CN106427024A - 草料压块成型机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种草料压块成型机，包括机架，机架上安装有一级压缩室、二级压缩室、成型室和进料室，一级压缩室与二级压缩室连通，二级压缩室与成型室连通，一级压缩室设有进料口，成型室设有出料口，进料室与进料口连通，还包括用于将一级压缩室中的草料压入二级压缩室的第一压缩机构、用于将二级压缩室中的草料压入成型室的第二压缩机构以及用于将成型室中的草料从出料口推出的出料机构。该草料压块成型机具有结构简单紧凑、成型质量好、效率高等优点。

Description

草料压块成型机

技术领域

本发明涉及压块成型设备技术领域，具体涉及一种草料压块成型机。

背景技术

目前由于环境的变化面临新的问题，南方稻米重金属超标现象非常严重，给人们的生活与健康带来了极大的威胁，研究学者发现水稻秸秆本身携带了大量的重金属（如镉等），因此将水稻秸秆从田间移除是行之有效的解决方法之一。秸秆压块机可将秸秆加工成型燃料，因其体积小、密度增加，能大大改善燃烧特性，可有效代替煤、天然气和燃油成为商品化商品。

现有秸秆压块机分为三种，分别为螺旋挤压式、活塞冲压式和压辊碾压式。其中，螺旋挤压式秸秆压块机是利用螺杆输送推进和挤压生物质，得到的产品为柱状，该种秸秆压块机存在成型部件磨损严重，寿命短，能耗高等问题。活塞冲压式秸秆压块机是依靠活塞的往复运动来实现的，其又分为飞轮活塞压缩和液压活塞压缩两种形式，但飞轮活塞的设备庞大、震动强烈且噪音剧烈，而液压活塞的液压机械行程大，生产率低。压辊碾压式秸秆压块机分为环模和平模，利用压辊与压辊轴或环模挤压成型，其成型产品为块状，利用活塞冲压中的液压活塞压缩，用程序控制所有操作，操作简单，效率高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种结构简单紧凑、成型质量好、效率高的草料压块成型机。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种草料压块成型机，包括机架，所述机架上安装有一级压缩室、二级压缩室、成型室和进料室，所述一级压缩室与二级压缩室连通，所述二级压缩室与成型室连通，所述一级压缩室设有进料口，所述成型室设有出料口，所述进料室与所述进料口连通，还包括用于将一级压缩室中的草料压入二级压缩室的第一压缩机构、用于将二级压缩室中的草料压入成型室的第二压缩机构以及用于将成型室中的草料从出料口推出的出料机构。

上述的草料压块成型机，优选的，所述第一压缩机构压缩草料的方向与第二压缩机构压缩草料的方向相互垂直，所述出料机构推出草料的方向与第二压缩机构压缩草料的方向相互垂直。

上述的草料压块成型机，优选的，所述进料口位于一级压缩室的顶部，所述进料室位于一级压缩室的上方，且进料室的底部与进料口相通。

上述的草料压块成型机，优选的，所述进料室安装有阻旋式料位器。

上述的草料压块成型机，优选的，所述一级压缩室的容积为二级压缩室的容积的4倍以上。

上述的草料压块成型机，优选的，所述一级压缩室和二级压缩室相互连通构成一个整体的正六面体腔室，所述二级压缩室和成型室相互连通构成一个整体的正六面体腔室。

上述的草料压块成型机，优选的，所述第一压缩机构包括第一活塞和与第一活塞相连的第一伸缩驱动件，所述第二压缩机构包括第二活塞和与第二活塞相连的第二伸缩驱动件，所述出料机构包括推板和与推板相连的第三伸缩驱动件。

上述的草料压块成型机，优选的，所述第一活塞连接有在压缩草料时将进料口封闭的挡板。

上述的草料压块成型机，优选的，所述第一伸缩驱动件、第二伸缩驱动件和第三伸缩驱动件均为伸缩油缸，各伸缩油缸均安装有行程开关，所述草料压块成型机还包括用于驱动第一伸缩驱动件、第二伸缩驱动件和第三伸缩驱动件伸缩动作的液压系统和控制柜。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的草料压块成型机在对草料压块成型时，先通过第一压缩机构将一级压缩室内的草料压入二级压缩室进行第一次压缩，再通过第二压缩机构将二级压缩室中的物料压入成型室进行第二次压缩，从而得到成型的草料块。采用分两次压缩的方式，可将第一压缩机构和第二压缩机构的压缩行程均设置得较小，使草料压块成型机的结构更加紧凑，减少了占用的空间。该草料压块成型机还具有成型质量好、效率高等优点。

附图说明

图1为草料压块成型机的立体结构示意图。

图2为草料压块成型机主剖视结构示意图。

图3为草料压块成型机的俯视结构示意图。

图4为草料压块成型机的后视结构示意图。

图5为草料压块成型机的侧视结构示意图。

图例说明：

1、机架；2、一级压缩室；21、进料口；3、二级压缩室；4、成型室；41、出料口；5、进料室；6、第一压缩机构；61、第一活塞；62、第一伸缩驱动件；63、挡板；7、第二压缩机构；71、第二活塞；72、第二伸缩驱动件；8、出料机构；81、推板；82、第三伸缩驱动件；9、控制柜；101、底盘；102、控制阀组；103、油箱；104、电机。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1至图5所示，本实施例的草料压块成型机，包括机架1，机架1上安装有一级压缩室2、二级压缩室3、成型室4和进料室5，一级压缩室2与二级压缩室3连通，二级压缩室3与成型室4连通，一级压缩室2设有进料口21，成型室4设有出料口41，进料室5与进料口21连通，还包括用于将一级压缩室2中的草料压入二级压缩室3的第一压缩机构6、用于将二级压缩室3中的草料压入成型室4的第二压缩机构7以及用于将成型室4中的草料从出料口41推出的出料机构8。

草料压块成型机在对草料压块成型时，先通过第一压缩机构6将一级压缩室2内的草料压入二级压缩室3进行第一次压缩，再通过第二压缩机构7将二级压缩室3中的物料压入成型室4进行第二次压缩，从而得到成型的草料块。采用分两次压缩的方式，可将第一压缩机构6和第二压缩机构7的压缩行程均设置得较小，使草料压块成型机的结构更加紧凑，减少了占用的空间。该草料压块成型机还具有成型质量好、效率高等优点。

本发明属于活塞冲压式中液压活塞压缩的方式，采用XYZ三个相互垂直的方向分别进行压缩和挤出，采用两级以上互相垂直的压缩方法，逐级进行压缩，缩小体积成块，能减少秸秆之间的剪切作用，使秸秆间有紧密的结合力，具有一定坚实度。其中，第二压缩机构7将在二级压缩室3内的草块边压边推，直到将草块夹持在与二级压缩室3连通为一体的成型室4中，在第二压缩机构7的一定力的夹持下，草料茎杆分布次序已无再次排列的可能，因此在成型室4中，草料被压缩后，其茎杆只能做其它方向的折曲，从而造成蛇簧状永久变形，形成具有一定坚实度的草块。

本实施例中，第一压缩机构6压缩草料的方向与第二压缩机构7压缩草料的方向相互垂直，出料机构8推出草料的方向与第二压缩机构7压缩草料的方向相互垂直。具体的，第一压缩机构6压缩草料的方向为水平方向，第二压缩机构7压缩草料的方向为竖直向下的方向，出料机构8推出草料的方向为水平方向，且出料机构8推出草料的方向与第一压缩机构6压缩草料的方向和第二压缩机构7压缩草料的方向均垂直。

本实施例中，进料口21位于一级压缩室2的顶部，进料室5位于一级压缩室2的上方，且进料室5的底部与进料口21相通，进料室5中的草料可掉落到一级压缩室2中，上料方便快速。

本实施例中，进料室5安装有阻旋式料位器，通过阻旋式料位器测量进料室5料位，便于配合控制装置控制草料的喂入量以及实现草料压块成型机的自动工作，该阻旋式料位器为现有技术。在人工操作进行压缩草料时，可不安装阻旋式料位器。

本实施例中，一级压缩室2的容积为二级压缩室3的容积的4倍以上，使一级压缩室2的中的草料被压入二级压缩室3后其体积减小为四分之一左右，这种压缩比使草料的密度可达到0.5g/Cm³以上，这时草料茎杆本身内部空隙外，茎杆间的间隙最小，使草料没有再次排列的可能，这样缠联的效果最佳。

本实施例中，第一压缩机构6包括第一活塞61和与第一活塞61相连的第一伸缩驱动件62，第二压缩机构7包括第二活塞71和与第二活塞71相连的第二伸缩驱动件72，出料机构8包括推板81和与推板81相连的第三伸缩驱动件82。本实施例的一级压缩室2、二级压缩室3和成型室4的横截面均呈方形，第一活塞61的横截面为与一级压缩室2的横截面吻合的方形，第二活塞71为与二级压缩室3的横截面吻合的方形，推板81的横截面为与成型室4的横截面吻合的方形。一级压缩室2和二级压缩室3相互连通构成一个整体的正六面体腔室，也即一级压缩室2和二级压缩室3垂直于第一压缩机构6压缩方向的任意截面的形状和大小相同；二级压缩室3和成型室4相互连通构成一个整体的正六面体腔室，也即二级压缩室3和成型室4垂直于第二压缩机构7压缩方向的任意截面的形状和大小相同。

本实施例中，二级压缩室3的高度为宽度的3.5倍以上，该种形式的二级压缩室3使草料排列合理，能够达到草料茎杆紧密缠联的效果。二级压缩室3的高度是与一级压缩室2的高度是大致一致的，考虑到最后压缩的密度要求和满足压力时的有效活塞的行程，将二级压缩室3的高与宽之比设置为3.5左右。

本实施例中，第一活塞61上设有在压缩草料时将进料口21封闭的挡板63，挡板63随第一活塞61运动，在第一活塞61前进压缩草料的过程中，挡板63逐步封闭进料口21，以防止进料室5中的草料进入一级压缩室2，在第一活塞61后退的过程中，挡板63逐步打开进料口21，使进料室5中的草料可进入一级压缩室2，也即第一活塞61一边后退，物料一边掉入一级压缩室2。

本实施例中，第一伸缩驱动件62、第二伸缩驱动件72和第三伸缩驱动件82均为伸缩油缸，各伸缩油缸均安装有行程开关，草料压块成型机还包括用于驱动第一伸缩驱动件62、第二伸缩驱动件72和第三伸缩驱动件82伸缩动作的液压系统和控制柜9。

液压系统包括安装在一底盘101上的控制阀组102、油箱103、电机104和液压泵，电机104的输出轴与液压泵的输入轴连接以驱动液压泵工作，控制阀组102通过油管与液压泵和各伸缩油缸相连，控制阀组102通过控制线与控制柜9相连。

控制柜9上设有自动上料按钮、泵启动按钮、油缸停止按钮、手自切换旋钮旋、以及控制第一伸缩驱动件62、第二伸缩驱动件72和第三伸缩驱动件82前进后退的控制按钮。整机所有程序按钮集于控制柜9中，操作简单方便，能够实现人工上料和自动上料计量两种模式，利于生产自动化和效率。

由于在一级压缩室2中，第一活塞61使在一定速度下压缩自然状态堆积的干稻草，其茎杆轴线的排列方向具有主要与压缩方向垂直，也即与第一活塞61工作面大致平行的特点，因此将第一活塞61的压缩行程设计为大于所需喂入草料的高度。

本实施例的草料压块成型机分为手动和自动两种工作模式，手动工作模式时，将控制柜9上的手自切换旋钮旋转至手动状态，自动上料按钮不需要启动，人工将准备好的稻秸秆倒入进料室5，按下控制柜9上的泵启动按钮，整个液压系统开始工作，之后按下油缸前进按钮，第一伸缩驱动件62驱动第一活塞61前进，直至触碰到相应的行程开关，第一伸缩驱动件62停止动作，完成稻秸秆的第一次压缩，稻秸秆体积缩小并进入二级压缩室3和成型室4。然后按下压包下降按钮，第二伸缩驱动件72驱动第二活塞71下降，直至触碰到相应的行程开关，第二伸缩驱动件72停止动作，完成稻秸秆的第二次压缩，稻秸秆体积进一步缩小并被压入成型室4。再按下推包前进按钮，第三伸缩驱动件82驱动推板81前进，将成型块推出成型室4，经出料口41排出，直至触碰到行程开关，第三伸缩驱动件82停止动作，完成压块过程，最后依次按下相应按钮退回，依次使推板81后退、第二活塞71上升、第一活塞61后退，为下一次工作做准备。在整个过程中，遇到紧急情况时，按下油缸停止按钮，即可实现液压缸工作的暂停，旋转油缸停止按钮即可继续正常工作（如压力到达液压缸极限值，液压缸不能驱动活塞，就需按下此按钮），液压缸的运动都是按照设定程序相配合的间歇运动，只有上一级的液压缸行程完成，下一级的液压缸才能启动。

自动工作模式时，将手自切换旋钮旋转至自动状态，启动自动上料按钮，按下控制柜9上的泵启动按钮，阻旋式料位器开始工作，采用不间断上料机构不间断的向进料室5中上料，当物料到达阻旋式料位器旋转叶片时，叶片停止旋转，此时触发控制柜9中控制器的程序，控制草料压块成型机按照上述手动工作模式的顺序压缩草料。第一伸缩驱动件62、第二伸缩驱动件72和第三伸缩驱动件82的伸缩行程及动作顺序由行程开关配合控制器和控制阀组102来控制。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种草料压块成型机，其特征在于：包括机架（1），所述机架（1）上安装有一级压缩室（2）、二级压缩室（3）、成型室（4）和进料室（5），所述一级压缩室（2）与二级压缩室（3）连通，所述二级压缩室（3）与成型室（4）连通，所述一级压缩室（2）设有进料口（21），所述成型室（4）设有出料口（41），所述进料室（5）与所述进料口（21）连通，还包括用于将一级压缩室（2）中的草料压入二级压缩室（3）的第一压缩机构（6）、用于将二级压缩室（3）中的草料压入成型室（4）的第二压缩机构（7）以及用于将成型室（4）中的草料从出料口（41）推出的出料机构（8）。

2.根据权利要求1所述的草料压块成型机，其特征在于：所述第一压缩机构（6）压缩草料的方向与第二压缩机构（7）压缩草料的方向相互垂直，所述出料机构（8）推出草料的方向与第二压缩机构（7）压缩草料的方向相互垂直。

3.根据权利要求1所述的草料压块成型机，其特征在于：所述进料口（21）位于一级压缩室（2）的顶部，所述进料室（5）位于一级压缩室（2）的上方，且进料室（5）的底部与进料口（21）相通。

4.根据权利要求1所述的草料压块成型机，其特征在于：所述进料室（5）安装有阻旋式料位器。

5.根据权利要求1所述的草料压块成型机，其特征在于：所述一级压缩室（2）的容积为二级压缩室（3）的容积的4倍以上。

6.根据权利要求1所述的草料压块成型机，其特征在于：所述一级压缩室（2）和二级压缩室（3）相互连通构成一个整体的正六面体腔室，所述二级压缩室（3）和成型室（4）相互连通构成一个整体的正六面体腔室。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的草料压块成型机，其特征在于：所述第一压缩机构（6）包括第一活塞（61）和与第一活塞（61）相连的第一伸缩驱动件（62），所述第二压缩机构（7）包括第二活塞（71）和与第二活塞（71）相连的第二伸缩驱动件（72），所述出料机构（8）包括推板（81）和与推板（81）相连的第三伸缩驱动件（82）。

8.根据权利要求7所述的草料压块成型机，其特征在于：所述第一活塞（61）连接有在压缩草料时将进料口（21）封闭的挡板（63）。

9.根据权利要求7所述的草料压块成型机，其特征在于：所述第一伸缩驱动件（62）、第二伸缩驱动件（72）和第三伸缩驱动件（82）均为伸缩油缸，各伸缩油缸均安装有行程开关，所述草料压块成型机还包括用于驱动第一伸缩驱动件（62）、第二伸缩驱动件（72）和第三伸缩驱动件（82）伸缩动作的液压系统和控制柜（9）。