CN218366656U - 一种水稻秸秆自走式秸秆压块成型装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种水稻秸秆自走式秸秆压块成型装置，包括秸秆捡拾装置、碎料风送集成装置、环模成型装置机架和储存箱；所述秸秆捡拾装置位于机架底部前侧，碎料风送集成装置位于机架底部后侧，秸秆捡拾装置与碎料风送集成装置的入口连接；环模成型装置位于机架的上部，碎料风送集成装置的出口与环模成型装置的入口连接，储存箱位于机架上，环模成型装置的出口与储存箱连通。本实用新型可实现秸秆压块的自动成型和收集，可以解决秸秆压块在生产过程中存在着收集难的问题，通过对环模块的改进降低了机具挤压磨损、提高了压块成型质量，降低了秸秆压块燃料的生产成本，提高秸秆资源回收利用效率。

Description

一种水稻秸秆自走式秸秆压块成型装置
技术领域
本实用新型属于秸秆压块机技术领域，具体涉及一种水稻秸秆自走式秸秆压块成型装置。
背景技术
当前，对于秸秆固化成型的研究主要集中在对成型过程中的主要影响因素进行分析，包括：成型过程中的能耗、成型过程的有限元仿真等方面。国外学者利用柱塞式秸秆压块机进行挤压成型，在理论分析与大量试验研究基础上得出成型压力与成型密度的经验公式，并在封闭容器中放入秸秆，加压并在秸秆瞬间压缩变形达到恒定值后，对秸秆压块成型过程的应力松弛进行试验研究，得到了秸秆压缩成型流变方程，以此设计秸秆压块成型装置。
2021年张煜忠等研制了螺旋压缩成型还田机，对压缩机构的输送量进行了计算，并对压缩机构的实际功耗进行了测定，采用活塞式压块成型法设计一种适用于南方稻秸秆压块成型连续性作业装备，可以实现非外在加热条件下快速压块成型，成型密度范围在0.5～0.8kg/m3，工作可靠，但成型密度较低也并未解决秸秆压块生产过程中机具磨损严重、压块质量差的问题。
实用新型内容
针对上述技术问题，本实用新型提供一种水稻秸秆自走式秸秆压块成型装置，包括秸秆捡拾装置、碎料风送集成装置、环模成型装置储存箱和机架，本实用新型可以降低秸秆压块生产过程中机具磨损严重，提高了压块成型质量。
一种水稻秸秆自走式秸秆压块成型装置，包括秸秆捡拾装置、碎料风送集成装置、环模成型装置机架和储存箱；所述秸秆捡拾装置位于机架底部前侧，碎料风送集成装置位于机架底部后侧，秸秆捡拾装置与碎料风送集成装置的入口连接；环模成型装置位于机架的上部，碎料风送集成装置的出口与环模成型装置的入口连接，储存箱位于机架上，环模成型装置的出口与储存箱连通。
上述方案中，所述的环模成型装置包括环模、挤压辊和主轴；所述主轴和挤压辊位于环模的内圆，挤压辊与主轴连接；所述环模的圆周上设有多个环模块；所述环模块包括连通的圆锥段和圆柱段，圆锥段的宽端位于入口处，圆锥段的窄端与圆柱段连接，且圆锥段的窄端与圆柱段的孔径相同。
进一步的，所述圆锥段的窄端到宽端的过渡锥角为5.71°。
进一步的，所述环模块的长度L1为60～80mm，所述圆柱段的长度L2为30～40mm，圆柱段的孔外径D为48～50mm，圆柱段的壁厚h为10～12mm。
上述方案中，所述秸秆捡拾装置包括弹齿、喂入绞龙、捡拾架和传动皮带；所述弹齿安装在转轴上，喂入绞龙位于转轴后面，转轴、喂入绞龙均安装在捡拾架上，转轴和喂入绞龙通过传动皮带与动力源连接。
上述方案中，所述碎料风送集成装置包括秸秆物料传动装置、喂入辊装置、物料粉碎机构和风送装置204；所述秸秆物料传动装置的入口与秸秆捡拾装置连接出口连接，秸秆物料传动装置的出口和物料粉碎机构的入口之间设有喂入辊装置，物料粉碎机构的出口与风送装置 204的入口连接，风送装置204的出口与环模成型装置的入口连接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型可实现秸秆压块的自动成型和收集，可以解决秸秆压块在生产过程中存在着收集难的问题，通过对环模块的改进降低了机具挤压磨损、提高了压块成型质量，降低了秸秆压块燃料的生产成本，提高秸秆资源回收利用效率。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本实用新型一实施方式所述水稻秸秆自走式秸秆压块成型装置侧示意图。
图2为本实用新型一实施方式所述秸秆捡拾装置装配示意图。
图3为本实用新型一实施方式所述碎料风送集成装置装配示意图。
图4为本实用新型一实施方式所述环模成型装置装配示意图。
图5为本实用新型一实施方式秸秆进入环模块横截面示意图。
图6为本实用新型一实施方式所述机架装配示意图。
附图标记说明如下：
1-秸秆捡拾装置，101-弹齿，102-喂入绞龙，103-捡拾架，104-传动皮带，2-碎料风送集成装置，201-割刀，202-蜗壳，203-风送筒，3-环模成型装置，301-环模块，302-挤压辊，303- 主轴，4-机架，401-驾驶室、402-发动装置、403-底盘、5-储存箱。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“轴向”、“径向”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
如图1所示，为本实用新型所述水稻秸秆自走式秸秆压块成型装置的一种较佳实施方式，所述水稻秸秆自走式秸秆压块成型装置，包括秸秆捡拾装置1、碎料风送集成装置2、环模成型装置3、机架4和储存箱5，秸秆捡拾装置1、碎料风送集成装置2、环模成型装置3、和储存箱5均安装在机架4上。
所述秸秆捡拾装置1位于机架4底部前侧，碎料风送集成装置2位于机架4底部后侧，秸秆捡拾装置1与碎料风送集成装置2的入口连接；环模成型装置3位于机架4的上部，碎料风送集成装置2的出口与环模成型装置3的入口连接，储存箱5位于机架4上，环模成型装置3的出口与储存箱5连通。
如图2所示，根据本实施例，优选的，所述秸秆捡拾装置1包括弹齿101、喂入绞龙102、捡拾架103和传动皮带104；所述弹齿101安装在转轴上，喂入绞龙102位于转轴后面，转轴、喂入绞龙102均安装在捡拾架103上，转轴和喂入绞龙102通过传动皮带104与动力源连接。
根据本实施例，优选的，所述弹齿101由60个长度为230mm，直径为6mm的线圈缠绕至转轴上，径向夹角90°，轴向间距为5～10mm，在捡拾架103上均匀排布，负责捡拾秸秆物料输送至喂入绞龙102；喂入绞龙102由Q235号钢制成，厚度为2～8mm，螺距为0.45m，螺旋叶片的直径为0.76m；通过传动皮带104输送动力至弹齿101的转轴和喂入绞龙102的螺旋轴，通过弹齿101捡拾秸秆物料输送至喂入绞龙102，再通过捡拾架103运送至碎料风送集成装置2。
优选的，所述喂入绞龙102输送秸秆能力为1.2Kg/s，螺旋轴外径为125mm，内径为100mm，转速为25r/min，输送秸秆能力为1.2Kg/s，螺旋轴外径为125mm，内径为100mm，转速为 25r/min，螺旋叶片内径为600mm。
如图3所示，根据本实施例，优选的，所述碎料风送集成装置2包括秸秆物料传动装置 201、喂入辊装置202、物料粉碎机构203和风送装置204；
所述秸秆物料传动装置201的入口与秸秆捡拾装置1连接出口连接，秸秆物料传动装置 201的出口和物料粉碎机构203的入口之间设有喂入辊装置202，物料粉碎机构203的出口与风送装置204的入口连接，风送装置204的出口与环模成型装置3的入口连接。
根据本实施例，优选的，所述秸秆物料传动装置201长度约为1200～1250mm，厚度为 5～15mm，高度为240～280mm，用于输送秸秆物料进行粉碎；喂入辊装置202等距固定在秸秆物料传动装置201上，其大径为200～250mm，长度为250～290mm，两端凸台直径为70～80mm，上下喂入辊间隙为20～30mm。
物料粉碎机构203主要包括风车外腔、风机架、叶轮切刀，叶轮切刀为圆弧形叶轮切刀，具有切割阻力矩变化较均匀，刀片形状简单，制造刃磨方便等优点，风机架用于固定风车外腔，风车外腔用于限制秸秆碎料的运动空间，下端开口与风送筒相连，用于将秸秆碎料吹送至环模成型装置3。
根据本实施例，优选的，所述物料粉碎机构203的风车外腔半径为600～600mm，厚度为 15～18mm，下端开口长为270～290mm，宽为170～180mm，叶轮切刀半径为360～380mm，圆弧切刀相对叶轮回转中心的偏心距为280～320mm，滑切角为35°～45°，转速为630r/min、叶片数为3、叶片倾角为后倾15°。
所述秸秆捡拾装置1将捡拾的物料运送至碎料风送集成装置2的物料传动装置201上。由叶轮切刀将秸秆物料进行粉碎切割，最后通过风送筒将碎料吹送至环模成型装置3中进行成型生产出秸秆压块，由储存箱5存储。
如图4所示，根据本实施例，优选的，所述的环模成型装置3包括环模301、挤压辊302 和主轴303；所述主轴303和挤压辊302位于环模的内圆，挤压辊302与主轴303连接；所述环模的圆周上设有多个环模块301；所述环模块301包括连通的圆锥段和圆柱段，圆锥段的宽端位于入口处，圆锥段的窄端与圆柱段连接，且圆锥段的窄端与圆柱段的孔径相同。所述圆锥段的窄端到宽端的过渡锥角为5.71°；所述环模块301的长度L1为60～80mm，所述圆柱段的长度L2为30～40mm，圆柱段的孔外径D为48～50mm，圆柱段的壁厚h为10～12mm。如图5所示，R为秸秆，所述环模块301用于在挤压辊302的挤压作用下生产秸秆压块；挤压辊302的直径优选为300mm。所述环模块301入口处设置5.71°的过渡锥角，使秸秆致密性增大，后续的圆柱段孔直径不变，可以起到保压作用，提高压块质量。
根据本实施例，优选的，环模包括60个环模块301，相邻环模块301的夹角为6°。所述主轴303带动秸秆旋转挤压，将秸秆碎料通过环模301挤压而出，生产秸秆压块。所述环模上方设置多个圆孔，用于环模块301安装时定位；所述环模成型装置3下方圆盘可以转动，用于将生产的秸秆压块送到出口处；圆盘出口与储存箱5连接，将秸秆压块输送到储存箱5 存储。所述挤压辊302有两个，由主轴303带动，同时产生绕主轴公转与自转。
在所述环模块301结构改进的基础上，主轴303的转速优选为172.712r/min，可减轻秸秆挤压时环模块301的内壁磨损和壁面应力，提高了秸秆碎料的成型效率，降低能耗，且所获得成型压块的松弛密度最大值为1.144g/cm3，抗破碎性最大值为74.76％，成型效率更高，秸秆生产质量更好，减少因秸秆摩擦与缠绕引发的机械振动的情况，提高了秸秆碎料的抛送效率。
如图6所示，所述机架4包括驾驶室401、发动装置402和底盘403，驾驶室401座椅宽度为394mm，座椅深度为413mm，座椅高度为420mm，座椅倾角为5°，座椅靠背高度为473mm，座椅靠背倾角为90°～115°，方向盘直径为400mm；发动装置402为4L88/4G33TC号发动机，功率为75Kw；底盘403驱动轮型号为R28，导向轮型号为R15，最小转弯半径为3798.03mm，框架部分由Q235号钢制成。优选的，所述底盘403的胎纹为条形纵向花纹，车胎采用0.15～0.25MPa的低气压橡胶充气轮。
根据本实施例，所述储存箱5用于储存生产的秸秆压块，优选的，箱体长420mm，高80mm。
本实用新型可实现秸秆压块的自动成型和收集，可以解决秸秆压块在生产过程中存在着收集难的问题，通过对环模块的改进降低了机具挤压磨损、碎料风送集成装置2提高了秸秆碎料抛送效率，通过本实用新型生产出来的秸秆压块密度升高，抗破碎性提升，可以减少燃烧损失，提高秸秆压块热值，降低了秸秆压块燃料的生产成本，提高秸秆资源回收利用效率。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种水稻秸秆自走式秸秆压块成型装置，其特征在于，包括秸秆捡拾装置(1)、碎料风送集成装置(2)、环模成型装置(3)机架(4)和储存箱(5)；
所述秸秆捡拾装置(1)位于机架(4)底部前侧，碎料风送集成装置(2)位于机架(4)底部后侧，秸秆捡拾装置(1)与碎料风送集成装置(2)的入口连接；环模成型装置(3)位于机架(4)的上部，碎料风送集成装置(2)的出口与环模成型装置(3)的入口连接，储存箱(5)位于机架(4)上，环模成型装置(3)的出口与储存箱(5)连通；
所述环模成型装置(3)包括环模、挤压辊(302)和主轴(303)；
所述主轴(303)和挤压辊(302)位于环模的内圆，挤压辊(302)与主轴(303)连接；所述环模的圆周上设有多个环模块(301)；所述环模块(301)包括连通的圆锥段和圆柱段，圆锥段的宽端位于入口处，圆锥段的窄端与圆柱段连接，且圆锥段的窄端与圆柱段的孔径相同；
所述圆锥段的窄端到宽端的过渡锥角A为5.71°。
2.根据权利要求1所述的水稻秸秆自走式秸秆压块成型装置，其特征在于，所述环模块(301)的长度L1为60～80mm，所述圆柱段的长度L2为30～40mm，圆柱段的孔外径D为48～50mm，圆柱段的壁厚h为10～12mm。
3.根据权利要求1所述的水稻秸秆自走式秸秆压块成型装置，其特征在于，所述秸秆捡拾装置(1)包括弹齿(101)、喂入绞龙(102)、捡拾架(103)和传动皮带(104)；
所述弹齿(101)安装在转轴上，喂入绞龙(102)位于转轴后面，转轴、喂入绞龙(102)均安装在捡拾架(103)上，转轴和喂入绞龙(102)通过传动皮带(104)与动力源连接。
4.根据权利要求1所述的水稻秸秆自走式秸秆压块成型装置，其特征在于，所述碎料风送集成装置(2)包括秸秆物料传动装置(201)、喂入辊装置(202)、物料粉碎机构(203)和风送装置(204)；
所述秸秆物料传动装置(201)的入口与秸秆捡拾装置(1)连接出口连接，秸秆物料传动装置(201)的出口和物料粉碎机构(203)的入口之间设有喂入辊装置(202)，物料粉碎机构(203)的出口与风送装置(204)的入口连接，风送装置(204)的出口与环模成型装置(3)的入口连接。
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