CN103770363B - 一种秸秆类生物质粉碎成型系统 - Google Patents
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Abstract
一种秸秆类生物质粉碎成型系统，包括粉碎机、成型机、热风炉和鼓风机，粉碎机的出料口通过出料管道将粉碎后的物料输送到成型机内成型，热风炉产生的热气流通过管道自成型机从动辊的一侧进入并对粉碎料进行加热，然后再由另一侧排出并可作为干燥热风通过热风管道送入粉碎机的下料仓内，鼓风机通过风管向粉碎机的下料仓内送入气流以干燥上料仓内的物料并将粉碎好的物料带入出料管道内。本发明通过将粉碎和成型有机的结合起来，防止了粉碎成型工序分开导致的物料损失、能量损失以及场地污染的问题，同时也提高了加工效率。而且，由于在粉碎、成型的过程中通入热风进行干燥，不仅提高了粉碎的质量，还可防止成品后期的霉变。
Description
技术领域
本发明涉及到秸秆类生物质加工成型领域，具体的说是一种秸秆类生物质粉碎成型系统。
背景技术
生物质包括植物通过光合作用生成的有机物（如植物、动物及其排泄物）、垃圾及有机废水等几大类。生物质的能源来源于太阳，所以生物质能是太阳能的一种。生物质是是太阳能最主要的吸收器和储存器，生物质通过光合作用能够把太阳能积聚起来，储存于有机物中，现有技术中广泛利用生物质制备颗粒饲料、燃料等。
秸秆类生物质在利用时必须先进行粉碎，然后成型。现有的粉碎设备只是单纯的利用机械力将秸秆粉碎，这样由于秸秆类生物质在粉碎前含水率高会导致粉碎的效率不高，而且也会使得粉碎效果不好，粉碎后的物料长短不一，其中的细颗粒物料也有可能会丢失造成原料的浪费。而现有的成型设备只是单纯的将秸秆类生物质粉碎料压制成块状便于储存或运输，或者是压制成条状便于后期的造粒。但是由于粉碎料可能存在含水率高的问题，成型后的生物质有可能会很快发霉、变质，不仅影响周围环境，而且也不能很好地利用。
发明内容
为解决现有技术中的秸秆类生物质在粉碎成型中存在的由于物料含水率高的粉碎效果不理想、成型后物料易腐败以及细碎物料容易损失的问题，本发明提供了一种秸秆类生物质粉碎成型系统。
本发明为解决上述技术问题采用的技术方案为：一种秸秆类生物质粉碎成型系统，包括一粉碎机、一成型机、一热风炉和一鼓风机，其中，粉碎机的出料口通过出料管道将粉碎后的物料输送到成型机内成型，粉碎机的料仓由支撑腿支撑，上部设置有顶盖，料仓内设有一将料仓分成上料仓和下料仓的篦板，其中，上料仓内设有由旋转轴带动其做转动切割的刀具，上料仓的侧壁上设有喂料口和与出料管道连通的出料口；所述热风炉和鼓风机分别通过热风管道和风管向粉碎机的下料仓内送入干燥热风和高速气流，以干燥上料仓内的物料并将粉碎好的物料带入出料管道内。
所述顶盖为倒锥形结构，与出料管道连通的出料口设置在靠近倒锥形顶盖锥底的位置以便于粉碎料更容易进入出料管道。
所述下料仓内还设有用于测量下料仓内温度、压力的测温测压元件。
所述热风管道和风管上均设置有风阀以调节下料仓内温度和压力。
所述出料管道上设置有与大气相连通的排气管，排气管内设置有过滤细碎物料的滤网。
所述成型机包括设置在机架内对辊的主动辊和从动辊，其中，主动辊为光面辊，由电机驱动其转动，从动辊为空心结构，其表面具有半圆柱形的成型凹槽，该成型凹槽与主动辊配合实现粉碎料的成型，从动辊的两侧开口，热风炉产生的热气流通过管道自从动辊的一侧进入并对从动辊及粉碎料进行加热，然后再由另一侧排出并可作为干燥热风通过热风管道送入粉碎机的下料仓内。
所述成型机的机架上对称设置有滑槽，从动辊的两侧通过轴承设置在轴承座内，轴承座由液压油缸的伸缩杆控制其沿滑槽滑动以调节从动辊和主动辊的间距。
所述粉碎机的旋转轴由电机通过变速机构驱动并实现转速的调整。
所述粉碎机的下料仓为倒圆锥形结构。
所述成型机主动辊的转速由与电机相连的减速机和变频器控制其改变。
有益效果：本发明与现有技术相比，具有以下优点：
1）通过在粉碎机的料仓内设置篦板，从而将料仓内空间分成上料仓和下料仓两部分，上料仓内粉碎物料，热风进入其中后对物料在粉碎过程中进行干燥，当物料被粉碎至合格粒径后会被鼓风机鼓入的气流带走，而不符合规格的物料留在其中继续粉碎，这样不仅提高了粉碎的效率和粉碎后物料的质量，而且也避免了物料的浪费；
2）通过将从动辊设置成中空结构并在其中通入热气流，使得从动辊被加热，当粉碎料被挤压入从动辊上的成型凹槽内时，可以被加热至成型所需温度，便于成型；同时，挤压出的物料呈半圆柱状，这样便于运输和储存；而且，从动辊上设置的成型凹槽也增大了热风与从动辊的接触面积，进而提高了热风与从动辊，以及从动辊与物料的热交换效率；
3）热风炉鼓出的热风先用于加热从动辊及粉碎料，再通过热风管道排出并可作为干燥热风引入粉碎机的下料仓内用于干燥原料，实现了热风的综合利用；同时，将粉碎和成型有机的结合起来，防止了由于这两个工序分开导致的物料损失、能量损失以及场地污染的问题，同时也提高了加工效率。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明粉碎机的结构示意图；
图3为本发明成型机的结构示意图；
图4为本发明成型机中从动辊与主动辊间距调整的结构示意图；
图5为本发明成型机中从动辊的结构示意图；
附图标记：1、粉碎机，101、喂料口，102、篦板，103、旋转轴，104、刀具，105、顶盖，106、测温测压元件，2、出料管道，3、成型机，301、主动辊，302、从动辊，303、成型凹槽，304、液压油缸，305、滑槽，306、轴承座，4、热风炉，5、鼓风机，6、热风管道，7、风管，8、排气管。
具体实施方式
如图所示，一种秸秆类生物质粉碎成型系统，包括一粉碎机1、一成型机3、一热风炉4和一鼓风机5，其中，粉碎机1的出料口通过出料管道2将粉碎后的物料输送到成型机3内成型，粉碎机1的料仓由支撑腿支撑，上部设置有顶盖105，料仓内设有一将料仓分成上料仓和下料仓的篦板102，其中，上料仓内设有由旋转轴103带动其做转动切割的刀具104，上料仓的侧壁上设有喂料口101和与出料管道2连通的出料口；所述热风炉4和鼓风机5分别通过热风管道6和风管7向粉碎机1的下料仓内送入干燥热风和高速气流，以干燥上料仓内的物料并将粉碎好的物料带入出料管道2内。
所述顶盖105为倒锥形结构，与出料管道2连通的出料口设置在靠近倒锥形顶盖105锥底的位置以便于粉碎料更容易进入出料管道2。
所述下料仓内还设有用于测量下料仓内温度、压力的测温测压元件106。
所述热风管道6和风管7上均设置有风阀以调节下料仓内温度和压力，可以通过风阀的打开量来决定送入的热风和气流的量以调节下料仓内的温度和压力。
所述出料管道2上设置有与大气相连通的排气管8，排气管8内设置有过滤细碎物料的滤网。
所述成型机3包括设置在机架内对辊的主动辊301和从动辊302，其中，主动辊301为光面辊，由电机驱动其转动，从动辊302为空心结构，其表面具有半圆柱形的成型凹槽303，该成型凹槽303与主动辊301配合实现粉碎料的成型，从动辊302的两侧开口，热风炉4产生的热气流通过管道自从动辊302 的一侧进入并对从动辊及粉碎料进行加热，然后再由另一侧排出并可作为干燥热风通过热风管道6送入粉碎机1的下料仓内。
所述成型机3的机架上对称设置有滑槽305，从动辊302的两侧通过轴承设置在轴承座306内，轴承座306由液压油缸304的伸缩杆控制其沿滑槽305滑动以调节从动辊302和主动辊301的间距。
粉碎机1中，旋转轴103由电机通过一变速机构驱动并实现转速的调整，旋转轴103由电机带动变速机构驱动，变速机构包括减速机、联轴器以及大小齿轮组，电机选用带变频器的电机可以调节电机的输出转速，从而改变旋转轴的转速。下料仓为倒圆锥形结构，篦板102上分布有细小的透气孔，以使热风和鼓风机吹出的气流通过，但同时又防止粉碎后的物料落入到下料仓内，鼓风机鼓出的气流主要是带走合格物料的作用，同时也兼具干燥作用。
Claims (5)
1.一种秸秆类生物质粉碎成型系统，包括一粉碎机（1）、一成型机（3）、一热风炉（4）和一鼓风机（5），其中，粉碎机（1）的出料口通过出料管道（2）将粉碎后的物料输送到成型机（3）内成型，粉碎机（1）的料仓由支撑腿支撑，上部设置有顶盖（105），其特征在于：料仓内设有一将料仓分成上料仓和下料仓的篦板（102），其中，上料仓内设有由旋转轴（103）带动其做转动切割的刀具（104），上料仓的侧壁上设有喂料口（101）和与出料管道（2）连通的出料口；所述热风炉（4）和鼓风机（5）分别通过热风管道（6）和风管（7）向粉碎机（1）的下料仓内送入干燥热风和高速气流，以干燥上料仓内的物料并将粉碎好的物料带入出料管道（2）内，下料仓内还设有用于测量下料仓内温度、压力的测温测压元件（106）；所述顶盖（105）为倒锥形结构，与出料管道（2）连通的出料口设置在靠近倒锥形顶盖（105）锥底的位置以便于粉碎料更容易进入出料管道（2）。
2.根据权利要求1所述的一种秸秆类生物质粉碎成型系统，其特征在于：所述热风管道（6）和风管（7）上均设置有风阀以调节下料仓内温度和压力。
3.根据权利要求1所述的一种秸秆类生物质粉碎成型系统，其特征在于：所述出料管道（2）上设置有与大气相连通的排气管（8），排气管（8）内设置有过滤细碎物料的滤网。
4.根据权利要求1所述的一种秸秆类生物质粉碎成型系统，其特征在于：所述成型机（3）包括设置在机架内对辊的主动辊（301）和从动辊（302），其中，主动辊（301）为光面辊，由电机驱动其转动，从动辊（302）为空心结构，其表面具有半圆柱形的成型凹槽（303），该成型凹槽（303）与主动辊（301）配合实现粉碎料的成型，从动辊（302）的两侧开口，热风炉（4）产生的热气流通过管道自从动辊 （ 302 ）的一侧进入并对粉碎料进行加热，然后再由另一侧排出并作为干燥热风被热风管道（6）送入粉碎机（1）的下料仓内。
5.根据权利要求4所述的一种秸秆类生物质粉碎成型系统，其特征在于：所述成型机（3）的机架上对称设置有滑槽（305），从动辊（302）的两侧通过轴承设置在轴承座（306）内，轴承座（306）由液压油缸（304）的伸缩杆控制其沿滑槽（305）滑动以调节从动辊（302）和主动辊（301）的间距。
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