CN207846094U - 一种秸秆纤维板材生产系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种秸秆纤维板材生产系统，所述秸秆纤维板材生产系统包括秸秆膨化机、热磨机、搅拌机、水箱、疏解池、湿坯成型机、热压定型机；秸秆膨化机、热磨机、搅拌机、疏解池和湿坯成型机之间依次通过管道连通，同时水箱也通过管道连通搅拌机，湿坯成型机和热压定型机通过传送带或滚辊连接。本实用新型的秸秆纤维板材生产系统简化了生产工艺，提高了生产效率，节省了生产成本。

Description

一种秸秆纤维板材生产系统

技术领域

本实用新型涉及纤维制备加工装置技术领域，具体涉及一种秸秆纤维板材生产系统。

背景技术

目前由于各国对环境及森林资源的保护，逐步限制采用木材加工人造实用新型板，但社会对人造板的需求却在不断加大，因此，人们越来越关注实用新型板的替代品问题。秸秆板材是农作物的重要副产品，是工业、农业生产的重要生产资源，秸秆除了作燃料、肥料或饲料之外，还可以用来替代木材制备复合板材等。但是，秸秆板材原料的加工处理流程与木质板材明显不同，现在尚没有能够高效、自动化地秸秆纤维板材生产系统。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的需要提供了一种秸秆纤维板材生产系统。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种秸秆纤维板材生产系统，所述秸秆纤维板材生产系统包括秸秆膨化机、热磨机、搅拌机、水箱、疏解池、湿坯成型机、热压定型机；

秸秆膨化机、热磨机、搅拌机、疏解池和湿坯成型机之间依次通过管道连通，同时水箱也通过管道连通搅拌机，湿坯成型机和热压定型机通过传送带或滚辊连接；

秸秆原料在秸秆膨化机中膨化粉碎后输送到热磨机中，经所述热磨机处理后获得秸秆纤维，秸秆纤维经由管道输送到搅拌机中，同时水箱经由供水管道向搅拌机中通往适量的水，搅拌后得到的浆料经由管道输送到疏解池中，疏解池中分散均匀的浆料再泵入到湿坯成型机上制备成湿坯，所述湿坯输送到热压定型机中热压成型，即得到秸秆纤维板材；

其中，蒸汽热磨机包括蒸汽炉、蒸汽输送管和高压磨解室，所述蒸汽炉产生的蒸汽通过蒸汽输送管输送到高压磨解室中；

搅拌机包括柱形箱体、电机和扇叶，电机位于箱体的顶部，电机的转动轴通过箱体的顶部延伸到箱体中，转动轴位于箱体内的末端并固接于扇叶；

疏解池为柱状罐体，柱状罐体的顶部设置有匀浆搅拌器，匀浆搅拌器的转子延伸到柱状罐体内部；

所述湿坯成型机包括浆料泵、流浆箱和成型圆网轮，浆料经由所述浆料泵输送到流浆箱中，所述流浆箱再将浆料均匀地输送到成型圆网轮上。

在根据本实用新型的一个实施方案中，所述秸秆膨化机包括动力装置、传动装置、前直槽机筒、挤压压缩螺杆、后直槽机筒、膨化螺杆、加料斗、刮刀、出料斗、透水机筒、脱水螺杆；

所述动力装置通过传动装置驱动同轴套置在前直槽机筒中的挤压压缩螺杆和套置在后直槽机筒中的膨化螺杆，在前直槽机筒的前端上方设置开口向上的加料斗，在膨化螺杆的出口端配置刮刀和设有多个出料孔的出料斗，在前直槽机筒和后直槽机筒之间，设置周向开孔的透水机筒，在挤压压缩螺杆和膨化螺杆之间，同轴配置脱水螺杆；所述脱水螺杆是在轴杆的周向均匀伸出3至5枚螺旋片，螺旋片的螺旋角为8-16度。

在根据本实用新型的一个实施方案中，所述动力系统为电机或柴油机。

在根据本实用新型的一个实施方案中，所述透水机筒的下方设置盛液器。

在根据本实用新型的一个实施方案中，所述搅拌机和疏解池之间还设置有泥浆泵，所述泥浆泵通过管道分别与搅拌机和疏解池连通。

在根据本实用新型的一个实施方案中，所述蒸汽热磨机的物料输出口还设置有用于将湿热纤维的蒸汽与纤维分离的分离装置，所述分离装置包括输入管道、旋风分离器、排料器、输送管道和风机，输入管道一端与热磨机输出端相连，输入管道另一端与旋风分离器上端一侧的切向输入口311相连，旋风分离器下端的输出口通过方圆变径连接管与排料器上端相连，排料器下端与输送管道相连，所述输送管道一端与风机相连，输送管道另一端与干燥系统输入端相连；所述旋风分离器包括圆筒体、锥形筒体、排气管、螺旋叶片机构和螺旋叶片驱动机构，排气管下端垂直固定在圆筒体顶端上，圆筒体下端与锥形筒体上端固定连接；所述螺旋叶片机构垂直设置在旋风分离器内，位于旋风分离器中心轴线上，包括立轴和固定在立轴外周面上的螺旋叶片，所述立轴两端分别通过轴承支撑在旋风分离器上端法兰和下端支撑板上，立轴上端端头与螺旋叶片驱动机构相连；所述螺旋叶片驱动机构包括驱动电机和减速机，减速机通过支架水平设置在旋风分离器顶端上，与减速机输入端相连的驱动电机垂直悬挂在减速机另一端的下方。

在根据本实用新型的一个实施方案中，所述排气管上端连通蒸汽储罐。

在根据本实用新型的一个实施方案中，所述流浆箱包括座架、矩形锥管、匀浆板、分散液喷管、外板、隔板、上板、枢轴、流道上板、调节螺杆、喷淋装置、流道下板、内板、平衡管、开度调节器；

其中，座架上设有矩形锥管，矩形锥管侧向连有平衡管，该平衡管两端分别连通于矩形锥管的两端部，矩形锥管上面设有匀浆板，该匀浆板开有上、下方向的通孔，匀浆板上方设有由外板、内板和侧板构成的竖向流道，该竖向流道内设有间隔布置的隔板，隔板与隔板之间设有分散液喷管，所述竖向流道上部一侧设有由上板、流道上板和流道下板构成的侧向流道，上板和流道上板之间经枢轴连接，所述流道上板和流道下板的内面为波形面，所述流道上板对应于流道出口处上面连有开度调节器，所述流道上板外侧弧面形延伸成一弧面段，该弧面段外侧上面连有调节螺杆，所述侧向流道的斜下方设有喷淋装置，所述上板内侧处连有升降开合装置。

在根据本实用新型的一个实施方案中，所述升降开装置由气缸和连合接杆组成，所述连接杆上端连接于气缸活塞，且所述连接杆下端连接于所述上板内侧处。

在根据本实用新型的一个实施方案中，所述流道上板两侧分别设置有一个开度调节器，两个开度调节器之间设置连有气囊。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：

本实用新型的秸秆纤维板材生产系统根据秸秆板材的生产需求规划和设计了设备连接构造，同时对其中的部分设备进行了针对性的优化设计，使其更适用于秸秆纤维的生产和处理，简化了生产工艺，提高了生产效率，节省了生产成本。

附图说明

图1为根据本实用新型的秸秆纤维板材生产系统的整体示意图；

图2为本实用新型的秸秆纤维板材生产系统中秸秆膨化机的具体结构示意图；

图3为根据本实用新型的用于将湿热纤维的蒸汽与纤维分离的分离装置的结构示意图。

图4为根据本实用新型的秸秆纤维板材生产系统中流浆箱的具体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。

如图1所示的根据本实用新型的一种用于制备秸秆板材的秸秆纤维板材生产系统的整体结构图，该秸秆纤维板材生产系统包括秸秆膨化机100、热磨机、搅拌机、水箱106、疏解池、湿坯成型机、热压定型机112。秸秆原料在秸秆膨化机100中膨化粉碎后输送到热磨机中，经所述热磨机处理后获得秸秆纤维，秸秆纤维经由管道输送到搅拌机中，同时水箱106经由供水管道向搅拌机中通往适量的水，搅拌后得到的浆料经由管道输送到疏解池中，疏解池中分散均匀的浆料再泵入到湿坯成型机上制备成湿坯，所述湿坯输送到热压定型机112中热压成型，即得到秸秆纤维板材。蒸汽热磨机包括蒸汽炉101、蒸汽输送管110 和高压磨解室103，蒸汽炉101产生的蒸汽通过蒸汽输送管110输送到高压磨解室103中。蒸汽热磨机还可以包括蒸汽储罐102，该蒸汽储罐102可以收集多余的蒸汽以及回收高压磨解室103中剩余的蒸汽，以减小能量损耗，节省生产成本。搅拌机包括柱形箱体104、电机105和扇叶(未示出)，该电机105位于箱体104的顶部，电机105的转动轴通过箱体104的顶部延伸到箱体104中，转动轴位于箱体104内的末端固接扇叶。疏解池为柱状罐体108，该柱状罐体108的顶部设置有匀浆搅拌器109，该匀浆搅拌器109的转子延伸到所述柱状罐体 108内部。如图1所示的，搅拌机和疏解池之间还可以设置有泥浆泵107，所述泥浆泵通过管道分别与搅拌机和疏解池连通，以提高浆料的输送速率，提高生产效率。湿坯成型机包括浆料泵(未示出)、流浆箱110和成型圆网轮111，浆料经由所述浆料泵输送到流浆箱110中，所述流浆箱110再将浆料均匀地输送到成型圆网轮111上，在成型圆网轮111的网面上脱水过滤形成初层，粘合后以 2～4个初层在无端毛布上形成“薄料层”，薄料层经过真空脱水后缠绕在运转的成型筒上形成湿坯，通过成型筒加压系统对湿坯施加压力使之脱水密实，当湿坯达到要求厚度后即由成型筒转移到热压定型机112上，优选地通过滚轴传送带113将湿坯输送到热压定型机。该热压定型机包括多组上下成对设置的可加热的滚动辊，滚动辊的上下间距可调节，湿坯经热压定型机的导向板导入到滚动辊之间，在匀速转动的滚动辊之间热压定型得到秸秆纤维板材。

图2进一步展示了本实用新型的秸秆纤维板材生产系统中秸秆膨化机的具体结构，该秸秆膨化机以电机213为动力，经传动系统201驱动同轴套置在前直槽机筒204中的挤压压缩螺杆203和套置在后直槽机筒208中的膨化螺杆207，在前直槽机筒204的前端上方设置开口向上的加料斗202，在膨化螺杆207的出口端配置刮刀209和有多个出料孔的模板210，在前直槽机筒204和后直槽机筒 208之间，设置周向开孔的透水机筒206，在挤压压缩螺杆203和膨化螺杆207 之间，同轴配置脱水螺杆205；所述脱水螺杆205是在轴杆的周向均匀伸出3至 5枚螺旋片，螺旋片的螺旋角为8-16度。所谓螺旋角是在中径圆柱面上，螺旋线的切线与螺纹轴线的夹角。脱水螺杆205周向均匀伸出3枚螺旋片，螺旋片的螺旋角为12度，脱水螺杆205的长度为0.7为脱水螺杆螺旋片直径外径的尺寸。选择适当的螺旋片枚数、螺旋角的角度以及脱水螺杆205的长度，既便于加工制作，又能产生更好的效果，以上数据范围是常用设备中较好的配置参数。在透水机筒206的下方还可以设置盛液器212，以利于回收产生的废水。

如图3所示，根据本实用新型的实施方案的蒸汽热磨机的物料输出口还设置有用于将湿热纤维的蒸汽与纤维分离的分离装置，该分离装置包括输入管道 301、旋风分离器302、排料器303、输送管道304和风机305，输入管道301左端与热磨机输出端相连，输入管道301右端与旋风分离器302上端一侧的切向输入口311相连，旋风分离器302下端的通过方圆变径连接管306与排料器303 上端相连，排料器303下端与输送管道304相连，输送管道304左端与风机输出口314相连，右端与干燥系统的干燥管道与干燥旋风分离器相连。旋风分离器302包括圆筒体307、锥形筒体308、排气管309、螺旋叶片机构310和螺旋叶片驱动机构313，排气管309下端垂直固定在圆筒体307顶端上，圆筒体307 下端与锥形筒体308上端固定连接。螺旋叶片机构310垂直设置在旋风分离器内，位于旋风分离器302中心轴线上，包括立轴和固定在立轴外周面上的螺旋叶片，立轴两端分别通过轴承支撑在旋风分离器上端法兰和下端支撑板上，立轴上端端头与螺旋叶片驱动机构313相连。螺旋叶片驱动机构313包括驱动电机和减速机，减速机通过支架水平设置在旋风分离器302顶端上，驱动电机垂直悬挂在减速机右端下，驱动电机与减速机输入端相连。锥形筒体308下端侧面的检查口312用于检查旋风分离器302下端湿热纤维的排料情况，防止旋风分离器302下端堵塞。螺旋叶片为从上至下外径递减的变径螺旋叶片，变径螺旋叶片螺距从上至下递减，以适应圆筒体307到锥形筒体308的截面变化。

湿热纤维蒸汽与纤维分离过程以下步骤：

1)依次启动螺旋叶片驱动机构313的驱动电机、排料器电机和带预热风机电机，经热磨机喷出的带有大量蒸汽的湿热纤维在1～3MPa的蒸汽压力下通过输入管道301从旋风分离器302上端一侧的切向输入口311送入旋风分离器302 内。

2)进入旋风分离器302内的带有大量蒸汽的湿热纤维在圆筒体307上端内壁的螺旋面导向和螺旋叶片旋转产生的径向力及轴向力作用下，绕着立轴中心轴线由上向下地作螺旋形旋转运动，沿着螺旋叶片外边缘形成向下的湿热纤维外涡旋。在离心力的作用下，湿热纤维被甩到旋风分离器302壳体内壁，在湿热纤维重力以及湿热纤维外涡旋的共同作用下，湿热纤维被推送到锥形筒体308 底部，通过排料器303向下排入输送管道304内。

3)从湿热纤维分离出的蒸汽流随湿热纤维外涡旋向下到达锥形筒体308底部时，由于回旋蒸汽流的经过的筒体圆截面积逐渐减小，蒸汽流回旋下降的阻力大于蒸汽流向旋风分离器302上端的排气管上排的阻力，另外由于回旋蒸气流在离心力的作用下，使旋风分离器302的轴心部位形成低压区，在蒸汽流沿螺旋叶片与立轴连接处形成旋转上升的蒸汽流内涡旋，蒸汽流内涡旋沿着螺旋叶片机构310中心上升，最后从圆筒体307顶端的排气管309排向蒸汽收集装置。

图4所示为流浆箱的具体结构，座架上设有大口端连接于浆料输入管的矩形锥管401，矩形锥管侧向连有平衡管415，该平衡管两端分别通连于矩形锥管 401两端部，矩形锥管401上面设有匀浆板402，该匀浆板开有上、下方向的通孔，匀浆板402上方设有由外板404、内板414和侧板构成的竖向流道，该竖向流道内设有间隔布置的隔板405，隔板与隔板之间设有分散液喷管403，所述竖向流道上部一侧设有由上板407、流道上板409和流道下板413构成的侧向流道，上板407和流道上板409之间经枢轴408连接，流道上板409和流道下板413 的内面为波形面，流道上板409对应于流道出口处上面连有开度调节器416能调节侧向流道开口高度，可以在所述流道上板409两侧分别设置一个开度调节器，两开度调节器之间设置连有气囊调气囊410使调节均匀稳定，流道上板409 外侧弧面形延伸成为一弧面段417，该弧面段417外侧上面连有调节螺杆411能对该弧面段417与成型圆网轮的同心度进行微调，所述侧向流道的斜下方设有喷淋装置412，该喷淋装置412喷出水帘能防止流出的浆料下流，保证浆料完全转入成型圆网轮网面，上板407内侧连有由气缸406和连接杆组成的升降开合装置。

以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种秸秆纤维板材生产系统，其特征在于，所述秸秆纤维板材生产系统包括秸秆膨化机、热磨机、搅拌机、水箱、疏解池、湿坯成型机、热压定型机；

秸秆膨化机、热磨机、搅拌机、疏解池和湿坯成型机之间依次通过管道连通，同时水箱也通过管道连通搅拌机，湿坯成型机和热压定型机通过传送带或滚辊连接；

其中，蒸汽热磨机包括蒸汽炉、蒸汽输送管和高压磨解室，所述蒸汽炉产生的蒸汽通过蒸汽输送管输送到高压磨解室中；

搅拌机包括柱形箱体、电机和扇叶，电机位于箱体的顶部，电机的转动轴通过箱体的顶部延伸到箱体中，转动轴位于箱体内的末端并固接于扇叶；

疏解池为柱状罐体，柱状罐体的顶部设置有匀浆搅拌器，匀浆搅拌器的转子延伸到柱状罐体内部；

所述湿坯成型机包括浆料泵、流浆箱和成型圆网轮，浆料经由所述浆料泵输送到流浆箱中，所述流浆箱再将浆料均匀地输送到成型圆网轮上。

2.如权利要求1所述的秸秆纤维板材生产系统，其特征在于，所述秸秆膨化机包括动力装置、传动装置、前直槽机筒、挤压压缩螺杆、后直槽机筒、膨化螺杆、加料斗、刮刀、出料斗、透水机筒、脱水螺杆；

所述动力装置通过传动装置驱动同轴套置在前直槽机筒中的挤压压缩螺杆和套置在后直槽机筒中的膨化螺杆，在前直槽机筒的前端上方设置开口向上的加料斗，在膨化螺杆的出口端配置刮刀和设有多个出料孔的出料斗，在前直槽机筒和后直槽机筒之间，设置周向开孔的透水机筒，在挤压压缩螺杆和膨化螺杆之间，同轴配置脱水螺杆；所述脱水螺杆是在轴杆的周向均匀伸出3至5枚螺旋片，螺旋片的螺旋角为8-16度。

3.如权利要求2所述的秸秆纤维板材生产系统，其特征在于，所述动力系统为电机或柴油机。

4.如权利要求2所述的秸秆纤维板材生产系统，其特征在于，所述透水机筒的下方设置盛液器。

5.如权利要求1所述的秸秆纤维板材生产系统，其特征在于，所述搅拌机和疏解池之间还设置有泥浆泵，所述泥浆泵通过管道分别与搅拌机和疏解池连通。

6.如权利要求1所述的秸秆纤维板材生产系统，其特征在于，所述蒸汽热磨机的物料输出口还设置有用于将湿热纤维的蒸汽与纤维分离的分离装置，所述分离装置包括输入管道、旋风分离器、排料器、输送管道和风机，输入管道一端与热磨机输出端相连，输入管道另一端与旋风分离器上端一侧的切向输入口相连，旋风分离器下端的输出口通过方圆变径连接管与排料器上端相连，排料器下端与输送管道相连，所述输送管道一端与风机相连，输送管道另一端与干燥系统输入端相连；所述旋风分离器包括圆筒体、锥形筒体、排气管、螺旋叶片机构和螺旋叶片驱动机构，排气管下端垂直固定在圆筒体顶端上，圆筒体下端与锥形筒体上端固定连接；所述螺旋叶片机构垂直设置在旋风分离器内，位于旋风分离器中心轴线上，包括立轴和固定在立轴外周面上的螺旋叶片，所述立轴两端分别通过轴承支撑在旋风分离器上端法兰和下端支撑板上，立轴上端端头与螺旋叶片驱动机构相连；所述螺旋叶片驱动机构包括驱动电机和减速机，减速机通过支架水平设置在旋风分离器顶端上，与减速机输入端相连的驱动电机垂直悬挂在减速机另一端的下方。

7.如权利要求6所述的秸秆纤维板材生产系统，其特征在于，所述排气管上端连通蒸汽储罐。

8.如权利要求1～7中任一项所述的秸秆纤维板材生产系统，其特征在于，所述流浆箱包括座架、矩形锥管、匀浆板、分散液喷管、外板、隔板、上板、枢轴、流道上板、调节螺杆、喷淋装置、流道下板、内板、平衡管、开度调节器；

其中，座架上设有矩形锥管，矩形锥管侧向连有平衡管，该平衡管两端分别连通于矩形锥管的两端部，矩形锥管上面设有匀浆板，该匀浆板开有上、下方向的通孔，匀浆板上方设有由外板、内板和侧板构成的竖向流道，该竖向流道内设有间隔布置的隔板，隔板与隔板之间设有分散液喷管，所述竖向流道上部一侧设有由上板、流道上板和流道下板构成的侧向流道，上板和流道上板之间经枢轴连接，所述流道上板和流道下板的内面为波形面，所述流道上板对应于流道出口处上面连有开度调节器，所述流道上板外侧弧面形延伸成一弧面段，该弧面段外侧上面连有调节螺杆，所述侧向流道的斜下方设有喷淋装置，所述上板内侧处连有升降开合装置。

9.如权利要求8所述的秸秆纤维板材生产系统，其特征在于，所述升降开合装置由气缸和连接杆组成，所述连接杆上端连接于气缸活塞，且所述连接杆下端连接于所述上板内侧处。

10.如权利要求8所述的秸秆纤维板材生产系统，其特征在于，所述流道上板两侧分别设置有一个开度调节器，两个开度调节器之间设置连有气囊。