CN110089769A - 一种单螺杆秸秆丝化膨化机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及秸秆膨化机相关技术领域，具体是一种单螺杆秸秆丝化膨化机，旨在解决现有膨化机结构笨重、加工效率低和污染环境的技术问题。采用如下技术方案：膨化筒的中部周身外凸设置有与加工空间贯通的连接管，连接管的轴线水平布置且与膨化筒的轴向垂直，膨化筒的周身底部设置有多个溢流阀，溢流阀连接有导流管；喂料机构包括水平设置且被驱动转动安装在机架上的喂料主轴、固定套装在喂料主轴外的喂料螺杆、固定在机架上的喂料槽、喂料斗，喂料螺杆置于喂料槽中，喂料槽的一端与连接管对接，喂料槽的底部设置有多个漏水孔，喂料斗固连于喂料槽的正上方且为向上外扩状结构；还包括集液箱，集液箱用以承接并储存从漏水孔或导流管中流出的液体。

Description

一种单螺杆秸秆丝化膨化机

技术领域

本发明涉及秸秆膨化机相关技术领域，具体是一种单螺杆秸秆丝化膨化机。

背景技术

作为农作物生产的副产品，农作物秸秆含有较为丰富的氮、磷、钾等营养物质。如果被随意丢弃，随着雨水、农田用水的浸泡和腐化，加之农田其他肥料的使用，将会导致水体富营养化；如果被露天焚烧，会造成环境污染、引发火灾甚至危害公共安全。我国每年会产生农作物秸秆将近7亿吨，若能有一半的秸秆用于养畜，在现实养殖水平下至少可养育10亿只牛羊等家畜，相当于我国现实草食畜养殖总量的60%，可节约饲料粮1亿吨以上，具有巨大的经济效益。为实现上述构想，现有提出一种秸秆丝化膨化技术，是将秸秆原料经过连续的调湿、加热、捏合后进入膨化机主体，由于螺杆、物料、脱气模与膨化筒间不断地产生挤压、摩擦作用，使机内的工作压力与温度逐渐提高，处于高温高压状态下的物料经模孔射出时，因机内压力和温度与大气压力和温度相差很大，物料水分迅速蒸发，体积膨胀，使之形成膨化饲料。但是现有的秸秆膨化机种类较少，且存在以下技术缺陷：1）结构复杂笨重，占地面积大且不利于运输转移；2）喂料效率差，功耗大，饲料加工效率低；3）加工过程汁液容易泄漏，浪费营养且污染环境。

发明内容

本发明旨在解决现有膨化机结构笨重、加工效率低和污染环境的技术问题。为此，本发明提出一种单螺杆秸秆丝化膨化机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种单螺杆秸秆丝化膨化机，包括机架，所述机架上设置有喂料机构和膨化机构，所述膨化机构包括水平布置且被驱动转动安装在机架上的膨化主轴、固定套装在膨化主轴外的膨化螺杆、罩在膨化螺杆外侧的膨化筒，所述膨化筒与膨化螺杆之间形成容置秸秆的加工空间，所述加工空间从后向前呈渐窄趋势，所述膨化筒的中部周身外凸设置有用以连接喂料机构且与加工空间贯通的连接管，所述连接管的轴线水平布置且与膨化筒的轴向垂直，所述膨化筒的周身底部设置有多个溢流阀，所述溢流阀连接有导流管；所述喂料机构包括水平设置且被驱动转动安装在机架上的喂料主轴、固定套装在喂料主轴外的喂料螺杆、固定在机架上的喂料槽、喂料斗，所述喂料螺杆置于所述喂料槽中，所述喂料槽的一端与连接管对接，喂料槽的底部设置有多个漏水孔，所述喂料斗固连于喂料槽的正上方且为向上外扩状结构；还包括集液箱，所述集液箱用以承接并储存从漏水孔或导流管中流出的液体。

本发明的有益效果是：

本发明提供一种单螺杆秸秆丝化膨化机，整个装置结构紧凑，转移方便；喂料主轴与膨化主轴相垂直，通过喂料螺杆将秸秆送入膨化机构内，可有效克服膨化机构进料处的压力而均匀的进料，避免了秸秆无法进入膨化机构的现象，提高了进料效率，由于均匀的进料也同时提高了膨化丝化的效率；喂料槽设置有漏水孔，膨化筒设置有导流管，喂料槽和膨化筒内过多的汁液可通过漏水孔和导流管进入集液箱后回收利用，避免了环境的污染和营养的浪费；将过多的水及时从膨化机构的加工空间内排除，避免了秸秆含水过多，影响膨化效率。

附图说明

图1是本发明的整机结构立体图；

图2是本发明的整机结构俯视图；

图3是本发明的膨化机构剖面图；

图4是本发明的喂料槽的主视图；

图5是本发明的喂料槽的右视图；

图6是本发明的喂料槽的俯视图；

图7是本发明的喂料斗的主视图；

图8是本发明的喂料斗的左视图；

图9是本发明的喂料斗的仰视图；

图10是本发明的双方向倾斜槽结构的立体图。

具体实施方式

参照图1至图2，本发明的一种单螺杆秸秆丝化膨化机，包括机架1，所述机架1上设置有喂料机构和膨化机构，所述膨化机构包括水平布置且被驱动转动安装在机架1上的膨化主轴2、固定套装在膨化主轴2外的膨化螺杆3、罩在膨化螺杆3外侧的膨化筒4，所述膨化筒4与膨化螺杆3之间形成容置秸秆的加工空间，所述加工空间从后向前呈渐窄趋势，所述膨化筒4的中部周身外凸设置有用以连接喂料机构且与加工空间贯通的连接管5，所述连接管5的轴线水平布置且与膨化筒4的轴向垂直，所述膨化筒4的周身底部设置有多个溢流阀6，所述溢流阀6连接有导流管7；所述喂料机构包括水平设置且被驱动转动安装在机架1上的喂料主轴8、固定套装在喂料主轴8外的喂料螺杆9、固定在机架1上的喂料槽10、喂料斗11，所述喂料螺杆9置于所述喂料槽10中，所述喂料槽10的一端与连接管5对接，喂料槽10的底部设置有多个漏水孔10-1，所述喂料斗11固连于喂料槽10的正上方且为向上外扩状结构；还包括集液箱12，所述集液箱12用以承接并储存从漏水孔10-1或导流管7中流出的液体。使用时，将铡断的秸秆放入喂料斗11中，秸秆在喂料螺杆9的推进作用下进入连接管5，进而进入膨化筒4内部的加工空间，加工空间内部的秸秆在膨化螺杆3的作用下不断地产生挤压、摩擦作用，使机内的工作压力与温度逐渐提高，处于高温高压状态下的物料从出料口射出，在机内压力和温度与大气压力和温度的大差距下，物料水分迅速蒸发，体积膨胀，形成膨化饲料。

参照图3，所述膨化主轴2的前端设置有螺纹段，所述膨化螺杆3由从前至后依次设置的出料螺母3-1、出料螺杆3-2和主螺杆3-3组成，所述出料螺母3-1拧装在所述螺纹段上，所述出料螺杆3-2和主螺杆3-3的外侧皆设置有螺旋叶片3-4，所述螺旋叶片3-4的螺距和螺旋半径从后向前递减，所述主螺杆3-3的前段在螺旋叶片3-4的间距处设有与对应位置的螺旋叶片3-4螺距相同的螺旋凸台3-5。这是本发明一种优选的膨化螺杆3的结构，具体可参照申请号为201710320005.6的“带凸台的秸秆丝化膨化螺杆3”专利所描述的。膨化螺杆3采用分段式结构，由出料螺母3-1、出料螺杆3-2和主螺杆3-3三部分组成，便于拆卸和安装。出料螺母3-1用以实现出料螺杆3-2和主螺杆3-3的轴向定位，出料螺杆3-2和主螺杆3-3可采用不同的螺距和螺旋半径的锥螺旋结构，配合主螺杆3-3的螺旋凸台3-5结构，便于出料，有效的加快了出料速度。进一步的，所述膨化筒4由前端套4-1和后端套4-2采用卡箍组装而成，所述前端套4-1和后端套4-2的内壁上皆设置有螺旋齿，所述前端套4-1的前端还固连有防喷罩。膨化筒4由两部分拼装而成，便于拆卸和安装。膨化机构的前端套4-1采用锥螺旋结构，内有螺旋齿，有利于增加出料时的摩擦力。前端套4-1和后端套4-2之间使用卡箍固定，维修和拆卸容易。

进一步的，所述膨化主轴2由安装在机架1上的第一电机通过第一皮带轮机构13带动，所述喂料主轴8由安装在机架1上的第二电机通过第二皮带轮机构14带动。这里的皮带轮机构即是机械领域常用的传动结构，包括主动皮带轮、从动皮带轮，主动皮带轮的轴与电机的输出轴固连，主动皮带轮与从动皮带轮之间通过皮带连接，从动皮带轮的轴与膨化主轴2或喂料主轴8固连。一方面，膨化机构和喂料机构分别采用独立的驱动机构，相比采用一个电机驱动，可选用功率较小的电机，降低了成本；另一方面，采用两个电机且配合皮带轮机构进行驱动，方便不同机构的空间布位，使得结构更加紧凑，空间利用率更高。

参照图4-图6，所述喂料槽10为半圆筒槽，所述喂料槽10的两端面分别设置有第一圆环板15和第二圆环板16，所述第一圆环板15和第二圆环板16皆与喂料槽10同轴，所述第一圆环板15的内孔直径、喂料槽10的内径及连接管5的内径皆相等以实现第一圆环板15与连接管5的对接，所述喂料主轴8从第二圆环板16的内孔中穿过直达第一圆环板15位置。这是一种喂料槽10的优选结构，一方面可实现喂料槽10与连接管5的对接密封，另一方面可实现喂料槽10与尾料主轴的结构适配。细节的，可在第二圆环板16的内孔中安装转动轴承，然后将喂料主轴8转动安装在该轴承中。

参照图7-图9，进一步的，所述喂料槽10固连或一体成型有两个沿其两个直边设置的外沿边a10-2，所述喂料斗11的横截面为四边形，喂料斗11的底端一组对边对应所述外沿边a10-2设置有外沿边b11-1，所述外沿边a10-2和外沿边b11-1通过螺栓固定，所述喂料槽10的底端另一组对边所在的两个侧面分别贴合第一圆环板15和第二圆环板16的轴向内侧表面，且皆开设有用以适配第一圆环板15内孔或避让喂料主轴8的缺口。

进一步的，所述喂料槽10的正下方对应漏水孔10-1设置有第一接水槽17，所述膨化筒4的正下方对应导流管7设置有第二接水槽18，所述第一接水槽17和第二接水槽18皆倾斜设置且低端置于集液箱12的上方。优选的，如图10所示，所述第一接水槽17的低端与第二接水槽18的高端垂直相接以形成双方向倾斜槽结构。

进一步的，所述集液箱12为拌料机构。拌料机构就是进行饲料制作的机构，膨化筒4和喂料槽10内的汁液通过接水槽直接流至拌料机构进行拌料，省去了周转成本，高比例的利用了汁液营养。

以上具体结构和尺寸数据是对本发明的较佳实施例进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (9)

1.一种单螺杆秸秆丝化膨化机，包括机架（1），所述机架（1）上设置有喂料机构和膨化机构，所述膨化机构包括水平布置且被驱动转动安装在机架（1）上的膨化主轴（2）、固定套装在膨化主轴（2）外的膨化螺杆（3）、罩在膨化螺杆（3）外侧的膨化筒（4），所述膨化筒（4）与膨化螺杆（3）之间形成容置秸秆的加工空间，所述加工空间从后向前呈渐窄趋势，其特征在于：所述膨化筒（4）的中部周身外凸设置有用以连接喂料机构且与加工空间贯通的连接管（5），所述连接管（5）的轴线水平布置且与膨化筒（4）的轴向垂直，所述膨化筒（4）的周身底部设置有多个溢流阀（6），所述溢流阀（6）连接有导流管（7）；所述喂料机构包括水平设置且被驱动转动安装在机架（1）上的喂料主轴（8）、固定套装在喂料主轴（8）外的喂料螺杆（9）、固定在机架（1）上的喂料槽（10）、喂料斗（11），所述喂料螺杆（9）置于所述喂料槽（10）中，所述喂料槽（10）的一端与连接管（5）对接，喂料槽（10）的底部设置有多个漏水孔（10-1），所述喂料斗（11）固连于喂料槽（10）的正上方且为向上外扩状结构；还包括集液箱（12），所述集液箱（12）用以承接并储存从漏水孔（10-1）或导流管（7）中流出的液体。

2.根据权利要求1所述的一种单螺杆秸秆丝化膨化机，其特征在于：所述膨化主轴（2）的前端设置有螺纹段，所述膨化螺杆（3）由从前至后依次设置的出料螺母（3-1）、出料螺杆（3-2）和主螺杆（3-3）组成，所述出料螺母（3-1）拧装在所述螺纹段上，所述出料螺杆（3-2）和主螺杆（3-3）的外侧皆设置有螺旋叶片（3-4），所述螺旋叶片（3-4）的螺距和螺旋半径从后向前递减，所述主螺杆（3-3）的前段在螺旋叶片（3-4）的间距处设有与对应位置的螺旋叶片（3-4）螺距相同的螺旋凸台（3-5）。

3.根据权利要求2所述的一种单螺杆秸秆丝化膨化机，其特征在于：所述膨化筒（4）由前端套（4-1）和后端套（4-2）采用卡箍组装而成，所述前端套（4-1）和后端套（4-2）的内壁上皆设置有螺旋齿，所述前端套（4-1）的前端还固连有防喷罩。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种单螺杆秸秆丝化膨化机，其特征在于：所述膨化主轴（2）由安装在机架（1）上的第一电机通过第一皮带轮机构（13）带动，所述喂料主轴（8）由安装在机架（1）上的第二电机通过第二皮带轮机构（14）带动。

5.根据权利要求4所述的一种单螺杆秸秆丝化膨化机，其特征在于：所述喂料槽（10）为半圆筒槽，所述喂料槽（10）的两端面分别设置有第一圆环板（15）和第二圆环板（16），所述第一圆环板（15）和第二圆环板（16）皆与喂料槽（10）同轴，所述第一圆环板（15）的内孔直径、喂料槽（10）的内径及连接管（5）的内径皆相等以实现第一圆环板（15）与连接管（5）的对接，所述喂料主轴（8）从第二圆环板（16）的内孔中穿过直达第一圆环板（15）位置。

6.根据权利要求5所述的一种单螺杆秸秆丝化膨化机，其特征在于：所述喂料槽（10）固连或一体成型有两个沿其两个直边设置的外沿边a（10-2），所述喂料斗（11）的横截面为四边形，喂料斗（11）的底端一组对边对应所述外沿边a（10-2）设置有外沿边b（11-1），所述外沿边a（10-2）和外沿边b（11-1）通过螺栓固定，所述喂料槽（10）的底端另一组对边所在的两个侧面分别贴合第一圆环板（15）和第二圆环板（16）的轴向内侧表面，且皆开设有用以适配第一圆环板（15）内孔或避让喂料主轴（8）的缺口。

7.根据权利要求4所述的一种单螺杆秸秆丝化膨化机，其特征在于：所述喂料槽（10）的正下方对应漏水孔（10-1）设置有第一接水槽（17），所述膨化筒（4）的正下方对应导流管（7）设置有第二接水槽（18），所述第一接水槽（17）和第二接水槽（18）皆倾斜设置且低端置于集液箱（12）的上方。

8.根据权利要求7所述的一种单螺杆秸秆丝化膨化机，其特征在于：所述第一接水槽（17）的低端与第二接水槽（18）的高端垂直相接以形成双方向倾斜槽结构。

9.根据权利要求7或8所述的一种单螺杆秸秆丝化膨化机，其特征在于：所述集液箱（12）为拌料机构。