CN210169015U - 秸秆膨化装置 - Google Patents

Abstract

一种秸秆膨化装置，属于秸秆处理技术领域。本实用新型的目的是通过对螺旋辊上螺旋叶片等的改进，从而增加膨化效果的秸秆膨化装置。本实用新型在高机架上固定安装有两个握式支架，前端的握式支架套装在膨化仓上，后端的握式支架套装在轴承套上，膨化仓与轴承套对应固定连接，膨化仓套装在膨化螺杆外，所述的膨化螺杆从右至左依次为螺杆固定端、螺杆挤压扩径段、螺杆缩径段、螺杆强压段、螺杆挤出段。本实用新型操作简单，使用寿命长，适于连续作业，便于维修。通过对螺旋叶片布局及螺旋杆的每段径进行调整，从而通过这些变化增加秸秆的膨化效果，更能体现秸秆膨化的意义，为农业、饲料业等作出的巨大的贡献。

Description

秸秆膨化装置

技术领域

本实用新型属于秸秆处理技术领域。

背景技术

秸秆是禾本科农作物成熟后脱粒后剩余的茎叶部分，我国农作物秸秆年产量约7亿吨，是草原牧草量的50倍，具有很大开发潜力。如把30％的秸秆处理后转化为饲料，我国每年可增养1亿头牛、节约粮食5300多万吨。而我国许多地区，农作物秸秆却被大量废弃，大量秸秆的焚烧还造成严重的环境污染。秸秆焚烧增加了空气中的可吸入颗粒量，影响行车能见度，当地居民出行必须佩带口罩，严重影响居民身体健康。焚烧秸秆也会增加火灾的发生，造成安全隐患。农作物秸秆品种多、分布广，由于秸秆具有体积大、易燃等特点，如果集中处理，不仅运费不合算而且还有安全隐患。常规农户会将秸秆进行截断直接作为牲畜的饲料，部分废弃掉。而对应秸秆的利用现在有许多装置，例如秸秆压块机、秸秆粉碎机等等，这些设备基本都是以破碎、压块为主。而关于采用螺杆对秸秆进行膨化设备也有一些，但大部分都是简单用普通螺旋辊来完成，虽然从其描述中也有膨化效果，但在实际中根本无法达到膨化或者膨化效果很差。

发明内容

本实用新型的目的是通过对螺旋辊上螺旋叶片等的改进，从而增加膨化效果的秸秆膨化装置。

本实用新型的高机架和低机架固定在一起，在低机架上固定安装有电机和变速箱，电机的电机轴与变速箱的输入轴连接，变速箱的输出轴端部安装有主动皮带轮，主动皮带轮通过皮带与从动皮带轮连接，在高机架上固定安装有两个握式支架，前端的握式支架套装在膨化仓上，后端的握式支架套装在轴承套上，膨化仓与轴承套对应固定连接，膨化仓套装在膨化螺杆外，所述的膨化螺杆从右至左依次为螺杆固定端、螺杆挤压扩径段、螺杆缩径段、螺杆强压段、螺杆挤出段，螺杆固定端伸出膨化仓并与从动皮带轮固定连接；螺杆挤压扩径段、螺杆缩径段、螺杆强压段在膨化仓内，螺杆挤压扩径段为由左至右逐渐扩径的圆锥体结构，在螺杆挤压扩径段上有左向螺旋叶片，左旋螺旋叶片是连续螺旋叶片；螺杆缩径段为由右至左逐渐缩径的圆锥体结构；螺杆强压段为圆柱体，在螺杆强压段上有右旋螺旋叶片，右旋螺旋叶片上开有断开挤压通道，断开挤压通道相对于右旋螺旋叶片为错牙排列，右旋螺旋叶片的断点对应螺旋叶片间隙的部位为锥刀；螺杆挤出段一半在内部，另一半从左侧伸出膨化仓并通过轴承与膨化仓连接；在对应螺杆挤压扩径段前段的膨化仓上面有进料斗；膨化仓的斜前下面开有物料出口，物料出口对应螺杆挤出段置于膨化仓一段部位。

本实用新型操作简单，使用寿命长，适于连续作业，便于维修。通过对螺旋叶片布局及螺旋杆的每段径进行调整，从而通过这些变化增加秸秆的膨化效果，更能体现秸秆膨化的意义，为农业、饲料业等作出的巨大的贡献。

附图说明

图1是本实用新型总体结构示意图；

图2是本实用新型膨化螺杆机构布局立体效果图；

图3是本实用新型膨化螺杆机构布局平面图。

具体实施方式

本实用新型的高机架8和低机架6固定在一起，在低机架6上固定安装有电机7和变速箱5，电机7和变速箱5的上表面要低于高机架8的平台表面，电机7的电机轴与变速箱5的输入轴连接，变速箱5的输出轴端部安装有主动皮带轮3，主动皮带轮3通过皮带2与从动皮带轮12连接，前面的装置连接关系采用现有的连接方式即可，在工矿企业的设备中应用比较广泛，本申请由于没有转速限制，只要电机7的扭矩足够即可，如果秸秆较多时采用大扭矩，秸秆较少时采用大小扭矩均可。在高机架8上固定安装有两个握式支架9，所谓握式支架9类似于人手握姿差不多，主要是即抓取牢固，又相对稳定。前端的握式支架9套装在膨化仓10上，后端的握式支架9套装在轴承套4上，膨化仓10与轴承套4对应固定连接并做好密封，使膨化仓10与轴承套4内腔之间尽量不要相通。膨化仓10套装在膨化螺杆外，所述的膨化螺杆从右至左依次为螺杆固定端1、螺杆挤压扩径段18、螺杆缩径段14、螺杆强压段20、螺杆挤出段16，膨化螺杆是一根同轴的螺杆，但由于表面的结构不同而相应的区分为五部分，为了完成本申请的功能，每一部分必须要按照各段的特点设计。螺杆固定端1伸出膨化仓10并与从动皮带轮12固定连接，螺杆固定端1端部与从动皮带轮12连接，中间部位通过轴承与轴承套4连接，这样在膨化螺杆旋转时，轴承套4不会增加其阻力，其实螺杆固定端1仅仅是膨化螺杆的动力输入端和前端支撑端。螺杆挤压扩径段18、螺杆缩径段14、螺杆强压段20在膨化仓10内，螺杆挤压扩径段18、螺杆缩径段14、螺杆强压段20这三部分是整个挤压、破碎、膨化等的主要部分，螺杆挤压扩径段18为由左至右逐渐扩径的圆锥体结构，在螺杆挤压扩径段18上有左向螺旋叶片15，左旋螺旋叶片15是连续螺旋叶片，这样在进入的秸秆首先落入小径处，在左向螺旋叶片15作用下顺着螺旋通道向大径处行进，在强压摩擦作用下温度升高。螺杆缩径段14为由右至左逐渐缩径的圆锥体结构，经过螺杆挤压扩径段18和左向螺旋叶片15处理后的物料进入螺杆缩径段14；螺杆强压段20为圆柱体，在螺杆强压段20上有右旋螺旋叶片13，右旋螺旋叶片13的螺旋方向正好与左向螺旋叶片15的螺旋方向相反，物料顺着螺杆缩径段14输送过来后，受右旋螺旋叶片13反转挤压，不会顺着螺旋通道行进，右旋螺旋叶片13上开有断开挤压通道17，断开挤压通道17相对于右旋螺旋叶片13为错牙排列，此处断开挤压通道17的错牙排列是指相邻的两个螺旋上开的断开挤压通道17不处于一个轴线上，也就是说，在物料从第一个通道挤出后，直接顶在第二个螺旋叶片上，慢慢再螺旋通道挤压到第二个螺旋叶片的断开挤压通道17处，继续挤出，依次类推，每个相邻的螺旋叶片上开具的断开挤压通道17为错牙排列，此排列可以采用侧平面为M形，但经过试验，每个螺旋叶片上的断开挤压通道17为螺旋形式为最佳。由于右旋螺旋叶片13与左向螺旋叶片15相互作用，物料在之间经受极大的挤压力，而通过断开挤压通道17时，基本是被强行挤出。右旋螺旋叶片13的断点对应螺旋叶片间隙的部位为锥刀19，此断点位置就是每个右旋螺旋叶片13的断开挤压通道17的两侧，将其设置成锥刀形式，可以对物料进行切压。经过螺杆挤压扩径段18、螺杆缩径段14、螺杆强压段20之间通过的秸秆，随着挤压力的增大，温度相应升高，在高温、高压、高剪切作用力的条件下，物料的物理特性发生变化，由粉状变成糊状，物料被淀粉糊化，物料中的蛋白变性，纤维质部分降解、细化，有害病菌被杀死，毒性成分失活，卫生指标提高。螺杆挤出段16一半在内部，另一半从左侧伸出膨化仓10并通过轴承与膨化仓10连接，留在内部的一段是方便处理的物料通过。在对应螺杆挤压扩径段18前段的膨化仓10上面有进料斗11，也就是设置在螺杆挤压扩径段18入料端。膨化仓10的斜前下面开有物料出口，物料出口对应螺杆挤出段16置于膨化仓10内的一段部位，在物料出口设置细小的模孔，这样经过上步设置的糊状稀料从模孔喷出，在喷出的瞬间，在强大压力差作用下，物料被膨化、失水、降温，产生出结构疏松、多孔、酥脆的膨化物，其较好的适口性和风味受到牲畜喜爱。

本实用新型秸秆膨化机的原理是利用螺杆挤压方式把秸秆送入膨化机中，螺杆螺旋推动物料形成轴向流动，同时由于螺旋与物料、物料与机筒以及物料内部的机械摩擦，物料被强烈挤压、搅拌、剪切，使物料被细化、均化。

从生化过程看，挤压膨化机又是一个“生化反应器”，挤压膨化时最高温度可达摄氏130至160度。高温不但可以杀灭病菌、微生物、虫卵，提高卫生指标，而且可使各种有害因子和酶（如氧化酶解脂酶等）失活，提高了饲料的品质，还排除了促成物料变质的各种有害因素，延长了保质期。膨化饲料中的多种物质失活，削弱了这些物质对牲畜体内源消化酶的破坏，提高了消化吸收率、减少了排泄，不仅提高了饲料效价，而且减少了浪费。因此，挤压膨化过程又是杀菌脱毒的高温处理过程。

本实用新型不仅能解决部分困难群众的生产和生活问题，而且对于环境的治理也会起到不小的作用。

经过本实用新型处理的农作物秸秆经膨化后，柔软精细，丝棉状物，具有消毒灭菌，增强肌体免疫力，营养充足，适口性好易吸收，脂肪、可消化蛋白增加近一倍等优点，是养殖牛、马、羊、猪、鹅的最佳饲料。实验证明，饲养牛可提前两个月出栏，每头节省饲料成本700元左右。同时，膨化后的秸秆还是造纸工业的原料，秸秆膨化后将皮与穰、叶分离，其纤维素含量高达44.69%，制浆率提高5%，每吨可节省200元左右的成本，从而提高秸秆的附加值。

Claims (1)

1.一种秸秆膨化装置，高机架（8）和低机架（6）固定在一起，在低机架（6）上固定安装有电机（7）和变速箱（5），电机（7）的电机轴与变速箱（5）的输入轴连接，变速箱（5）的输出轴端部安装有主动皮带轮（3），主动皮带轮（3）通过皮带（2）与从动皮带轮（12）连接，其特征在于：在高机架（8）上固定安装有两个握式支架（9），前端的握式支架（9）套装在膨化仓（10）上，后端的握式支架（9）套装在轴承套（4）上，膨化仓（10）与轴承套（4）对应固定连接，膨化仓（10）套装在膨化螺杆外，所述的膨化螺杆从右至左依次为螺杆固定端（1）、螺杆挤压扩径段（18）、螺杆缩径段（14）、螺杆强压段（20）、螺杆挤出段（16），螺杆固定端（1）伸出膨化仓（10）并与从动皮带轮（12）固定连接；螺杆挤压扩径段（18）、螺杆缩径段（14）、螺杆强压段（20）在膨化仓（10）内，螺杆挤压扩径段（18）为由左至右逐渐扩径的圆锥体结构，在螺杆挤压扩径段（18）上有左向螺旋叶片（15），左旋螺旋叶片（15）是连续螺旋叶片；螺杆缩径段（14）为由右至左逐渐缩径的圆锥体结构；螺杆强压段（20）为圆柱体，在螺杆强压段（20）上有右旋螺旋叶片（13），右旋螺旋叶片（13）上开有断开挤压通道（17），断开挤压通道（17）相对于右旋螺旋叶片（13）为错牙排列，右旋螺旋叶片（13）的断点对应螺旋叶片间隙的部位为锥刀（19）；螺杆挤出段（16）一半在内部，另一半从左侧伸出膨化仓（10）并通过轴承与膨化仓（10）连接；在对应螺杆挤压扩径段（18）前段的膨化仓（10）上面有进料斗（11）；膨化仓（10）的斜前下面开有物料出口，物料出口对应螺杆挤出段（16）置于膨化仓（10）一段部位。

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