CN112840875B - 一种移动式多转子剪切粉碎机及粉碎方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种移动式多转子剪切粉碎机及粉碎方法，包括：采抓集料装置、上料传送装置和多级粉碎装置，上料传送装置连接于采抓集料装置的出口端和多级粉碎装置的进口端之间；其中，所述采抓集料装置包括并列设置的两个切刀辊，每个切刀辊上均设置有若干组切刀，两个切刀辊上的切刀对应设置，形成剪切力；多级粉碎装置的包括至少两级相互连通的粉碎装置，每级粉碎装置均包括转刀和定刀，定刀固定于壳体内壁上，转刀设置于旋转刀盘上；转刀旋转，与定刀形成剪切力；多级粉碎装置的进口端的壳体浮动设置，使其在外力作用下，进口端的开口大小可调节。

Description

一种移动式多转子剪切粉碎机及粉碎方法
技术领域
本发明属于秸秆粉碎技术领域，具体涉及一种移动式多转子剪切粉碎机及粉碎方法。
背景技术
公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
采收果实后的姜秸秆、地瓜秧等生物质秸秆具有长纤维、水分含量高、含糖等特点，在广大的大姜产区，姜秸秆被随意抛弃、焚烧，堆放于田间地头的姜秸秆容易腐烂，产生含有大量病菌的黑水，对土地造成严重污染，甚至不再适用于继续种植农作物。
秸秆还田是姜秸秆再生利用的主要方式之一，秸秆还田时，秸秆的粉碎主要依靠旋耕刀具旋转打碎，基本上没有专用的秸秆粉碎机械，而且由于姜秸秆是长纤维秸秆，旋耕刀具旋转打碎时，容易缠绕在刀具上，造成旋耕刀具行进及工作困难。
姜秸秆有机肥发酵是一种新型的处理方式，是在姜秸秆中掺入一定比例的动物粪便、菌种及其他有机废弃物，加入发酵剂后，通过有氧发酵后，形成有机肥，但是进行发酵的前提是需要将姜秸秆切断、粉碎，以提高姜秸秆与其他物料的混合均匀程度，并保证发酵后的有机肥可以顺利投加使用。但是发明人发现，由于姜秸秆为长纤维秸秆，其堆放过程中容易缠绕成坨，现有的粉碎装置难以对其进行较好地粉碎，进而限制了该有机肥发酵方式的应用。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种移动式多转子剪切粉碎机及粉碎方法。
为解决以上技术问题，本发明的以下一个或多个实施例提供了如下技术方案：
第一方面，本发明提供一种移动式多转子剪切粉碎机，包括：采抓集料装置、上料传送装置和多级粉碎装置，上料传送装置连接于采抓集料装置的出口端和多级粉碎装置的进口端之间；其中，
所述采抓集料装置包括并列设置的两个切刀辊，每个切刀辊上均设置有若干组切刀，两个切刀辊上的切刀对应设置，形成剪切力；
多级粉碎装置的包括至少两级相互连通的粉碎装置，每级粉碎装置均包括转刀和定刀，定刀固定于壳体内壁上，转刀设置于旋转刀盘上；转刀旋转，与定刀形成剪切力；
多级粉碎装置的进口端的壳体浮动设置，使其在外力作用下，进口端的开口大小可调节。
第二方面，本发明提供所述移动式多转子剪切粉碎机的粉碎方法，包括如下步骤：
堆积成坨的长纤维秸秆在采抓集料装置的相对旋转的切刀辊的采抓、切割作用下进入上料传送装置，经过初次切割后的长纤维秸秆被部分剪断，使其坨状结构被初步破坏；
长纤维秸秆在上料传送装置的输送作用下进入多级粉碎装置的进口，其进口在坨状长纤维秸秆的作用下，开度调整，使长纤维秸秆顺利进入；
坨状长纤维秸秆在一级粉碎装置的作用下切断后，进入二级粉碎装置进行初级粉碎，初级粉碎后的秸秆进入后续粉碎装置进行精细粉碎。
与现有技术相比，本发明的以上一个或多个技术方案取得了以下有益效果：
采抓集料装置包括并列设置的两个切刀辊，两个切刀棍的相向旋转，可以对堆积的长纤维秸秆进行采抓，将长纤维秸秆输送至上料传送装置上，同时，两个切刀辊相对旋转，切刀之间形成剪切力，可以将坨状的长纤维秸秆切断或部分切断，可以降低长纤维秸秆的输送难度，并在一定程度上降低后续秸秆粉碎的难度。
多级粉碎装置的进口端的壳体浮动设置，当坨状且连续的长纤维秸秆进入壳体时，对壳体进口端起到一定的支撑作用，使其开口变大，可以保证长纤维秸秆的顺利进入，避免卡住，以保证后续的粉碎顺利进行。
长纤维秸秆经过多级粉碎装置的切断、初粉和精细粉碎后，得到所需要的秸秆粉料。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1为本发明实施例的剪切粉碎机的整体结构示意图；
图2为本发明实施例的多级粉碎装置的结构示意图；
图3为本发明实施例的采抓集料装置的结构示意图。
其中，1、采抓集料装置，2、上料传送装置，3、第一升降油缸，4、生物菌仓，5、生物菌输送装置，6、一级粉碎旋转刀盘，7、第一传动皮带，8、二级粉碎旋转刀盘，9、第二传动皮带，10、三级粉碎旋转刀盘，11、粉碎物料传送装置，12、第二升降油缸，13、行走轮，14、智能电气控制装置，15、第三传动皮带，16、第一驱动电机，17、机架，18、第二驱动电机，19、切刀辊。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
第一方面，本发明提供一种移动式多转子剪切粉碎机，包括：采抓集料装置、上料传送装置和多级粉碎装置，上料传送装置连接于采抓集料装置的出口端和多级粉碎装置的进口端之间；其中，
所述采抓集料装置包括并列设置的两个切刀辊，每个切刀辊上均设置有若干组切刀，两个切刀辊上的切刀对应设置，形成剪切力；
多级粉碎装置的包括至少两级相互连通的粉碎装置，每级粉碎装置均包括转刀和定刀，定刀固定于壳体内壁上，转刀设置于旋转刀盘上；转刀旋转，与定刀形成剪切力；
多级粉碎装置的进口端的壳体浮动设置，使其在外力作用下，进口端的开口大小可调节。
在一些实施例中，所述多级粉碎装置的壳体整体倾斜设置，每级粉碎装置的壳体为侧面开口的柱状，相邻级粉碎装置之间通过所述开口连通。
发明人在研发过程中发现，如果粉碎装置的壳体为筒状且竖向设置时，长纤维秸秆经过第一级粉碎装置切断后，还会有部分黏连，切断的秸秆和黏连的秸秆都容易在转子的携带作用下向上返料，混入未经切断的长纤维秸秆内部，既容易造成长纤维秸秆在进料端堵塞，又会严重降低长纤维秸秆的粉碎效率和粉碎效果。
将每级粉碎装置的壳体设计为柱状，即物料沿柱状壳体的圆形内壁移动，第一级粉碎装置进口端进入的长纤维秸秆在转刀的不断剪切作用下，被切成块状，切成块状的秸秆在离心力的作用下通过柱状壳体的侧面出口被甩出，进入下一级粉碎装置，在甩出过程中，秸秆之间的部分黏连会在较大的作用力下断裂，采用该种方式，可以有效避免切断或有黏连的物料向上返料，进而可以有效防止多级粉碎装置进口端的堵塞，可以保证连续、坨状的长纤维秸秆物料的连续粉碎顺利进行。
将多级粉碎装置的壳体整体倾斜设置，通过控制转子转动的方向，经过剪切粉碎后的秸秆在离心力和重力的作用下，更容易顺利进入下一级粉碎装置。
进一步的，所述旋转刀盘上设置有多排转刀，定刀的排数与转刀的排数相对应。
通过设置多排转刀和多排动刀，可以有效提高长纤维结构的切断、粉碎效率。
更进一步的，所述旋转刀盘与该级粉碎装置的壳体同轴设置。
进一步的，多级粉碎装置的壳体与水平方向的夹角为30°-60°，优选为40-50°，进一步优选为45°。
在一些实施例中，第一级粉碎装置中，进口端两个定刀与旋转刀盘中心轴连线的夹角大于180°；
或，最后一级粉碎装置中，出口端两个定刀与旋转刀盘中心轴连线的夹角大于100°，优选为150°-180°。
第一级粉碎装置中的进口端两个定刀与旋转刀盘中心轴连线的夹角大于180°，使得多级粉碎装置的进料口有更多的空间来容纳坨状长纤维秸秆，为长纤维秸秆的初步切断提供较大的缓冲空间。
最后一级粉碎装置中，出口端两个定刀与旋转刀盘中心轴连线的夹角大于100°，出口端的定刀为粉碎后的物料让出空间，可以使得物料更顺利外排。
多级粉碎装置中的旋转刀盘的旋转动力由驱动电机提供。
在一些实施例中，还包括生物菌仓，生物菌仓与多级粉碎装置之间通过生物菌输送装置连通。用于向粉碎后的秸秆物料中添加生物菌，以提高生物菌与秸秆粉料混合的均匀程度，便于后续有机肥的发酵。
在一些实施例中，所述上料传送装置通过第一升降油缸调节倾斜角度。
在一些实施例中，还包括粉碎物料传送装置，其进口设置于多级粉碎装置的出口。
进一步的，粉碎物料传送装置为自进口端向出口端向上倾斜设置的传送带结构形式，传送带上均匀设置有挡板。用于将粉碎后的秸秆物料提升，便于进行装袋外送。
更进一步的，所述粉碎物料传送装置通过第二升降油缸调节倾斜角度。
第二方面，本发明提供所述移动式多转子剪切粉碎机的粉碎方法，包括如下步骤：
堆积成坨的长纤维秸秆在采抓集料装置的相对旋转的切刀辊的采抓、切割作用下进入上料传送装置，经过初次切割后的长纤维秸秆被部分剪断，使其坨状结构被初步破坏；
长纤维秸秆在上料传送装置的输送作用下进入多级粉碎装置的进口，其进口在坨状长纤维秸秆的作用下，开度调整，使长纤维秸秆顺利进入；
坨状长纤维秸秆在一级粉碎装置的作用下切断后，进入二级粉碎装置进行初级粉碎，初级粉碎后的秸秆进入后续粉碎装置进行精细粉碎。
实施例
如图1、图2和图3所示，一种移动式多转子剪切粉碎机，包括：采抓集料装置1、上料传送装置2和多级粉碎装置，上料传送装置2连接于采抓集料装置1的出口端和多级粉碎装置的进口端之间；其中，
所述采抓集料装置1包括并列设置的两个切刀辊19，每个切刀辊19上均设置有若干组切刀，两个切刀辊上的切刀对应设置，形成剪切力，两个切刀辊19的驱动力由第二驱动电机18提供；
多级粉碎装置的包括三级相互连通的粉碎装置，每级粉碎装置均包括转刀和定刀，定刀固定于壳体内壁上，转刀设置于旋转刀盘上；转刀旋转，与定刀形成剪切力；
多级粉碎装置的进口端的壳体浮动设置，使其在外力作用下，进口端的开口大小可调节。如，壳体由相对的两侧壳体围成，壳体的侧面由弹性材料围住，一侧壳体位置固定，另一侧壳体的底部与机架铰接，通过液压缸控制其浮动大小。同时可以设置智能电气控制装置14，通过检测多级粉碎装置进口端的受力大小，来调节壳体进口端的开口调节大小。
多级粉碎装置的壳体整体倾斜设置，每级粉碎装置的壳体为侧面开口的柱状，相邻级粉碎装置之间通过所述开口连通。
旋转刀盘上设置有多排转刀，定刀的排数与转刀的排数相对应。通过设置多排转刀和多排动刀，可以有效提高长纤维结构的切断、粉碎效率。
旋转刀盘与该级粉碎装置的壳体同轴设置。
多级粉碎装置的壳体与水平方向的夹角为45°。
第一级粉碎装置中，进口端两个定刀与旋转刀盘中心轴连线的夹角大于180°；最后一级粉碎装置中，出口端两个定刀与旋转刀盘中心轴连线的夹角为160°。第一级粉碎装置中的进口端两个定刀与旋转刀盘中心轴连线的夹角大于180°，使得多级粉碎装置的进料口有更多的空间来容纳坨状长纤维秸秆，为长纤维秸秆的初步切断提供较大的缓冲空间。最后一级粉碎装置中，出口端两个定刀与旋转刀盘中心轴连线的夹角大于100°，出口端的定刀为粉碎后的物料让出空间，可以使得物料更顺利外排。
多级粉碎装置中的旋转刀盘的旋转动力由第一驱动电机16提供，相邻级旋转刀盘之间通过传动皮带进行传动。
还包括生物菌仓4，生物菌仓4与多级粉碎装置之间通过生物菌输送装置5连通。用于向粉碎后的秸秆物料中添加生物菌，以提高生物菌与秸秆粉料混合的均匀程度，便于后续有机肥的发酵。
上料传送装置通过第一升降油缸3调节倾斜角度。
粉碎物料传送装置11，其进口设置于多级粉碎装置的出口。粉碎物料传送装置11为自进口端向出口端向上倾斜设置的传送带结构形式，传送带上均匀设置有挡板。用于将粉碎后的秸秆物料提升，便于进行装袋外送。粉碎物料传送装置通过第二升降油缸12调节倾斜角度。
还包括机架17，以上各个装置都安装于机架17上，机架17下方安装有行走轮13。
移动式多转子剪切粉碎机的粉碎方法，包括如下步骤：
堆积成坨的长纤维秸秆在采抓集料装置的相对旋转的切刀辊的采抓、切割作用下进入上料传送装置，经过初次切割后的长纤维秸秆被部分剪断，使其坨状结构被初步破坏；
长纤维秸秆在上料传送装置的输送作用下进入多级粉碎装置的进口，其进口在坨状长纤维秸秆的作用下，开度调整，使长纤维秸秆顺利进入；
坨状长纤维秸秆在一级粉碎装置的作用下切断后，进入二级粉碎装置进行初级粉碎，初级粉碎后的秸秆进入后续粉碎装置进行精细粉碎。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种移动式多转子剪切粉碎机，其特征在于：包括：采抓集料装置、上料传送装置和多级粉碎装置，上料传送装置连接于采抓集料装置的出口端和多级粉碎装置的进口端之间；
所述采抓集料装置包括并列设置的两个切刀辊，每个切刀辊上均设置有若干组切刀，两个切刀辊上的切刀对应设置，两个切刀辊相对旋转，形成剪切力；
多级粉碎装置的包括至少两级相互连通的粉碎装置，每级粉碎装置均包括转刀和定刀，定刀固定于壳体内壁上，转刀设置于旋转刀盘上；转刀旋转，与定刀形成剪切力；
所述多级粉碎装置的壳体整体倾斜设置，每级粉碎装置的壳体为侧面开口的柱状，相邻级粉碎装置之间通过所述开口连通；上一级粉碎装置剪切粉碎的秸秆在离心力和重力的作用下，进入下一级粉碎装置；
多级粉碎装置的进口端的壳体浮动设置，使其在外力作用下，进口端的开口大小可调节；
多级粉碎装置的壳体与水平方向的夹角为30°-60°，第一级粉碎装置中，进口端两个定刀与旋转刀盘中心轴连线的夹角大于180°，使得多级粉碎装置的进料口有更多的空间来容纳坨状长纤维秸秆，为长纤维秸秆的初步切断提供较大的缓冲空间；最后一级粉碎装置中，出口端两个定刀与旋转刀盘中心轴连线的夹角大于100°，出口端的定刀为粉碎后的物料让出空间，使得物料更顺利外排。
2.根据权利要求1所述的移动式多转子剪切粉碎机，其特征在于：所述旋转刀盘上设置有多排转刀，定刀的排数与转刀的排数相对应。
3.根据权利要求1所述的移动式多转子剪切粉碎机，其特征在于：所述旋转刀盘与该级粉碎装置的壳体同轴设置。
4.根据权利要求1所述的移动式多转子剪切粉碎机，其特征在于：多级粉碎装置的壳体与水平方向的夹角为45°。
5.根据权利要求4所述的移动式多转子剪切粉碎机，其特征在于：最后一级粉碎装置中，出口端两个定刀与旋转刀盘中心轴连线的夹角为150°-180°。
6.根据权利要求1所述的移动式多转子剪切粉碎机，其特征在于：还包括生物菌仓，生物菌仓与多级粉碎装置之间通过生物菌输送装置连通。
7.根据权利要求1所述的移动式多转子剪切粉碎机，其特征在于：还包括行走轮。
8.根据权利要求1所述的移动式多转子剪切粉碎机，其特征在于：所述上料传送装置通过第一升降油缸调节倾斜角度。
9.根据权利要求1所述的移动式多转子剪切粉碎机，其特征在于：还包括粉碎物料传送装置，其进口设置于多级粉碎装置的出口。
10.根据权利要求9所述的移动式多转子剪切粉碎机，其特征在于：粉碎物料传送装置为自进口端向出口端向上倾斜设置的传送带结构形式，传送带上均匀设置有挡板。
11.根据权利要求10所述的移动式多转子剪切粉碎机，其特征在于：所述粉碎物料传送装置通过第二升降油缸调节倾斜角度。
12.权利要求1-11任一所述移动式多转子剪切粉碎机的粉碎方法，其特征在于：包括如下步骤：
堆积成坨的长纤维秸秆在采抓集料装置的相对旋转的切刀辊的采抓、切割作用下进入上料传送装置，经过初次切割后的长纤维秸秆被部分剪断，使其坨状结构被初步破坏；
长纤维秸秆在上料传送装置的输送作用下进入多级粉碎装置的进口，其进口在坨状长纤维秸秆的作用下，开度调整，使长纤维秸秆顺利进入；
坨状长纤维秸秆在一级粉碎装置的作用下切断后，进入二级粉碎装置进行初级粉碎，初级粉碎后的秸秆进入后续粉碎装置进行精细粉碎。
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