CN103785516A - 广谱农作物生物质预处理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种简洁快速、处理量大、物料适应性强、能耗低且均质的广谱农作物生物质预处理系统。一种广谱农作物生物质预处理系统，包括：一级喂料装置，用于将待处理物料进行进行段状、块状切割，并将获得段状、块状的物料布料排出；初级粉碎机，前端与一级喂料装置出口相连，用于粉碎一级喂料装置排出的段状、块状的物料，从而获得颗粒状物料；二级喂料装置，前端与初级粉碎机出口相连，用于将颗粒状物料进行破拱，并将获得物料布料排出；二级细粉机，前端与二级喂料装置出口相连，用于进一步粉碎所述二级喂料装置排出的物料以达到可以利用的要求；和均质器，用于将上述二级细粉机获得物料进行均质和混合。

Description

广谱农作物生物质预处理系统
技术领域
本发明涉及一种预处理系统，具体涉及一种广谱农作物生物质预处理系统。 
背景技术
生物质是可再生资源，我国生物质资源丰富，同时我国又是农业大国，每年可利用的农作物生物质约3亿吨，是列入国家可持续性能源的开发中的重要一个环节，目前农作物生物质的能源化利用、工业化利用渐成规模。 
预处理系统是农作物生物质的能源化、工业化利用中极为重要的组成部分，但由于作物的多样性、组成复杂性，预处理系统需要先进的工艺技术来满足能源化、工业化利用的需求。 
传统的预处理系统只能针对某一种作物来进行处理，这对生物质的能源化、工业化利用带了很多负面的影响，诸如作物的单一而使处理量或规模上不去、规模上去了但收集半径大了，能耗高、成本增加。 
发明内容
本发明目的是提供一种简洁快速、处理量大、物料适应性强、能耗低且均质的广谱农作物生物质预处理系统。 
为了实现上述目的，本发明采用技术方案如下： 
一种广谱农作物生物质预处理系统，包括：
一级喂料装置，用于将待处理物料进行进行段状、块状切割，并将获得段状、块状的物料布料排出；
初级粉碎机，前端与一级喂料装置出口相连，用于粉碎一级喂料装置排出的段状、块状的物料，从而获得颗粒状物料；
二级喂料装置， 前端与初级粉碎机出口相连，用于将颗粒状物料进行破拱，并将获得物料布料排出；
二级细粉机，前端与二级喂料装置出口相连，用于进一步粉碎所述二级喂料装置排出的物料以达到可以利用的要求；和
均质器，用于将上述二级细粉机获得物料进行均质和混合。
一级喂料装置包括差速对辊进给机构、差速对辊布料机构和位于二者之间的进给输送带；差速对辊进给机构包括进给大辊轮组、进给小辊轮组和剔齿器，进给大辊轮组和进给小辊轮组朝相反方向旋转，剔齿器位于进给大辊轮组一侧；差速对辊布料机构包括朝相反方向旋转的布料大辊轮组和布料小辊轮组。 
优选地，初级粉碎机包括电机、差速器、定子部件、第一转子部件和第二转子部件；第一转子部件包括第一转子轴和多个第一转子刀片；第二转子部件包括第二转子轴和多个第二转子刀片；第一转子轴与第二转子轴上下平行设置；第一转子部件和第二转子部件旋转方向相反；定子部件包括多个定子刀片，且定子部件中心位于第一转子部件中心和第二转子部件中心下方，且位于第一转子部件和第二转子部件之间；电机输出轴与第一转子轴输入端相连，第一转子轴输出端和第二转子轴轴端与差速器连接。 
优选地，二级喂料装置包括第一破拱均料机构、第二破拱均料机构和位于二者之间的连续输送带；第一破拱均料机构包括左右交错对辊和旋转拨动器；第二破拱均料机构包括上下交错对辊。 
优选地，二级细粉机包括旋转筛筒和差速定转子粉碎机构，旋转筛筒包括筒体和沿筒体内壁斜向布置的倒料刀，差速定转子粉碎机构设置在筒体内包括一对旋转方向相反的转子和位于转子下方的定子。 
优选地，均质器包括壳体、多级多孔框板、连杆和执行机构，多级多孔框板位于壳体内部，执行机构经连杆与多级多孔框板相连。 
优选地，其还包括与一级喂料装置相连的皮带传输机。 
本发明的有益效果： 
农作物经一级喂料装置处理后形成段状、块状物料，进入初级粉碎机粉碎后获得颗粒状物料，经二级喂料装置破拱处理后进入二级细粉机，最后均质器，最终出来的是颗粒大小一致、性质均匀的农作物颗粒；简洁快速、处理量大、物料适应性强、能耗低且均质。
附图说明
图1为本发明选定实施例的结构示意图。 
图2为一级喂料装置的结构示意图。 
图3为初级粉碎机的结构示意图。 
图4为初级粉碎机的转子定子布置示意图。 
图5为二级喂料装置的结构示意图。 
图6为旋转筛筒的结构示意图。 
图7为差速定转子粉碎机构结构示意图。 
图8为均质器结构示意图。 
图中1、一级喂料装置，2、初级粉碎机，3、二级喂料装置，4、二级细粉机，5、均质器，6、皮带传输机，1.1、进给大辊轮组，1.2、剔齿器，1.3、进给小辊轮组，1.4、进给输送带，1.5、布料小辊轮组，1.6、布料大辊轮组，2.1、第一转子部件，2.2、第二转子部件，2.3、定子部件，2.4、差速器，2.5、电机，3.1、左右交错对辊，3.2、旋转拨动器，3.3、连续输送带，3.4、上下交错对辊，4.1、旋转筛筒，4.2、差速定转子粉碎机构，401、筒体，402、倒料刀，403、定子，404、转子，5.1、多级多孔框板，5.2、执行机构，5.3、壳体，5.4、连杆。 
具体实施方式
 下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明，下述仅是示例性的不限定本发明的保护范围。 
参考附图1，一种广谱农作物生物质预处理系统，包括依次设置的一级喂料装置1、初级粉碎机2、二级喂料装置3、二级细粉机4和均质器5。其中一级喂料装置1用于将待处理物料进行进行段状、块状切割，并将获得段状、块状的物料布料排出；初级粉碎机2用于粉碎一级喂料装置1排出的段状、块状的物料，从而获得颗粒状物料；二级喂料装置3用于将颗粒状物料进行破拱，并将获得物料布料排出；二级细粉机4用于进一步粉碎所述二级喂料装置3排出的物料以达到可以利用的要求；均质器5用于将上述二级细粉机获得物料进行均质和混合。 
参考附图2，一级喂料装置1包括差速对辊进给机构、差速对辊布料机构和位于二者之间的进给输送带1.4；差速对辊进给机构包括进给大辊轮组1.1、进给小辊轮组1.3和剔齿器1.2，进给大辊轮组1.1和进给小辊轮组1.3朝相反方向旋转，剔齿器1.2位于进给大辊轮组1.1一侧；差速对辊布料机构包括朝相反方向旋转的布料小辊轮组1.5和布料大辊轮组1.6。一级喂料装置1中差速对辊进给机构能够通吃各种农作物秸秆，并对农作物秸秆进行段状、块状切割；差速对辊布料机构能将段状、块状秸秆顺畅、均匀布料给初级粉碎机2。 
参考附图3、4，初级粉碎机2包括电机2.5、差速器2.4、定子部件2.3、第一转子部件2.1和第二转子部件2.2；第一转子部件2.1包括第一转子轴和多个第一转子刀片；第二转子部件2.2包括第二转子轴和多个第二转子刀片；第一转子轴与第二转子轴上下平行设置；第一转子部件2.1和第二转子部件2.2旋转方向相反；定子部件2.3包括多个定子刀片，且定子部件2.3中心位于第一转子部件2.1中心和第二转子部件2.2中心下方，且位于第一转子部件2.1和第二转子部件2.2之间；电机2.5输出轴与第一转子轴输入端相连，第一转子轴输出端和第二转子轴轴端与差速器2.4连接。初级粉碎机2是利用差速定转子技术，第一转子部件2.1和第二转子部件2.2由电机2.5带动，差速运行，可根据不同的农作物生物质的物理特性、干湿度等调节第一转子部件2.1和第二转子部件2.2间的差速比，满足各种物料的粉碎需求，同时定子部件2.3可根据实际情况调整滞速比和与第一转子部件2.1和第二转子部件2.2间的距离，来满足物料出料速度和颗粒度的需求。 
参考附图5，二级喂料装置包括第一破拱均料机构、第二破拱均料机构和位于二者之间的连续输送带3.3；第一破拱均料机构包括左右交错对辊3.1和旋转拨动器3.2；第二破拱均料机构包括上下交错对辊3.4。 
参考附图1.6.7，二级细粉机包括旋转筛筒4.1和差速定转子粉碎机构4.2，旋转筛筒4.1包括筒体401和沿筒体401内壁斜向布置的倒料刀402，差速定转子粉碎机构4.2设置在筒体内包括一对旋转方向相反的转子404和位于转子404下方的定子403。 
参考图8，均质器包括壳体5.3、多级多孔框板5.1、连杆5.4和执行机构5.2，多级多孔框板5.1位于壳体5.3内部，执行机构5.2经连杆5.4与多级多孔框板5.1相连。执行机构5.2动作，连杆5.4拉动多孔框板5.1在壳体5.3内空腔做分合运动，物料多次在空间中混合，从而达到均质要求，最终确保物料达到可利用的要求。 
参考图1，考虑到使用方便，本发明还包括与一级喂料装置1相连的皮带传输机6。 
本发明工作过程如下：农作物秸秆通过皮带传输机6传送到一级喂料装置1中，经一级喂料装置1处理后进入初级粉碎机2，经初级粉碎机2粉碎后进入二级喂料装置3，经二级喂料装置3处理后进入二级细粉机4，二级细粉机4后接均质器5，最终出来的是颗粒大小一致、性质均匀的农作物颗粒。 
以上仅描述了本发明的基本原理和优选实施方式，本领域人员可以根据上述描述作出许多变化和改进，这些变化和改进应该属于本发明的保护范围。 

Claims (7)

1.一种广谱农作物生物质预处理系统，其特征在于包括：
一级喂料装置，用于将待处理物料进行进行段状、块状切割，并将获得段状、块状的物料布料排出；
初级粉碎机，前端与一级喂料装置出口相连，用于粉碎一级喂料装置排出的段状、块状的物料，从而获得颗粒状物料；
二级喂料装置， 前端与初级粉碎机出口相连，用于将颗粒状物料进行破拱，并将获得物料布料排出；
二级细粉机，前端与二级喂料装置出口相连，用于进一步粉碎所述二级喂料装置排出的物料以达到可以利用的要求；和
均质器，用于将上述二级细粉机获得物料进行均质和混合。
2.根据权利要求1所述广谱农作物生物质预处理系统，其特征在于：一级喂料装置包括差速对辊进给机构、差速对辊布料机构和位于二者之间的进给输送带；差速对辊进给机构包括进给大辊轮组、进给小辊轮组和剔齿器，进给大辊轮组和进给小辊轮组朝相反方向旋转，剔齿器位于进给大辊轮组一侧；差速对辊布料机构包括朝相反方向旋转的布料大辊轮组和布料小辊轮组。
3.根据权利要求1所述广谱农作物生物质预处理系统，其特征在于：初级粉碎机包括电机、差速器、定子部件、第一转子部件和第二转子部件；第一转子部件包括第一转子轴和多个第一转子刀片；第二转子部件包括第二转子轴和多个第二转子刀片；第一转子轴与第二转子轴上下平行设置；第一转子部件和第二转子部件旋转方向相反；定子部件包括多个定子刀片，且定子部件中心位于第一转子部件中心和第二转子部件中心下方，且位于第一转子部件和第二转子部件之间；电机输出轴与第一转子轴输入端相连，第一转子轴输出端和第二转子轴轴端与差速器连接。
4.根据权利要求1所述广谱农作物生物质预处理系统，其特征在于：二级喂料装置包括第一破拱均料机构、第二破拱均料机构和位于二者之间的连续输送带；第一破拱均料机构包括左右交错对辊和旋转拨动器；第二破拱均料机构包括上下交错对辊。
5.根据权利要求1所述广谱农作物生物质预处理系统，其特征在于：二级细粉机包括旋转筛筒和差速定转子粉碎机构，旋转筛筒包括筒体和沿筒体内壁斜向布置的倒料刀，差速定转子粉碎机构设置在筒体内包括一对旋转方向相反的转子和位于转子下方的定子。
6.根据权利要求1所述广谱农作物生物质预处理系统，其特征在于：均质器包括壳体、多级多孔框板、连杆和执行机构，多级多孔框板位于壳体内部，执行机构经连杆与多级多孔框板相连。
7.根据权利要求1至6任一项所述广谱农作物生物质预处理系统，其特征在于：其还包括与一级喂料装置相连的皮带传输机。
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