CN119034605A - 一种基于秸秆液化物的肥料造粒装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于秸秆液化物的肥料造粒装置，涉及肥料造粒技术领域。本发明包括搅拌箱，搅拌箱的下方固定有传输箱，传输箱内固定有贯穿传输箱一侧的螺旋筒，螺旋筒的一端下方装设有下料箱。本发明通过在搅拌箱的上方设置的粉碎箱，以便与其他原料更好的进行混合，在搅拌组件的周侧设置的清理板，可对搅拌组件周侧的物料进行刮刷，减少物料黏附在搅拌箱内壁和搅拌组件周侧的情况发生，同时减少资源浪费，并利用设置在U型板内的塑形组件，可对挤料板处切割成粒的颗粒再次进行挤压塑形，有效减少了颗粒较为松散，导致后续加工过程中不成型的情况发生，大幅提升了颗粒的成品品质，且塑形完成后的颗粒大小较为均匀。

Description

一种基于秸秆液化物的肥料造粒装置

技术领域

本发明属于肥料造粒领域，具体地说，涉及一种基于秸秆液化物的肥料造粒装置。

背景技术

秸秆类生物质在自然界储量丰富、可再生、对环境友好、可降解，但是至今没有被广泛应用，不但造成资源的浪费，还造成了环境的污染。液化是一种方便有效的技术，为利用地球上含量巨大的生物质打开了一扇门，然而秸秆在液化的过程中过滤出的杂质为秸秆液化物，可用作肥料的制造。

公开号为CN110521406A的中国专利公开了一种家庭式农作物秸秆肥料破碎造粒装置，包括支撑腿，支撑腿的上表面固定连接有台面，支撑腿以台面的底部呈矩形阵列分布，台面的上表面固定连接有固定块，台面的上表面设置有破碎机构，且破碎机构包括有仓体，仓体的下表面与台面的上表面固定连接，台面的上表面设置有造粒装置，且造粒装置包括有保护壳，保护壳的底部与台面的上表面固定连通。该家庭式农作物秸秆肥料破碎造粒装置，通过设置台面的上表面设置有破碎机构，达到了长时间破碎时不用经常换刀，且破碎时破碎能力好，速度快的效果，解决了现有长时间破碎时刀容易损坏，且破碎能力差，影响工作效率的问题。

上述申请虽然可对秸秆进行肥料造粒，然而原料在混合搅拌的过程中很容易粘附在搅拌箱的内壁及搅拌棒的周侧，在后续出料的过程中会造成一定程度的资源浪费，另外，现有肥料的制成通常大多是直接切割进行造粒，然而直接切割后的颗粒较为松散，在后续的运输或装袋加工过程中，极易产生破碎或颗粒不成型的情况发生，从而影响肥料的成品品质，大大降低了肥料颗粒的产量，另外，直接切割后的肥料颗粒大小形态相差过大，不够均匀。

有鉴于此特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种基于秸秆液化物的肥料造粒装置，解决了上述背景技术中提出的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

一种基于秸秆液化物的肥料造粒装置，包括：搅拌箱，搅拌箱的下方固定有传输箱，传输箱内固定有贯穿传输箱一侧的螺旋筒，螺旋筒的一端下方装设有下料箱，传输箱的下方装设有承接板；

搅拌箱的上方设有粉碎箱和注液口，搅拌箱内部转动配合有搅拌组件，搅拌组件的周侧滑动配合有清理板，搅拌箱的下侧设有两个能够相互转动的半圆板，螺旋筒的上方开设有与两个半圆板相对应的开口，螺旋筒内转动配合有螺旋辊，螺旋筒伸出传输箱的一端固定有挤料板，下料箱的上方装设有与挤料板相对应的切割组件，下料箱内转动配合有位于挤料板下方的U型板，U型板内设有塑形组件。

可选的，粉碎箱的内部转动配合有两个粉碎辊，注液口的下方装设有喷头，搅拌箱的上方中部固定有用于驱动搅拌组件的电机。

通过采用上述技术方案，利用两个粉碎辊可对秸秆液化物进行打散，减少成块的秸秆液化物直接投放的情况发生，方便后续更好的与其他原料的混合，并在注液口的下方设置的喷头，可将液体肥料均匀少量的进行下料混合，进一步提升肥料的混合效率。

可选的，搅拌组件包括固定于电机输出端且转动配合于搅拌箱内部的主轴、固定于主轴周侧的一组搅拌棒、分别固定于搅拌棒外侧的一组刮板，各刮板与搅拌箱的内壁相贴合。

通过采用上述技术方案，利用设置的主轴带动多个搅拌棒和多块刮板同步进行转动，使得多个搅拌棒可对肥料进行充分搅拌混合，然后多块刮板沿搅拌箱的内壁进行转动，从而实现对搅拌箱的内壁进行刮刷的目的，减少肥料黏附在搅拌箱内壁的情况发生。

可选的，清理板包括滑动配合于主轴和多个搅拌棒及多个刮板周侧的清理刷、固定于相邻两个清理刷之间的连接杆、固定于主轴上端周侧的气缸，气缸的输出端与其一连接杆固定。

通过采用上述技术方案，利用连接杆带动多个清理刷同步上下进行滑动，从而实现对主轴和多个搅拌棒及多块刮板的周侧进行刮刷的目的，减少肥料黏附在主轴和多个搅拌棒及多个刮板周侧的情况发生，减少资源浪费。

可选的，两个半圆板组合为圆板结构，圆板结构与搅拌箱的下侧贴合，开口开设于螺旋筒位于传输箱内部的周侧上方。

通过采用上述技术方案，利用设置的两个半圆板可进行打开，使得混合完成的肥料直接掉落至螺旋筒内部，为下一步挤出成粒做准备。

可选的，下料箱的外侧转动配合有四齿齿轮和齿轮、滑动配合有齿板，四齿齿轮包括转盘、对称固定于转盘周侧的两组齿牙，其中，每组齿牙为两个，四齿齿轮与齿轮啮合，齿板位于齿轮和四齿齿轮的下方并与二者相互啮合。

通过采用上述技术方案，利用设置的四齿齿轮与齿轮啮合，四齿齿轮、齿轮与齿板啮合，从而可实现齿板的往复运动，同时带动齿轮形成往复左右转动，实现齿轮无限往复循环的目的。

可选的，齿轮的轴心部与U型板的一侧中部固定有轴体。

通过采用上述技术方案，通过齿轮带动U型板实现前后晃动的目的，从而U型板上方的颗粒可随着前后晃动依次掉落至相应的多个圆孔内进行塑形。

可选的，塑形组件包括开设于U型板上下两侧一一对应的一组圆孔、装设于U型板内部的一组夹持件、固定于夹持件相对内侧且一一对应的一组塑形壳，U型板上侧的圆孔直径大于U型板下侧的圆孔直径，塑形壳的上方开口大于塑形壳的下方开口。

通过采用上述技术方案，未塑形的颗粒经U型板上方圆孔掉落至相对应的两个塑形壳内，并通过夹持件实现对两个塑形壳内的颗粒进行挤压塑形，塑形完成后的颗粒再经U型板下方圆孔掉出，从而实现对颗粒的挤压塑形，提升颗粒的成品品质。

可选的，夹持件包括固定于U型板内部的固定板、滑动配合于U型板内部的滑动板，各塑形壳分别固定于固定板和滑动板的相对内侧，U型板的前侧转动配合有螺杆，各滑动板的前端中部与螺杆的周侧螺纹配合。

通过采用上述技术方案，利用螺杆可同步带动多个滑动板向靠近多个固定板的一侧进行运动，从而实现相对应的两个塑形壳的相对靠近，完成对其内部的颗粒的挤压塑形，提升该装置的塑形效率。

可选的，切割组件包括固定于下料箱一端上方的固定架、固定于固定架上方中部的液压缸、固定于液压缸下方输出端的切割刀，切割刀与挤料板相对应。

通过采用上述技术方案，利用设置的切割刀，可对挤料板处螺旋挤压出的条状肥料进行快速往复切割，实现肥料成粒的目的。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果，当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以下所述的所有优点：

通过在搅拌箱的上方设置的粉碎箱，可对秸秆液化物进行打散搅拌，以便与其他原料更好的进行混合，在搅拌组件的周侧设置的清理板，可对搅拌组件周侧的物料进行刮刷，减少物料黏附在搅拌箱内壁和搅拌组件周侧的情况发生，同时减少资源浪费，并利用设置在U型板内的塑形组件，可对挤料板处切割成粒的颗粒再次进行挤压塑形，有效减少了颗粒较为松散，导致后续加工过程中不成型的情况发生，大幅提升了颗粒的成品品质，且塑形完成后的颗粒大小较为均匀。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：

图1为搅拌箱结构示意图；

图2为承接板结构示意图；

图3为传输箱结构示意图；

图4为螺旋筒结构示意图；

图5为挤料板结构示意图；

图6为图5中A处结构示意图；

图7为U型板结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

搅拌箱1、传输箱2、螺旋筒3、开口301、下料箱4、承接板5、粉碎箱6、粉碎辊601、注液口7、喷头701、电机8、主轴9、搅拌棒10、刮板11、清理板12、半圆板13、气缸14、螺旋辊15、挤料板16、固定架17、液压缸18、切割刀19、U型板20、齿轮21、四齿齿轮22、齿板23、圆孔24、固定板25、滑动板26、塑形壳27、螺杆28。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。

请参阅图1-7所示，在本实施例中提供了一种基于秸秆液化物的肥料造粒装置，包括搅拌箱1，搅拌箱1的下方固定有传输箱2，传输箱2内固定有贯穿传输箱2一侧的螺旋筒3，螺旋筒3的一端下方装设有下料箱4，传输箱2的下方装设有承接板5；

搅拌箱1的上方设有粉碎箱6和注液口7，搅拌箱1内部转动配合有搅拌组件，搅拌组件的周侧滑动配合有清理板12，搅拌箱1的下侧设有两个能够相互转动的半圆板13，螺旋筒3的上方开设有与两个半圆板13相对应的开口301，螺旋筒3内转动配合有螺旋辊15，螺旋筒3伸出传输箱2的一端固定有挤料板16，下料箱4的上方装设有与挤料板16相对应的切割组件，下料箱4内转动配合有位于挤料板16下方的U型板20，U型板20内设有塑形组件。

本实施例一个方面的应用为：在使用肥料造粒装置时，首先将秸秆液化物经粉碎箱6投入下料，实现对秸秆液化物的打散粉碎，然后液体原料经注液口7处投入搅拌箱1内，此时启动搅拌组件对搅拌箱1内的秸秆液化物及其他原料进行搅拌混合，当所有原料充分搅拌混合后制成肥料，此时打开两个半圆板13，肥料经两个半圆板13之间掉落至螺旋筒3的开口处并进入螺旋筒3内部，同时启动清理板12，清理板12对搅拌组件的周侧进行上下刮刷清理，减少资源浪费，然后肥料经螺旋筒3内的螺旋辊15转动传输至挤料板16处，并挤压成条状排出，此时启动切割组件，切割组件上下往复运动实现对挤料板16处的条状肥料进行反复切割，切割完成后的颗粒掉落至U型板20上方，然后启动U型板20前后进行晃动，使得U型板20上方的颗粒根据晃动会依次掉落进U型板20内的塑形组件内进行塑形，挤压塑形完成后的颗粒则直接掉落至下料箱4内的底部进行收集，另外，掉落至螺旋筒3外的肥料可经承接板5收集再次进行投放。需要注意的是，本申请中所涉及的所有用电设备均可通过蓄电池供电或外接电源。

如图3所示，本实施例的粉碎箱6的内部转动配合有两个粉碎辊601，注液口7的下方装设有喷头701，搅拌箱1的上方中部固定有用于驱动搅拌组件的电机8。首先秸秆液化物经粉碎箱6内的两个粉碎辊601进行打散粉碎，减少结块的秸秆液化物直接投放至搅拌箱1内的情况发生，然后液体原料经注液口7下方的喷头701进行均匀投放。

如图3所示，本实施例的搅拌组件包括固定于电机8输出端且转动配合于搅拌箱1内部的主轴9、固定于主轴9周侧的一组搅拌棒10、分别固定于搅拌棒10外侧的一组刮板11，各刮板11与搅拌箱1的内壁相贴合。启动电机8，电机8的输出端带动主轴9进行转动，然后主轴9同步带动各搅拌棒10及各刮板11进行转动，使得各搅拌棒10对原料进行混合搅拌，各刮板11沿搅拌箱1的内壁进行转动并对其进行刮刷，有效减少原料粘附在搅拌箱1内壁的情况发生，从而更好的对原料进行混合搅拌。

如图4所示，本实施例的清理板12包括滑动配合于主轴9和搅拌棒10及刮板11周侧的清理刷、固定于相邻两个清理刷之间的连接杆、固定于主轴9上端周侧的气缸14，气缸14的输出端与其中一连接杆固定。肥料混合完成进行下料时，启动气缸14，气缸14的输出端带动连接杆向下运动，然后连接杆带动多个清理刷同步向下进行运动，从而实现对主轴9和搅拌棒10及刮板11周侧的刮刷清理工作。

如图3所示，本实施例的两个半圆板13组合为圆板结构，圆板结构与搅拌箱1的下侧贴合，开口301开设于螺旋筒3位于传输箱2内部的周侧上方。两个半圆板13可外接电源或旋转电机驱动进行开关，两个半圆板13转动打开，使两者之间形成空隙，然后混合完成后的肥料经空隙处掉落至螺旋筒3的开口301处并进入螺旋筒3内，掉落至螺旋筒3外侧的肥料则通过承接板5进行收集。

如图1所示，本实施例的下料箱4的外侧转动配合有四齿齿轮22和齿轮21、滑动配合有齿板23，四齿齿轮22包括转盘、对称固定于转盘周侧的两组齿牙，其中，每组齿牙为两个，四齿齿轮22与齿轮21啮合，齿板23位于齿轮21和四齿齿轮22的下方并与二者相互啮合。四齿齿轮22可外接电源或安装旋转电机进行驱动，首先转动四齿齿轮22，使得四齿齿轮22的一组齿牙与齿板23啮合，驱动齿板23向后方进行滑动，此时四齿齿轮22周侧的光滑面与齿轮21相对应，因此此时四齿齿轮22与齿轮21无啮合关系，然后齿板23同步带动齿轮21逆时针转动，然后四齿齿轮22持续进行转动，此时四齿齿轮22的一组齿牙与齿轮21进行啮合并驱动齿轮21顺时针进行转动，此时四齿齿轮22周侧的光滑面与齿板23相对应，因此此时四齿齿轮22与齿板23无啮合关系，然后齿轮21与齿板23啮合驱动齿板23向前方进行滑动，从而实现齿板23的前后往复滑动及齿轮21的顺逆往复循环转动。

如图7所示，本实施例的齿轮21的轴心部与U型板20的一侧中部固定有轴体。通过齿轮21的顺逆往复循环转动从而带动轴体和U型板20的前后往复晃动。

如图5-6所示，本实施例的塑形组件包括开设于U型板20上下两侧一一对应的一组圆孔24、装设于U型板20内部的一组夹持件、固定于夹持件相对内侧且一一对应的一组塑形壳27，U型板20上侧的圆孔24直径大于U型板20下侧的圆孔24直径，塑形壳27的上方开口大于塑形壳27的下方开口。切割后的颗粒掉落至U型板20的上方，然后U型板20往复进行前后晃动，使得颗粒依次掉落至U型板20上方圆孔24内的塑形壳27内部，此时启动夹持件带动塑形壳27相互靠近对内部的颗粒进行挤压塑形，塑形完成后的颗粒经U型板20下方的圆孔24掉出。

如图7所示，本实施例的夹持件包括固定于U型板20内部的固定板25、滑动配合于U型板20内部的滑动板26，各塑形壳27分别固定于固定板25和滑动板26的相对内侧，U型板20的前侧转动配合有螺杆28，各滑动板26的前端中部与螺杆28的周侧螺纹配合。螺杆28可外接电源或安装旋转电机驱动，切割后的颗粒经U型板20上方的多个圆孔24掉落至相对应的多个塑形壳27内，然后启动螺杆28转动，然后螺杆28与多个滑动板26的前端中部螺纹配合，从而驱动多个滑动板26同步向靠近多个固定板25的一侧进行运动，然后滑动板26和固定板25内侧的多个塑形壳27对颗粒进行挤压塑形，塑形完成后驱动多个滑动板26同步向远离多个固定板25的一侧进行运动，然后颗粒经U型板20下方的圆孔24掉出。

如图5所示，本实施例的切割组件包括固定于下料箱4一端上方的固定架17、固定于固定架17上方中部的液压缸18、固定于液压缸18下方输出端的切割刀19，切割刀19与挤料板16相对应。启动液压缸18，液压缸18的输出端带动切割刀19上下往复运动，从而对挤料板16挤出的条状肥料进行快速切割成颗粒状肥料。

将秸秆液化物投入粉碎箱6，由粉碎辊601以1800转/分钟的速度旋转，将原料粉碎至小于5毫米的颗粒，避免结块问题。粉碎后的颗粒直接进入搅拌箱1，减少物料粘附风险。随后，通过注液口7的喷头701，液态原料均匀喷洒在搅拌箱内，控制液体与固体的比例为1:2，确保混合过程顺畅。注液流量由水流传感器监控，误差控制在3%以内，保证原料充分浸润和混合。接着，启动电机8驱动主轴9旋转，主轴9带动多个搅拌棒10和刮板11同步运转，以300-500转/分钟的速度搅拌所有原料。刮板11紧贴搅拌箱1内壁旋转，确保没有残留物粘附在内壁上，提高混合效率。搅拌完成后，启动气缸14，带动清理板12沿搅拌组件滑动，以100毫米/秒的速度清理搅拌棒10和刮板11周侧，确保清洁彻底，减少原料浪费。随后，打开两个半圆板13，使混合完成的物料通过开口301进入螺旋筒3内。螺旋辊15以60-80转/分钟的速度旋转，将物料稳定传输至挤料板16。螺旋传输确保物料连续不断地前进，避免堵塞或传输不畅。物料在螺旋筒3末端被挤料板16以5-8兆帕的压力挤压成条状，为后续切割环节做好准备。然后，启动液压缸18，带动切割刀19上下往复运动，以120次/分钟的速度切割条状物料，保证每颗粒的长度误差在±0.1毫米以内。切割后的颗粒掉落在U型板20上，由齿轮21和螺杆28驱动U型板20进行前后晃动。颗粒依次掉入塑形壳27中，夹持件通过滑动板26和固定板25将塑形壳27挤压合拢，使颗粒成型。塑形后的颗粒从U型板20底部的圆孔24排出，确保形态一致。最后，混合过程中遗漏在螺旋筒3外部的原料由承接板5回收，并重新投入搅拌箱1，确保资源循环利用，原料利用率达到98%以上。U型板20通过循环运动使未成型的颗粒自动调整位置，避免堆积或卡顿，确保每颗粒都能进行二次塑形处理，最大限度减少浪费。

本发明不局限于上述实施方式，任何人应得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (10)

1.一种基于秸秆液化物的肥料造粒装置，其特征在于，包括：搅拌箱（1），搅拌箱（1）的下方固定有传输箱（2），传输箱（2）内固定有贯穿传输箱（2）一侧的螺旋筒（3），螺旋筒（3）的一端下方装设有下料箱（4），传输箱（2）的下方装设有承接板（5）；

搅拌箱（1）的上方设有粉碎箱（6）和注液口（7），搅拌箱（1）内部转动配合有搅拌组件，搅拌组件的周侧滑动配合有清理板（12），搅拌箱（1）的下侧设有两个能够相互转动的半圆板（13），螺旋筒（3）的上方开设有与两个半圆板（13）相对应的开口（301），螺旋筒（3）内转动配合有螺旋辊（15），螺旋筒（3）伸出传输箱（2）的一端固定有挤料板（16），下料箱（4）的上方装设有与挤料板（16）相对应的切割组件，下料箱（4）内转动配合有位于挤料板（16）下方的U型板（20），U型板（20）内设有塑形组件。

2.根据权利要求1所述的基于秸秆液化物的肥料造粒装置，其特征在于，粉碎箱（6）的内部转动配合有两个粉碎辊（601），注液口（7）的下方装设有喷头（701），搅拌箱（1）的上方中部固定有用于驱动搅拌组件的电机（8）。

3.根据权利要求2所述的基于秸秆液化物的肥料造粒装置，其特征在于，搅拌组件包括固定于电机（8）输出端且转动配合于搅拌箱（1）内部的主轴（9）、固定于主轴（9）周侧的一组搅拌棒（10）、分别固定于搅拌棒（10）外侧的一组刮板（11），各刮板（11）与搅拌箱（1）的内壁相贴合。

4.根据权利要求3所述的基于秸秆液化物的肥料造粒装置，其特征在于，清理板（12）包括滑动配合于主轴（9）和搅拌棒（10）及刮板（11）周侧的清理刷、固定于相邻两个清理刷之间的连接杆、固定于主轴（9）上端周侧的气缸（14），气缸（14）的输出端与其中一连接杆固定。

5.根据权利要求1所述的基于秸秆液化物的肥料造粒装置，其特征在于，两个半圆板（13）组合为圆板结构，圆板结构与搅拌箱（1）的下侧贴合，开口（301）开设于螺旋筒（3）位于传输箱（2）内部的周侧上方。

6.根据权利要求1所述的基于秸秆液化物的肥料造粒装置，其特征在于，下料箱（4）的外侧转动配合有四齿齿轮（22）和齿轮（21）、滑动配合有齿板（23），四齿齿轮（22）包括转盘、对称固定于转盘周侧的两组齿牙，其中，每组齿牙为两个，四齿齿轮（22）与齿轮（21）啮合，齿板（23）位于齿轮（21）和四齿齿轮（22）的下方并与二者相互啮合。

7.根据权利要求6所述的基于秸秆液化物的肥料造粒装置，其特征在于，齿轮（21）的轴心部与U型板（20）的一侧中部固定有轴体。

8.根据权利要求1所述的基于秸秆液化物的肥料造粒装置，其特征在于，塑形组件包括开设于U型板（20）上下两侧一一对应的一组圆孔（24）、装设于U型板（20）内部的一组夹持件、固定于夹持件相对内侧且一一对应的一组塑形壳（27），U型板（20）上侧的圆孔（24）直径大于U型板（20）下侧的圆孔（24）直径，塑形壳（27）的上方开口大于塑形壳（27）的下方开口。

9.根据权利要求8所述的基于秸秆液化物的肥料造粒装置，其特征在于，夹持件包括固定于U型板（20）内部的固定板（25）、滑动配合于U型板（20）内部的滑动板（26），各塑形壳（27）分别固定于固定板（25）和滑动板（26）的相对内侧，U型板（20）的前侧转动配合有螺杆（28），各滑动板（26）的前端中部与螺杆（28）的周侧螺纹配合。

10.根据权利要求1所述的基于秸秆液化物的肥料造粒装置，其特征在于，切割组件包括固定于下料箱（4）一端上方的固定架（17）、固定于固定架（17）上方中部的液压缸（18）、固定于液压缸（18）下方输出端的切割刀（19），切割刀（19）与挤料板（16）相对应。