CN111165193A - 精控多级韧性秸秆粉碎系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及生物质秸秆处理设备技术领域，具体是一种精控多级韧性秸秆粉碎系统，包括依次设置的送料装置、轧切装置、筛选输送装置及智能控制装置，智能控制装置分别与送料装置、轧切装置及筛选输送装置通过电信号连接，所述送料装置包括壳体、切割机构及提料机构。本发明可实现秸秆高效粉碎，并且获得精细度较高的粉末，另外，整个系统可实现智能精准控制，智能化程度高。

Description

精控多级韧性秸秆粉碎系统

技术领域

本发明涉及生物质秸秆处理设备技术领域，具体是一种精控多级韧性秸秆粉碎系统。

背景技术

生物质秸秆富含光合作用下一半以上的产物，其中富含氮、磷、钾、钙、镁和有机质等营养物质，是一种具有多用途的可再生的生物资源。国内外均在积极探索生物质秸秆的利用,如秸秆用于电厂的发电和供热、用于各种建筑材料、用于造纸、进行生物质热解生产生物油等。

无论秸秆应用于哪一方面，均需要将秸秆粉碎处理后再利用，秸秆粉碎采用专门的设备进行。现有设备的粉碎效率较低，并且粉碎后的粉末精细程度不够，另外，现有设备无法实现连续运行，并且达到精准控制。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种精控多级韧性秸秆粉碎系统，可实现秸秆高效粉碎，并且获得精细度较高的粉末，另外，整个系统可实现智能精准控制，智能化程度高。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

一种精控多级韧性秸秆粉碎系统，包括依次设置的送料装置、轧切装置、筛选输送装置及智能控制装置，智能控制装置分别与送料装置、轧切装置及筛选输送装置通过电信号连接，所述送料装置包括壳体、切割机构及提料机构，送料装置可对物料进行搅动，并且进行初步切割，为后续轧切提前做准备。另外，智能控制装置对各个机构进行电控，实现各个机构在智能控制下连续运行。

所述壳体的上端开口，物料由开口处进入。壳体连接有切割机构，壳体两个平行的侧壁均设置为安装壁，安装壁上设置有一组或多组轧刀支撑装置，轧刀支撑装置设置在安装壁的长条形孔内，轧刀支撑装置与长条形孔一一对应设置。轧刀支撑装置包括回转式链轨，链轨设置在长条形孔内部，链轨分别连接第一动力轴及第一传动轴，第一动力轴及第一传动轴对链轨支撑。链轨包括长度相同的两段，其中一段链轨开设有齿形结构，齿形结构沿着该段链轨的整个宽度开设，另一段链轨开设有齿形结构，齿形结构沿着该段链轨的部分宽度开设。链轨连接有轧刀，所述轧刀的主体为长条形结构，长条形结构上设置有刀刃，刀刃对物料进行切割。轧刀的两端分别与两个安装壁上的轧刀支撑装置连接，两个轧刀支撑装置平行设置。轧刀的端部分别设置有一个齿辊机构及一个卡扣机构，二者平行设置，轧刀通过齿辊机构与链轨啮合传动，卡扣可卡紧在链轨的齿形结构上。

上述结构的设置，与链轨的两段式结构配合，使得轧刀可产生旋转及直线移动两种运动，具体的：当轧刀的齿辊机构移动到与链轨的齿形结构啮合，即齿辊机构与链轨的上部齿形结构及下部齿形结构均产生啮合，链轨带动齿辊机构产生旋转运动，从而轧刀旋转，主要对物料进行轧切；沿着轧刀的长轴方向移动轧刀，使得齿辊机构与链轨脱离，卡扣机构一部分卡紧在链轨的齿形机构上，另一部分由于链轨无齿形设置，二者无连接，卡扣与链轨卡紧，链轨带动轧刀直线移动，轧刀移动可对壳体内的物料进行搅动，从而将物料中的杂质筛选漏至壳体下部。

所述轧刀支撑装置的第一动力轴连接第一动力装置，多组轧刀支撑装置的第一动力轴可通过链条串联，从而与第一动力装置连接。

所述壳体底部设置第一筛网，第一筛网下部设置杂料壳，漏至壳体下部的石子等杂质通过筛网进入杂料壳收集。壳体一侧设置出口，出口处设置提料机构，经过切割的物料通过出口处的提料机构送出。

所述提料机构包括拨料辊，拨料辊连接第三动力装置，拨料辊设置有一个或多个，第三动力装置带动其转动。

拨料辊的输出端设置有第一输送装置，第一输送装置为回转式结构，第一输送装置包括依次连接并且平行设置的多个输送辊，输送辊为可伸缩的圆柱体辊子，第一输送装置分别连接第二动力轴及第二传动轴，第二动力轴连接第二动力装置，第二动力装置带动第二动力轴转动，第二动力轴带动输送辊跟随回转，第二传动轴配合转动。第一输送装置的两侧分别设置在两个对称设置的滑轨内，两个滑轨成锐角设置，第一输送装置沿着滑轨做回转运动，因滑轨成角度设置，第一输送装置的宽度跟随滑轨逐渐减小，使得物料集中进入轧切装置。

所述输送辊包括多级伸缩壳，伸缩壳内设置有一层伸缩槽，最内层的表面设置有限位凹槽，伸缩壳最内层套设有伸缩主体，伸缩主体的外部设置有限位凸起，限位凸起及限位凹槽配合，可防止伸缩主体由伸缩壳脱出。伸缩主体的外侧设置有弹簧，弹簧的两端分别与一级伸缩壳后端及下一伸缩壳前端连接，弹簧外部环套有插槽壳，插槽壳设置在两级伸缩壳之间，其一端与一级伸缩壳的后端连接，另一端可伸入下一伸缩壳的伸缩槽中。上述结构设置可保证输送辊在压缩变短后，可自动回弹伸长。

所述轧切装置内部设置轧切刀头，轧切刀头连接第四动力装置，轧切刀头选用现有技术常用的合金轧切刀，第四动力装置为其提供旋转动力。轧切装置连接有第一除尘系统。轧切装置的输出端连接粗粉装置，粗粉装置内部设置粗料粉碎刀头，粗料粉碎刀头针对轧切装置粉碎后的粗料进行再一次粉碎处理。粗料粉碎刀头连接第四动力装置，粗粉装置连接第一除尘系统。

所述粗粉装置的输出端连接筛选输送装置，筛选输送装置包括两个平行设置的料筒，两个料筒成上下方位布置，上方料筒的底部开口，下方料筒的顶部开口，二者连通，两个料筒之间设置第二筛网，两个料筒内分别设置螺旋绞龙，两个螺旋绞龙分别与第六动力装置连接，上方料筒的输出端设置有储料仓，下方料筒的输出端连接出料机构。经过粗粉装置处理的物料，较细的经过第二筛网进入下方料筒，之后进入精粉装置，较粗的物料通过上方料筒进入储料仓，再次回料处理。

所述储料仓处设置回料装置，回料装置包括回转式输送机构，回转式输送机构的表面连接有多个储料格，回料装置的另一端与粗粉装置连接。

出料机构包括出料筒，出料筒内设置螺旋绞龙，螺栓绞龙连接第七动力装置，出料机构的输出端连接精粉装置。

所述精粉装置内部设置有精粉刀头，精粉装置连接第八动力装置及第二除尘系统。

本发明所达到的有益效果是：

1、本发明采用多级粉碎处理装置，逐级将秸秆粉碎，粉碎效果较好，并且各个处理装置依次设置，整体连续运行，提高了工作效率；

2、智能控制装置对所有粉碎处理装置进行智能控制，匹配各个装置的运行，实现各装置的连续高效进行，降低能耗，提高生产效率。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明结构示意图；

图2是送料装置的结构示意图(拆去第一输送装置)；

图3是轧刀支撑装置及轧刀的结构示意图；

图4是链轨的结构示意图；

图5是送料装置的结构示意图(拆去第一输送装置)；

图6是图5拆去滑轨的结构示意图；

图7是第一输送装置及滑轨的结构示意图(拆去部分滑轨)；

图8是第一输送装置及滑轨连接处的结构示意图；

图9是两个输送辊连接结构的结构示意图；

图10是输送辊的结构示意图；

图11是输送辊的一段伸缩壳的结构示意图(插槽壳与伸缩壳拆分开)；

图12是伸缩壳与伸缩主体拆分开的结构示意图；

图13是筛选输送装置的结构示意图；

图14是出料机构的结构示意图；

图15是轧切刀头的结构示意图。

图中：1、送料装置；2、第一进料口；3、轧切装置；4、第一出料口；51、第四动力装置；52、第六动力装置；53、第五动力装置；54、第七动力装置；55、第八动力装置；56、第一动力装置；57、第三动力装置；61、第一除尘系统；62、第二除尘系统；7、第二进料口；8、粗粉装置；9、第三进料口；101、第一带轮；102、第二带轮；103、第三带轮；104、第四带轮；111、上方料筒；112、下方料筒；12、第一筛网；131、螺旋绞龙；14、储料仓；15、物料监测装置；16、输送皮带；17、储料格；18、第四进料口；19、一级储料仓；20、二级储料仓；211、第一出料筒；212、第一出料筒；22、一级精粉装置；23、二级精粉装置；24、智能控制系统；25、壳体；261、第一轧刀；262、第二轧刀；27、卡扣机构；28、齿辊机构；29、链轨；301、第一动力轴；302、第一传动轴；311、第一固定齿轮；312、第二固定齿轮；32、链条；33、第二筛网；34、杂料壳；351、第一拨料辊；352、第二拨料辊；36、输送辊；37、弹簧；38、伸缩壳；39、伸缩主体；391、限位凸起；40、插槽壳；41、伸缩插槽；42、限位凹槽；43、阻挡环形块；441、第一滑轨；442、第二滑轨；45、扣环；461、第二动力轴；462、第二传动轴；471、定刀头；472、动刀头。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例：

如图1所示，一种精控多级韧性秸秆粉碎系统，包括依次设置的送料装置1、轧切装置3、粗粉装置8、筛选输送装置、出料装置及精粉装置，还包括回料装置及智能控制装置24，智能控制装置24分别与送料装置1、轧切装置3、粗粉装置8、筛选输送装置、出料装置、精粉装置及回料装置通过电信号连接，智能控制装置24对各个机构进行电控。

如图1至图6所示，所述送料装置1包括壳体25、切割机构及提料机构。

所述壳体25的上端开口，物料由开口处进入。壳体25连接有切割机构，壳体25两个平行的侧壁均设置为安装壁，安装壁上设置有四组轧刀支撑装置，每组设置六个轧刀支撑装置。轧刀支撑装置设置在安装壁的长条形孔内，轧刀支撑装置与长条形孔一一对应设置。两个安装壁上的轧刀支撑装置一一对应设置，并且同步运动。

轧刀支撑装置包括回转式链轨29，链轨29设置在长条形孔内部，链轨29分别连接第一动力轴301及第一传动轴302，第一动力轴301通过第一固定齿轮311传递动力给链轨29，第一传动轴302通过第二固定齿轮312对链轨29支撑传动。轧刀支撑装置的第一动力轴301连接第一动力装置56，六个轧刀支撑装置的第一动力轴301通过链条32串联，链条32与第一动力装置56连接，第一动力装置56带动六个轧刀支撑装置同步运动。第一动力装置56选用电机，电机与智能控制系统24通过电信号连接。

链轨29包括长度相同的两段，其中一段链轨29开设有齿形结构，齿形结构沿着该段链轨29的整个宽度开设，另一段链轨29开设有齿形结构，齿形结构沿着该段链轨的部分宽度开设，两段链轨29的齿形结构的齿形参数相同，宽度不同。

链轨29连接有轧刀，所述轧刀的主体为长条形结构，长条形结构上设置有刀刃，刀刃对物料进行切割。轧刀的两端分别与两个安装壁上的对应的轧刀支撑装置连接，两个轧刀支撑装置平行设置，同步运动。四组轧刀支撑装置对应两组轧刀，一组包括六个第一轧刀261，另一组包括六个第二轧刀262。轧刀的端部分别设置有一个齿辊机构28及一个卡扣机构27，二者平行设置，轧刀通过齿辊机构28与链轨29啮合传动，卡扣27可卡紧在链轨29的齿形结构上。轧刀两端的齿辊机构28及卡扣机构27的设置方位相同。

上述结构的设置，与链轨29的两段式齿形结构配合，使得轧刀可产生旋转及直线移动两种运动，具体的：当轧刀的齿辊机构28移动到与链轨29的齿形结构啮合，即齿辊机构与链轨29的上部齿形结构及下部齿形结构均产生啮合时，链轨29回转运动可带动齿辊机构28产生旋转运动，从而轧刀旋转；沿着轧刀的长轴方向推动轧刀，使得齿辊机构28与链轨29脱离啮合，卡扣机构27一部分卡紧在链轨29的部分齿形机构上，另一部分由于链轨29无齿形设置，二者无连接，卡扣机构27与链轨29卡紧，链轨29回转可带动轧刀直线移动。

所述壳体25底部设置第一筛网33，第一筛网33下部设置杂料壳34，漏至壳体25下部的石子等杂质通过筛网进入杂料壳34收集。

如图5至图12所示，壳体25一侧设置出口，出口处设置提料机构，经过切割的物料通过出口处的提料机构送出。

所述提料机构包括第一拨料辊351、第二拨料辊352，拨料辊连接第三动力装置57，第三动力装置57带动其转动，第三动力装置57选用电机，电机与智能控制系统通过电信号连接。

拨料辊的输出端设置有第一输送装置，第一输送装置为回转式结构，第一输送装置包括依次连接并且平行设置的多个输送辊36，输送辊36相互之间通过扣环45连接。输送辊36为可伸缩的圆柱体辊子。第一输送装置分别连接第二动力轴461及第二传动轴462，第二动力轴461连接第二动力装置，第二动力装置带动第二动力轴461转动，第二动力轴461带动输送辊跟随回转，第二传动轴462配合转动。第一输送装置的两侧分别设置在两个对称设置的第一滑轨441、第二滑轨442内，两个滑轨成锐角设置，第一输送装置沿着第一滑轨441、第二滑轨442做回转运动，因滑轨成角度设置，第一输送装置的宽度跟随滑轨逐渐减小。

如图10至图12所示，所述输送辊包括四级伸缩壳38，两个伸缩壳38之间通过弹簧37连接，弹簧37外部套装有插槽壳40。伸缩壳38内设置有一层伸缩槽41，最内层的表面设置有限位凹槽42及阻挡环形块43，伸缩壳38最内层套设有伸缩主体39，伸缩主体39的外部设置有限位凸起391，限位凸起391及限位凹槽42配合，可防止伸缩主体39由伸缩壳38脱出。伸缩主体39的外侧设置有弹簧37，弹簧37的两端分别与一级伸缩壳后端及下一伸缩壳前端连接，弹簧37外部环套有插槽壳40，插槽壳40设置在两级伸缩壳38之间，其一端与一级伸缩壳的后端连接，另一端可伸入下一伸缩壳的伸缩槽41中。

如图1所示，送料装置1通过第一进料口2连接轧切装置3，轧切装置3内部设置轧切刀头，轧切刀头连接第四动力装置51，第四动力装置51选用旋转电机，旋转电机与智能控制系统24通过电信号连接。如图15所示，轧切刀头选用现有技术常用的合金轧切刀，包括定刀头471及动刀头472，旋转电机连接动刀头472，其相对于定刀头471旋转，从而产生相对旋切运动。轧切装置3连接有第一除尘系统61。轧切装置3的输出端通过第一出料口4及第二进料口7连接粗粉装置8，粗粉装置8内部设置粗料粉碎刀头，粗料粉碎刀头针对轧切装置3粉碎后的粗料进行再一次粉碎处理。粗料粉碎刀头与轧切刀头结构相似，但粗粉粉碎刀头的刀头数量多于轧切刀头，并且布置紧凑。粗料粉碎刀头连接第四动力装置51。粗粉装置8连接第一除尘系统61，第一除尘系统61连接第四动力装置51。轧切装置3、粗粉装置8、第一除尘系统均与第四动力装置51连接，目的是实现三者的协调匹配，共同控制。

如图1、图13所示，所述粗粉装置的输出端通过第三进料口9连接筛选输送装置，筛选输送装置包括两个平行设置的料筒，两个料筒成上下方位布置，上方料筒111的底部开口，下方料筒112的顶部开口，二者连通，两个料筒之间设置第二筛网12，两个料筒内分别设置螺旋绞龙13，两个螺旋绞龙13分别通过第一带轮101及第二带轮102与第六动力装置52连接，第六动力装置52选用电机，电机与智能控制系统24通过电信号连接。上方料筒111的输出端设置有储料仓14，下方料筒112的输出端通过第四进料口18连接出料机构。

所述储料仓14处设置回料装置，回料装置包括回转式的输送皮带16，输送皮带16通过传动机构连接连接第五动力装置53，第五动力装置53选用旋转电机，电机与智能控制系统24通过电信号连接。回转式输送机构的表面连接有多个储料格17，回料装置的另一端与粗粉装置8的第二进料口7连接。另外，储料仓14内设置有物料监测装置15，用来监测物料的量。

如图1、图14所示，出料机构包括两个平行的出料筒，两个出料筒的输入端分别连接一级储料仓19及二级储料仓20，一级储料仓19连接第一出料筒211，二级储料仓20连接第二出料筒212，第一出料筒211及第二出料筒212内分别设置螺旋绞龙，两个螺旋绞龙分别通过第三带轮103及第四带轮103连接第七动力装置54，第七动力装置54选用旋转电机，电机与智能控制系统24通过电信号连接。第一出料筒211的输出端连接一级精粉装置22，第二出料筒212的输出端连接二级精粉装置23。精粉装置内部设置有精粉刀头，精粉装置连接第八动力装置55及第二除尘系统62，第八动力装置55选用旋转电机，电机与智能控制系统24通过电信号连接。一级精粉装置22、二级精粉装置23和第二除尘系统62均与第八动力装置55连接，实现能级匹配。精粉刀头与粗粉刀头结构相似，但精粉刀头的刀头数量多于粗料粉碎刀头，并且布置紧凑。

Claims (10)

1.一种精控多级韧性秸秆粉碎系统，其特征在于，包括依次设置的送料装置(1)、轧切装置(3)、筛选输送装置及智能控制装置(24)，智能控制装置(24)分别与送料装置(1)、轧切装置(3)及筛选输送装置通过电信号连接，所述送料装置(1)包括壳体(25)、切割机构及提料机构。

2.根据权利要求1所述的精控多级韧性秸秆粉碎系统，其特征在于，所述壳体(25)的上端开口，壳体(25)连接有切割机构，壳体(25)两个平行的侧壁均设置为安装壁，安装壁上设置有一组或多组轧刀支撑装置，轧刀支撑装置设置在安装壁的长条形孔内，轧刀支撑装置包括回转式链轨(29)，链轨(29)安装在长条形孔内，链轨(29)分别连接第一动力轴(301)及第一传动轴(302)，链轨(29)包括长度相同的两段，其中一段链轨开设有齿形结构，齿形结构沿着该段链轨(29)的整个宽度开设，另一段链轨开设有齿形结构，齿形结构沿着该段链轨的部分宽度开设，链轨(29)连接有轧刀，所述轧刀的主体为长条形结构，长条形结构上设置有刀刃，轧刀的两端分别与两个安装壁上的轧刀支撑装置连接，两个轧刀支撑装置平行设置，轧刀的端部分别设置有一个齿辊机构(28)及一个卡扣机构(27)，二者平行设置，轧刀通过齿辊机构(28)与链轨(29)啮合传动，卡扣机构(27)可卡紧在链轨(27)的齿形结构上，所述轧刀支撑装置的第一动力轴(301)连接第一动力装置(56)。

3.根据权利要求1所述的精控多级韧性秸秆粉碎系统，其特征在于，所述壳体(25)底部设置第一筛网(33)，第一筛网(33)下部设置杂料壳(34)，壳体(25)一侧设置出口，出口处设置提料机构。

4.根据权利要求1或3所述的精控多级韧性秸秆粉碎系统，其特征在于，所述提料机构包括拨料辊，拨料辊连接第三动力装置(57)，拨料辊的输出端设置有第一输送装置，第一输送装置为回转式结构，第一输送装置包括依次连接并且平行设置的多个输送辊(36)，输送辊(36)为可伸缩的圆柱体辊子，第一输送装置分别连接第二动力轴(461)及第二传动轴(462)，第二动力轴(461)连接第二动力装置，第一输送装置的两侧分别设置在两个对称设置的滑轨内，两个滑轨成锐角设置。

5.根据权利要求4所述的精控多级韧性秸秆粉碎系统，其特征在于，所述输送辊(36)包括多级伸缩壳(38)，伸缩壳(38)内设置有一层伸缩槽(41)，最内层的表面设置有限位凹槽(42)，伸缩壳(38)最内层套设有伸缩主体(39)，伸缩主体(39)的外部设置有限位凸起(391)，伸缩主体(39)的外侧设置有弹簧(37)，弹簧(37)的两端分别与一级伸缩壳(38)后端及下一伸缩壳(38)前端连接，弹簧(37)外部环套有插槽壳(40)，插槽壳(40)设置在两级伸缩壳(38)之间，其一端与一级伸缩壳(38)的后端连接，另一端可伸入下一伸缩壳(38)的伸缩槽(41)中。

6.根据权利要求1所述的精控多级韧性秸秆粉碎系统，其特征在于，所述轧切装置(3)内部设置轧切刀头，轧切刀头连接第四动力装置(51)，轧切装置(3)连接有第一除尘系统(61)，轧切装置(3)的输出端连接粗粉装置(8)，粗粉装置(8)内部设置粗料粉碎刀头，粗料粉碎刀头连接第四动力装置(51)，粗粉装置连接第一除尘系统(61)。

7.根据权利要求6所述的精控多级韧性秸秆粉碎系统，其特征在于，所述粗粉装置(8)的输出端连接筛选输送装置，筛选输送装置包括两个平行设置的料筒，两个料筒成上下方位布置，上方料筒(111)的底部开口，下方料筒(112)的顶部开口，二者连通，两个料筒之间设置第二筛网(12)，两个料筒内分别设置螺旋绞龙(13)，两个螺旋绞龙(13)分别与第六动力装置(52)连接，上方料筒(111)的输出端设置有储料仓(14)，下方料筒(112)的输出端连接出料机构。

8.根据权利要求7所述的精控多级韧性秸秆粉碎系统，其特征在于，所述储料仓(14)处设置回料装置，回料装置包括回转式输送机构，回转式输送机构的表面连接有多个储料格(17)，回料装置的另一端与粗粉装置(8)连接。

9.根据权利要求7所述的精控多级韧性秸秆粉碎系统，其特征在于，所述出料机构包括出料筒，出料筒内设置螺旋绞龙，螺栓绞龙连接第七动力装置(54)，出料机构的输出端连接精粉装置。

10.根据权利要求9所述的精控多级韧性秸秆粉碎系统，其特征在于，所述精粉装置内部设置有精粉刀头，精粉装置连接第八动力装置(55)及第二除尘系统(62)。

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