了料被切断，从而也一定程度上提高了产量。同时采用强制供料机构的设计，其优点在于能加大物料粉碎时平衡的供给，并能避免回料现象的产生。

Claims (3)

1.一种浒苔专用切断粉碎机，在机架(12)上的一侧配置电机(11)，电机(11)的动力轴经连轴器(10)伸入固定在机架(12)另一侧的壳体(3)内的两端，动力轴上沿轴固定配置一圆筒形转子(5)，在圆筒形转子(5)外表面沿轴固定多排锤片(6)，其特征在于：

在壳体(3)另一侧的上部开设一进料口，进料口经内大外小扩散式进料段(2)向外伸出一圆筒形进料筒，进料筒内配置强制供料绞龙(1)，由设置在进料筒外侧的送料电机(14)驱动，在进料筒近强制供料绞龙(1)的始端开设一开口向上的加料口(13)；

壳体(3)内，在动力轴靠进料口侧配置一圆盘式的切碎机构(4)，

壳体(3)的下部，由压筛架(8)压紧装配筛网(7)，筛网(7)的下方开设出料口(9)；

所述切碎机构(4)为，在圆板状的切碎盘(41)上均匀开设若干呈放射状狭缝的切孔(42)，在切孔(42)的径向一侧边上配置突起的切刀(43)；

在圆筒形转子(5)外表面沿轴固定多排锤片(6)整体呈圆锥形，圆锥角Y为10—18度，圆锥形的小头朝向进料口，即靠近进料口侧的锤片(6)较短，回转半径较小，远离进料口的锤片(6)较长，回转半径较大。

2.根据权利要求1所述浒苔专用切断粉碎机，其特征在于所述多排锤片(6)中每排锤片(6)上锤杆根数与切碎盘(41)上开设的切孔(42)数相等，且每根锤杆的径向位置位于两个切孔(42)之间。

3.根据权利要求1所述浒苔专用切断粉碎机，其特征在于所述内大外小扩散式进料段(2)轴向剖面的扩散夹角α为50-65度，进料段(2)的轴向长度为3—10cm，且大端的边缘不小于切碎机构切孔(42)的外缘。

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