秸稈顆粒的多級風冷方法
【專利摘要】本發明公布了秸稈顆粒的多級風冷方法,其步驟包括:將秸稈顆粒倒入上端的盛物箱內,內風板固定于風冷殼體內部,兩個盛物箱固定于內風板內并且沿豎直方向布置,內風板的側壁上設置有若干個第三風孔,盛物箱的形狀為上端開口的容器,盛物箱的四周側壁圍合而成盛物腔,盛物箱的側壁上設置有連通盛物腔的第四風孔;盛物箱的底壁連接有傾斜的預流腔,盛物箱的底壁上還設置有與豎直方向上穿過預流腔最低點的圓柱形輸料板,輸料板與連通導柱相匹配,輸料板臨近預流腔一端側壁開設有連通預流腔最低位置的預留口;灌入散熱通道內的風將通過第三風孔、第四風孔進入盛物腔內,并對秸稈顆粒進行初步冷卻。
【專利說明】
秸稈顆粒的多級風冷方法
技術領域
[0001]本發明涉及新能源領域,特別涉及秸桿綜合利用,具體地,涉及秸桿顆粒的制取系統。
【背景技術】
[0002]近年來,農作物秸桿成為農村面源污染的新源頭。每年夏收和秋冬之際,總有大量的小麥、玉米等秸桿在田間焚燒,產生了大量濃重的煙霧,不僅成為農村環境保護的瓶頸問題,甚至成為殃及城市環境的罪魁禍首。據有關統計,我國作為農業大國,每年可生成7億多噸秸桿,成為“用處不大”但必須處理掉的“廢棄物”。在此情況下,完全由農民來處理,就出現了大量焚燒的現象。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種秸桿綜合利用的系統,特別是利用植物秸桿為原料制取高密度的秸桿顆粒,可應用于新型能源、牲畜輔助飼料、有機肥料、蘑菇培育等。
[0004]為實現上述技術目的,本發明所采用的技術方案如下。
[0005]秸桿顆粒的多級風冷設備,其包括風冷殼體、固定于風冷殼體內部的內風板、與風冷殼體底部密封連接的風冷底座、固定于內風板內并且豎直方向布置的若干個盛物箱、與盛物箱滑動連接并且可在豎直方向上運動的連通導柱,風冷殼體的內壁與內風板的外壁之間的夾層為散熱通道,風冷殼體側壁的下端部設置有連通散熱通道的入風管,內風板的側壁上設置有若干個第三風孔,盛物箱的形狀為上端開口的容器,盛物箱的四周側壁圍合而成盛物腔,盛物箱的側壁上設置有連通盛物腔的第四風孔,盛物箱的底壁連接有傾斜的預流腔,盛物箱的底壁上還設置有豎直方向上穿過預流腔最低點的圓柱形輸料板,輸料板與連通導柱相匹配,輸料板臨近預流腔一端側壁開設有連通預流腔最低位置的預留口,連通導柱上設置有若干個沿其軸線方向分布并且孔深方向垂直于連通導柱軸線的連通孔,連通孔的數量與盛物箱數量相同;連通孔之間的間隔小于盛物箱之間的間隔。
[0006]上述技術方案的進一步改進。
[0007]內風板內豎直方向布置有兩個盛物箱,連通導柱上設置有沿其軸線方向布置的兩個連通孔。
[0008]上述技術方案的進一步改進。
[0009]上述的輸料板兩端側布置有對稱的預流腔,輸料板的兩端側壁上設置有與預流腔最低位置相連通的預流口。
[0010]秸桿顆粒的多級風冷方法,其步驟包括:
a、將秸桿顆粒倒入上端的盛物箱內,通過設置于風冷殼體壁部下方的入風管向風冷殼體內壁與內風板外壁之間的散熱通道內灌入風,由于內風板固定于風冷殼體內部,兩個盛物箱固定于內風板內并且沿豎直方向布置,內風板的側壁上設置有若干個第三風孔,盛物箱的形狀為上端開口的容器,盛物箱的四周側壁圍合而成盛物腔,盛物箱的側壁上設置有連通盛物腔的第四風孔;盛物箱的底壁連接有傾斜的預流腔,盛物箱的底壁上還設置有與豎直方向上穿過預流腔最低點的圓柱形輸料板,輸料板與連通導柱相匹配,輸料板臨近預流腔一端側壁開設有連通預流腔最低位置的預留口;灌入散熱通道內的風將通過第三風孔、第四風孔進入盛物腔內,并對秸桿顆粒進行初步冷卻;
b、連通導柱上設置有兩個沿其軸線方向分布并且孔深方向垂直于連通導柱軸線的連通孔,初始狀態下上方的連通孔位于兩個盛物箱之間并且不與上方的盛物箱連通,下方的連通孔位于下方的盛物箱正下方并且不與下方的盛物箱連通;驅動連通導柱沿其自身軸線方向向上移動,下方的連通孔逐步的連通下方的盛物箱的預流腔,上方的連通孔依然位于兩個盛物箱之間;此時下方的盛物箱處于排料狀態,上方的盛物箱處于集料狀態;
C、繼續驅動連通導柱向上運動,直至下方的連通孔完全脫離下方的輸料板,連通導柱的壁部填塞下方的輸料板,上方的連通孔依然位于兩個盛物箱之間,此時,兩個盛物箱都處于集料狀態;
d、連通導柱持續向上運動過程中,上方的連通孔連通上方的預流腔,放置于上方盛物箱內的秸桿顆粒經過預流腔、預留口、連通孔落入下方的盛物箱內,由于連通導柱的側壁填塞下方的輸料板,從而可將秸桿顆粒集放于下方的盛物箱內;此時,下方的盛物箱處理集料狀態,上方的盛物箱處理排料狀態;
e、待上方的盛物箱內經過初步冷卻的秸桿顆粒完全導入至下方的盛物箱內時,將連通導柱旋轉90度,使得連通孔與預流口分離,并將連通導柱按壓復位;并對上方的盛物箱再次填料;
f、連通導桿按壓復位后再旋轉90度,待下方的盛物箱內的秸桿顆粒完成二次冷卻時,再次拉動連通導桿向上運動,下方的連通孔將完成二次冷卻的秸桿顆粒排出;從而完成一次完整的冷卻,按照上述方法拉動或者按壓連通導柱,控制秸桿顆粒的流動方向,如此往復。
【附圖說明】
[0011]為了更清楚地說明本發明實施例,下面將對實施例中所需要使用的附圖做簡單的介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0012]圖1為本發明的雙動力裝置結構示意圖。
[0013]圖2為本發明的雙動力裝置結構示意圖。
[0014]圖3為本發明的雙動力裝置的主軸與副軸連接示意圖。
[0015]圖4為本發明的雙動力裝置的主軸與副軸連接示意圖。
[0016]圖5為本發明的雙動力裝置的主軸與主軸絲桿連接示意圖。
[0017]圖6為本發明的雙動力裝置的副軸與調控裝置連接示意圖。
[0018]圖7為本發明的雙動力裝置的主軸套筒與主齒輪連接示意圖。
[0019]圖8為本發明的切斷裝置的切割狀態結構示意圖。
[0020]圖9為本發明的切斷裝置的翻料狀態結構示意圖。
[0021]圖10為本發明的烘干裝置的結構示意圖。
[0022]圖11為本發明的烘干裝置的結構示意圖。
[0023]圖12為本發明的烘干裝置的烘干內筒體與烘干外筒體的連接結構示意圖。
[0024]圖13為本發明的烘干裝置的烘干外筒體的結構示意圖。
[0025]圖14為本發明的烘干裝置的烘干內筒體的結構示意圖。
[0026]圖15為本發明的烘干裝置的烘干底座的結構示意圖。
[0027]圖16為本發明的烘干裝置的烘干內筒體與烘干導向軸連接結構示意圖。
[0028]圖17為本發明的烘干裝置的烘干內筒體與烘干導向軸連接結構示意圖。
[0029]圖18為本發明的烘干裝置的烘干內筒體的結構示意圖。
[0030]圖19為本發明的烘干裝置的烘干導向軸與烘干托盤連接結構示意圖。
[0031]圖20為本發明的烘干裝置的烘干托盤的結構示意圖。
[0032]圖21為本發明的烘干裝置的可拆卸連接件結構示意圖。
[0033]圖22為本發明的風動粉碎裝置結構示意圖。
[0034]圖23為本發明的風動粉碎裝置結構示意圖。
[0035]圖24為本發明的風動粉碎裝置的粉碎外殼體結構示意圖。
[0036]圖25為本發明的風動粉碎裝置的內粉碎軸結構示意圖。
[0037]圖26為本發明的風動粉碎裝置的開合擋板開口狀態結構示意圖。
[0038]圖27為本發明的風動粉碎裝置的開合擋板閉合狀態結構示意圖。
[0039]圖28為本發明的風冷裝置結構示意圖。
[0040]圖29為本發明的風冷裝置結構示意圖。
[0041]圖30為本發明的風冷裝置結構示意圖。
[0042]圖31為本發明的風冷裝置結構示意圖。
[0043]圖32為本發明的風冷裝置的連通導柱與盛物箱的連接結構示意圖。
[0044]圖33為本發明的風冷裝置的連通導柱與盛物箱的連接結構示意圖。
[0045]圖34為本發明的風冷裝置的盛物箱的結構示意圖。
[0046]圖35為本發明的風冷裝置的連通導柱與盛物箱的連接結構示意圖。
[0047]圖36為本發明的風冷裝置的連通導柱的工作原理圖。
[0048]圖37為本發明的風冷裝置的連通導柱的工作原理圖。
[0049]圖38為本發明的風冷裝置的連通導柱的結構示意圖。
[0050]圖中標示為:
100、雙動力裝置;110、動力箱;112、雙動力支架;
120、主軸套筒;121、主軸;122、主軸導向鍵槽;123、主軸絲桿;124、移位塊體;125、主軸套環;126、主軸承;127、主軸墊環;128、主軸內槽。
[0051 ] 130、連接殼體;132、副軸齒輪;134、主軸齒輪;136、鍵。
[0052]140、副軸套筒;141、副軸;142、環形凸起部;143、第一彈簧;144、定位圓盤;145、副軸墊環。
[0053]200、切斷裝置;210、切斷底盤;212、集料槽;214、分隔凸起;216、集料擋板;220、翻動卸料板;222、翻動把手;224、分隔凹槽。
[0054]300、烘干裝置;310、烘干外筒體;312、入風孔;320、烘干底座;322、烘干進風管;330、烘干上蓋體;332、烘干排風管;334、壓力表;340、烘干導向軸;350、烘干內筒體;352、第二風孔;354、下盤體;356、第一風孔;358、上盤體;360、通風道;370、烘干托盤;372、縱向氣孔;374、橫向氣孔;380、可拆卸連接件;382、下連接塊;384、上連接塊。
[0055]400、風動粉碎裝置;410、粉碎外殼體;410a、上腔體;410b、下腔體;412、第一進風管;414、第二進風管;416、粉碎進料口; 420、粉碎上蓋體;430、內粉碎軸;432、粉碎刀組;440、循環風管;450、開合擋板;451、夕卜環盤體;452、定位底盤;453、弧形導向槽;454、滑動凸起塊;455、弧形連桿;456、扇形葉片;457、連通口; 460、粉碎底座。
[0056]500、風冷裝置;510、風冷殼體;520、連通導柱;522、連通孔;524、導料凸起;530、內風板;532、第三風孔;540、盛物箱;542、第四風孔;544、盛物腔;546、預流腔;547、輸料板;548、預流口; 550、風冷底座。
【具體實施方式】
[0057]下面結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下,所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護范圍。
[0058]如圖1-38所示,制備生物質清潔能源的系統,其包括依次設置的對秸桿原料進行切碎的一級切割裝置,并獲取秸桿段;對秸桿段進行青貯發酵的青貯池;對青貯發酵處理后的秸桿段進行干燥處理的烘干裝置;對干燥處理后的秸桿段進行粉碎的二級切割裝置,并獲取秸桿纖維;對秸桿纖維進行造粒的造粒裝置;對秸桿顆粒進行風干冷卻的風冷裝置。
[0059]如圖1-38所示,制備生物質清潔能源的工藝,其步驟包括:
51:通過一級切割裝置將秸桿原料進行切碎,并獲取長度為15mm-30mm的秸桿段;
52:將步驟SI中制取的秸桿段放置于青貯池內發酵處理;
S3:將經過青貯發酵處理后的秸桿段進行干燥處理,使得含水量為6-12%;
S4:將經過干燥處理后的秸桿段通過二級切割裝置進行粉碎,獲得粒度為40?120目的稻桿纖維;
S5:將稻桿纖維送入造粒裝置內,并制取長度為10mm-30mm,直徑為3-8mm的圓柱形稻桿顆粒;
S6:將步驟S5中獲取的秸桿顆粒送入風冷裝置內進行冷卻,并獲得表面光滑成型的顆粒。
[0060]上述的秸桿可為水稻秸桿、玉米秸桿、甘蔗秸桿等植物秸桿中的一種或者多種。
[0061]上述的青貯池、造粒裝置可采用現有技術中已經存在的具備相同功能的裝置來實現。
[0062]上述的一級切割裝置為切斷裝置200,其包括切斷底盤210、與切斷底盤210鉸接的翻動卸料板220、安裝于切割底盤210上方的網格狀切割刀具(圖中沒有示出),切斷底盤210上設置有位于翻動卸料板220鉸接處外側的集料槽212,切斷底盤210的上板面布置有若干個沿X、Y軸方向均勻間隔排列的分隔凸起214,翻動卸料板220上設置有與分隔凸起214相匹配的分隔凹槽224;網格狀切割刀具由驅動裝置驅動并在豎直方向上往復運動,網格狀切割刀具的刃口與分隔凸起之間的間隙相匹配;尤為重要地,分隔凸起214的高度大于翻動卸料板220的厚度,當網格狀切割刀具向下運動,并對秸桿進行切割時,由于分隔凸起214凸出于翻動卸料板220的表面,從而使得切割效果更好、更徹底。
[0063]為更加便于收集秸桿段,切斷底盤上還設置有位于集料槽邊緣的集料擋板216。
[0064]本發明的優點在于:由于秸桿原料雜亂并且擺放不規則,采用傳統的切斷裝置容易造成漏切割以及造成切割裝置的卡死,本發明中的切割裝置采用網格狀切割刀具可不受秸桿雜亂的影響,通過網格狀切割刀具與分隔凸起的交錯作用,可實現對秸桿的完全切割,并且尺寸波動幅度小,秸桿段尺寸較為均勻;并且切割完成后,可通過快速抬起翻動卸料板,將切割后的秸桿段滑落至集料槽內,代替掃刷清理,顯著提高了集料效率。
[0065]當切割完成后,抬起翻動卸料板,秸桿段會沿著翻動卸料板的坡面滑落,為避免較多的秸桿段從分隔凹槽內滑出,為此,上述的分隔凸起214的尺寸為I X Icm的矩形塊體。
[0066]進一步的提高切割效果,分隔凸起之間的間隙上設置有與網格狀切割刀具相匹配的凹陷槽;由于植物秸桿的韌性強,通過增設凹陷槽,保證每一批次的秸桿都被完全切割。
[0067]為進一步的提高切割效果,上述的分隔凸起的上表面高于翻動卸料板水平放置時的上表面1-5cm。
[0068]為便于操作工人抬起翻動卸料板220,翻動卸料板220上設置有翻動把手222,翻動把手222固定于偏離翻動卸料板鉸接端的一端側面。
[0069]凌亂秸桿的均勻切割方法,其步驟包括:
a、切割裝置復位至初始狀體:翻動卸料板水平放置,若干個分隔凸起凸出于翻動卸料板上表面。
[0070]b、將待切斷的植物秸桿堆放于翻動卸料板上表面,通過驅動裝置驅動位于翻動卸料板上方的網格狀切割刀具豎直向下運動,由于若干個分隔凸起沿X、Y軸方向均勻間隔排列于切斷底盤上板面,翻動卸料板上設置有與分隔凸起相匹配的分隔凹槽,網格狀切割刀具的刃口與分隔凸起之間的間隙相匹配;網格狀切割刀具向下運動過程中,對凌亂放置的秸桿進行均勻切割。
[0071]C、通過驅動裝置驅動網格狀切割刀具向上運動并復位;抬起翻動卸料板,被切割后的秸桿從翻動卸料板的表面滑落,并對秸桿段進行收集,從而完成切割。
[0072]如圖10-21所示,烘干裝置300,其包括烘干外筒體310、套接于烘干外筒體310內并與其密封連接的烘干內筒體350、安裝于烘干外筒體310上端部并且可開合的烘干上蓋體330、安裝于烘干外筒體310下端部并與其密封連接的烘干底座320,烘干內筒體350的外側壁與烘干外筒體310的內側壁之間間隔的夾層為通風道360,烘干內筒體350的壁部設置有若干連通通風道360與烘干內筒體內腔的第二風孔352,烘干底座320的壁部設置有連通烘干底座內腔的烘干進風管322,烘干底座內腔連通通風道360;通過烘干進風管322將干燥的熱風鼓入至烘干底座320內腔中,由于烘干底座的內腔經過通風道與烘干內筒體的內腔相連通,從而將干燥的熱風導入至烘干內筒體的內腔中,對放置于烘干內筒體內的待烘干物體進行烘干。
[0073]為提高烘干裝置的密封性能以及整體的安裝便捷性,上述的烘干內筒體包括固定于烘干內筒體頂部的上盤體358、固定于烘干內筒體下部的下盤體354,上盤體的直徑大于或者等于烘干外筒體上端部的開口直徑,上盤體通過鉚釘與烘干外筒體的上端壁部相固定,下盤體354上設置有若干個第一風孔356,烘干外筒體的底部為密封板,密封板上設置有與第一風孔356相匹配的入風孔312;干燥的熱風通過入風孔、第一風孔進入通風道360內,從而進入烘干內筒體中,對烘干內筒體內的待烘干物體進行烘干處理。
[0074]將待烘干的秸桿段堆積放置于烘干內筒體時,堆積的體積過大,將影響均勻受熱,特別是堆積的中心位置,由于相互的擠壓影響熱風的傳導,不利于整體的均勻受熱;為解決該技術問題,本發明提供了以下技術方案。
[0075]如圖16、17、19、20所示,烘干內筒體350內套接有烘干導向軸340,烘干導向軸340上套接有若干個沿其軸線方向分布的烘干托盤370;通過烘干托盤370將堆積的秸桿段進行分層,降低堆積的壓力,可便于熱風的擴散。
[0076]進一步的改進,使得烘干托盤可自由調整間隔;烘干托盤370通過可拆卸連接件380與烘干導向軸340相連接,可拆卸連接件380包括與烘干托盤370相固定并且滑動套接于烘干導向軸340外部的下連接塊382、滑動套接于烘干導向軸340外部并且與下連接塊382相對應的上連接塊384,下連接塊382上設置有若干個沿圓周方向均勻間隔分布的彈性塊體,若干個彈性塊體拼接成錐形,下連接塊382上還設置有位于彈性塊體連接部下端的外螺紋,上連接塊384內設置有與彈性塊體相匹配的錐形凹槽,上連接塊384上還設置有與外螺紋相匹配的內螺紋槽;當上連接塊384與下連接塊382通過螺紋旋合時,通過錐形凹槽擠壓彈性塊體并使其發生形變,從而增大彈性塊體與烘干導向軸的摩擦力,直至下連接塊與烘干導向軸的固定。
[0077]進一步的提高熱風的擴散,提高烘干效果,上述的烘干托盤370上還設置有沿烘干導向軸軸線方向貫穿的若干個縱向氣孔372,烘干托盤370的側壁上還設置有沿烘干導向軸徑向布置并且與縱向氣孔372相連通的橫向氣孔374;當干燥熱風從通風道360進入烘干內筒體350內腔時,可通過橫向氣孔、縱向氣孔將干燥的熱風傳導至被分層的秸桿混合物內,從而最大限度的將熱能傳遞至堆積的中心處,便于熱能的傳遞,有效解決現有的烘干裝置烘干局限性。
[0078]為提高秸桿段的均勻受熱,相鄰的兩個烘干托盤之間的間隔應當小于8cm;避免秸桿堆積過厚,造成內部的秸桿難受熱。
[0079]為提高烘干裝置的安全性能,烘干上蓋體330上還安裝有觀測烘干裝置內氣壓的壓力表334,烘干上蓋體330上還設置有連通烘干內筒體的烘干排風管332。
[0080]在放料時,可通過動力裝置將烘干導向軸340拉起,使得固定于烘干導向軸底部的烘干托盤向上抬起,便于均勻攤放秸桿;不然烘干內筒體過深不便于均勻攤放;逐層堆積秸桿,并將烘干導向軸逐步向下復位。
[0081 ]秸桿的堆積烘干方法,其步驟包括:
d、開啟烘干上蓋體,通過動力裝置拉動烘干導向軸沿其軸線方向向上運動,直至固定于烘干導向軸最底部的烘干托盤上表面低于烘干內筒體上端開口處4-lOcm,并將待烘干的秸桿段均勻攤放于底部的烘干托盤上,堆積的厚度不高于8cm。
[0082]e、通過動力裝置驅動烘干導向軸沿其軸線方向向下運動,并使得最底部上方的烘干托盤上表面低于烘干內筒體上端開口處4-lOcm,并將待烘干的秸桿段均勻攤放于底部的烘干托盤上,堆積的厚度不高于8cm。
[0083]f、按照上述d、e的方法在其他烘干托盤上堆積秸桿段,直至填料完成;并通過動力裝置驅動烘干導向軸的底部與烘干外筒體的內底壁接觸。
[0084]g、關閉烘干上蓋體,通過烘干底座側壁上的烘干進風管將干燥的熱風鼓入至烘干底座的內腔中,由于烘干內筒體的外側壁與烘干外筒體的內側壁之間間隔的夾層為通風道,烘干內筒體的壁部設置有若干連通通風道與烘干內筒體內腔的第二風孔,烘干內筒體包括固定于烘干內筒體頂部的上盤體、固定于烘干內筒體下部的下盤體,上盤體的直徑大于或者等于烘干外筒體上端部的開口直徑,上盤體通過鉚釘與烘干外筒體的上端壁部相固定,下盤體上設置有若干個第一風孔,烘干外筒體的底部為密封板,密封板上設置有與第一風孔相匹配的入風孔;干燥的熱風通過入風孔、第一風孔進入通風道內,從而進入烘干內筒體中,對烘干內筒體內的秸桿段進行烘干處理。
[0085]h、當烘干內筒體內的氣壓過大時,可通過設置于烘干上蓋體的烘干排風管將部分氣體排出,直至烘干結束,并開啟烘干上蓋體、取料。
[0086]如圖22-27所示,上述的二級切割裝置為風動粉碎裝置400,其包括粉碎外殼體410、安裝于粉碎外殼體410內并將粉碎外殼體內腔分隔的開合擋板450,開合擋板450將粉碎外殼體內腔分隔成上腔體410a、下腔體410b,上腔體410a的開口處安裝有粉碎上蓋體420,下腔體410b的下端開口處安裝有可開合的粉碎底座460,粉碎上蓋體420滑動連接有內粉碎軸430,內粉碎軸上方的驅動端連接驅動裝置,內粉碎軸430上安裝有若干個沿其軸線方向布置的粉碎刀組432,粉碎刀組432由若干個沿內粉碎軸圓周方向均勻間隔的子刀片組成;粉碎外殼體的側壁設置有連通下腔體410b的第一進風管412,粉碎外殼體的側壁還設置有連通上腔體410a的粉碎進料口 416;上述的開合擋板450包括與粉碎外殼體固定的定位底盤452、與定位底盤452活動連接的外環盤體451、與定位底盤452鉸接的五個相同規格的扇形葉片456,五個扇形葉片合并時組合成一個完整的封閉圓盤,扇形葉片的側面弧長為封閉圓盤的圓周長度的五分之一,扇形葉片456與定位底盤452的鉸接位置處位于扇形葉片456的一側弧形圓周面,扇形葉片的另一側弧形圓周面通過弧形連桿455與外環盤體451活動連接,定位底盤452上設置有滑動凸起塊454,外環盤體451上設置有與滑動凸起塊454相匹配的弧形導向槽453,弧形導向槽453與外環盤體同心布置;定位底盤452上的圓心位置設置有與上腔體410a、下腔體410b相連通的連通口 457。
[0087]初始狀態下,開合擋板內的扇形葉片合并形成一個封閉的圓盤,并將待粉碎的秸桿通過粉碎進料口416放置于上腔體410a內,通過轉動內粉碎軸并驅動粉碎刀組對秸桿進行切割粉碎,待切割粉碎一定時間后,開啟扇形葉片,使得上腔體內的秸桿粉碎物落入下腔體410b內,通過風機向第一進風管412內鼓風,通過風力將輕質的秸桿碎片吹起并與內粉碎軸上的粉碎刀組再次接觸,并再次被切割粉碎;從而提高切割的粉碎程度。
[0088]在本發明的風動粉碎裝置中,風力擾動,對于秸桿的粉碎有至關重要的作用,如果秸桿碎片停滯于粉碎外殼體內,將得不到有效粉碎,嚴重影響粉碎效果;進一步的,為提高風力擾動作用,粉碎外殼體內還設置有連通上腔體410a、下腔體410b的循環風管440,粉碎外殼體的側壁還設置有直接連通循環風管440的第二進風管414;待開啟開合擋板450時,上腔體內的秸桿碎片落入下腔體內,同時向第一進風管、第二進風管內鼓風,部分秸桿碎片在風力的作用下通過連通口直接進入上腔體內,并被切割,另一部分秸桿碎片在風力的作用下通過循環風管440進入上腔體內,在風力的作用下,實現了秸桿碎片的循環切割,從而顯著提高秸桿的粉碎程度。
[0089]為避免上腔體內的秸桿碎片從粉碎進料口416排出,可在粉碎進料口416與粉碎外殼體410的連接位置處設置單向閥,使得粉碎進料口內秸桿單向進入上腔體內;或者在粉碎進料口的進口端設置一可開合的蓋板,通過蓋板阻擋秸桿碎片穿過。
[0090]上述的內粉碎軸430上安裝有三組沿其軸線方向布置的粉碎刀組432,粉碎刀組432由四個沿內粉碎軸圓周方向均勻間隔的子刀片組成;通過12個子刀片的作用,提高粉碎效率以及提高粉碎效果。
[0091]外環盤體451上還可以設置部分齒輪,通過傳動機構驅動外環盤體的往復運動,使得外環盤體繞自身軸線方向往復偏轉,外環盤體的偏轉過程中牽引弧形連桿并帶動扇形葉片圍繞鉚接處轉動,并且使得五個扇形葉片同步轉動,控制開口范圍。
[0092]進一步的改進,內粉碎軸430可繞自身軸線轉動并可沿其軸線方向移動,內粉碎軸上方的驅動端連接雙動力裝置。
[0093]如圖1-7所示,上述的雙動力裝置100,其包括動力箱110、主軸套筒120、連接殼體130、副軸141,主軸套筒120的一端與動力箱110的殼體連接,主軸套筒120的另一端與連接殼體130連接,主軸套筒120的內壁上設置有沿其軸線方向布置的主筒導向槽,主軸套筒120內分別套接有主軸121、定位轉動裝置、主軸絲桿123,主軸絲桿123的驅動端與動力箱110的第一動能輸出端相連接,定位轉動裝置套接于主軸絲桿123,主軸121的驅動端設置有與定位轉動裝置相匹配的主軸內槽128,定位轉動裝置包括分別套接于主軸絲桿123的移位塊體124、主軸套環125、主軸承126、主軸墊環127,主軸121、主軸絲桿123、移動塊體124均同軸線布置,移位塊體124通過絲母與絲桿連接,移位塊體124上設置有與主筒導向槽相匹配的移位凸起塊,移位塊體124上還設置有與其同軸線布置的臺階,臺階上套接有主軸套環125、主軸承126、主軸墊環127,主軸套環125、主軸墊環127均與臺階活動連接并且可繞自身軸線轉動,臺階與主軸承126的內圈相固定,主軸墊環放置于主軸內槽128內并與主軸內槽底壁相貼合,主軸承128的外圈與主軸內槽128的壁部相固定,主軸套環125與主軸121的驅動端相固定;主軸121的壁部設置有沿其軸線方向布置的主軸導向鍵槽122;連接殼體130內布置有相互嚙合的副軸齒輪132、主軸齒輪134,主軸齒輪134套接于主軸121外部,通過鍵136連接主軸齒輪134與主軸121,鍵136與主軸導向鍵槽122相匹配;副軸齒輪132內套接有副軸141,副軸141的驅動端與動力箱110的第二動能輸出端相連接;主軸121的動能輸出端連接內粉碎軸430。
[0094]當動力箱110的第一動能輸出端提供動能時,驅動主軸絲桿123轉動,由于移位塊體上設置有與主筒導向槽相匹配的移位凸起塊,從而使得通過絲母與主軸絲桿123相連接的移位塊體124沿著主軸絲桿的軸線方向發生往復運動,從而驅動內粉碎軸430的往復運動,控制粉碎區域。
[0095]當動力箱110的第二動能輸出端提供動能時,驅動副軸141轉動,使得套接于副軸的副軸齒輪132發生轉動,副軸齒輪的轉動并驅動與之相嚙合的主軸齒輪134的同步轉動,由于主軸齒輪134通過鍵、主軸導向鍵槽的相互匹配與主軸相連接,從而使得主軸齒輪驅動主軸的轉動,由于主軸絲桿不發生轉動,所以移位塊體124不發生位移,從而使得主軸只發生轉動不發生軸向的運動;主軸的轉動實現與之連接的內粉碎軸的轉動,從而實現對秸桿段與秸桿顆粒的混合攪拌。
[0096]副軸141還套接有調控裝置,其包括副軸套筒140、環形凸起部142、第一彈簧143、定位圓盤144、副軸墊環,副軸141上設置有環形凸起部142,環形凸起部142上設置有鎖緊凸起部,副軸套筒140、第一彈簧143、定位圓盤144、副軸墊環127均套接于副軸141的外部,定位圓盤144、副軸墊環127分別與副軸141活動連接,副軸套筒140的一端與連接殼體130相連接,副軸套筒140的另一端與定位圓盤144相連接,定位圓盤144上設置有與鎖緊凸起部相匹配的鎖緊凹槽,第一彈簧143的一端連接環形凸起部142,第一彈簧143的另一端連接副軸墊環,副軸墊環145與連接殼體130相連接。調控裝置是用于控制副軸的轉動,從而提高精度,避免輸出軸在軸線方向運動過程中發生抖動產生轉動。
[0097]當副軸上套接有調控裝置時,初始狀態下,第一彈簧驅動環形凸起部上的鎖緊凸起部與定位圓盤上的鎖緊凹槽相咬合,副軸不能發生轉動,從而使得主軸齒輪與副軸齒輪位置鎖緊,與此同時,主軸只能發生軸線方向上的往復運動;當驅動副軸轉動時,必須先對副軸施加軸線的作用力并克服第一彈簧的彈力,使得鎖緊凸起部與鎖緊凹槽相分離,再驅動副軸的轉動,既可驅動副軸齒輪、主軸齒輪、主軸的轉動。
[0098]主軸套筒120的一端與動力箱110的殼體通過鉚釘連接,主軸套筒120的另一端與連接殼體130通過鉚釘連接;副軸套筒140的一端與連接殼體130通過鉚釘相連接,副軸套筒140的另一端與定位圓盤144通過鉚釘相連接。
[0099]主軸套筒120的外側壁處鉸接有雙動力支架112,通過雙動力支架112控制雙動力裝置的俯仰角度,擴大使用范圍。
[0100]本發明中為提高混合攪拌效果,雙動力裝置的第一動能輸出端與第二動能輸出端可同時工作,通過第一動能輸出端控制內粉碎軸430在豎直方向上的移動并且控制粉碎區域,通過第二動能輸出端輸出的動能控制內粉碎軸430的轉動速度,從而做重點粉碎;顯著提高粉碎的效果。
[0101]本發明的風動粉碎裝置,還可應用于植物葉片、塑料、紙張等輕質材料的粉碎。
[0102]植物秸桿的粉碎方法,其步驟包括:
1、將待粉碎的秸桿段通過粉碎進料口推入粉碎外殼體的上腔體內,開啟雙動力裝置,使得雙動力裝置的第一動能輸出端與第二動能輸出端同時輸出動能。
[0103]雙動力裝置的動力箱的第一動能輸出端提供動能并驅動主軸絲桿轉動,由于主軸、定位轉動裝置分別套接于主軸絲桿,主軸套接于主軸套筒內,主軸套筒的內壁上設置有沿其軸線方向布置的主筒導向槽,主軸的驅動端設置有與定位轉動裝置相匹配的主軸內槽,定位轉動裝置包括分別套接于主軸絲桿的移位塊體、主軸套環、主軸承、主軸墊環,主軸、主軸絲桿、移動塊體均同軸線布置,移位塊體通過絲母與主軸絲桿連接,移位塊體上設置有與主筒導向槽相匹配的移位凸起塊,移位塊體上還設置有與其同軸線布置的臺階,臺階上套接有主軸套環、主軸承、主軸墊環,主軸套環、主軸墊環均與臺階活動連接并且可繞自身軸線轉動,臺階與主軸承的內圈相固定,主軸墊環放置于主軸內槽內并與主軸內槽底壁相貼合,主軸承的外圈與主軸內槽的壁部相固定,主軸套環與主軸的驅動端相固定,并且主軸的輸出端與內粉碎軸的驅動端相連接,從而主軸絲桿在轉動過程中,驅動移位凸起塊沿其軸線方向往復運動,由于定位轉動裝置的限制作用,使得主軸沿其軸線方向發生位移,并且使得與主軸輸出端相連接的內粉碎軸沿其軸線方向運動。
[0104]動力箱的第二動能輸出端輸出動能并且驅動副軸轉動,由于副軸外部套接有副軸齒輪、主軸外部套接有與副軸齒輪相嚙合的主軸齒輪,主軸的壁部設置有沿其軸線方向布置的主軸導向鍵槽,主軸齒輪通過鍵與主軸導向鍵槽的相互匹配并與主軸相連接,副軸的轉動從而驅動副軸齒輪的轉動,并驅動與副軸齒輪相嚙合的主軸齒輪轉動,從而實現主軸繞自身軸線轉動;從而實現內粉碎軸繞自身軸線轉動。
[0105]由于粉碎軸上安裝有若干個沿其軸線方向布置的粉碎刀組,粉碎刀組由若干個沿內粉碎軸圓周方向均勻間隔的子刀片組成;通過第一動能輸出端輸出的動能控制內粉碎軸在軸線方向往復移動的速度,控制內粉碎軸的粉碎區域;通過第二動能輸出端輸出的動能控制內粉碎軸繞自身軸線轉動的速度,從而對秸桿進行粉碎。
[0106]j、待粉碎一定時間后,開啟位于上腔體、下腔體之間的開合擋板;通過轉動外環盤體使其繞自身軸線方向偏轉一定角度,外環盤體轉動過程中帶動與之活動連接的五個弧形連桿運動,由于五個弧形連桿的另一端分別活動連接扇形葉片弧形圓周面,扇形葉片的另一側弧形圓周面與定位底盤鉸接,并且五個扇形葉片合并時組合成一個完整的封閉圓盤,扇形葉片的側面弧長為封閉圓盤的圓周長度的五分之一,從而使得弧形連桿運動過程中驅動與之對應的五個扇形葉片同步分離,使得設置于定位底盤圓心位置的連通口連通上腔體、下腔體;從而使得被切割的秸桿碎片落入下腔體內。
[0107]k、通過與下腔體連通的第一進風管向下腔體內鼓風,通過風力作用將秸桿碎片向上吹起,并被粉碎刀組再次粉碎切割,直至粉碎完成;并開啟設置于粉碎外殼體底部的粉碎底座進行取出秸桿纖維。
[0108]如圖28-38所示,風冷裝置500,其包括風冷殼體510、固定于風冷殼體內部的內風板530、與風冷殼體510底部密封連接的風冷底座550、固定于內風板530內并且豎直方向布置的若干個盛物箱540、與盛物箱540滑動連接并且可在豎直方向上運動的連通導柱520,風冷殼體510的內壁與內風板530的外壁之間的夾層為散熱通道,風冷殼體510側壁的下端部設置有連通散熱通道的入風管,內風板的側壁上設置有若干個第三風孔532,盛物箱540的形狀為上端開口的容器,盛物箱540的四周側壁圍合而成盛物腔544,盛物箱540的側壁上設置有若干個連通盛物腔544的第四風孔542,盛物箱540的底壁連接有傾斜的預流腔546,盛物箱540的底壁上還設置有豎直方向上穿過預流腔546最低點的圓柱形輸料板547,輸料板547與連通導柱520相匹配,輸料板547臨近預流腔546—端側壁開設有連通預流腔最低位置的預留口 548,連通導柱520上設置有若干個沿其軸線方向分布并且孔深方向垂直于連通導柱軸線的連通孔522,連通孔522的數量與盛物箱數量相同;尤為重要地,連通孔之間的間隔小于盛物箱之間的間隔,為了確保連通導柱可以正常的控制導料。
[0109]優選地,內風板530內豎直方向布置有兩個盛物箱540,連通導柱520上設置有沿其軸線方向布置的兩個連通孔522;通過兩級冷卻,可以完成大多數的冷卻任務。
[0110]進一步的改進,上述的輸料板547兩端側布置有對稱的預流腔546,輸料板547的兩端側壁上設置有與預流腔546最低位置相連通的預流口 548;通過設置對稱的預流腔,為了增加輸料效率。
[0111]還可以進一步的改進,上述的第三風孔532的直徑大于第四風孔542的直徑;第四風孔的作用是為了向盛物腔內灌輸流動空氣,并且防止秸桿顆粒的泄漏;在第三風孔尺寸符合標準的情況下,可適當增加第三風孔532的尺寸,更加便于空氣流動,提高冷卻速度。
[0112]為提高輸料效率,連通導柱520上還設置有位于連通孔522底部的導料凸起524;通過導料凸起524的導向作用,可以對秸桿顆粒快速分流,提高輸料效率。
[0113]秸桿顆粒的多級風干冷卻方法,其步驟包括:
1、將秸桿顆粒倒入上端的盛物箱內,通過設置于風冷殼體壁部下方的入風管向風冷殼體內壁與內風板外壁之間的散熱通道內灌入風,由于內風板固定于風冷殼體內部,兩個盛物箱固定于內風板內并且沿豎直方向布置,內風板的側壁上設置有若干個第三風孔,盛物箱的形狀為上端開口的容器,盛物箱的四周側壁圍合而成盛物腔,盛物箱的側壁上設置有連通盛物腔的第四風孔;盛物箱的底壁連接有傾斜的預流腔,盛物箱的底壁上還設置有與豎直方向上穿過預流腔最低點的圓柱形輸料板,輸料板與連通導柱相匹配,輸料板臨近預流腔一端側壁開設有連通預流腔最低位置的預留口;灌入散熱通道內的風將通過第三風孔、第四風孔進入盛物腔內,并對秸桿顆粒進行初步冷卻。
[0114]m、連通導柱上設置有兩個沿其軸線方向分布并且孔深方向垂直于連通導柱軸線的連通孔,初始狀態下上方的連通孔位于兩個盛物箱之間并且不與上方的盛物箱連通,下方的連通孔位于下方的盛物箱正下方并且不與下方的盛物箱連通;驅動連通導柱沿其自身軸線方向向上移動,下方的連通孔逐步的連通下方的盛物箱的預流腔,上方的連通孔依然位于兩個盛物箱之間;此時下方的盛物箱處于排料狀態,上方的盛物箱處于集料狀態。
[0115]n、繼續驅動連通導柱向上運動,直至下方的連通孔完全脫離下方的輸料板,連通導柱的壁部填塞下方的輸料板,上方的連通孔依然位于兩個盛物箱之間,此時,兩個盛物箱都處于集料狀態。
[0116]O、連通導柱持續向上運動過程中,上方的連通孔連通上方的預流腔,放置于上方盛物箱內的秸桿顆粒經過預流腔、預留口、連通孔落入下方的盛物箱內,由于連通導柱的側壁填塞下方的輸料板,從而可將秸桿顆粒集放于下方的盛物箱內;此時,下方的盛物箱處理集料狀態,上方的盛物箱處理排料狀態。
[0117]p、待上方的盛物箱內經過初步冷卻的秸桿顆粒完全導入至下方的盛物箱內時,將連通導柱旋轉90度,使得連通孔與預流口分離,并將連通導柱按壓復位;并對上方的盛物箱再次填料。
[0118]q、連通導桿按壓復位后再旋轉90度,待下方的盛物箱內的秸桿顆粒完成二次冷卻時,再次拉動連通導桿向上運動,下方的連通孔將完成二次冷卻的秸桿顆粒排出;從而完成一次完整的冷卻,按照上述方法拉動或者按壓連通導柱,控制秸桿顆粒的流動方向,如此往復。
[0119]對所公開的實施例的上述說明,使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明;對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的,本發明中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或者范圍的情況下,在其他實施例中實現。因此,本發明將不會被限定于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【主權項】
1.秸桿顆粒的多級風冷方法,其步驟包括: a、將秸桿顆粒倒入上端的盛物箱內,通過設置于風冷殼體壁部下方的入風管向風冷殼體內壁與內風板外壁之間的散熱通道內灌入風,由于內風板固定于風冷殼體內部,兩個盛物箱固定于內風板內并且沿豎直方向布置,內風板的側壁上設置有若干個第三風孔,盛物箱的形狀為上端開口的容器,盛物箱的四周側壁圍合而成盛物腔,盛物箱的側壁上設置有連通盛物腔的第四風孔;盛物箱的底壁連接有傾斜的預流腔,盛物箱的底壁上還設置有與豎直方向上穿過預流腔最低點的圓柱形輸料板,輸料板與連通導柱相匹配,輸料板臨近預流腔一端側壁開設有連通預流腔最低位置的預留口;灌入散熱通道內的風將通過第三風孔、第四風孔進入盛物腔內,并對秸桿顆粒進行初步冷卻; b、連通導柱上設置有兩個沿其軸線方向分布并且孔深方向垂直于連通導柱軸線的連通孔,初始狀態下上方的連通孔位于兩個盛物箱之間并且不與上方的盛物箱連通,下方的連通孔位于下方的盛物箱正下方并且不與下方的盛物箱連通;驅動連通導柱沿其自身軸線方向向上移動,下方的連通孔逐步的連通下方的盛物箱的預流腔,上方的連通孔依然位于兩個盛物箱之間;此時下方的盛物箱處于排料狀態,上方的盛物箱處于集料狀態; C、繼續驅動連通導柱向上運動,直至下方的連通孔完全脫離下方的輸料板,連通導柱的壁部填塞下方的輸料板,上方的連通孔依然位于兩個盛物箱之間,此時,兩個盛物箱都處于集料狀態; d、連通導柱持續向上運動過程中,上方的連通孔連通上方的預流腔,放置于上方盛物箱內的秸桿顆粒經過預流腔、預留口、連通孔落入下方的盛物箱內,由于連通導柱的側壁填塞下方的輸料板,從而可將秸桿顆粒集放于下方的盛物箱內;此時,下方的盛物箱處理集料狀態,上方的盛物箱處理排料狀態; e、待上方的盛物箱內經過初步冷卻的秸桿顆粒完全導入至下方的盛物箱內時,將連通導柱旋轉90度,使得連通孔與預流口分離,并將連通導柱按壓復位;并對上方的盛物箱再次填料; f、連通導桿按壓復位后再旋轉90度,待下方的盛物箱內的秸桿顆粒完成二次冷卻時,再次拉動連通導桿向上運動,下方的連通孔將完成二次冷卻的秸桿顆粒排出;從而完成一次完整的冷卻,按照上述方法拉動或者按壓連通導柱,控制秸桿顆粒的流動方向,如此往復。
【文檔編號】F25D1/00GK105865110SQ201610360939
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年5月29日
【發明人】潘顯敏
【申請人】潘顯敏