CN108887716A - 一种秸秆高压蒸煮装置及其处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种秸秆高压蒸煮装置及其处理工艺，涉及秸秆回收技术领域。本发明包括箱体，箱体外侧的上壁面固定安装有转动电机，转动电机上设有有多个转动圆盘，箱体上设有进出料闸阀、蒸汽管和补水喷管，箱体的底部设有加热箱、除湿箱、制冷压缩机、第四管道和风机，风机的进气口设有第五管道。本发明通过设置转动圆盘、蒸汽管、补水喷管、加热箱、除湿箱、制冷压缩机、第四管道和风机，通过控制风机的出气线路，以调整箱体内的温度、湿度和压力达到既定的参数对秸秆进行蒸煮，最后通过泄压使纤维素细胞撕裂，细胞壁疏松，从而达到质地柔软和味道芳香的效果，提高家畜对秸秆的采食量和消化率。

Description

一种秸秆高压蒸煮装置及其处理工艺

技术领域

本发明涉及秸秆回收技术领域，尤其涉及一种秸秆高压蒸煮装置。

背景技术

秸秆是成熟农作物茎叶部分的总称，通常指小麦、水稻、玉米、薯类、油料、棉花、甘蔗和其他农作物在收获籽实后的剩余部分。农作物光合作用的产物有一半以上存在于秸秆中，秸秆富含氮、磷、钾、钙、镁和有机质等，是一种具有多用途的可再生的生物资源，特点是粗纤维含量高达30％-40％，并含有木质素等。因此人们通常将秸秆收集起来进行回收利用，通常将秸秆回收进行回收制作成动物食用的饲料。

直接回收的秸秆由于其硬度较大，动物直接食用会造成损伤动物的口腔，且不利于消化，不符合动物的食用特性，因此如何对秸秆进行处理，使其营养价值更高，更加符合动物的食用特性成为了当下秸秆回收处理的课题。

发明内容

本发明提出了一种秸秆高压蒸煮装置及其处理工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明提出了一种秸秆高压蒸煮装置，包括箱体，所述箱体外侧的上壁面固定安装有转动电机，转动电机的输出端上固定连接有轴杆，轴杆的一端穿过箱体的上壁，转动连接在箱体的底壁上；

所述轴杆内嵌入安装有第一管道，轴杆的外壁上固定安装有多个转动圆盘；

所述转动圆盘均相互平行，且均转动连接在箱体的内壁上，转动圆盘的盘面上设有贯穿阵列有多个通孔，转动圆盘的内部设有通道，通孔均贯穿通道，通道连通第一管道；

所述箱体上嵌入安装有进出料闸阀、蒸汽管和补水喷管；

所述箱体的底部嵌入安装有电动三通阀，电动三通阀上设有第一出气阀口、第二出气阀口和进气阀口，第一出气阀口连接第一管道，第二出气阀口连通外部，进气阀口连接有第二管道；

所述箱体的底部设有安装腔，安装腔内设有第三管道，第三管道的一端连接第二管道，另一端并联有加热箱、除湿箱、制冷压缩机和第四管道，加热箱、除湿箱、制冷压缩机和第四管道均并联有风机，所述加热箱与风机之间设有第一电动气阀，除湿箱与风机之间设有第二电动气阀，制冷压缩机与风机之间设有第三电动气阀，第四管道上设有第四电动气阀，风机的进气口设有第五管道；

所述第五管道嵌入安装在箱体的内壁中，且第五管道上设有多个进气管。

进一步地，所述转动圆盘的外沿上设有第一轴承，转动圆盘的外沿固定安装在第一轴承的内环上，第一轴承的外环嵌入安装在箱体的壁内。

进一步地，所述进出料闸阀处于相邻的转动圆盘之间，且其下端与转动圆盘的盘面齐平。

进一步地，所述进气管均处于转动圆盘的正上方，且其端头处设有防护隔网。

进一步地，所述箱体内嵌入安装有温湿度计和压力计。

进一步地，所述加热箱内设有电加热盘管。

进一步地，所述除湿箱内设有多组吸水棉网层。

进一步地，所述制冷压缩机的型号为海滨/QDH28G。

进一步地，所述箱体上固定安装有操作显示屏，转动电机、进出料闸阀、电动三通阀、加热箱、除湿箱、制冷压缩机、风机、温湿度计和压力计均电性连接操作显示屏。

一种秸秆高压蒸煮装置的使用方法，按照下述步骤进行：

步骤一、通过控制操作显示屏将进出料闸阀打开，将秸秆通过进出料闸阀放入到箱体内的对应的转动圆盘上，同时开启转动电机，使转动圆盘转动，将放入在转动圆盘上的秸秆运送到内侧，使能够放置更多的秸秆后关闭进出料闸阀；

步骤二、通过蒸汽管往箱体内注入蒸汽，并且通过压力计观察，使压力达到1-1.18Mpa，当压力过大时，通过开启风机，打开第四电动气阀、第二出气阀口和第一出气阀口，关闭其它阀，使多余的蒸汽排出箱体；

步骤三、通过开启风机，打开第一电动气阀、第二出气阀口和进气阀口，打开电加热盘管，对箱体的循环气体进行加热，使温度达到180-190℃，当温度过高时，关闭第一电动气阀，打开第三电动气阀，关闭其它阀，开启制冷压缩机进行降温到180-190℃；

步骤四、通过计算通过补水喷管往箱体中补充水份，使含水量保持在％-％；秸秆本身含水量过大时，通过开启风机，打开第二电动气阀、第二出气阀口和进气阀口，关闭其它阀，对内部的水汽经过除湿箱，使水汽吸附在吸水棉网层上，再通过称重吸水棉网层，使含水量保持在30％-40％；

步骤五、通过重复步骤二～步骤四，将箱体内的工艺参数调节到如下：

压力：1-1.18Mpa；

温度：180-190℃；

含水量：30％-40％；

步骤六、打开第四电动气阀、第二出气阀口和进气阀口，关闭其它阀，使内部气体实现内循环分钟，在高温高压下，使木质素溶化，纤维素分子断裂、降解，且气体通过通孔对转动圆盘上的秸秆进行吹动加热，提高了效率；

步骤七、步骤六结束后，通过步骤二的操作，将箱体内的高温气体排出箱体，对箱体内进行泄压五分钟，秸秆产生内摩擦力喷爆，使纤维素细胞撕裂，细胞壁疏松，从而改变了粗纤维的整体结构和化学链分子结构，物质颗粒骤然变小，而总面积扩大，从而达到质地柔软和味道芳香的效果，提高家畜对秸秆的采食量和消化率；

步骤八、然后关闭风机，打开进出料闸阀，将内部的秸秆物料取出。

本发明的有益效果：

1、本发明通过设置转动圆盘、蒸汽管、补水喷管、加热箱、除湿箱、制冷压缩机、第四管道和风机，通过控制风机的出气线路，以调整箱体内的温度、湿度和压力达到既定的参数对秸秆进行蒸煮，最后通过泄压使纤维素细胞撕裂，细胞壁疏松，从而改变了粗纤维的整体结构和化学链分子结构，从而达到质地柔软和味道芳香的效果，提高家畜对秸秆的采食量和消化率；

2、本发明通过设置转动电机和轴杆，通过轴杆带动转动圆盘在箱体内部转动，便于取放转动圆盘上的秸秆物料，同时也能加大秸秆与箱体内气体的接触面积，提高蒸熟效率；

3、本发明通过在转动圆盘上设置通孔，通过通孔向转动圆盘上的秸秆进行吹气，使其与高温气体接触更全面，且也能起到翻动秸秆的效果，提高了蒸煮效率；

4、本发明通过在进气管的端头处设置防护隔网，用于防止秸秆进入到进气管中，损坏风机。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的部分结构示意图；

图3为图1的正视图；

图4为图3中的A部分的放大结构示意图；

图5为图3中的B部分的放大结构示意图；

图6为图3中的C部分的放大结构示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-箱体，2-转动电机，3-转动圆盘，4-第二管道，5-安装腔，6-加热箱，7-除湿箱，8-制冷压缩机，9-第四管道，10-风机，11-进出料闸阀，12-电动三通阀，13-温湿度计，14-压力计，15-操作显示屏，16-蒸汽管，21-轴杆，22-第一管道，31-通孔，32-通道，33-第一轴承，51-第三管道，62-电加热盘管，61-第一电动气阀，71-第二电动气阀，72-吸水棉网层，81-第三电动气阀，91-第四电动气阀，101-第五管道，121-第一出气阀口，122-第二出气阀口，123-进气阀口，1011-进气管，1012-防护隔网。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上端”、“上”、“下”、“沿”、“周边”、“表面”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请一并参阅图1和图2所示，一种秸秆高压蒸煮装置，包括箱体1，箱体1外侧的上壁面固定安装有转动电机2，转动电机2的输出端上固定连接有轴杆21，轴杆21的一端穿过箱体1的上壁，转动连接在箱体1的底壁上；

轴杆21内嵌入安装有第一管道22，轴杆21的外壁上固定安装有多个转动圆盘3,用于分层放置秸秆，防止秸秆全部堆积在一起，导致蒸煮效率低；

转动圆盘3均相互平行，且均转动连接在箱体1的内壁上，转动圆盘3的盘面上设有贯穿阵列有多个通孔31，转动圆盘3的内部设有通道32，通孔31均贯穿通道32，通道32连通第一管道22，通过通孔31向转动圆盘3上的秸秆进行吹气，使其与高温气体接触更全面，且也能起到翻动秸秆的效果；

箱体1上嵌入安装有进出料闸阀11、蒸汽管16和补水喷管17；

请一并参阅图1和图3所示，箱体1的底部嵌入安装有电动三通阀12，电动三通阀12上设有第一出气阀口121、第二出气阀口122和进气阀口123，第一出气阀口121连接第一管道22，第二出气阀口122连通外部，进气阀口123连接有第二管道4；

箱体1的底部设有安装腔5，安装腔5内设有第三管道51，第三管道51的一端连接第二管道4，另一端并联有加热箱6、除湿箱7、制冷压缩机8和第四管道9，加热箱6、除湿箱7、制冷压缩机8和第四管道9均并联有风机10，加热箱6与风机10之间设有第一电动气阀61，除湿箱7与风机10之间设有第二电动气阀71，制冷压缩机8与风机10之间设有第三电动气阀81，第四管道9上设有第四电动气阀91，风机10的进气口设有第五管道101；

第五管道101嵌入安装在箱体1的内壁中，且第五管道101上设有多个进气管1011，用于抽取箱体1内的气体。

请一并参阅图1和图2所示，转动圆盘3的外沿上设有第一轴承33，转动圆盘3的外沿固定安装在第一轴承33的内环上，第一轴承33的外环嵌入安装在箱体1的壁内。

进出料闸阀11处于相邻的转动圆盘3之间，且其下端与转动圆盘3的盘面齐平，便于取出内部的秸秆物料。

进气管1011均处于转动圆盘3的正上方，且其端头处设有防护隔网1012。

箱体1内嵌入安装有温湿度计13和压力计14，用于监控箱体1内的温湿度和压力。

加热箱6内设有电加热盘管62，用于给箱体1内的气体加温。

除湿箱7内设有多组吸水棉网层72，用于吸附箱体1内多余的水汽。

制冷压缩机8的型号为海滨/QDH28G，用于对箱体1内部的气体进行降温。

箱体1上固定安装有操作显示屏15，转动电机2、进出料闸阀11、电动三通阀12、加热箱6、除湿箱7、制冷压缩机8、风机10、温湿度计13和压力计14均电性连接操作显示屏15，便于控制。

一种秸秆高压蒸煮装置的使用方法，使用方法按照下述步骤进行：

步骤一、通过控制操作显示屏15将进出料闸阀11打开，将秸秆通过进出料闸阀11放入到箱体1内的对应的转动圆盘3上，同时开启转动电机2，使转动圆盘3转动，将放入在转动圆盘3上的秸秆运送到内侧，使能够放置更多的秸秆后关闭进出料闸阀11；

步骤二、通过蒸汽管16往箱体1内注入蒸汽，并且通过压力计14观察，使压力达到1-1.18Mpa，当压力过大时，通过开启风机10，打开第四电动气阀91、第二出气阀口122和第一出气阀口121，关闭其它阀，使多余的蒸汽排出箱体1；

步骤三、通过开启风机10，打开第一电动气阀61、第二出气阀口122和进气阀口123，打开电加热盘管62，对箱体1的循环气体进行加热，使温度达到180-190℃，当温度过高时，关闭第一电动气阀61，打开第三电动气阀81，关闭其它阀，开启制冷压缩机8进行降温到180-190℃；

步骤四、通过计算通过补水喷管17往箱体1中补充水份，使含水量保持在30％-40％；秸秆本身含水量过大时，通过开启风机10，打开第二电动气阀71、第二出气阀口122和进气阀口123，关闭其它阀，对内部的水汽经过除湿箱7，使水汽吸附在吸水棉网层72上，再通过称重吸水棉网层72，使含水量保持在30％-40％；

步骤五、通过重复步骤二～步骤四，将箱体1内的工艺参数调节到如下：

压力：1-1.18Mpa；

温度：180-190℃；

含水量：30％-40％；

步骤六、打开第四电动气阀91、第二出气阀口122和进气阀口123，关闭其它阀，使内部气体实现内循环15分钟，在高温高压下，使木质素溶化，纤维素分子断裂、降解，且气体通过通孔31对转动圆盘3上的秸秆进行吹动加热，提高了效率；

步骤七、步骤六结束后，通过步骤二的操作，将箱体1内的高温气体排出箱体1，对箱体1内进行泄压五分钟，秸秆产生内摩擦力喷爆，使纤维素细胞撕裂，细胞壁疏松，从而改变了粗纤维的整体结构和化学链分子结构，物质颗粒骤然变小，而总面积扩大，从而达到质地柔软和味道芳香的效果，提高家畜对秸秆的采食量和消化率；

步骤八、然后关闭风机10，打开进出料闸阀11，将内部的秸秆物料取出。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种秸秆高压蒸煮装置，其特征在于，包括箱体(1)，所述箱体(1)外侧的上壁面固定安装有转动电机(2)，转动电机(2)的输出端上固定连接有轴杆(21)，轴杆(21)的一端穿过箱体(1)的上壁，转动连接在箱体(1)的底壁上；

所述轴杆(21)内嵌入安装有第一管道(22)，轴杆(21)的外壁上固定安装有多个转动圆盘(3)；

所述转动圆盘(3)均相互平行，且均转动连接在箱体(1)的内壁上，转动圆盘(3)的盘面上设有贯穿阵列有多个通孔(31)，转动圆盘(3)的内部设有通道(32)，通孔(31)均贯穿通道(32)，通道(32)连通第一管道(22)；

所述箱体(1)上嵌入安装有进出料闸阀(11)、蒸汽管(16)和补水喷管(17)；

所述箱体(1)的底部嵌入安装有电动三通阀(12)，电动三通阀(12)上设有第一出气阀口(121)、第二出气阀口(122)和进气阀口(123)，第一出气阀口(121)连接第一管道(22)，第二出气阀口(122)连通外部，进气阀口(123)连接有第二管道(4)；

所述箱体(1)的底部设有安装腔(5)，安装腔(5)内设有第三管道(51)，第三管道(51)的一端连接第二管道(4)，另一端并联有加热箱(6)、除湿箱(7)、制冷压缩机(8)和第四管道(9)，加热箱(6)、除湿箱(7)、制冷压缩机(8)和第四管道(9)均并联有风机(10)，所述加热箱(6)与风机(10)之间设有第一电动气阀(61)，除湿箱(7)与风机(10)之间设有第二电动气阀(71)，制冷压缩机(8)与风机(10)之间设有第三电动气阀(81)，第四管道(9)上设有第四电动气阀(91)，风机(10)的进气口设有第五管道(101)；

所述第五管道(101)嵌入安装在箱体(1)的内壁中，且第五管道(101)上设有多个进气管(1011)。

2.根据权利要求书1所述的一种秸秆高压蒸煮装置，其特征在于，所述转动圆盘(3)的外沿上设有第一轴承(33)，转动圆盘(3)的外沿固定安装在第一轴承(33)的内环上，第一轴承(33)的外环嵌入安装在箱体(1)的壁内。

3.根据权利要求书1所述的一种秸秆高压蒸煮装置，其特征在于，所述进出料闸阀(11)处于相邻的转动圆盘(3)之间，且其下端与转动圆盘(3)的盘面齐平。

4.根据权利要求书1所述的一种秸秆高压蒸煮装置，其特征在于，所述进气管(1011)均处于转动圆盘(3)的正上方，且其端头处设有防护隔网(1012)。

5.根据权利要求书1所述的一种秸秆高压蒸煮装置，其特征在于，所述箱体(1)内嵌入安装有温湿度计(13)和压力计(14)。

6.根据权利要求书1所述的一种秸秆高压蒸煮装置，其特征在于，所述加热箱(6)内设有电加热盘管(62)。

7.根据权利要求书1所述的一种秸秆高压蒸煮装置，其特征在于，所述除湿箱(7)内设有多组吸水棉网层(72)。

8.根据权利要求书1所述的一种秸秆高压蒸煮装置，其特征在于，所述制冷压缩机(8)的型号为海滨/QDH28G。

9.根据权利要求书5所述的一种秸秆高压蒸煮装置，其特征在于，所述箱体(1)上固定安装有操作显示屏(15)，转动电机(2)、进出料闸阀(11)、电动三通阀(12)、加热箱(6)、除湿箱(7)、制冷压缩机(8)、风机(10)、温湿度计(13)和压力计(14)均电性连接操作显示屏(15)。

10.一种秸秆高压蒸煮装置的使用方法，其特征在于，包括权利要求1-9任一项权利要求所述的秸秆高压蒸煮装置，所述使用方法按照下述步骤进行：

步骤一、通过控制操作显示屏(15)将进出料闸阀(11)打开，将秸秆通过进出料闸阀(11)放入到箱体(1)内的对应的转动圆盘(3)上，同时开启转动电机(2)，使转动圆盘(3)转动，将放入在转动圆盘(3)上的秸秆运送到内侧，使能够放置更多的秸秆后关闭进出料闸阀(11)；

步骤二、通过蒸汽管(16)往箱体(1)内注入蒸汽，并且通过压力计(14)观察，使压力达到1-1.18Mpa，当压力过大时，通过开启风机(10)，打开第四电动气阀(91)、第二出气阀口(122)和第一出气阀口(121)，关闭其它阀，使多余的蒸汽排出箱体(1)；

步骤三、通过开启风机(10)，打开第一电动气阀(61)、第二出气阀口(122)和进气阀口(123)，打开电加热盘管(62)，对箱体(1)的循环气体进行加热，使温度达到180-190℃，当温度过高时，关闭第一电动气阀(61)，打开第三电动气阀(81)，关闭其它阀，开启制冷压缩机(8)进行降温到180-190℃；

步骤四、通过计算通过补水喷管(17)往箱体(1)中补充水份，使含水量保持在30％-40％；秸秆本身含水量过大时，通过开启风机(10)，打开第二电动气阀(71)、第二出气阀口(122)和进气阀口(123)，关闭其它阀，对内部的水汽经过除湿箱(7)，使水汽吸附在吸水棉网层(72)上，再通过称重吸水棉网层(72)，使含水量保持在30％-40％；

步骤五、通过重复步骤二～步骤四，将箱体(1)内的工艺参数调节到如下：

压力：1-1.18Mpa；

温度：180-190℃；

含水量：30％-40％；

步骤六、打开第四电动气阀(91)、第二出气阀口(122)和进气阀口(123)，关闭其它阀，使内部气体实现内循环15分钟，在高温高压下，使木质素溶化，纤维素分子断裂、降解，且气体通过通孔(31)对转动圆盘(3)上的秸秆进行吹动加热，提高了效率；

步骤七、步骤六结束后，通过步骤二的操作，将箱体(1)内的高温气体排出箱体(1)，对箱体(1)内进行泄压五分钟，秸秆产生内摩擦力喷爆，使纤维素细胞撕裂，细胞壁疏松，从而改变了粗纤维的整体结构和化学链分子结构，物质颗粒骤然变小，而总面积扩大，从而达到质地柔软和味道芳香的效果，提高家畜对秸秆的采食量和消化率；

步骤八、然后关闭风机(10)，打开进出料闸阀(11)，将内部的秸秆物料取出。