CN108477652A - 一种数字化秸秆挤压膨化机及其使用方法 - Google Patents

Abstract

一种数字化秸秆挤压膨化机及其使用方法，设备包括底座、挤压膨化驱动电机、螺旋挤压膨化机构、秸秆螺旋进料机构、螺旋进料驱动电机及控制台；挤压膨化主轴和送料主轴均配装有转速传感器；根据挤压膨化阶段不同共设有三组温度及压力检测组件，用于检测秸秆在不同挤压膨化阶段的膨化温度和膨化压力；控制台配有触控显示屏，主控系统中建有最优运行参数数据库，控制台采用无线数据传输方式，通过主控系统监测实时运行参数与最优运行参数匹配情况。使用方法为：先通过试加工获取若干组最优运行参数并储存到数据库中，再进行正式加工，调用数据库中与秸秆原料参数相匹配的最优运行参数，可随时调整实时运行参数来维持匹配，直至生产出质量达标的饲料。

Description

一种数字化秸秆挤压膨化机及其使用方法

技术领域

本发明属于农用机械技术领域，特别是涉及一种数字化秸秆挤压膨化机及其使用方法。

背景技术

农作物秸秆是粮食作物和经济作物的副产品，以往的处理方式主要为就地焚烧和粉碎还田，秸秆就地焚烧会严重污染大气环境，目前已经被国家明令禁止，而对于秸秆粉碎还田来说，粉碎后的秸秆会直接留存于土壤中，但秸秆在土壤中的占比越来越高，土壤中秸秆的增加速度已经严重超出了降解速度，导致土壤成分被严重破坏，甚至已经达到了不适宜耕种的地步，因此采用秸秆粉碎还田方式的种植户也越来越少。

为了解决农作物秸秆处理问题，国家在大力推广农作物秸秆的饲料化，即通过秸秆挤压膨化机将农作物秸秆制成家畜饲料，从而使农作物秸秆得到了最优化处理。

目前，市场上的秸秆挤压膨化机绝大多数仍停留在功能机水平，数字化水平较低，由于秸秆膨化后所得的饲料质量，直接受到膨化压力和膨化温度的影响，同时膨化压力和膨化温度还会受到秸秆种类、秸秆粉碎粒度和秸秆含水量等因素的影响，想要保证膨化饲料的质量，就得要求膨化机能够运行在最优参数下，而膨化机的最优运行参数目前只能通过个人的经验临时调整，一旦秸秆原材料或其他影响因素改变后，又必须重新调整膨化机的运行参数至最优，而调整过程依然只能凭借个人经验，这就导致了膨化饲料的质量始终难以保证稳定，一旦操作人员将运行参数设定失误，也将膨化饲料的质量无法达标，从而带来经济上的损失。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种数字化秸秆挤压膨化机及其使用方法，能够将膨化压力、膨化温度、挤压膨化主轴转速、送料主轴转速、秸秆种类、秸秆粉碎粒度和秸秆含水量等参数进行数字化显示和调控，通过预先建立的最优运行参数与现场采集的实时运行参数进行对比，当实时运行参数与最优运行参数产生偏离时，控制台的主控系统将发出报警并提醒操作者，操作者将手动调整实时运行参数，以使实时运行参数重新与数据库中的最优运行参数相匹配，保证膨化饲料的质量始终达标。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种数字化秸秆挤压膨化机，包括底座、挤压膨化驱动电机、螺旋挤压膨化机构、秸秆螺旋进料机构、螺旋进料驱动电机及控制台；所述挤压膨化驱动电机及螺旋挤压膨化机构安装在底座上，挤压膨化驱动电机的电机轴与螺旋挤压膨化机构的挤压膨化主轴通过皮带带轮机构相连接，螺旋挤压膨化机构的出料端安装有箱式排料口；所述秸秆螺旋进料机构的出料端与螺旋挤压膨化机构的进料端相连通，秸秆螺旋进料机构的送料主轴与螺旋进料驱动电机的电机轴相固连；所述螺旋挤压膨化机构的挤压膨化主轴配装有第一转速传感器，在螺旋挤压膨化机构的壳体上安装有信号处理盒，在信号处理盒内设置有信号集成处理器和无线信号发射器；所述秸秆螺旋进料机构的送料主轴配装有第二转速传感器；在所述螺旋挤压膨化机构的挤压膨化初始段壳体上安装有第一温度及压力检测组件，在螺旋挤压膨化机构的挤压膨化中间段壳体上安装有第二温度及压力检测组件，在螺旋挤压膨化机构的挤压膨化末尾段壳体上安装有第三温度及压力检测组件，第一温度及压力检测组件、第二温度及压力检测组件、第三温度及压力检测组件均包括温度传感器和压力传感器，用于检测秸秆在不同挤压膨化阶段的膨化温度和膨化压力；所述控制台配置有触控显示屏，在控制台的主控系统中建有最优运行参数的数据库，控制台通过内置的无线信号接收器与信号处理盒内置的无线信号发射器进行无线数据传输，秸秆挤压膨化机的实时运行参数通过触控显示屏进行显示，通过控制台的主控系统监测实时运行参数与最优运行参数的匹配情况。

所述的数字化秸秆挤压膨化机的使用方法，包括如下步骤：

步骤一：对秸秆种类、秸秆粉碎粒度和秸秆含水量都已确定好的秸秆原料进行试加工，通过不断调整挤压膨化主轴转速和送料主轴转速，直到制成质量达标的饲料，同时记录下秸秆在不同挤压膨化阶段的膨化温度和膨化压力数据，然后将秸秆种类、秸秆粉碎粒度、秸秆含水量、挤压膨化主轴转速、送料主轴转速、膨化温度和膨化压力作为一组最优运行参数输入数据库中进行保存；

步骤二：调整秸秆种类、秸秆粉碎粒度和秸秆含水量中至少一项参数，再将调整了参数的秸秆原料进行试加工，通过不断调整挤压膨化主轴转速和送料主轴转速，直到制成的饲料满足要求，同时记录下秸秆在不同挤压膨化阶段的膨化温度和膨化压力数据，然后将秸秆种类、秸秆粉碎粒度、秸秆含水量、挤压膨化主轴转速、送料主轴转速、膨化温度和膨化压力作为一组最优运行参数输入数据库中进行保存；

步骤三：重复步骤二，将得到若干组最优运行参数，并将若干组最优运行参数全部输入数据库中进行保存；

步骤四：对秸秆种类、秸秆粉碎粒度和秸秆含水量都已确定好的秸秆原料进行正式加工，首先调用数据库中与之匹配的一组最优运行参数，在该组最优运行参数下运行膨化机，在膨化机运行过程中，挤压膨化主轴转速、送料主轴转速、膨化温度和膨化压力数据将实时显示在控制台的触控显示屏上；当实时运行参数与最优运行参数匹配时，膨化机正常运行，当实时运行参数与最优运行参数不匹配时，控制台的主控系统发出报警，此时需要手动调整实时运行参数中的挤压膨化主轴转速或送料主轴转速，直到实时运行参数中的膨化温度和膨化压力重新与最优运行参数相匹配，膨化机恢复正常运行状态，质量达标的饲料被连续不断的生产出来。

本发明的有益效果：

本发明的数字化秸秆挤压膨化机及其使用方法，能够将膨化压力、膨化温度、挤压膨化主轴转速、送料主轴转速、秸秆种类、秸秆粉碎粒度和秸秆含水量等参数进行数字化显示和调控，通过预先建立的最优运行参数与现场采集的实时运行参数进行对比，当实时运行参数与最优运行参数产生偏离时，控制台的主控系统将发出报警并提醒操作者，操作者将手动调整实时运行参数，以使实时运行参数重新与数据库中的最优运行参数相匹配，保证膨化饲料的质量始终达标。

附图说明

图1为本发明的一种数字化秸秆挤压膨化机的立体图；

图2为本发明的一种数字化秸秆挤压膨化机的俯视图；

图中，1—底座，2—挤压膨化驱动电机，3—螺旋挤压膨化机构，4—秸秆螺旋进料机构，5—螺旋进料驱动电机，6—皮带带轮机构，7—箱式排料口，8—第一转速传感器，9—信号处理盒，10—第二转速传感器，11—第一温度及压力检测组件，12—第二温度及压力检测组件，13—第三温度及压力检测组件。

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的详细说明。

如图1、2所示，一种数字化秸秆挤压膨化机，包括底座1、挤压膨化驱动电机2、螺旋挤压膨化机构3、秸秆螺旋进料机构4、螺旋进料驱动电机5及控制台；所述挤压膨化驱动电机2及螺旋挤压膨化机构3安装在底座1上，挤压膨化驱动电机2的电机轴与螺旋挤压膨化机构3的挤压膨化主轴通过皮带带轮机构6相连接，螺旋挤压膨化机构3的出料端安装有箱式排料口7；所述秸秆螺旋进料机构4的出料端与螺旋挤压膨化机构3的进料端相连通，秸秆螺旋进料机构4的送料主轴与螺旋进料驱动电机5的电机轴相固连；所述螺旋挤压膨化机构3的挤压膨化主轴配装有第一转速传感器8，在螺旋挤压膨化机构3的壳体上安装有信号处理盒9，在信号处理盒9内设置有信号集成处理器和无线信号发射器；所述秸秆螺旋进料机构4的送料主轴配装有第二转速传感器10；在所述螺旋挤压膨化机构3的挤压膨化初始段壳体上安装有第一温度及压力检测组件11，在螺旋挤压膨化机构3的挤压膨化中间段壳体上安装有第二温度及压力检测组件12，在螺旋挤压膨化机构3的挤压膨化末尾段壳体上安装有第三温度及压力检测组件13，第一温度及压力检测组件11、第二温度及压力检测组件12、第三温度及压力检测组件13均包括温度传感器和压力传感器，用于检测秸秆在不同挤压膨化阶段的膨化温度和膨化压力；所述控制台配置有触控显示屏，在控制台的主控系统中建有最优运行参数的数据库，控制台通过内置的无线信号接收器与信号处理盒9内置的无线信号发射器进行无线数据传输，秸秆挤压膨化机的实时运行参数通过触控显示屏进行显示，通过控制台的主控系统监测实时运行参数与最优运行参数的匹配情况。

所述的数字化秸秆挤压膨化机的使用方法，包括如下步骤：

步骤一：对秸秆种类、秸秆粉碎粒度和秸秆含水量都已确定好的秸秆原料进行试加工，通过不断调整挤压膨化主轴转速和送料主轴转速，直到制成质量达标的饲料，同时记录下秸秆在不同挤压膨化阶段的膨化温度和膨化压力数据，然后将秸秆种类、秸秆粉碎粒度、秸秆含水量、挤压膨化主轴转速、送料主轴转速、膨化温度和膨化压力作为一组最优运行参数输入数据库中进行保存；

步骤二：调整秸秆种类、秸秆粉碎粒度和秸秆含水量中至少一项参数，再将调整了参数的秸秆原料进行试加工，通过不断调整挤压膨化主轴转速和送料主轴转速，直到制成的饲料满足要求，同时记录下秸秆在不同挤压膨化阶段的膨化温度和膨化压力数据，然后将秸秆种类、秸秆粉碎粒度、秸秆含水量、挤压膨化主轴转速、送料主轴转速、膨化温度和膨化压力作为一组最优运行参数输入数据库中进行保存；

步骤三：重复步骤二，将得到若干组最优运行参数，并将若干组最优运行参数全部输入数据库中进行保存；

步骤四：对秸秆种类、秸秆粉碎粒度和秸秆含水量都已确定好的秸秆原料进行正式加工，首先调用数据库中与之匹配的一组最优运行参数，在该组最优运行参数下运行膨化机，在膨化机运行过程中，挤压膨化主轴转速、送料主轴转速、膨化温度和膨化压力数据将实时显示在控制台的触控显示屏上；当实时运行参数与最优运行参数匹配时，膨化机正常运行，当实时运行参数与最优运行参数不匹配时，控制台的主控系统发出报警，此时需要手动调整实时运行参数中的挤压膨化主轴转速或送料主轴转速，直到实时运行参数中的膨化温度和膨化压力重新与最优运行参数相匹配，膨化机恢复正常运行状态，质量达标的饲料被连续不断的生产出来。

实施例中的方案并非用以限制本发明的专利保护范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均包含于本案的专利范围中。

Claims (2)

1.一种数字化秸秆挤压膨化机，其特征在于：包括底座、挤压膨化驱动电机、螺旋挤压膨化机构、秸秆螺旋进料机构、螺旋进料驱动电机及控制台；所述挤压膨化驱动电机及螺旋挤压膨化机构安装在底座上，挤压膨化驱动电机的电机轴与螺旋挤压膨化机构的挤压膨化主轴通过皮带带轮机构相连接，螺旋挤压膨化机构的出料端安装有箱式排料口；所述秸秆螺旋进料机构的出料端与螺旋挤压膨化机构的进料端相连通，秸秆螺旋进料机构的送料主轴与螺旋进料驱动电机的电机轴相固连；所述螺旋挤压膨化机构的挤压膨化主轴配装有第一转速传感器，在螺旋挤压膨化机构的壳体上安装有信号处理盒，在信号处理盒内设置有信号集成处理器和无线信号发射器；所述秸秆螺旋进料机构的送料主轴配装有第二转速传感器；在所述螺旋挤压膨化机构的挤压膨化初始段壳体上安装有第一温度及压力检测组件，在螺旋挤压膨化机构的挤压膨化中间段壳体上安装有第二温度及压力检测组件，在螺旋挤压膨化机构的挤压膨化末尾段壳体上安装有第三温度及压力检测组件，第一温度及压力检测组件、第二温度及压力检测组件、第三温度及压力检测组件均包括温度传感器和压力传感器，用于检测秸秆在不同挤压膨化阶段的膨化温度和膨化压力；所述控制台配置有触控显示屏，在控制台的主控系统中建有最优运行参数的数据库，控制台通过内置的无线信号接收器与信号处理盒内置的无线信号发射器进行无线数据传输，秸秆挤压膨化机的实时运行参数通过触控显示屏进行显示，通过控制台的主控系统监测实时运行参数与最优运行参数的匹配情况。

2.权利要求1所述的数字化秸秆挤压膨化机的使用方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一：对秸秆种类、秸秆粉碎粒度和秸秆含水量都已确定好的秸秆原料进行试加工，通过不断调整挤压膨化主轴转速和送料主轴转速，直到制成质量达标的饲料，同时记录下秸秆在不同挤压膨化阶段的膨化温度和膨化压力数据，然后将秸秆种类、秸秆粉碎粒度、秸秆含水量、挤压膨化主轴转速、送料主轴转速、膨化温度和膨化压力作为一组最优运行参数输入数据库中进行保存；

步骤二：调整秸秆种类、秸秆粉碎粒度和秸秆含水量中至少一项参数，再将调整了参数的秸秆原料进行试加工，通过不断调整挤压膨化主轴转速和送料主轴转速，直到制成的饲料满足要求，同时记录下秸秆在不同挤压膨化阶段的膨化温度和膨化压力数据，然后将秸秆种类、秸秆粉碎粒度、秸秆含水量、挤压膨化主轴转速、送料主轴转速、膨化温度和膨化压力作为一组最优运行参数输入数据库中进行保存；

步骤三：重复步骤二，将得到若干组最优运行参数，并将若干组最优运行参数全部输入数据库中进行保存；

步骤四：对秸秆种类、秸秆粉碎粒度和秸秆含水量都已确定好的秸秆原料进行正式加工，首先调用数据库中与之匹配的一组最优运行参数，在该组最优运行参数下运行膨化机，在膨化机运行过程中，挤压膨化主轴转速、送料主轴转速、膨化温度和膨化压力数据将实时显示在控制台的触控显示屏上；当实时运行参数与最优运行参数匹配时，膨化机正常运行，当实时运行参数与最优运行参数不匹配时，控制台的主控系统发出报警，此时需要手动调整实时运行参数中的挤压膨化主轴转速或送料主轴转速，直到实时运行参数中的膨化温度和膨化压力重新与最优运行参数相匹配，膨化机恢复正常运行状态，质量达标的饲料被连续不断的生产出来。