CN108726109A - 喂料调制器及装有该喂料调制器的卧式环模秸秆制粒机 - Google Patents

喂料调制器及装有该喂料调制器的卧式环模秸秆制粒机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了喂料调制器及装有该喂料调制器的卧式环模秸秆制粒机，它解决了现有技术中存在卧式环模秸秆制粒机的自动化水平较低、安全保护水平较低的问题，具有能够实现卧式环模秸秆颗粒机的自动化运行、压辊环模间隙调整准确可靠、设备运行安全系数高的效果；其技术方案为：包括喂料器和调制器，二者均包括螺旋角可调的螺旋输送装置，喂料器包括喂料斗，喂料斗侧面安装防止秸秆结拱的破拱气锤；所述喂料器由变频调速电机带动，实现对物料喂料量的调整；调制器由调制电机提供动力，利用从安装于喂料器一侧的管道接口进入的高压蒸汽实现对物料含水率和温度的调整。

Description

喂料调制器及装有该喂料调制器的卧式环模秸秆制粒机
技术领域
本发明涉及饲料颗粒机领域，尤其涉及喂料调制器及装有该喂料调制器的卧式环模秸秆制粒机。
背景技术
随着国家对生态农业政策的支持，大量的农业作物秸秆可以通过颗粒机进行饲料化或能源化利用，为我国农作物秸秆的资源化利用提供机械装备支撑。
环模颗粒机主要用于制作饲料颗粒或者生物燃料颗粒。国内现有技术主要有平模和环模颗粒机，其中环模颗粒机以立式为主，主要用于生产水产饲料。利用作物秸秆生产饲料颗粒的卧式环模颗粒机技术还未成熟，且设备自动化控制、安全保护水平较低。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种喂料调制器及装有该喂料调制器的卧式环模秸秆制粒机，其具有能够实现卧式环模秸秆颗粒机的自动化运行、压辊环模间隙调整准确可靠、设备运行安全系数高的效果。
本发明采用下述技术方案：
一种喂料调制器，包括喂料器和调制器，二者均包括螺旋角可调的螺旋输送装置，喂料器包括喂料斗，喂料斗侧面安装防止秸秆结拱的破拱气锤；
所述喂料器由变频调速电机带动，实现对物料喂料量的调整；调制器由调制电机提供动力，利用从安装于喂料器一侧的管道接口进入的高压蒸汽实现对物料含水率和温度的调整。
进一步的，所述螺旋输送装置包括转轴和若干螺旋叶片，每个螺旋叶片通过分设于转轴两侧的上锁紧螺母、下锁紧螺母与转轴固定，松开下锁紧螺母可调整螺旋叶片的螺旋角。
进一步的，所述上锁紧螺母设有刻度。
进一步的，所述螺旋叶片的外侧边缘安装刮板。
一种卧式环模秸秆制粒机，包括喂料调制器，
制粒室，内部具有制粒装置，制粒装置包括可自转的压辊，压辊外侧套设环模，环模与压辊相对旋转，物料在挤压力和离心力双重作用下被压实通过环模的模孔，实现制粒；所述压辊内部安装压辊环模间隙调整装置；
磁选观察通道，其一端与喂料调制器相连，另一端连接制粒室；包括磁选装置，能够吸附物料中的磁性杂质。
进一步的，所述压辊安装在主轴上，主轴的周向外侧安装环模座，环模座的外侧固定皮带轮，环模座与环模之间通过抱箍相连；制粒装置中电机的动力通过皮带轮、环模座和抱箍传递给环模。
进一步的，所述主轴远离环模的一端设有保护销，压力超过预设最大值时，保护销会被剪断。
进一步的，所述压辊环模间隙调整装置包括压辊轴、压盖和紧固螺钉，压辊与压辊轴偏心连接，压辊轴的端部安装压盖并通过紧固螺钉固定；
所述压盖的内侧设有连接板，连接板与主轴面板固定，压辊轴在连接板与主轴面板的约束下只能自转。
进一步的，所述磁选装置包括电磁吸盘，所述电磁吸盘由气缸提供动力，电磁吸盘通电后可绕转轴旋转。
进一步的，所述制粒室的下方设置出料口，出料口安装有固定流量计。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明的压辊可自转，在介质物料摩擦力带动下，环模和压辊相对旋转，物料在挤压力和离心力双重作用下，被压实通过环模模孔，实现制粒，效率高，颗粒质量好；
(2)本发明设置磁选装置，能够实现自动化除杂；
(3)本发明螺旋输送装置的螺旋角可调节，可以实现在转速不变的情况下对物料输送量的调整；螺旋叶片外边缘安装刮板，可清理管壁上的物料,防止物料粘结管道内壁；
(4)本发明在制粒过程中，当压辊和环模之间出现卡滞，压力超过预设的最大值时，主轴一端的保护销会被剪断，过载压力消失且整机急停，从而实现对环模和压辊的保护；
(5)本发明可实现卧式环模秸秆颗粒机的自动化运行，压辊环模间隙调整准确可靠，设备运行安全系数高；秸秆原料经定量输送、高压蒸汽调制、磁选除杂后，更容易造粒，且颗粒质量高、粉化率低、颗粒饲料适口性好，提高了卧式环模秸秆制粒机的生产效率，为农作物秸秆的饲料化利用提供了有效的机械装备。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
图1是本发明的整机结构图；
图2是本发明的喂料调制器结构图；
图3是本发明的主轴装配结构图；
图4是本发明的压辊部装结构图；
图5是本发明的磁选观察通道结构图；
其中：1-喂料调制器，2-磁选观察通道，3-制粒室，4-切刀，5-出料口，6-管道接口，7-变频调速电机，8-破拱气锤，9-固体流量计，10-调制电机，11-螺旋叶片，12-上锁紧螺母，13-下锁紧螺母，14-刮板，15-皮带轮，16-环模座，17-抱箍，18-环模，19-压辊，20-连接板，21-压辊轴，22-压盖，23-紧固螺钉，24-保护销，25-电磁吸盘，26-转轴，27-气缸，28-机架，29-上连接法兰，30-观察门，31-卸载门，32-下连接法兰，33-扇板，34-键，35-主轴，36-主轴面板，37-张紧套，38-张紧环体，39密封套，40-连接杆；
Ⅰ-除杂工位，Ⅱ-卸杂工位。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
正如背景技术所介绍的，现有技术中存在卧式环模秸秆制粒机的自动化水平较低、安全保护水平较低的不足，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种喂料调制器及装有该喂料调制器的卧式环模秸秆制粒机。
本申请的一种典型的实施方式中，如图1-图5所示，提供了一种卧式环模秸秆制粒机，包括喂料调制器1、制粒室3、磁选观察通道2和自动化控制系统，制粒过程同时包含了离心造粒和挤压造粒技术，整机自动化水平高，制粒效果好，尤其是针对农作物秸秆造粒。
如图2所示，所述的喂料调制器1包含喂料器和调制器，喂料器安装于调制器上部；二者均采用螺旋输送装置，喂料器的螺旋输送装置上部一端设置喂料斗，喂料斗一侧设有破拱气锤8，防止秸秆粉结拱不下料。
喂料器动力选用变频调速电机7，可根据制粒产量调整转速，实现对物料喂料量的调整；所述变频调速电机7驱动喂料器的螺旋输送装置。
优选地，所述变频调速电机7通过带轮机构连接螺旋输送装置。
调制器的螺旋输送装置通过带轮机构连接调制电机10，所述调制器在调制电机10带动下，利用管道接口6进入的高压蒸汽实现对物料含水率、温度的调整；调制时间20-30s，调制温度75-85℃，物料含水率达到16％-18％，更有利于造粒。
所述管道接口6设于喂料器侧面。
所述螺旋输送装置包括转轴和若干螺旋叶片11，螺旋叶片11套设于转轴外侧，多个螺旋叶片11沿转轴顺序分布形成螺旋结构；每个螺旋叶片11通过分设于转轴两侧的上锁紧螺母12、下锁紧螺母13与转轴固定。
螺旋叶片11均可调整螺旋角，松开下锁紧螺母13，旋转螺旋叶片11，上锁紧螺母12有刻度，方便准确调整螺旋叶片11的螺旋角，可以实现在转速不变的情况下对物料输送量的调整。
所述螺旋叶片11的外侧边缘安装刮板14，通过刮板14可清理管壁上的物料，防止物料粘结管道内壁。
所述的磁选观察通道2的上端通过上连接法兰29连接喂料调制器1，其下端通过下连接法兰31连制粒室3，磁选观察通道2一侧安装磁选装置，所述磁选装置包括电磁吸盘25，电磁吸盘25的后侧连接气缸27的伸缩端，所述气缸27与机架28相连；电磁吸盘25的顶部通过转轴26铰接于上连接法兰29下侧。
制粒机工作时磁选装置通电，电磁吸盘25处于除杂工位Ⅰ，能够吸附物料中的磁性杂质，当杂质量达到一定设定量上限时，整机停机，电磁吸盘25绕转轴26旋转，在气缸27拉力作用下处于卸杂工位Ⅱ，电磁吸盘25断电，磁性杂质掉落，完成卸杂；在气缸27推力作用下，电磁吸盘25恢复除杂工位Ⅰ，电磁吸盘25通电，整机启动。
磁选装置自动化水平高，能够定时自动清理磁性杂质，并自动恢复原位，防止杂质对环模18和压辊19的损坏。
磁选观察通道2另一侧配置观察门30，通过观察门30可以观察物料流动情况；磁选观察通道2的下侧具有卸载门31，下料过快过多造成压辊环模卡滞时，打开卸载门31，清理物料。
磁选观察通道2可加装微生物益生菌喷涂装置，增加饲料颗粒机的营养价值和适口性，提高饲料颗粒质量。
所述的制粒室3的下方设置出料口5，出料口5安装有固定流量计9，能够实时准确的计量颗粒产量。
制粒室3内部安装制粒装置和压辊环模间隙调整装置，所述制粒装置包括主轴35，主轴35的外侧依次设有环模座16、抱箍17和环模18，环模座16与环模18之间通过抱箍17相连；所述环模座16的外侧靠后位置安装皮带轮15；制粒装置中电机的动力通过皮带轮15、环模座16和抱箍17传递给环模18。
所述环模18的内部设有压辊19，所述压辊19与压辊环模间隙调整装置相连；所述压辊环模间隙调整装置包括压辊轴21、压盖22和紧固螺钉23，压辊19与压辊轴21偏心连接，压辊轴21的端部安装压盖22并通过紧固螺钉23固定。
在介质物料摩擦力带动下，环模18和压辊19相对旋转，物料在挤压力和离心力双重作用下，被压实通过环模18模孔实现制粒，效率高，颗粒质量好。
颗粒达到标定长度被环模18外缘的切刀4切断，经制粒室3下方的出料口5出料。
压辊环模间隙调整通过偏心原理实现，压辊轴21是偏心轴，压辊轴21左侧轴头通过密封套39与连接板20配合安装；压辊轴21右侧轴头通过张紧环体38和张紧套37与主轴面板36配合安装；连接板20通过连接杆40与主轴面板36固定安装；主轴面板36与主轴35焊接为一体，主轴35不旋转，在锁紧紧固螺钉23情况下，压辊19只能绕压辊轴21自转；因此，旋转偏心轴21时，压辊19会接近或远离环模18，从而实现压辊19和环模18间隙的调整。
优选地，制粒过程中，间隙调整到0.3mm，压制温度达到80-100℃，物料中的淀粉物质发生糊化，物料黏度、韧性、适口性增强，也更利于造粒。
本申请还包括机械保护装置，机械保护装置包括设置于主轴35末端的保护销24；皮带轮15远离压辊17一侧的主轴35穿过机架28内部并通过键34连接扇板33，扇板33与机架28通过保护销24相连；制粒机过载时，保护销24折断，主轴35可以自由转动，环模18和压辊19之间的过载消失，从而起到保护压辊18和环模19的作用。
所述的自动化控制系统，具有连锁控制功能；自动化控制系统包括控制器、电流传感器、电压传感器、限位开关、转速传感器、压力传感器。传感器采集数据反馈给控制器并在显示屏上显示电压、电流、产量、喂料量、磁选工位等参数情况，控制器根据输入的产量信息，自动调整喂料量和环模转速，并时刻检测电流、电压、压力等工作参数，起到联动保护的作用。
能够实现开机时，制粒主电机、调制器电机10、变频调速电机7依次启动，关机时变频调速电机7、调制器电机10、制粒主电机依次关闭；能够实现制粒仓门开启状态下，整机不启动或急停。
自动化控制系统能够实现自动化清理磁性杂质，包含整机停机、气缸27收缩、电磁吸盘25断电卸料、气缸27推出、电磁吸盘25通电复位、整机启动一系列动作；能够实现根据设定产量自动调整喂料器电机7转速，并根据固体流量计9反馈的产量信息及时自动调整变频调速电机7的转速；能够监测设备运行时的电流、电压、负载数值，出现异常工作条件，设备急停；能够实现人为判定危险状况下的手工急停功能。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种喂料调制器，其特征在于，包括喂料器和调制器，二者均包括螺旋角可调的螺旋输送装置，喂料器包括喂料斗，喂料斗侧面安装防止秸秆结拱的破拱气锤；
所述喂料器由变频调速电机带动，实现对物料喂料量的调整；调制器由调制电机提供动力，利用从安装于喂料器一侧的管道接口进入的高压蒸汽实现对物料含水率和温度的调整。
2.根据权利要求1所述的一种喂料调制器，其特征在于，所述螺旋输送装置包括转轴和若干螺旋叶片，每个螺旋叶片通过分设于转轴两侧的上锁紧螺母、下锁紧螺母与转轴固定，松开下锁紧螺母可调整螺旋叶片的螺旋角。
3.根据权利要求2所述的一种喂料调制器，其特征在于，所述上锁紧螺母设有刻度。
4.根据权利要求2所述的一种喂料调制器，其特征在于，所述螺旋叶片的外侧边缘安装刮板。
5.一种卧式环模秸秆制粒机，其特征在于，包括如权利要求1-4任一所述的喂料调制器，
制粒室，内部具有制粒装置，制粒装置包括可自转的压辊，压辊外侧套设环模，环模与压辊相对旋转，物料在挤压力和离心力双重作用下被压实通过环模的模孔，实现制粒；所述压辊内部安装压辊环模间隙调整装置；
磁选观察通道，其一端与喂料调制器相连，另一端连接制粒室；包括磁选装置，能够吸附物料中的磁性杂质。
6.根据权利要求5所述的一种卧式环模秸秆制粒机，其特征在于，所述压辊安装在主轴上，主轴的周向外侧安装环模座，环模座的外侧固定皮带轮，环模座与环模之间通过抱箍相连；制粒装置中电机的动力通过皮带轮、环模座和抱箍传递给环模。
7.根据权利要求6所述的一种卧式环模秸秆制粒机，其特征在于，所述主轴远离环模的一端设有保护销，压力超过预设最大值时，保护销会被剪断。
8.根据权利要求5所述的一种卧式环模秸秆制粒机，其特征在于，所述压辊环模间隙调整装置包括压辊轴、压盖和紧固螺钉，压辊与压辊轴偏心连接，压辊轴的端部安装压盖并通过紧固螺钉固定；
所述压盖的内侧设有连接板，连接板与主轴面板固定，压辊轴在连接板与主轴面板的约束下只能自转。
9.根据权利要求8所述的一种卧式环模秸秆制粒机，其特征在于，所述磁选装置包括电磁吸盘，所述电磁吸盘由气缸提供动力，电磁吸盘通电后可绕转轴旋转。
10.根据权利要求5所述的一种卧式环模秸秆制粒机，其特征在于，所述制粒室的下方设置出料口，出料口安装有固定流量计。
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CN109046176A (zh) * 2018-08-14 2018-12-21 张家港市欧微自动化研发有限公司 一种秸秆制粒设备

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