CN108787019B - 一种稻壳破壳装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种稻壳破壳装置及其使用方法，稻壳破壳装置包括依次连接的喂料系统、破壳系统和研磨系统，破壳系统包括外壳和设置于外壳内的研磨盘，外壳的底部设置有出料口，研磨盘的盘面上设置有条形纹路，研磨盘包括第一研磨盘和第二研磨盘，第一研磨盘和第二研磨盘相对设置于外壳内，第一研磨盘固定于外壳上，研磨系统用以驱动第二研磨盘转动，喂料系统用以将稻壳输送至第一研磨盘和第二研磨盘之间。本发明采用与传统稻壳加工方式截然不同的技术手段，加工出的稻壳只破壳不破碎，并且把稻壳表面的弱界层除去了，更适合于胶粘剂的胶合，从而提高了以稻壳为原料的人造板的力学性能。

Description

一种稻壳破壳装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及稻壳处理技术领域，特别是涉及一种稻壳破壳装置其使用方法。

背景技术

由于全球木材资源严重紧缩，农作物剩余物——稻壳，作为木材的替代品，被越来越多的用于人造板的制造。

现有技术中，使用稻壳为原料制备的人造板与传统木材为原料制备的人造板相比，普遍存在静曲强度和内结合强度低的问题。产生上述问题的原因在于：首先，稻壳形态短小、长径比低，纤维难以形成交织状态；而且，稻壳呈中空的瓢状结构，胶液难以涂布到稻壳内表层，施胶不均匀；另外，稻壳内表面有一层光滑、致密、憎水性强的二氧化硅膜，外表层又有内聚力很低的憎水绒毛，常规木材用胶粘剂不易与其形成良好的胶合。这些问题均限制了稻壳作为人造板原料的应用。

Pengluo尝试用异氰酸酯改性的酚醛树脂作为胶粘剂，提高了稻壳-木材复合材料的物理力学性能。Hse使用木材纤维改良稻壳板的性能，取得一定效果。但是，这些研究并没有从根本上解决稻壳的利用问题，试验表明，稻壳的形态和表面状态是影响稻壳人造板性能的关键性因素。

现有技术中，在使用稻壳加工人造板时，其处理稻壳的方式为切碎、打碎或粉碎，使用的装置多数为加工木材刨花的装置或加工饲料用粉碎机。但这种装置并不适合处理稻壳：一方面，处理出的稻壳形态细小，甚至成为粉末，使用时需经过筛分处理，不仅增加生产步骤，原料利用率大大降低；另一方面，细小的原料会增加施胶量，同时降低了稻壳刨花板的力学性能。

因此，如何提供一种用于制造人造板的稻壳破壳装置，既能节约木材，又能提高人造板的力学性能，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种稻壳破壳装置其使用方法，以解决上述现有技术存在的技术问题，提高人造板的力学性能。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明公开了一种稻壳破壳装置，包括依次连接的喂料系统、破壳系统和研磨系统，所述破壳系统包括外壳和设置于所述外壳内的研磨盘，所述外壳的底部设置有出料口，所述研磨盘的盘面上设置有条形纹路，所述研磨盘包括第一研磨盘和第二研磨盘，所述第一研磨盘和所述第二研磨盘相对设置于所述外壳内，所述第一研磨盘固定于所述外壳上，所述研磨系统用以驱动所述第二研磨盘转动，所述喂料系统用以将稻壳输送至所述第一研磨盘和所述第二研磨盘之间。

优选地，所述喂料系统包括喂料电机、喂料管和绞龙轴，所述喂料管上设置有进料口，所述绞龙轴设置于所述喂料管内，所述绞龙轴的一端与所述喂料电机传动连接，所述绞龙轴的另一端伸入所述破壳系统内并穿过所述第一研磨盘和所述第二研磨盘。

优选地，所述研磨盘的盘面上沿周向设置有多个研磨区域，每个所述研磨区域内平行设置有所述条形纹路，相邻所述研磨区域内的所述条形纹路交错设置。

优选地，所述绞龙轴包括螺纹段和非螺纹段，所述非螺纹段与所述喂料管通过轴承转动连接，所述进料口设置于所述螺纹段上方。

优选地，所述非螺纹段伸出所述喂料管端部，并通过皮带与所述喂料电机传动连接。

优选地，所述研磨系统包括研磨电机、联轴器、研磨轴和轴承座，所述研磨电机通过所述联轴器与所述研磨轴相连，所述研磨轴用以驱动所述第二研磨盘转动，所述轴承座用以支撑所述研磨轴。

优选地，还包括间隙调整机构，所述间隙调整机构包括设置于所述轴承座内的轴承组、活塞杆、蜗轮、蜗杆以及设置于所述轴承座外的手轮；所述活塞杆为中空杆状结构，其一端固定于所述轴承组上；所述研磨轴穿过所述轴承组和所述活塞杆，并与所述轴承组过盈配合、与所述活塞杆间隙配合；所述轴承组滑动设置于所述轴承座内；所述蜗杆的一端伸出所述轴承座外，所述手轮固定于所述蜗杆的伸出端，所述蜗杆的另一端与所述蜗轮螺纹连接；所述蜗轮中心处设置有通孔，所述活塞杆穿过该通孔并与所述蜗轮螺纹连接。

优选地，还包括底座，所述轴承座与所述外壳固定连接，所述轴承座固定于所述底座上，所述研磨电机固定于所述底座上。

本发明还公开了一种稻壳破壳装置的使用方法，包括如下步骤：

A、将各部件安装完毕，通过间隙调整机构调整第一研磨盘和第二研磨盘的间距；

B、启动喂料电机和研磨电机；

C、将稻壳经进料口灌入喂料管内；

D、研磨一定时间后，根据研磨产物的大小进一步调整所述第一研磨盘和所述第二研磨盘的间距；

E、停止灌料，待所述喂料管内稻壳研磨完毕后，将装置进行清理。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

在研磨盘的旋转碾磨作用下，将稻壳处理成破而不碎的状态，使之形成条状，以便于施胶和后续加工，最后由出料口有序出料。

经本发明提供的装置和方法处理后的稻壳原料，在外壳破开的基础上，消除了表面的绒毛，便于胶粘剂的扩展、润湿和渗透，故胶合性能得到较大提高。

使用本发明公开的装置和方法加工得到的稻壳，其形态适合作为人造板生产原料，可通过施胶-热压等工艺制造力学性能好、甲醛释放量和吸水厚度膨胀率都低的高性能人造板。既能够大量节约木材，解决我国木材供需矛盾的问题，又提高了人造板的力学性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明稻壳破壳装置的结构示意图；

图2为间隙调整机构的示意图；

附图标记说明：1、喂料系统；2、进料口；3、破壳系统；4、轴承座；5、间隙调整机构；51、轴承组；52、活塞杆；53、蜗轮；54、蜗杆；55、手轮；6、联轴器；7、研磨电机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种稻壳破壳装置其使用方法，以解决上述现有技术存在的技术问题，提高人造板的力学性能。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1-2所示，本实施例公开了一种稻壳破壳装置，包括依次连接的喂料系统1、破壳系统3和研磨系统。

破壳系统3包括外壳和设置于外壳内的研磨盘，用于稻壳原料的破壳。研磨盘的盘面上设置有条形纹路，使稻壳经研磨后形成条状，便于施胶和后续加工。本实施例中，研磨盘的盘面上沿周向设置有多个研磨区域，每个研磨区域内平行设置有条形纹路，相邻研磨区域内的条形纹路交错设置。

研磨盘包括第一研磨盘和第二研磨盘，第一研磨盘和第二研磨盘相对设置于外壳内，从而将物料从中研磨。第一研磨盘固定于外壳上，研磨时第一研磨盘固定不动，研磨系统用以驱动第二研磨盘转动。

外壳分为左壳体和右壳体，左壳体与喂料系统1连通，用以接收物料。外壳的底部设置有出料口，用以将研磨后的物料排出。

喂料系统1包括喂料电机、喂料管和绞龙轴，喂料管上设置有进料口2。绞龙轴设置于喂料管内，用以将稻壳推向破壳系统3。绞龙轴包括左侧的非螺纹段和右侧的螺纹段，非螺纹段与喂料管通过轴承转动连接，进料口2设置于螺纹段上方。

非螺纹段的端部伸出喂料管外并与喂料电机传动连接，本实施例中绞龙轴与喂料电机通过皮带连接，从而避免因过载损坏喂料电机。螺纹段的端部伸入破壳系统3内并穿过第一研磨盘和第二研磨盘，从而将稻壳输送至第一研磨盘和第二研磨盘之间。

研磨系统包括底座、研磨电机7、联轴器6、研磨轴和轴承座4，研磨电机7通过联轴器6与研磨轴相连，研磨轴用以驱动第二研磨盘转动，轴承座4用以支撑研磨轴。轴承座4与外壳固定连接，轴承座4固定于底座上，研磨电机7固定于底座上。

为了根据实际需要制备不同规格的稻壳原料，本实施例还包括间隙调整机构5，间隙调整机构5用以调整第二研磨盘的位置。

间隙调整机构包括设置于轴承座内的轴承组51、活塞杆52、蜗轮53、蜗杆54以及设置于轴承座外的手轮55。活塞杆52为中空杆状结构，其一端固定于轴承组51上。研磨轴穿过轴承组51和活塞杆52，并与轴承组51过盈配合、与活塞杆52间隙配合。轴承组51滑动设置于轴承座内，当轴承组51滑动时，由于其与研磨轴过盈配合，将带动研磨轴以及固定于研磨轴端部的第二研磨盘共同移动。蜗杆54的一端伸出轴承座外，手轮55固定于蜗杆54的伸出端，蜗杆54的另一端与蜗轮53螺纹连接。蜗轮53中心处设置有通孔，活塞杆52穿过该通孔并与蜗轮53螺纹连接。

调整第二研磨盘的位置时，转动手轮55，手轮55带动蜗杆54、蜗轮53和活塞杆52转动。由于活塞杆52在轴承座上的位置不变，当手轮55转动时，活塞杆52将沿研磨轴的轴向滑动。又因为活塞杆52固定于轴承组51上，轴承组51与研磨轴过盈配合，轴承组51将与研磨轴、活塞杆52和第二研磨盘一同沿研磨轴的轴向移动。轴承组51上的轴承分为两种，一组用于与研磨轴配合；另一种为端面轴承，用于与蜗轮53的压紧面接触配合。

通过调整第一研磨盘和第二研磨盘的间隙，可制备出不同目数的稻壳原料，适用于各类稻壳板的生产。

上述稻壳破壳装置的使用方法包括如下步骤：

A、将各部件安装完毕，通过间隙调整机构5调整第一研磨盘和第二研磨盘的间距；

B、启动喂料电机和研磨电机7；

C、将稻壳经进料口2灌入喂料管内；

D、研磨一定时间后，根据研磨产物的大小进一步调整所述第一研磨盘和所述第二研磨盘的间距；

E、停止灌料，待所述喂料管内稻壳研磨完毕后，将装置进行清理。

本实施例中，通过间隙调整机构5将两个研磨盘调整至适当间隙，在研磨盘的旋转碾磨作用下，将稻壳处理成破而不碎的状态，使之形成条状，以便于施胶和后续加工，最后由出料口有序出料。

未处理稻壳表面覆盖一层绒毛，该绒毛的存在影响胶黏剂在稻壳表面的扩展、润湿和渗透，严重影响胶合。经本装置处理后的稻壳原料，在外壳破开的基础上，消除了表面的绒毛，便于胶粘剂的扩展、润湿和渗透，故胶合性能得到较大提高。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种稻壳破壳装置，其特征在于，包括依次连接的喂料系统、破壳系统和研磨系统，所述破壳系统包括外壳和设置于所述外壳内的研磨盘，所述外壳的底部设置有出料口，所述研磨盘的盘面上设置有条形纹路，所述研磨盘包括第一研磨盘和第二研磨盘，所述第一研磨盘和所述第二研磨盘相对设置于所述外壳内，所述第一研磨盘固定于所述外壳上，所述研磨系统用以驱动所述第二研磨盘转动，所述喂料系统用以将稻壳输送至所述第一研磨盘和所述第二研磨盘之间；

所述研磨盘的盘面上沿周向设置有多个研磨区域，每个所述研磨区域内平行设置有所述条形纹路，相邻所述研磨区域内的所述条形纹路交错设置。

2.根据权利要求1所述的稻壳破壳装置，其特征在于，所述喂料系统包括喂料电机、喂料管和绞龙轴，所述喂料管上设置有进料口，所述绞龙轴设置于所述喂料管内，所述绞龙轴的一端与所述喂料电机传动连接，所述绞龙轴的另一端伸入所述破壳系统内并穿过所述第一研磨盘和所述第二研磨盘。

3.根据权利要求2所述的稻壳破壳装置，其特征在于，所述绞龙轴包括螺纹段和非螺纹段，所述非螺纹段与所述喂料管通过轴承转动连接，所述进料口设置于所述螺纹段上方。

4.根据权利要求3所述的稻壳破壳装置，其特征在于，所述非螺纹段伸出所述喂料管端部，并通过皮带与所述喂料电机传动连接。

5.根据权利要求4所述的稻壳破壳装置，其特征在于，所述研磨系统包括研磨电机、联轴器、研磨轴和轴承座，所述研磨电机通过所述联轴器与所述研磨轴相连，所述研磨轴用以驱动所述第二研磨盘转动，所述轴承座用以支撑所述研磨轴。

6.根据权利要求5所述的稻壳破壳装置，其特征在于，还包括间隙调整机构，所述间隙调整机构包括设置于所述轴承座内的轴承组、活塞杆、蜗轮、蜗杆以及设置于所述轴承座外的手轮；所述活塞杆为中空杆状结构，其一端固定于所述轴承组上；所述研磨轴穿过所述轴承组和所述活塞杆，并与所述轴承组过盈配合、与所述活塞杆间隙配合；所述轴承组滑动设置于所述轴承座内；所述蜗杆的一端伸出所述轴承座外，所述手轮固定于所述蜗杆的伸出端，所述蜗杆的另一端与所述蜗轮螺纹连接；所述蜗轮中心处设置有通孔，所述活塞杆穿过该通孔并与所述蜗轮螺纹连接。

7.根据权利要求6所述的稻壳破壳装置，其特征在于，还包括底座，所述轴承座与所述外壳固定连接，所述轴承座固定于所述底座上，所述研磨电机固定于所述底座上。

8.一种如权利要求7所述的稻壳破壳装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

A、将各部件安装完毕，通过间隙调整机构调整第一研磨盘和第二研磨盘的间距；

B、启动喂料电机和研磨电机；

C、将稻壳经进料口灌入喂料管内；

D、研磨一定时间后，根据研磨产物的大小进一步调整所述第一研磨盘和所述第二研磨盘的间距；

E、停止灌料，待所述喂料管内稻壳研磨完毕后，将装置进行清理。

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