CN109012854A - 一种用于农作物秸秆的多段式加工系统及其操作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于农作物秸秆的多段式加工系统及其操作方法，涉及秸秆加工技术领域，本发明包括用于将秸秆原料切割成条状的预处理机，预处理机下方设置有粉碎机，粉碎机顶部设置有靠近预处理机出料端的进料斗，粉碎机内部设置有至少两组自上而下布置的粉碎机构，粉碎机构均在进料斗正下方，粉碎机底部连接有挤压加工机，预处理机用于切料，粉碎机用于碎料，挤压加工机用于挤料，本发明具有功能齐全、设备使用安全性高、制得的燃料质量高的优点。

Description

一种用于农作物秸秆的多段式加工系统及其操作方法
技术领域
本发明涉及秸秆加工技术领域，更具体的是涉及一种用于农作物秸秆的多段式加工系统及其操作方法。
背景技术
生物质，广义概念：包括所有的植物、微生物以及以植物、微生物为食物的动物及其生产的废弃物，有代表性的生物质如农作物、农作物废弃物、木材、木材废弃物和动物粪便。狭义概念：生物质主要是指农林业生产过程中除粮食、果实以外的秸秆、树木等木质纤维素(简称木质素)、农产品加工业下脚料、农林废弃物及畜牧业生产过程中的禽畜粪便和废弃物等物质。生物质能是可再生能源的重要组成部分，生物质能的高效开发利用，对解决能源、生态环境问题将起到十分积极的作用，进入20世纪70年代以来，世界各国尤其是经济发达国家都对此高度重视，积极开展生物质能应用技术的研究，并取得许多研究成果，达到工业化应用规模。
农作物秸秆是废弃物再生利用的重要资源之一，将其粉碎后通过挤压成型，得到一种可直接燃烧的燃料棒，使废弃秸秆得到充分利用，现有秸秆加工设备结构比较简单，直接将秸秆原料放进粉碎机，由于有些秸秆比较长，质地较硬，直接通过粉碎机加工对设备伤害较大，容易造成设备故障，同时对秸秆粉碎时不彻底，粉碎的秸秆物料体积较大，物料进入挤压机后容易造成堵塞，成型质量差。
故如何解决上述技术问题，对于本领域技术人员来说很有现实意义。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决现有秸秆加工设备由于结构比较简单，直接粉碎秸秆原料时容易造成设备故障，粉碎不彻底导致制得的燃料棒成型质量差的技术问题，本发明提供一种用于农作物秸秆的多段式加工系统及其操作方法。
本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
一种用于农作物秸秆的多段式加工系统，包括用于将秸秆原料切割成条状的预处理机，预处理机下方设置有粉碎机，粉碎机顶部设置有靠近预处理机出料端的进料斗，粉碎机内部设置有至少两组自上而下布置的粉碎机构，粉碎机构均在进料斗正下方，粉碎机底部连接有挤压加工机。
进一步地，预处理机包括机箱，机箱左侧开设有投料口，机箱内壁靠近投料口设置有U型加工槽，机箱内顶部设置有伸缩气缸，伸缩气缸底部连接有与U型加工槽配合的切割刀具，机箱内设置有位于U型加工槽下方的带式输送机，机箱右侧开设有与带式输送机配合的出料口，进料斗靠近出料口下方。
进一步地，机箱外壁靠近投料口设置有托台，机箱内顶部设置有若干照亮灯具。
进一步地，带式输送机沿着输送方向向下倾斜，带式输送机两侧均设置有挡料板。
进一步地，粉碎机构均包括两个向内旋转的辊筒，两辊筒外壁均设置有粉碎齿，两粉碎齿互相啮合，两粉碎齿之间的啮合线位于进料斗正下方。
进一步地，粉碎机内部设置有位于粉碎机构下方的滤网，粉碎机内壁设置有位于滤网上端的鼓风机。
进一步地，挤压加工机上设置有若干加热器，挤压加工机内部设置有挤压螺杆，挤压螺杆的末端设置有挤压板，挤压加工机靠近挤压板的一端设置有带有若干出料孔的模头。
一种用于农作物秸秆的多段式加工系统的操作方法，包括以下步骤：
步骤一：切料：将秸秆原料整齐铺放在托台上，然后将秸秆原料从投料口推进U型加工槽，待切割刀具将秸秆原料切割成短条状的物料后，继续推动秸秆原料，将切割后的物料推到带式输送机上，最后物料从出料口出去并通过进料斗进入粉碎机内；
步骤二：碎料：物料进入粉碎机后，在多组粉碎机构作用下被粉碎成小体积的颗粒物，颗粒物穿过滤网最终进入挤压加工机内；
步骤三：挤料：颗粒物进入挤压加工机后，在挤压螺杆作用下被挤压到模头处，并从模头的出料孔出来，最终得到燃料棒。
工作原理：将秸秆通过投料口推进U型加工槽内，在切割刀具作用下秸秆被切割成短条状，继续将秸秆往内推，被切割成短条状的秸秆物料被推到下方的带式输送机的传送带上，同时为下一次切割做准备，最后物料在惯性作用下洒出出料口并落在进料斗内，物料进入粉碎机，在多组粉碎机构作用下被粉碎成体积很小的颗粒物，并穿过滤网进入挤压加工机内，体积比较大的颗粒在鼓风机作用下被吹起继续在粉碎机构作用下进行粉碎处理，进入挤压加工机内的颗粒物在挤压螺杆作用下，通过模头的出料孔被挤出，最终得到形状规则的燃料棒。
本发明的有益效果如下：
1、先将较长的秸秆原料通过预处理机被切割成短条状，便于后期加工处理，被切割后的短条状秸秆物料通过进料斗进入粉碎机内，在多组粉碎机构作用下秸秆物料被粉碎成体积很小的颗粒物，粉碎过程中能充分破坏秸秆中的粗纤维，大大降低秸秆的粗纤维含量，粉碎后的秸秆颗粒物自动进入挤压加工机，在挤压加工机作用下成型出形状规则的燃料棒。通过一系列切料、碎料和挤料三段式依次加工处理，先对秸秆原料进行切割预处理，降低了后期对粉碎机的伤害，同时提高对秸秆的粉碎强度，保证粉碎后的秸秆物料体积都比较小，最后通过挤压加工机制得的燃料棒粗纤维含量低，促进了燃料棒的燃烧性能，大大提高了燃料棒的质量和性能。
2、秸秆通过预处理机时，首先将秸秆通过投料口推进U型加工槽内，在切割刀具作用下秸秆被切割成短条状，继续将秸秆往内推，被切割成短条状的秸秆物料被推到下方的带式输送机的传送带上，同时为下一次切割做准备，带式输送机两侧的挡料板是为了防止物料在运送过程中洒出传送带便于，最后物料在传送带惯性作用下洒出出料口并落在进料斗内，托台的设置是为了方便放置秸秆，机箱内的照亮灯具方便操作人员从投料口观察机箱内部情况。
3、切割后的秸秆进入粉碎机后，刚好落在两粉碎齿的啮合线上，同时两粉碎齿在辊筒作用下向内旋转对秸秆进行挤压粉碎作用，并通过多组这样的粉碎机构，达到充分粉碎效果，以破坏秸秆中的粗纤维，在多组粉碎机构作用下秸秆被粉碎成体积很小的颗粒物，并穿过滤网进入挤压加工机内，体积比较大的颗粒在鼓风机作用下被吹起继续在粉碎机构作用下进行粉碎处理，保证了最后通过挤压加工机挤压成型后的燃料粒度比较精细，挤压加工机上的加热器能对物料进行加热处理，有利于促进燃料棒的成型质量。
附图说明
图1是本发明一种用于农作物秸秆的多段式加工系统的结构示意图；
图2是图1中A-A处的剖视结构示意图。
附图标记：1-粉碎机，2-进料斗，3-粉碎机构，3.1-辊筒，3.2-粉碎齿，4-挤压加工机，5-机箱，6-投料口，7-U型加工槽，8-伸缩气缸，9-切割刀具，10-带式输送机，11-出料口，12-托台，13-照亮灯具，14-挡料板，15-滤网，16-鼓风机，17-加热器，18-挤压螺杆，19-挤压板，20-模头。
具体实施方式
为了本技术领域的人员更好的理解本发明，下面结合附图和以下实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
如图1所示，本实施例提供一种用于农作物秸秆的多段式加工系统，包括用于将秸秆原料切割成条状的预处理机，预处理机下方设置有粉碎机1，粉碎机1顶部设置有靠近预处理机出料端的进料斗2，粉碎机1内部设置有至少两组自上而下布置的粉碎机构3，粉碎机构3均在进料斗2正下方，粉碎机1底部连接有挤压加工机4。
本实施例中，先将较长的秸秆原料通过预处理机被切割成短条状，便于后期加工处理，被切割后的短条状秸秆物料通过进料斗进入粉碎机内，在多组粉碎机构作用下秸秆物料被粉碎成体积很小的颗粒物，粉碎过程中能充分破坏秸秆中的粗纤维，大大降低秸秆的粗纤维含量，粉碎后的秸秆颗粒物自动进入挤压加工机，在挤压加工机作用下成型出形状规则的燃料棒。通过一系列切料、碎料和挤料三段式依次加工处理，先对秸秆原料进行切割预处理，降低了后期对粉碎机的伤害，同时提高对秸秆的粉碎强度，保证粉碎后的秸秆物料体积都比较小，最后通过挤压加工机制得的燃料棒粗纤维含量低，促进了燃料棒的燃烧性能，大大提高了燃料棒的质量和性能。
实施例2
如图1到2所示，本实施例是在实施例1的基础上做了进一步优化，具体是，预处理机包括机箱5，机箱5左侧开设有投料口6，机箱5内壁靠近投料口6设置有U型加工槽7，机箱5内顶部设置有伸缩气缸8，伸缩气缸8底部连接有与U型加工槽7配合的切割刀具9，机箱5内设置有位于U型加工槽7下方的带式输送机10，机箱5右侧开设有与带式输送机10配合的出料口11，进料斗2靠近出料口11下方，机箱5外壁靠近投料口6设置有托台12，机箱5内顶部设置有若干照亮灯具13，带式输送机10沿着输送方向向下倾斜，带式输送机10两侧均设置有挡料板14。
本实施例中，秸秆通过预处理机时，首先将秸秆通过投料口推进U型加工槽内，在切割刀具作用下秸秆被切割成短条状，继续将秸秆往内推，被切割成短条状的秸秆物料被推到下方的带式输送机的传送带上，同时为下一次切割做准备，带式输送机两侧的挡料板是为了防止物料在运送过程中洒出传送带便于，最后物料在传送带惯性作用下洒出出料口并落在进料斗内，托台的设置是为了方便放置秸秆，机箱内的照亮灯具方便操作人员从投料口观察机箱内部情况。
实施例3
如图1所示，本实施例是在实施例1的基础上做了进一步优化，具体是，粉碎机构3均包括两个向内旋转的辊筒3.1，两辊筒3.1外壁均设置有粉碎齿3.2，两粉碎齿3.2互相啮合，两粉碎齿3.2之间的啮合线位于进料斗2正下方，粉碎机1内部设置有位于粉碎机构3下方的滤网15，粉碎机1内壁设置有位于滤网15上端的鼓风机16，挤压加工机4上设置有若干加热器17，挤压加工机4内部设置有挤压螺杆18，挤压螺杆18的末端设置有挤压板19，挤压加工机4靠近挤压板19的一端设置有带有若干出料孔的模头20。
本实施例中，切割后的秸秆进入粉碎机后，刚好落在两粉碎齿的啮合线上，同时两粉碎齿在辊筒作用下向内旋转对秸秆进行挤压粉碎作用，并通过多组这样的粉碎机构，达到充分粉碎效果，以破坏秸秆中的粗纤维，在多组粉碎机构作用下秸秆被粉碎成体积很小的颗粒物，并穿过滤网进入挤压加工机内，体积比较大的颗粒在鼓风机作用下被吹起继续在粉碎机构作用下进行粉碎处理，保证了最后通过挤压加工机挤压成型后的燃料粒度比较精细，挤压加工机上的加热器能对物料进行加热处理，有利于促进燃料的成型质量。
实施例4
如图1到2所示，本实施例提供一种用于农作物秸秆的多段式加工系统的操作方法，包括以下步骤：
步骤一：切料：将秸秆原料整齐铺放在托台12上，然后将秸秆原料从投料口6推进U型加工槽7，待切割刀具9将秸秆原料切割成短条状的物料后，继续推动秸秆原料，将切割后的物料推到带式输送机10上，最后物料从出料口11出去并通过进料斗2进入粉碎机1内；
步骤二：碎料：物料进入粉碎机1后，在多组粉碎机1构作用下被粉碎成小体积的颗粒物，颗粒物穿过滤网15最终进入挤压加工机4内；
步骤三：挤料：颗粒物进入挤压加工机4后，在挤压螺杆18作用下被挤压到模头20处，并从模头20的出料孔出来，最终得到燃料棒。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种用于农作物秸秆的多段式加工系统，其特征在于，包括用于将秸秆原料切割成条状的预处理机，预处理机下方设置有粉碎机(1)，粉碎机(1)顶部设置有靠近预处理机出料端的进料斗(2)，粉碎机(1)内部设置有至少两组自上而下布置的粉碎机构(3)，粉碎机构(3)均在进料斗(2)正下方，粉碎机(1)底部连接有挤压加工机(4)。
2.根据权利要求1所述的一种用于农作物秸秆的多段式加工系统，其特征在于，预处理机包括机箱(5)，机箱(5)左侧开设有投料口(6)，机箱(5)内壁靠近投料口(6)设置有U型加工槽(7)，机箱(5)内顶部设置有伸缩气缸(8)，伸缩气缸(8)底部连接有与U型加工槽(7)配合的切割刀具(9)，机箱(5)内设置有位于U型加工槽(7)下方的带式输送机(10)，机箱(5)右侧开设有与带式输送机(10)配合的出料口(11)，进料斗(2)靠近出料口(11)下方。
3.根据权利要求2所述的一种用于农作物秸秆的多段式加工系统，其特征在于，机箱(5)外壁靠近投料口(6)设置有托台(12)，机箱(5)内顶部设置有若干照亮灯具(13)。
4.根据权利要求3所述的一种用于农作物秸秆的多段式加工系统，其特征在于，带式输送机(10)沿着输送方向向下倾斜，带式输送机(10)两侧均设置有挡料板(14)。
5.根据权利要求4所述的一种用于农作物秸秆的多段式加工系统，其特征在于，粉碎机(1)构均包括两个向内旋转的辊筒(3.1)，两辊筒(3.1)外壁均设置有粉碎齿(3.2)，两粉碎齿(3.2)互相啮合，两粉碎齿(3.2)之间的啮合线位于进料斗(2)正下方。
6.根据权利要求5所述的一种用于农作物秸秆的多段式加工系统，其特征在于，粉碎机(1)内部设置有位于粉碎机构(3)下方的滤网(15)，粉碎机(1)内壁设置有位于滤网(15)上端的鼓风机(16)。
7.根据权利要求6所述的一种用于农作物秸秆的多段式加工系统，其特征在于，挤压加工机(4)上设置有若干加热器(17)，挤压加工机(4)内部设置有挤压螺杆(18)，挤压螺杆(18)的末端设置有挤压板(19)，挤压加工机(4)靠近挤压板(19)的一端设置有带有若干出料孔的模头(20)。
8.根据权利要求7所述的一种用于农作物秸秆的多段式加工系统的操作方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：切料：将秸秆原料整齐铺放在托台(12)上，然后将秸秆原料从投料口(6)推进U型加工槽(7)，待切割刀具(9)将秸秆原料切割成短条状的物料后，继续推动秸秆原料，将切割后的物料推到带式输送机(10)上，最后物料从出料口(11)出去并通过进料斗(2)进入粉碎机(1)内；
步骤二：碎料：物料进入粉碎机(1)后，在多组粉碎机(1)构作用下被粉碎成小体积的颗粒物，颗粒物穿过滤网(15)最终进入挤压加工机(4)内；
步骤三：挤料：颗粒物进入挤压加工机(4)后，在挤压螺杆(18)作用下被挤压到模头(20)处，并从模头(20)的出料孔出来，最终得到燃料棒。
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