CN212058172U - 一种复合式生物质原料粉碎干燥装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种复合式生物质原料粉碎干燥装置，包括热风加热室、机械粉碎室、球磨研磨室以及微波干燥室，机械粉碎室、球磨研磨室与微波干燥室依次连通，且机械粉碎室具有空心结构的旋转轴，旋转轴表面具有粉碎刀以及位于粉碎刀之间的热风孔，热风孔与热风加热室内部连通，在对生物质进行粉碎的同时进行预热干燥。本实用新型能够利用机械粉碎室、球磨研磨室与微波干燥室共同作用，对生物质原料进行粉碎和干燥，提高粉碎和干燥效率的同时，进一步提高生物质原料的后续加工处理质量。

Description

一种复合式生物质原料粉碎干燥装置

技术领域

本实用新型属于生物质加工领域，特别涉及一种复合式生物质原料粉碎干燥装置。

背景技术

随着世界经济的快速发展，人们对石油、煤炭等化石燃料的需求日益增大，这使得化石资源的储存量逐年减少。化石燃料的消耗也带来了严重的环境污染问题，如雾霾天气、温室效应和酸雨等。因此，开发利用一种环境友好的可再生能源迫在眉睫。生物质能源在本质上直接或间接来源于植物的光合作用，是世界第四大能量资源，具有来源广泛、无污染、可生物降解等众多优点。生物质能源将成为一种很重要的新型能源。生物质资源虽然总量巨大，但普遍具有含氧量高、能量密度低及不易储存和运输等缺点，因此，必须通过生物质预处理改变其复杂物理结构和化学成分，以提高生物质的利用率和热解效率。

现有的生物质预处理装置在进行处理时效率低下，生物质原料无法得到充分的粉碎和烘干，影响生物质原料的后续加工处理。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种复合式生物质原料粉碎干燥装置，能够有效解决上述问题，对生物质原料进行有效的粉碎和烘干。

一种复合式生物质原料粉碎干燥装置，所述粉碎干燥装置包括：给料口、机械粉碎室、热风加热室、球磨研磨室和微波干燥室以及出料口；

所述热风加热室内部具有电加热丝；所述热风加热室侧面具有进气口；

所述机械粉碎室内部包括内部为空心结构且与所述机械粉碎室旋转固定的旋转轴；所述旋转轴一端具有与所述空心结构连通的开口；所述旋转轴另一端封闭；所述旋转轴表面具有若干个粉碎刀；所述旋转轴上具有若干与所述旋转轴内部连通的热风孔；所述热风孔通过所述旋转轴的空心结构与所述热风加热室内部连通；所述热风孔位于相邻的所述粉碎刀之间；

所述球磨研磨室包括振动部和若干研磨球；所述研磨球在所述振动部的振动下相互碰撞；

所述微波干燥室内部具有能够进行微波干燥的微波发生器；

所述机械粉碎室出口与所述球磨研磨室的入口连接；所述球磨研磨室的出口与所述微波干燥室入口连接；所述微波干燥室出口与所述出料口连接。

优选的，所述旋转轴不少于两个且相互平行布置；所述相邻旋转轴之间同步反向转动；所述相邻旋转轴之间互不干涉。

优选的，所述旋转轴水平布置。

优选的，所述机械粉碎室腔内具有倾斜底面；所述倾斜底面倾斜角度为10°-60°。

优选的，所述振动部倾斜设置。

优选的，所述振动部与所述球磨研磨室底部弹性固定连接。

优选的，所述微波干燥室腔内底部具有用于传送生物质的传送带。

有益效果：旋转轴具有热风孔，结构紧凑，占用空间小，能够在粉碎的同时进行热风预热干燥，加热风干的同时能够对生物质原料进行粉碎，使得由于湿度粘接在一起的生物质原料脱离，提高粉碎效果。球磨研磨室3内部倾斜设置的振动部，通过振动部自身的振动对其上部的生物质进行研磨的同时进行输送。微波干燥室能够对球磨研磨室研磨好的生物质颗粒进行干燥，且其内部的传送带能够在微波干燥的同时进行传送。机械粉碎室、球磨研磨室、微波干燥室依次连接三部分装置的共同作用，对生物质原料进行粉碎研磨干燥，提高粉碎以及干燥效率的同时提高粉碎干燥质量，提高后续生物质后续加工质量。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的内部结构示意图；

图2为本实用新型实施例2的内部结构示意图；

图3为旋转轴的结构示意图；

图4为传料口的俯视图；

图5为给料阀的结构示意图。

图中，1、热风加热室；2、机械粉碎室；3、球磨研磨室；4、微波干燥室；5、电加热丝；6、旋转轴；601、粉碎刀；602、旋转轴体；603、热风孔；7、给料阀；701、给料阀本体；702、铰接轴；703、阀板；8、给料口；9、传料口；901、挡板；10、传料管；11、研磨球；12、振动部；13、传送带；14、微波发生器；15、出料口；16、进气口；17、鼓风机；18、进气阀；19、传料阀。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，此描述仅用于解释本实用新型的具体实施方式，而不能以任何形式理解成是对本实用新型的限制，具体实施方式如下：

实施例1

如图1、图3及图4所示，一种复合式生物质原料粉碎干燥装置包括内部具有电加热丝5的热风加热室1，电加热丝5与外部电源电连接。热风加热室1侧面具有与其内部连通的进气口16，进气口16与鼓风机17出口连接。机械粉碎室2固定于热风加热室1左侧。机械粉碎室2内部具有水平方向两相互平行设置的旋转轴6。旋转轴6通过轴承旋转固定于机械粉碎室2的侧壁上，能够在外力的作用下径向自由转动。旋转轴6内部为空心结构，旋转轴一端封闭，另一端具有与其内部连通的开口。旋转轴6外表面具有若干个粉碎刀601，粉碎刀601能够对生物质原料进行机械切割粉碎。旋转轴6轴头处固定有齿轮，相邻的旋转轴6齿轮相互啮合，实现旋转轴6的同步反向运转。在能够满足要求的前提下，齿轮以外的其他结构也可适用于本申请。在正常情况下，单根旋转轴6也可以实现粉碎功能，但效果要比两根或多根旋转轴6进行粉碎的粉碎效果差。旋转轴6外表面还具有若干个位于粉碎刀601之间的热风孔603。热风孔603通过旋转轴6内部的空心结构与热风加热室1内部连通。热风加热室1中的热空气可以依次通过旋转轴6开口、旋转轴6内腔以及热风孔603进入机械粉碎室2内部。热风孔603排出的热空气能够使机械粉碎室2中由于湿度过大粘连在一起的生物质物料干燥预热分离，增强机械粉碎的效果，同时，热风孔603集成于旋转轴6上，能够将干燥预热和机械粉碎两种功能合成至同一部件上，节省空间。机械粉碎室2底部具有倾斜底面，倾斜底面较低一边靠近机械粉碎室2的出料口，使得生物质在重力作用下滑落至机械粉碎室2出口。机械粉碎室2侧面具有与其内部连通的给料口8。

球磨研磨室3入口与机械粉碎室2出口通过传料管10连通，传料管10进口端具有传料口9，传料口9上具有锯齿状挡板901，相邻挡板901之间具有缝隙，挡板901能够对生物质进行阻挡，控制生物质进入球磨研磨室3的数量。球磨研磨室3内部具有振动部12，振动部12底部固定有高频震动器(图中未示出)，在高频震动器的带动下，振动部12高频上下振动。振动部12一端通过压缩弹簧固定于球磨研磨室3腔内底部，另一端与球磨研磨室3腔内底部铰接。振动部12上部具有若干硬质研磨球11，研磨球11在振动部12的振动带动下与振动部12撞击的同时相邻研磨球11也相互撞击，能够利用撞击作用，将神物质研磨为细小颗粒。振动部12靠近传料管10一端高于振动部12远离传料管10一端，这样设置能够使振动部12上的生物质在振动作用下自行由球磨研磨室3入口端向球磨研磨室3出口端移动。

微波干燥室4入口与球磨研磨室3出口连通，球磨研磨室3中研磨后的生物质在振动部12的作用下进入微波干燥室4中。微波干燥室4腔内底部具有传送带13。传送带13在外部电机(图中未示出)的带动下顺时针方向转动。传送带13靠近微波干燥室4一端上平面低于微波干燥室4入口最低点，使得进入微波干燥室4的生物质能够移动至传送带13上表面并在传送带13的传送作用下向微波干燥室4出口端移动。微波干燥室4腔内上部具有微波发生器14，微波发生器14具体机构和工作原理与家用微波炉相同，只是功率有所区别。微波发生器14能够对传送带13上表面的生物质进行微波干燥，去除其中的水分。

如图5，给料口8上固定有给料阀7，给料阀7包括给料阀本体701、铰接轴702以及阀板703，阀板703通过铰接轴702铰接于给料阀本体701本体上，阀板703面积大于给料阀本体701的通孔，使得阀板703能够完全覆盖料阀本体701的通。给料阀7具有阀板703一侧靠近机械粉碎室2。给料阀7能够避免机械粉碎室2中机械粉碎的生物质蹦出对操作人员造成伤害，另外，给料阀7能够对机械粉碎室2进行密封，防止其中的热空气通过给料口8流失。

使用时，将待处理的生物质物料通过给料口8置入机械粉碎室2中，在粉碎刀601的旋转轴6的转动下进行机械粉碎，此时，鼓风机17吹出的空气使热风加热室1内部形成正压，经热风加热室1中电加热丝5加热后的热空气通过旋转轴6内部的空腔经过热风孔603进入机械粉碎室2内部，对机械粉碎室2中的生物质物料粉碎的同时进行预热干燥。经过机械粉碎以及预热干燥后的生物质物料穿过传料口9并通过传料管10进入至球磨研磨室3中，依靠振动部12的高频振动作用振动其上部的研磨球11，利用研磨球11的撞击研磨作用对生物质物料研磨破碎，进一步增强生物质破碎效果。经球磨研磨室3研磨破碎后的小颗粒生物质物料进入微波干燥室4，在传送带13的传送下水平移动，在移动过程中由于微波发生器14的微波干燥作用，对小颗粒生物质物料充分干燥，充分干燥后的颗粒生物质物料在传送带13的传送下最终通过出料口15排出，以此完成相应的破碎研磨过程。

实施例2

如图2所示，一种复合式生物质原料粉碎干燥装置，其结构同实施例1。

不同之处在于，进气口16与热风加热室1之间具有进气阀18。进气阀18为市面常规型号电控阀门。通过控制进气阀18的开闭来控制空气能否进入热风加热室1。加热后，热风加热室1内的空气熵值增加，热风加热室1内空气的混乱程度增加，会通过旋转轴6内部空心结构以及热风孔603进入机械粉碎室2中，对其中的生物质原料预热。传料管10上具有传料阀19，传料阀19为市售普通电动插板阀，能够通过传料阀19的开闭控制机械粉碎室2的生物质进入球磨研磨室3的时机。

本实施例的使用方法与实施例1相同，不同之处在于通过观察出料口15出料量的多少，人为控制传料阀19的开闭来控制生物质进入球磨研磨室3的时机。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (7)

1.一种复合式生物质原料粉碎干燥装置，其特征在于，所述粉碎干燥装置包括：给料口(8)、机械粉碎室(2)、热风加热室(1)、球磨研磨室(3)和微波干燥室(4)以及出料口(15)；

所述热风加热室(1)内部具有电加热丝(5)；所述热风加热室(1)侧面具有进气口(16)；

所述机械粉碎室(2)内部包括内部为空心结构且与所述机械粉碎室(2)旋转固定的旋转轴(6)；所述旋转轴(6)一端具有与所述空心结构连通的开口；所述旋转轴(6)另一端封闭；所述旋转轴(6)表面具有若干个粉碎刀(601)；所述旋转轴(6)上具有若干与所述旋转轴(6)内部连通的热风孔(603)；所述热风孔(603)通过所述旋转轴(6)的空心结构与所述热风加热室(1)内部连通；所述热风孔(603)位于相邻的所述粉碎刀(601)之间；

所述球磨研磨室(3)包括振动部(12)和若干研磨球(11)；所述研磨球(11)在所述振动部(12)的振动下相互碰撞；

所述微波干燥室(4)内部具有能够进行微波干燥的微波发生器(14)；

所述机械粉碎室(2)出口与所述球磨研磨室(3)的入口连接；所述球磨研磨室(3)的出口与所述微波干燥室(4)入口连接；所述微波干燥室(4)出口与所述出料口(15)连接。

2.根据权利要求1所述的粉碎干燥装置，其特征在于，所述旋转轴(6)不少于两个且相互平行布置；所述相邻旋转轴(6)之间同步反向转动；所述相邻旋转轴(6)之间互不干涉。

3.根据权利要求1或2所述的粉碎干燥装置，其特征在于，所述旋转轴(6)水平布置。

4.根据权利要求1所述的粉碎干燥装置，其特征在于，所述机械粉碎室(2)腔内具有倾斜底面；所述倾斜底面倾斜角度为10°-60°。

5.根据权利要求1所述的粉碎干燥装置，其特征在于，所述振动部(12)倾斜设置。

6.根据权利要求1所述的粉碎干燥装置，其特征在于，所述振动部(12)与所述球磨研磨室(3)底部弹性固定连接。

7.根据权利要求1所述的粉碎干燥装置，其特征在于，所述微波干燥室(4)腔内底部具有用于传送生物质的传送带(13)。

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