CN113498684A - 一种生物质发电用破碎、造粒设备及工作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种生物质发电用破碎、造粒设备及工作方法，包括顺次连接的破碎系统、造粒组件：破碎系统包括顺次相连的进料桶、破碎机构、筛料装置，筛料装置包括用于将细料输送至造粒组件的上料传送带、将粗料输送至进料桶的回料提升机；进料桶倾斜设置且较高端设有集料罩、较低端导通破碎机构的进料口，进料桶可以其中心轴线旋转；破碎机构竖向设置且内壁设有多个竖向设置的竖向挡板，破碎机构的轴心设有可旋转的主轴，主轴设有多个刀片，竖向挡板设有与刀片位置相匹配的刀槽。本发明具有更好的破碎效果及造粒效果，主要体现在：针对破碎后的秸秆进行振动筛选，将破碎不彻底的秸秆二次回收破碎。液压挤压的方式能够产生的造粒压力也更大。

Description

一种生物质发电用破碎、造粒设备及工作方法
技术领域
本发明涉及生物质发电原料加工技术领域，具体涉及一种生物质发电用破碎、造粒设备及工作方法。
背景技术
生物质发电是利用生物质所具有的生物质能进行的发电，是可再生能源发电的一种，包括农林废弃物直接燃烧发电、农林废弃物气化发电、垃圾焚烧发电、垃圾填埋气发电、沼气发电。近些年，农作物秸秆发电发展较快，这不仅缓解了农作物秸秆焚烧污染环境的技术问题，还能够有效节省大量的煤炭资源。
现有技术中对农作物秸秆发电需要将农作物秸秆依次进行干燥、粉碎、造粒，常用的造粒机有螺杆挤压式、对辊挤压式以及拉条造粒机，这些造粒机仅仅能够实现造粒功能，适用于已经初步破碎的原料，而对于容易缠绕的秸秆则很难适用。再者，现有技术中的粉碎、造粒机一体化设备容易发生卡滞，其主要原因有两个，一是破碎程度不够；二是造粒压力不足。
发明内容
为解决现有技术中的不足，本发明提供一种生物质发电用破碎、造粒设备及工作方法，。
为了实现上述目标，本发明采用如下技术方案：
一种生物质发电用破碎、造粒设备，包括顺次连接的破碎系统、造粒组件：破碎系统包括顺次相连的进料桶、破碎机构、筛料装置，筛料装置包括用于将细料输送至造粒组件的上料传送带、将粗料输送至进料桶的回料提升机；
进料桶倾斜设置且较高端设有集料罩、较低端导通破碎机构的进料口，进料桶可以其中心轴线旋转；
破碎机构竖向设置且内壁设有多个竖向设置的竖向挡板，破碎机构的轴心设有可旋转的主轴，主轴设有多个刀片，竖向挡板设有与刀片位置相匹配的刀槽。
优选，前述的一种生物质发电用破碎、造粒设备：筛料装置包括筛网传送带、设置于筛网传送带内部的内传送带，筛网传送带设有用于过滤原料的网孔，筛网传送带的两端通过振动支架支撑，振动支架的底部设有导轨，导轨通过凸轮连杆机构驱动振动支架沿着导轨往复振动。
优选，前述的一种生物质发电用破碎、造粒设备：筛网传送带的末端设有集料仓，集料仓连接于回料提升机的进料口，提升机的出料口通过进料管导通集料罩。
优选，前述的一种生物质发电用破碎、造粒设备：进料桶的内壁设有若干阵列分布且径向设置的拨草杆。
优选，前述的一种生物质发电用破碎、造粒设备：进料桶通过进料桶支架支撑，进料桶的外表面设有至少两个支撑环，进料桶支架通过至少三个支撑轮连接支撑环；
进料桶的外表面还设有被动齿轮，被动齿轮通过主动齿轮驱动。
优选，前述的一种生物质发电用破碎、造粒设备：造粒组件包括至少两个造粒筒，且所有造粒筒均连接于旋转支架，造粒筒的底部设有底板，底板上表面设有上减磨板，上减磨板与造粒筒旋转轨迹相匹配；
上减磨板、底板均设有与造粒筒出料口相匹配的出料孔，出料孔的正上方设有油缸，油缸的动力输出端设有与造粒筒内径相匹配的挤压板；
造粒筒的底部设有网孔板。
优选，前述的一种生物质发电用破碎、造粒设备：出料孔的下方还设有断料传送带，断料传送带设有若干断料挡板，断料传送带的末端连接物料收集装置。
优选，前述的一种生物质发电用破碎、造粒设备：破碎机构包括从上到下依次连接的变径段、圆筒段，变径段的内径从上到下依次减小，竖向挡板上端延伸至变径段。
一种生物质发电用破碎、造粒设备的工作方法：包含已下步骤：
将原料通过集料罩放入；
原料经拨草杆的拨动后进入至碎料机构加工并落在筛网传送带；
筛网传送带振动，将细料筛至内传送带，同时将粗料传送至集料仓；
回料提升机将集料仓内的粗料再次输送至集料罩，同时上料传送带将细料输送至位于上料传送带出料端的造粒筒；
待该造粒筒内的细料收集到预设量时，上料传送带停止工作，该造粒筒旋转至出料孔的正上方，另一造粒筒同步旋转至上料传送带出料端，上料传送带开始工作；
油缸驱动挤压板挤压造粒筒内的细料，细料通过网孔板排出；
断料传送带驱动断料挡板将物料切断并回收。
本发明所达到的有益效果：
相对于现有技术，本发明具有更好的破碎效果及造粒效果，主要体现在：针对破碎后的秸秆进行振动筛选，将破碎不彻底的秸秆二次回收破碎。通过拨草杆以及竖向挡板的作用，使秸秆尽可能垂直于刀片，并且竖向挡板能够阻碍秸秆在破碎过程中发生旋转，提升破碎效果。本发明采用液压对细料进行挤压，相对于现有技术中的造粒结构，本发明的造粒效果更佳，能够产生的造粒压力也更大。本发明采用了多个造粒筒的设计，保证了工作的连续性。
附图说明
图1是本发明整体结构轴测图；
图2是本发明图1中A处的局部放大图；
图3是碎料机构结构图(破碎桶部分剖切)；
图4是本发明造粒组件的局部剖视图；
附图标记的含义：1-进料桶；2-碎料机构；3-筛网传送带；4-内传送带；5-上料传送带；6-回料提升机；7-造粒组件；8-断料传送带；11-集料罩；12-进料桶支架；13-支撑环；121-支撑轮；13-圆形导轨；14-被动齿轮；15-主动齿轮；16-拨草杆；21-变径段；22-圆筒段；23-竖向挡板；24-刀槽；25-主轴；26-刀片；27-内支架；31-振动支架；32-导轨；33-凸轮连杆机构；34-集料仓；61-进料管；71-造粒筒；711-网孔板；72-旋转支架；73-底板；74-上减磨板；75-油缸；751-挤压板；76-出料孔；81-断料挡板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1至图4所示：本实施例公开了一种生物质发电用破碎、造粒设备，包括顺次连接的破碎系统、造粒组件7。破碎系统包括顺次相连的进料桶1、破碎机构2、筛料装置，筛料装置包括用于将细料输送至造粒组件7的上料传送带7、将粗料输送至进料桶1的回料提升机6。
进料桶1倾斜设置且较高端设有集料罩11、较低端导通破碎机构2的进料口，进料桶1可以其中心轴线旋转，为了避免漏料，破碎机构2的进料口最好设置在进料桶1出料口的外表面。
破碎机构2竖向设置且内壁设有多个竖向设置的竖向挡板23，破碎机构2的轴心设有可旋转的主轴25，主轴25设有多个刀片26，竖向挡板23设有与刀片26位置相匹配的刀槽24。竖向挡板23的目的是避免刀片26碎料时秸秆在内部旋转，提升碎料的效率及效果。
其中主轴25连接相应的动力电机，主轴25与破碎桶之间通过至少两个内支架27固定。
破碎机构2包括从上到下依次连接的变径段21、圆筒段22，变径段21的内径从上到下依次减小，竖向挡板23上端延伸至变径段21。
筛料装置包括筛网传送带3、设置于筛网传送带3内部的内传送带4，筛网传送带3设有用于过滤原料的网孔，筛网传送带3的两端通过振动支架31支撑，振动支架31的底部设有导轨32，导轨32通过凸轮连杆机构33驱动振动支架31沿着导轨32往复振动。其中，凸轮连杆机构33属于现有技术，整个机构的动力输出端提供往复的驱动力，驱动筛网传送带3沿着导轨32往复振动。再者，筛网传送带3还向前传输物料，实现对碎料的筛动、输送同步进行。而能够通过筛网传送带3的物料称为细料，细料落在内传送带4的上表面。
筛网传送带3的末端设有集料仓34，集料仓34连接于回料提升机6的进料口，提升机6的出料口通过进料管61导通集料罩11。提升机6通常采用螺旋式提升机，进料管61最好是倾斜设置，内部物料可通过自重滑落至集料罩11的内部。
为了尽可能的使秸秆能够竖向进入至破碎机构2的内部，本实施例在进料桶1的内壁设有若干阵列分布且径向设置的拨草杆16，这样当进料桶1旋转时，能够将内部的秸秆高频拨动，使其向平行于进料桶1轴线的方向运动。
进料桶1的支撑驱动方式是：进料桶1通过进料桶支架12支撑，进料桶1的外表面设有至少两个支撑环13，进料桶支架12通过至少三个支撑轮121连接支撑环13。支撑轮121采用哑铃型结构，两端设有用于挡住支撑环13两侧的凸起，能够向进料桶1提供轴向力及径向力。
进料桶1的外表面还设有被动齿轮14，被动齿轮14通过主动齿轮15驱动。主动齿轮15连接于相应电机的动力输出端。
为了保证本实施例工作的连续性，本实施例的造粒组件包括至少两个造粒筒71，且所有造粒筒71均连接于旋转支架12，造粒筒71的底部设有底板73，底板73上表面设有上减磨板74(通常是尼龙或聚四氟乙烯材质)，上减磨板74与造粒筒71旋转轨迹相匹配。
上减磨板74、底板73均设有与造粒筒71出料口相匹配的出料孔76，出料孔76的正上方设有油缸75，油缸75的动力输出端设有与造粒筒71内径相匹配的挤压板751。造粒筒71的底部设有网孔板711。
为了对成型之后的产品进行回收，本实施例出料孔76的下方还设有断料传送带8，断料传送带8设有若干断料挡板81，断料挡板81的目的是通过其剪切力将网孔板711排出的物料切断，避免挤压物料的过程中物料过长。断料传送带8的末端连接物料收集装置。
本实施例还公开了采用上述破碎、造粒设备的工作方法：包含已下步骤：
将原料通过集料罩11放入，由于集料罩11是倾斜设置，并且是一直处于旋转状态的，因此放入的秸秆会进入至进料桶1的内部。原料(秸秆)经拨草杆16的拨动后进入至碎料机构2加工，高速旋转的刀片26将秸秆切断，然后落在筛网传送带3。
筛网传送带3振动，将可通过其网孔的细料筛至内传送带4，同时将不可通过其网孔的粗料传送至集料仓34。
回料提升机6将集料仓34内的粗料再次输送至集料罩11，同时上料传送带5将细料输送至位于上料传送带5出料端的造粒筒71，待该造粒筒71内的细料收集到预设量时，上料传送带5暂时停止工作，该造粒筒71旋转至出料孔76的正上方(油缸75的正下方)，另一造粒筒71同步旋转至上料传送带5出料端，上料传送带5恢复工作。
油缸75驱动挤压板751挤压造粒筒71内的细料，细料通过网孔板711排出；断料传送带8驱动断料挡板81将物料切断并回收。
相对于现有技术，本实施例具有更好的破碎效果及造粒效果，主要体现在：
针对破碎后的秸秆进行振动筛选，将破碎不彻底的秸秆二次回收破碎。
通过拨草杆16以及竖向挡板23的作用，使秸秆尽可能垂直于刀片26，并且竖向挡板23能够阻碍秸秆在破碎过程中发生旋转，提升破碎效果。
本实施例采用液压对细料进行挤压，相对于现有技术中的造粒结构，本实施例的造粒效果更佳，能够产生的造粒压力也更大。
本实施例采用了多个造粒筒71的设计，保证了工作的连续性。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种生物质发电用破碎、造粒设备，包括顺次连接的破碎系统、造粒组件(7)，其特征在于：所述破碎系统包括顺次相连的进料桶(1)、破碎机构(2)、筛料装置，所述筛料装置包括用于将细料输送至造粒组件(7)的上料传送带(7)、将粗料输送至进料桶(1)的回料提升机(6)；
所述进料桶(1)倾斜设置且较高端设有集料罩(11)、较低端导通破碎机构(2)的进料口，所述进料桶(1)可以其中心轴线旋转；
所述破碎机构(2)竖向设置且内壁设有多个竖向设置的竖向挡板(23)，所述破碎机构(2)的轴心设有可旋转的主轴(25)，所述主轴(25)设有多个刀片(26)，所述竖向挡板(23)设有与刀片(26)位置相匹配的刀槽(24)。
2.根据权利要求1所述的一种生物质发电用破碎、造粒设备，其特征在于：所述筛料装置包括筛网传送带(3)、设置于筛网传送带(3)内部的内传送带(4)，所述筛网传送带(3)设有用于过滤原料的网孔，所述筛网传送带(3)的两端通过振动支架(31)支撑，所述振动支架(31)的底部设有导轨(32)，所述导轨(32)通过凸轮连杆机构(33)驱动振动支架(31)沿着导轨(32)往复振动。
3.根据权利要求2所述的一种生物质发电用破碎、造粒设备，其特征在于：所述筛网传送带(3)的末端设有集料仓(34)，所述集料仓(34)连接于回料提升机(6)的进料口，所述提升机(6)的出料口通过进料管(61)导通集料罩(11)。
4.根据权利要求1所述的一种生物质发电用破碎、造粒设备，其特征在于：所述进料桶(1)的内壁设有若干阵列分布且径向设置的拨草杆(16)。
5.根据权利要求1所述的一种生物质发电用破碎、造粒设备，其特征在于：所述进料桶(1)通过进料桶支架(12)支撑，所述进料桶(1)的外表面设有至少两个支撑环(13)，所述进料桶支架(12)通过至少三个支撑轮(121)连接支撑环(13)；
所述进料桶(1)的外表面还设有被动齿轮(14)，所述被动齿轮(14)通过主动齿轮(15)驱动。
6.根据权利要求1所述的一种生物质发电用破碎、造粒设备，其特征在于：所述造粒组件包括至少两个造粒筒(71)，且所有造粒筒(71)均连接于旋转支架(12)，所述造粒筒(71)的底部设有底板(73)，所述底板(73)上表面设有上减磨板(74)，所述上减磨板(74)与造粒筒(71)旋转轨迹相匹配；
所述上减磨板(74)、底板(73)均设有与造粒筒(71)出料口相匹配的出料孔(76)，所述出料孔(76)的正上方设有油缸(75)，所述油缸(75)的动力输出端设有与造粒筒(71)内径相匹配的挤压板(751)；
所述造粒筒(71)的底部设有网孔板(711)。
7.根据权利要求6所述的一种生物质发电用破碎、造粒设备，其特征在于：所述出料孔(76)的下方还设有断料传送带(8)，所述断料传送带(8)设有若干断料挡板(81)，所述断料传送带(8)的末端连接物料收集装置。
8.根据权利要求1所述的一种生物质发电用破碎、造粒设备，其特征在于：所述破碎机构(2)包括从上到下依次连接的变径段(21)、圆筒段(22)，所述变径段(21)的内径从上到下依次减小，所述竖向挡板(23)上端延伸至变径段(21)。
9.一种生物质发电用破碎、造粒设备的工作方法，其特征在于：包含已下步骤：
将原料通过集料罩(11)放入；
原料经拨草杆(16)的拨动后进入至碎料机构(2)加工并落在筛网传送带(3)；
筛网传送带(3)振动，将细料筛至内传送带(4)，同时将粗料传送至集料仓(34)；
回料提升机(6)将集料仓(34)内的粗料再次输送至集料罩(11)，同时上料传送带(5)将细料输送至位于上料传送带(5)出料端的造粒筒(71)；
待该造粒筒(71)内的细料收集到预设量时，上料传送带(5)停止工作，该造粒筒(71)旋转至出料孔(76)的正上方，另一造粒筒(71)同步旋转至上料传送带(5)出料端，上料传送带(5)开始工作；
油缸(75)驱动挤压板(751)挤压造粒筒(71)内的细料，细料通过网孔板(711)排出；
断料传送带(8)驱动断料挡板(81)将物料切断并回收。
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