CN111421635A - 一种用于生物质燃料颗粒预处理的装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于生物质燃料破碎领域，尤其涉及一种用于生物质燃料颗粒预处理的装置，它包括辊筒、轴套、破碎模块，其中中空的辊筒旋转于破碎设备中，对称安装于辊筒两端中心处的两个轴套与破碎设备旋转配合；相对于公开号为“CN 107520019 A”的“一种生物质燃料破碎机”中因其结构特点而导致的两种刀具数量较少破碎效率较低的情况，本发明通过在辊筒外柱面均匀布置若干内部同时成对包含切刀和冲击刀的破碎模块来实现若干冲击刀在辊筒外柱面的分布均匀和若干切刀在辊筒外柱面的分布均匀，从而在一定程度上增加辊筒外柱面上单位面积的单一刀种数量，进而提高切刀或冲击刀对单一刀种对某种硬度的生物质燃料进行破碎的效率。

Description

一种用于生物质燃料颗粒预处理的装置

技术领域

本发明属于生物质燃料破碎领域，尤其涉及一种用于生物质燃料颗粒预处理的装置。

背景技术

随着经济发展，在社会建设过程中产生大量废弃物，其中大量的生物质可燃废弃物被直接抛弃或焚烧，既污染环境又浪费资源；在可持续发展理念的指导下，出现了对这些可燃的生物质废弃物的进行合理处理回收再利用的生物质燃料破碎设备。

传统的生物质燃料破碎设备由于其内部所安装的切割或破碎刀具单一，导致设备只能针对硬度在一定范围的生物质燃料进行粉碎，从而使得破碎机的适用范围受限，通用性差。此外，传统的生物质燃料破碎机由于其通用性差，其内的刀具的使用率较高，从而导致刀具的磨损严重，大大缩短了刀具的使用寿命。已公开的公开号为“CN 107520019 A” 的“一种生物质燃料破碎机”通过在辊子上周向交错布置若干针对硬质生物质燃料的冲击刀爪和针对脚软生物质燃料的切割刀来扩大其使用范围。同时，通过设计切割刀在遇到硬质生物质燃料时的摆动来减小切割刀的磨损，但是，对于任意一种刀具的布置数量有所减少，从而降低了两种刀具对生物质燃料的破碎效率。

在保证解决传统生物质燃料破碎机通用性差，刀具易磨损的问题的基础上，为了解决公开号为“CN 107520019 A” 的 “一种生物质燃料破碎机”所存在的问题，设计一种用于生物质燃料颗粒预处理的装置很有必要。

本发明设计一种用于生物质燃料颗粒预处理的装置解决如上问题。

发明内容

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种用于生物质燃料颗粒预处理的装置，它是采用以下技术方案来实现的。

在本发明的描述中需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”等指示方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或者位置关系，仅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设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

一种用于生物质燃料颗粒预处理的装置，其特征在于：它包括辊筒、轴套、破碎模块，其中中空的辊筒旋转于破碎设备中，对称安装于辊筒两端中心处的两个轴套与破碎设备旋转配合；辊筒外柱面上均匀分布的若干安装槽中均安装有对进入破碎设备内的生物质燃料进行软硬分类破碎的破碎模块。

上述破碎模块包括基座、涡卷弹簧A、套筒A、冲击刀、涡卷弹簧B、套筒B、弧板B、切刀，其中基座固装于相应安装槽内，基座内开有柱槽，柱槽中心轴线与辊筒中心轴线平行；与柱槽同中心轴线的轴B与基座旋转配合，轴B上安装有对其旋转复位的涡卷弹簧A；旋转于柱槽内的套筒A和两个套筒B同轴安装在轴B上，两个套筒B对称分布于套筒A的两侧；套筒A与轴B旋转配合，套筒B与轴B固连；套筒A上安装有与基座上摆槽A配合的冲击刀，两个套筒B上对称安装有两个与基座上摆槽B配合的弧板B，两个弧板B的末端安装有切刀；轴B通过预储能的涡卷弹簧B与套筒A传动连接。

套筒A与基座之间具有限制套筒A相对于基座旋转的幅度的结构；套筒B与基座之间具有限制套筒B相对于基座旋转的幅度的结构，限制套筒B相对于基座旋转的幅度的结构对套筒B与基座之间的相对位置形成不完全限制。

破碎模块、辊筒及轴套上具有主动切换冲击刀和切刀的结构。

作为本技术的进一步改进，上述辊筒的中心轴线上旋转配合有轴A，轴A两端分别与两个轴套旋转配合。辊筒内轴向间隔安装有若干与轴A旋转配合的支撑架，支撑架对轴A形成有效支撑，进而提高轴A的强度。破碎模块中的轴B的两端分别与相应柱槽两端侧壁上的两个圆槽旋转配合；每个圆槽内壁上均开有环槽A；轴B上安装有缠线轮B，同轴的缠线轮B和涡卷弹簧A分别位于两个环槽A内；涡卷弹簧A一端与相应轴B连接，另一端与相应环槽A的内壁连接；轴A上轴向均匀间隔安装有若干缠线轮A，每个缠线轮A通过同向缠绕于其上的若干细钢丝分别与同平面内周向均匀分布的若干破碎模块中的缠线轮B传动连接；轴A一端安装有蜗轮，与蜗轮啮合的蜗杆同安装在相应轴套上的固定座旋转配合，蜗杆一端安装有摇把。环槽A为缠线轮B和涡卷弹簧A提高容纳空间。蜗杆蜗轮的配合在实现轴A相对于轴套的旋转的同时对轴A相对于轴套旋转后的相对位置具有自锁固定作用。

作为本技术的进一步改进，上述套筒A的外柱面安装有同圆心轴线的弧板A，弧板A绕轴B中心轴线滑动于相应柱槽柱面上的弧槽B内。弧板A与弧槽B的配合在限制冲击刀的摆动幅度的同时对冲击刀破碎生物质燃料时所产生的冲击反作用形成阻挡，保证冲击刀保持破碎位置进而有效发挥其对生物质燃料的破碎作用。

作为本技术的进一步改进，上述套筒A的内壁上开有环槽B，嵌套在轴B上的涡卷弹簧B位于环槽B中；涡卷弹簧B一端与环槽B的内壁连接，另一端与轴B连接；安装在环槽B内壁上的卡块A与安装在轴B上的卡块B配合；涡卷弹簧B始终处于压缩状态。环槽B为涡卷弹簧B、卡块A和卡块B提供容纳空间，减小卡块A、卡块B和涡卷弹簧B在轴B上的占据空间。

作为本技术的进一步改进，上述破碎模块中的两个套筒B的外柱面上对称安装有两个卡块C，两个卡块C绕轴B中心轴线分别运动于柱槽柱面上的两个弧槽A中；每个弧槽A的弧面上均开有滑槽，每个滑槽中均沿轴B的径向方向滑动有限位块；滑槽内具有对相应限位块复位的限位弹簧；限位块的一端具有与相应卡块C配合的斜面A和斜面B；限位块上对称安装有两个导向块，两个导向块分别滑动于相应滑槽内壁上的两个导向槽内。导向槽与导向块的配合对限位块在滑槽内的滑动发挥定位导向作用，同时保证限位弹簧处于压缩状态。卡块C与弧槽A的相互作用通过限制切刀摆动幅度来实现切刀对软质的生物质燃料具有较好的切割角度，同时卡块C与限位块的配合使得切刀在遇到硬度较大的生物质燃料时可以在生物质燃料作用下发生摆动和在硬度较大的生物质燃料被冲击刀破碎后切刀顺利回摆复位，从而减小切刀的磨损，延长其使用寿命。

作为本技术的进一步改进，上述柱槽内安装有两个与轴B旋转配合的隔板，两个隔板分别位于套筒A与两个套筒B之间的间隙内；轴B与隔板之间配合有橡胶套，轴B与相应两个圆槽内壁之间分别配合有橡胶套。橡胶套对切刀特别是冲击刀与硬质生物质燃料相互作用时通过套筒A或套筒B传导给轴B的冲击进行吸收，从而减小轴B因长期反复承受冲击而导致的断轴现象，延长轴B的使用寿命，减小设备的维护成本。

相对于传统的生物质燃料破碎设备，本发明通过在辊筒外柱面均匀安装若干同时包含有成对的切刀和冲击刀的破碎模块来实现对不同硬度和形式的生物质燃料进行切割粉碎和冲击破碎，从而使得设备更加适用于更广硬度范围的生物质燃料的破碎，提高其通用性。

作为本技术的进一步改进，上述限位块上的斜面A的斜率大于斜面B的斜率，保证在斜面A与卡块C的间接作用下切刀切割生物质燃料时具有一定切削力，当切刀遇到不适合切刀切割的硬质生物质材料时，卡块C在切刀与硬质生物质燃料的相互作用下克服斜面A的限制随套筒B摆动，套筒B通过弧板B带动切刀摆动以避让硬质生物质燃料对切刀的冲击破坏。斜面B的较小斜率有利于切刀在涡卷弹簧A的复位作用下通过卡块C克服斜面B的限制进行顺利复位。

同时，破碎模块中切刀和冲击刀在进入破碎设备内的生物质燃料的被动作用下或手动选择的主动作用下可以实现针对不同硬度生物质燃料的相互转换，从而解决传统生物质燃料破碎机中因刀具使用范围单一而导致的刀具磨损严重的问题。

相对于公开号为“CN 107520019 A” 的 “一种生物质燃料破碎机”中因其结构特点而导致的两种刀具数量较少破碎效率较低的情况，本发明通过在辊筒外柱面均匀布置若干内部同时成对包含切刀和冲击刀的破碎模块来实现若干冲击刀在辊筒外柱面的分布均匀和若干切刀在辊筒外柱面的分布均匀，从而在一定程度上增加辊筒外柱面上单位面积的单一刀种数量，进而提高切刀或冲击刀对单一刀种对某种硬度的生物质燃料进行破碎的效率。

另外，相对于公开号为“CN 107520019 A” 的 “一种生物质燃料破碎机”，本发明还可以实现对切刀与冲击刀之间的主动切换，从而实现本发明对单一种类的生物质燃料的有效切割或破碎，在主动减小切刀磨损的同时实现对不同材质的生物质燃料的分类批量切割或破碎，在提高单一刀种通用性的同时实现被破碎的生物质燃料的大致分类。本发明结构简单，具有较好的使用效果。

附图说明

图1是本发明整体示意图。

图2是本发明整体剖面示意图。

图3是破碎模块、细钢丝与相应缠线轮A配合及其局部剖面示意图。

图4是辊筒示意图。

图5是破碎模块示意图。

图6是套筒B、卡块C与限位块配合剖面示意图。

图7是套筒A、卡块A、卡块B与轴B配合剖面示意图。

图8是破碎模块整体剖面示意图。

图9是基座示意图。

图10是基座两个视角的剖面示意图。

图11是切刀、弧板B、套筒B、轴B、套筒A与冲击刀配合示意图。

图12是冲击刀与套筒A配合剖面示意图。

图中标号名称：1、辊筒；2、安装槽；3、轴套；4、轴A；5、蜗轮；6、蜗杆；7、固定座；8、摇把；9、支撑架；10、缠线轮A；11、细钢丝；12、破碎模块；13、基座；14、柱槽；15、摆槽A；16、摆槽B；17、弧槽A；18、滑槽；19、导向槽；20、弧槽B；21、圆槽；22、环槽A；23、切刀；25、隔板；26、橡胶套；27、缠线轮B；28、涡卷弹簧A；29、套筒A；30、环槽B；31、弧板A；32、冲击刀；33、涡卷弹簧B；34、卡块A；35、卡块B；36、套筒B；37、卡块C；38、限位块；39、斜面A；40、斜面B；41、导向块；42、限位弹簧；43、弧板B。

具体实施方式

附图均为本发明实施的示意图，以便于理解结构运行原理。具体产品结构及比例尺寸根据使用环境结合常规技术确定即可。

如图1、2所示，它包括辊筒1、轴套3、破碎模块12，其中如图2所示，中空的辊筒1旋转于破碎设备中，对称安装于辊筒1两端中心处的两个轴套3与破碎设备旋转配合；如图1、2、4所示，辊筒1外柱面上均匀分布的若干安装槽2中均安装有对进入破碎设备内的生物质燃料进行软硬分类破碎的破碎模块12。

如图5、8所示，上述破碎模块12包括基座13、涡卷弹簧A28、套筒A29、冲击刀32、涡卷弹簧B33、套筒B36、弧板B43、切刀23，其中如图2、3所示，基座13固装于相应安装槽2内；如图2、9、10所示，基座13内开有柱槽14，柱槽14中心轴线与辊筒1中心轴线平行；如图8、9、11所示，与柱槽14同中心轴线的轴B与基座13旋转配合，轴B上安装有对其旋转复位的涡卷弹簧A28；旋转于柱槽14内的套筒A29和两个套筒B36同轴安装在轴B上，两个套筒B36对称分布于套筒A29的两侧；套筒A29与轴B旋转配合，套筒B36与轴B固连；如图6、7、8所示，套筒A29上安装有与基座13上摆槽A15配合的冲击刀32，两个套筒B36上对称安装有两个与基座13上摆槽B16配合的弧板B43，两个弧板B43的末端安装有切刀23；轴B通过预储能的涡卷弹簧B33与套筒A29传动连接。

如图7、10、11所示，套筒A29与基座13之间具有限制套筒A29相对于基座13旋转的幅度的结构；如图6、10、11所示，套筒B36与基座13之间具有限制套筒B36相对于基座13旋转的幅度的结构，限制套筒B36相对于基座13旋转的幅度的结构对套筒B36与基座13之间的相对位置形成不完全限制。

如图1、2、3所示，破碎模块12、辊筒1及轴套3上具有主动切换冲击刀32和切刀23的结构。

如图1、2、3所示，上述辊筒1的中心轴线上旋转配合有轴A4，轴A4两端分别与两个轴套3旋转配合。辊筒1内轴向间隔安装有若干与轴A4旋转配合的支撑架9，支撑架9对轴A4形成有效支撑，进而提高轴A4的强度。如图8、10所示，破碎模块12中的轴B的两端分别与相应柱槽14两端侧壁上的两个圆槽21旋转配合；每个圆槽21内壁上均开有环槽A22；轴B上安装有缠线轮B27，同轴的缠线轮B27和涡卷弹簧A28分别位于两个环槽A22内；涡卷弹簧A28一端与相应轴B连接，另一端与相应环槽A22的内壁连接；如图2、3所示，轴A4上轴向均匀间隔安装有若干缠线轮A10，每个缠线轮A10通过同向缠绕于其上的若干细钢丝11分别与同平面内周向均匀分布的若干破碎模块12中的缠线轮B27传动连接；轴A4一端安装有蜗轮5，与蜗轮5啮合的蜗杆6同安装在相应轴套3上的固定座7旋转配合，蜗杆6一端安装有摇把8。环槽A22为缠线轮B27和涡卷弹簧A28提高容纳空间。蜗杆6蜗轮5的配合在实现轴A4相对于轴套3的旋转的同时对轴A4相对于轴套3旋转后的相对位置具有自锁固定作用。

如图7、10、11所示，上述套筒A29的外柱面安装有同圆心轴线的弧板A31，弧板A31绕轴B中心轴线滑动于相应柱槽14柱面上的弧槽B20内。弧板A31与弧槽B20的配合在限制冲击刀32的摆动幅度的同时对冲击刀32破碎生物质燃料时所产生的冲击反作用形成阻挡，保证冲击刀32保持破碎位置进而有效发挥其对生物质燃料的破碎作用。

如图7、8、12所示，上述套筒A29的内壁上开有环槽B30，嵌套在轴B上的涡卷弹簧B33位于环槽B30中；涡卷弹簧B33一端与环槽B30的内壁连接，另一端与轴B连接；安装在环槽B30内壁上的卡块A34与安装在轴B上的卡块B35配合；涡卷弹簧B33始终处于压缩状态。环槽B30为涡卷弹簧B33、卡块A34和卡块B35提供容纳空间，减小卡块A34、卡块B35和涡卷弹簧B33在轴B上的占据空间。

如图6、10、11所示，上述破碎模块12中的两个套筒B36的外柱面上对称安装有两个卡块C37，两个卡块C37绕轴B中心轴线分别运动于柱槽14柱面上的两个弧槽A17中；如图6、10所示，每个弧槽A17的弧面上均开有滑槽18，每个滑槽18中均沿轴B的径向方向滑动有限位块38；滑槽18内具有对相应限位块38复位的限位弹簧42；限位块38的一端具有与相应卡块C37配合的斜面A39和斜面B40；限位块38上对称安装有两个导向块41，两个导向块41分别滑动于相应滑槽18内壁上的两个导向槽19内。导向槽19与导向块41的配合对限位块38在滑槽18内的滑动发挥定位导向作用，同时保证限位弹簧42处于压缩状态。卡块C37与弧槽A17的相互作用通过限制切刀23摆动幅度来实现切刀23对软质的生物质燃料具有较好的切割角度，同时卡块C37与限位块38的配合使得切刀23在遇到硬度较大的生物质燃料时可以在生物质燃料作用下发生摆动和在硬度较大的生物质燃料被冲击刀32破碎后切刀23顺利回摆复位，从而减小切刀23的磨损，延长其使用寿命。

如图5、8所示，上述柱槽14内安装有两个与轴B旋转配合的隔板25，两个隔板25分别位于套筒A29与两个套筒B36之间的间隙内；轴B与隔板25之间配合有橡胶套26，轴B与相应两个圆槽21内壁之间分别配合有橡胶套26。橡胶套26对切刀23特别是冲击刀32与硬质生物质燃料相互作用时通过套筒A29或套筒B36传导给轴B的冲击进行吸收，从而减小轴B因长期反复承受冲击而导致的断轴现象，延长轴B的使用寿命，减小设备的维护成本。

如图6所示，上述限位块38上的斜面A39的斜率大于斜面B40的斜率，保证在斜面A39与卡块C37的间接作用下切刀23切割生物质燃料时具有一定切削力，当切刀23遇到不适合切刀23切割的硬质生物质材料时，卡块C37在切刀23与硬质生物质燃料的相互作用下克服斜面A39的限制随套筒B36摆动，套筒B36通过弧板B43带动切刀23摆动以避让硬质生物质燃料对切刀23的冲击破坏。斜面B40的较小斜率有利于切刀23在涡卷弹簧A28的复位作用下通过卡块C37克服斜面B40的限制进行顺利复位。

本发明中的两个隔板25对轴B形成有效支撑的同时，还对套筒A29与两个套筒B36之间的间隙进行封堵，防止被破碎的生物质燃料颗粒因进入套筒A29与套筒B36之间的间隙而对套筒A29和套筒在柱槽14内的旋转形成阻塞。

本发明的工作流程：在初始状态，缠线轮A10与缠线轮B27之间的细钢丝11处于绷紧状态。由于蜗杆6蜗轮5配合的自锁功能，使得轴A4与轴套3保持固定的相对旋转位置。破碎模块12中的涡卷弹簧A28和涡卷弹簧B33均处于预压缩储能状态，卡块A34与相应的卡块B35接触以保证涡卷弹簧B33处于预压缩储能状态。两个卡块C37分别同时位于相应弧槽A17内的极限位置，以保证安装在弧板B43上的切刀23维持在对软质生物质燃料进行切割粉碎的位置状态。弧板A31位于相应弧槽B20的极限位置，限位块38的斜面A39与相应的卡块C37相互作用，使得切刀23在对生物质燃料进行切割时不会发生摆动，保证切刀23对生物质燃料具有一定的切削力。切刀23位于摆槽B16外处于对软质生物质燃料的切割状态，冲击刀32位于相应的摆槽A15中。

在初始状态，导向块41位于相应导向槽19的极限位置，限位弹簧42处于预压储能状态。

当进入处于运行状态的破碎设备内的生物质燃料为软质的秸秆类生物质燃料时，随辊筒1同步旋转的破碎模块12中的切刀23对进入的秸秆进行切割粉碎。由于破碎模块12在辊筒1上的均匀布置，使得切刀23的数量明显增多，从而提高切刀23对秸秆类生物质燃料的切割粉碎效率。

在切刀23对秸秆类生物质燃料进行切割粉碎过程中，破碎模块12中处于储能状态的涡卷弹簧A28为切刀23与秸秆的相互作用提高支撑，使得切刀23不会在生物质燃料反作用下随套筒B36绕轴B中心轴线发生摆动。

当进入处于运行状态的破碎设备内的生物质燃料为硬质的树枝或废旧木板等生物质燃料时，由于这些生物质燃料的硬度较高，切刀23很难对其完成切割破碎。此时，这些树枝或木板等生物质燃料就会作用于随辊筒1旋转的切刀23，使得切刀23绕轴B的中心轴线快速摆入摆槽B16内。同时，切刀23通过相应的两个弧板B43和两个套筒B36带动相应轴B旋转，套筒B36带动安装于其上的弧板A31由弧槽B20的一端极限位置运动至另一端极限位置，轴B通过进一步压缩相应涡卷弹簧B33来带动套筒A29同向旋转，套筒A29带动相应冲击刀32快速摆出相应的摆槽A15并处于辊筒1的径向方向以对进入破碎设备内的硬质生物质燃料进行作用。与此同时，破碎模块12中的涡卷弹簧A28被发生旋转的轴B带动着进一步压缩储能，卡块A34随轴B的旋转与安装在轴B上的卡块B35分离。

当切刀23在硬质生物质燃料作用下摆动时，切刀23通过弧板B43带动套筒B36会克服卡块C37被限位块38上斜面A39的限制，使得限位块38向滑槽18内回缩以解除对套筒B36旋转的限制，限位弹簧42被进一步压缩储能。当卡块C37越过斜面A39后，在限位弹簧42作用下，限位块38回到滑槽18内的初始位置并与运动卡块C37分离。

由于冲击刀32的体积及厚度参数较大，使得冲击刀32能够随着辊筒1的旋转顺利地完成对硬质生物质燃料的冲击破碎。在冲击刀32对硬质生物质燃料进行破碎的同时，切刀23处于倒伏状态，切刀23的刀刃在辊筒1旋转的方向上背离硬质的生物质燃料，以免硬质的生物质燃料对切刀23的刀刃形成损伤或磨损，从而延长切刀23的寿命。

当进入破碎设备内的硬质生物质燃料完全被破碎并完全脱离破碎设备后，与硬质生物质燃料相互作用的冲击刀32失去生物质燃料的作用。此时，在涡卷弹簧A28的复位作用下，轴B通过套筒B36和弧板B43带动切刀23快速回摆至初始状态。同时，轴B的回转使得涡卷弹簧B33受到的约束限制解除，在涡卷弹簧B33的复位作用下，套筒A29带动冲击刀32和卡块A34快速回摆至初始状态，卡块A34与卡块B35重新接触。此时，卡块C37克服限位块38上的斜面B40越过限位块38到达初始位置重新与限位块38上的斜面A39接触。限位块38在限位弹簧42作用下再一次完成对套筒B36的不完全限位，套筒A29带动弧板A31回到弧槽B20中的初始位置。

当需要用本发明只对硬质的生物质燃料进行破碎时，为了避免硬质材料在初期进入破碎设备时对切刀23形成的冲击破坏或磨损损伤，可以在本发明运行前先统一将破碎模块12上的切刀23与冲击刀32进行切换。具体的切换流程如下：

在破碎设备运行前，摇动摇把8，摇把8带动蜗杆6旋转，蜗杆6通过蜗轮5带动轴A4旋转，轴A4带动若干缠线轮A10同步旋转。若干缠线轮同时对缠绕于其上的若干细钢丝11进行缠绕，若干细钢丝11分别同时拉动相应破碎模块12中的缠线轮B27旋转。破碎模块12中的缠线轮B27带动相应轴B同步旋转，轴B通过套筒B36和弧板B43带动切刀23快速摆入相应摆槽B16内，使得切刀23处于倒伏状态，涡卷弹簧A28被进一步压缩储能。切刀23通过弧板B43带动套筒B36会克服卡块C37被限位块38上斜面A39的限制，使得限位块38向滑槽18内回缩以解除对套筒B36旋转的限制，限位弹簧42被进一步压缩储能。当卡块C37越过斜面A39后，在限位弹簧42作用下，限位块38回到滑槽18内的初始位置并与运动卡块C37分离。同时，轴B通过进一步压缩涡卷弹簧B33来带动套筒A29同向旋转，套筒A29带动冲击刀32快速摆出摆槽A15。

当弧板A31随套筒A29运动至弧槽的另一端极限位置时，套筒A29停止摆动，冲击刀32位于辊筒1的径向方向。此时，停止摇动摇把8，蜗轮5蜗杆6的自锁功能保证对轴A4与轴套3新的相对旋转位置的固定，从而完成对冲击刀32进行破碎工作的位置的固定。

如果需要将冲击刀32重新切换成切刀23，在破碎设备运行前回摇摇把8，摇把8通过蜗杆6蜗轮5带动轴A4回转，轴A4带动若干缠线轮A10对缠绕于其上的若干细钢丝11进行放送，以解除细钢丝11对破碎模块12中的缠线轮B27的拉动。破碎模块12中的轴B在相应涡卷弹簧A28的复位作用下快速回转至初始状态，轴B通过两个套筒B36带动弧板A31、弧板B43和切刀23快速回摆至初始状态。轴B回转的同时解除对涡卷弹簧B33的压缩限制，在涡卷弹簧B33的复位作用下，套筒A29带动冲击刀32快速回摆至初始状态，卡块A34与卡块B35重新快速接触。卡块C37克服限位块38上的斜面B40越过限位块38到达初始位置重新与限位块38上的斜面A39接触。然后，停止摇动摇把8，蜗轮5蜗杆6配合的自锁功能保证轴A4与轴套3相对旋转位置的固定。

综上所述，本发明的有益效果为：本发明通过在辊筒1外柱面均匀安装若干同时包含有成对的切刀23和冲击刀32的破碎模块12来实现对不同硬度和形式的生物质燃料进行切割粉碎和冲击破碎，从而使得设备更加适用于更广硬度范围的生物质燃料的破碎，提高其通用性。

同时，破碎模块12中切刀23和冲击刀32在进入破碎设备内的生物质燃料的被动作用下或手动选择的主动作用下可以实现针对不同硬度生物质燃料的相互转换，从而解决传统生物质燃料破碎机中因刀具使用范围单一而导致的刀具磨损严重的问题。

相对于公开号为“CN 107520019 A” 的 “一种生物质燃料破碎机”中因其结构特点而导致的两种刀具数量较少破碎效率较低的情况，本发明通过在辊筒1外柱面均匀布置若干内部同时成对包含切刀23和冲击刀32的破碎模块12来实现若干冲击刀32在辊筒1外柱面的分布均匀和若干切刀23在辊筒1外柱面的分布均匀，从而在一定程度上增加辊筒1外柱面上单位面积的单一刀种数量，进而提高切刀23或冲击刀32对单一刀种对某种硬度的生物质燃料进行破碎的效率。

另外，相对于公开号为“CN 107520019 A” 的 “一种生物质燃料破碎机”，本发明还可以实现对切刀23与冲击刀32之间的主动切换，从而实现本发明对单一种类的生物质燃料的有效切割或破碎，在主动减小切刀23磨损的同时实现对不同材质的生物质燃料的分类批量切割或破碎，在提高单一刀种通用性的同时实现被破碎的生物质燃料的大致分类。

Claims (7)

1.一种用于生物质燃料颗粒预处理的装置，其特征在于：它包括辊筒、轴套、破碎模块，其中中空的辊筒旋转于破碎设备中，对称安装于辊筒两端中心处的两个轴套与破碎设备旋转配合；辊筒外柱面上均匀分布的若干安装槽中均安装有对进入破碎设备内的生物质燃料进行软硬分类破碎的破碎模块；

上述破碎模块包括基座、涡卷弹簧A、套筒A、冲击刀、涡卷弹簧B、套筒B、弧板B、切刀，其中基座固装于相应安装槽内，基座内开有柱槽，柱槽中心轴线与辊筒中心轴线平行；与柱槽同中心轴线的轴B与基座旋转配合，轴B上安装有对其旋转复位的涡卷弹簧A；旋转于柱槽内的套筒A和两个套筒B同轴安装在轴B上，两个套筒B对称分布于套筒A的两侧；套筒A与轴B旋转配合，套筒B与轴B固连；套筒A上安装有与基座上摆槽A配合的冲击刀，两个套筒B上对称安装有两个与基座上摆槽B配合的弧板B，两个弧板B的末端安装有切刀；轴B通过预储能的涡卷弹簧B与套筒A传动连接；

套筒A与基座之间具有限制套筒A相对于基座旋转的幅度的结构；套筒B与基座之间具有限制套筒B相对于基座旋转的幅度的结构，限制套筒B相对于基座旋转的幅度的结构对套筒B与基座之间的相对位置形成不完全限制；

破碎模块、辊筒及轴套上具有主动切换冲击刀和切刀的结构。

2.根据权利要求1所述的一种用于生物质燃料颗粒预处理的装置，其特征在于：上述辊筒的中心轴线上旋转配合有轴A，轴A两端分别与两个轴套旋转配合；辊筒内轴向间隔安装有若干与轴A旋转配合的支撑架；破碎模块中的轴B的两端分别与相应柱槽两端侧壁上的两个圆槽旋转配合；每个圆槽内壁上均开有环槽A；轴B上安装有缠线轮B，同轴的缠线轮B和涡卷弹簧A分别位于两个环槽A内；涡卷弹簧A一端与相应轴B连接，另一端与相应环槽A的内壁连接；轴A上轴向均匀间隔安装有若干缠线轮A，每个缠线轮A通过同向缠绕于其上的若干细钢丝分别与同平面内周向均匀分布的若干破碎模块中的缠线轮B传动连接；轴A一端安装有蜗轮，与蜗轮啮合的蜗杆同安装在相应轴套上的固定座旋转配合，蜗杆一端安装有摇把。

3.根据权利要求1所述的一种用于生物质燃料颗粒预处理的装置，其特征在于：上述套筒A的外柱面安装有同圆心轴线的弧板A，弧板A绕轴B中心轴线滑动于相应柱槽柱面上的弧槽B内。

4.根据权利要求1所述的一种用于生物质燃料颗粒预处理的装置，其特征在于：上述套筒A的内壁上开有环槽B，嵌套在轴B上的涡卷弹簧B位于环槽B中；涡卷弹簧B一端与环槽B的内壁连接，另一端与轴B连接；安装在环槽B内壁上的卡块A与安装在轴B上的卡块B配合；涡卷弹簧B始终处于压缩状态。

5.根据权利要求1所述的一种用于生物质燃料颗粒预处理的装置，其特征在于：上述破碎模块中的两个套筒B的外柱面上对称安装有两个卡块C，两个卡块C绕轴B中心轴线分别运动于柱槽柱面上的两个弧槽A中；每个弧槽A的弧面上均开有滑槽，每个滑槽中均沿轴B的径向方向滑动有限位块；滑槽内具有对相应限位块复位的限位弹簧；限位块的一端具有与相应卡块C配合的斜面A和斜面B；限位块上对称安装有两个导向块，两个导向块分别滑动于相应滑槽内壁上的两个导向槽内，导向槽与导向块的配合对限位块在滑槽内的滑动发挥定位导向作用，同时保证限位弹簧处于压缩状态。

6.根据权利要求1所述的一种用于生物质燃料颗粒预处理的装置，其特征在于：上述柱槽内安装有两个与轴B旋转配合的隔板，两个隔板分别位于套筒A与两个套筒B之间的间隙内；轴B与隔板之间配合有橡胶套，轴B与相应两个圆槽内壁之间分别配合有橡胶套。

7.根据权利要求1所述的一种用于生物质燃料颗粒预处理的装置，其特征在于：上述限位块上的斜面A的斜率大于斜面B的斜率。

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