免粉碎秸稈生物質高效致密塑型機的制作方法

本實用新型屬于一種農作物秸稈的處理裝置，特別涉及一種免粉碎秸稈等生物質致密成形機械設備。

背景技術：

目前，全球秸稈、草本等生物質每年產量約100多億噸，由于技術、成本等原因能夠實現綜合利用的不到30%，遺棄在田間的秸稈由于影響下一年的耕種，農戶往往采用就地焚燒等辦法予以處理，不但造成了嚴重的環境污染，也是可再生自然資源的嚴重浪費。

在國家政策引導下，有企業和個人研制了秸稈打捆、打包設備或裝置，為秸稈的運輸、儲藏提供了一定的幫助，但由于沒有實現秸稈等生物質的深加工，并沒有真正挖掘出秸稈生物質的潛力，這些經過打捆、打包的秸稈僅用于生物質電廠的燃料，由于附加值低，收到運輸半徑的影響。

要想真正發揮秸稈等生物質的潛在價值，還應該對其進行深加工，其中一個有效渠道就是對秸稈等生物質進行致密壓實成型處理。目前市場該類產品做功方式主要有以下幾種：環模擠壓，平模擠壓，螺旋擠壓，對輥擠壓等方式。其做功的效率都不高，影響效率的因素有以下幾點；

1、各類模具的模孔之間都有間隔，模與壓輥配合做功的時候，物料鋪在模與壓輥之間，模孔間隔端面就形成了支撐點，為了減少支撐點的面積，模孔外緣被擴大呈錐形，孔壁之間最近處呈刀鋒狀，由于擴成錐度的孔并非方形或六角形，圓的排列最近的方式是等邊三角形，孔與孔之間就存在三角形平面，與壓輥對抗就形成了支撐點，若干支撐點就形成了強大的阻力，是該類機器做功效率不高的主要原因。

2、為了減少阻力就得把秸稈加細粉碎，這又給粉碎工序增加了功耗。且人工投入量大，直接的生產成本居高不下，難以形成產業規模。

技術實現要素：

本實用新型的目的是針對以上問題，提供一種免粉碎秸稈生物質高效致密塑型機，耗能低，效率高，省功省力省時，多用途，可免除秸稈的粉碎工序，送入秸稈等生物質原材料，即可擠壓成棒狀顆粒。用于飼料生產具有常溫造粒功能和保持草絲性狀及長度的功能，可保護秸稈內的營養活性物質免遭破壞。

本實用新型提供的技術方案如下：包括電動機、主動帶輪、從動帶輪、減速機、輥模、上料筒、進料口、出料口、鏈輪、鏈條、支架和機座，其特征是：

減速機設有兩根旋轉方向相反、轉速相同的輸出軸；兩個輥模設置在輥模箱內，兩個輥模分別通過輥模萬向鎖固器與減速機兩根輸出軸聯接；輥模箱的上部連接上料筒，下部設置出料口；

在支架上設置組裝在一個外殼內的碾搓裝置、切絲裝置，外殼前端聯接進料口；外殼后端連接上料筒；

碾搓裝置上下布置兩個碾搓輥，碾搓輥的兩端通過軸承組裝在軸承座上，軸承座均通過調整螺栓安裝在支座的上部和底部，碾搓輥都為直徑相等的圓柱狀，外表面加工出旋轉方向相同的螺紋；切絲裝置上下布置兩個切絲輥，切絲輥的兩端通過軸承組裝在軸承座上，軸承座均通過調整螺栓安裝在支座的上部和底部，切絲輥都為直徑相等的圓柱狀，外表面加工出均勻排列的環形刀片，兩個切絲輥刀片刀尖相對。

所述輥模萬向裝配鎖固器包括鎖固器輪體、鎖圈和螺栓，其中鎖固器輪體上有兩段旋向相反的螺紋，鎖固器輪體通過一段螺紋連接在輥模的螺紋孔中，鎖圈螺紋連接在鎖固器輪體的另一段螺紋上；鎖圈端面有沿圓周均布的多個孔與輥模端面上的多個均布螺栓孔對應，其上擰裝緊固螺栓；鎖固器輪體通過孔和鍵與減速機輸出軸聯接。

所述的輥模為中空套筒狀，筒壁上均勻分布有突出的沖頭和沖模孔，安裝時一個輥模的突出沖頭與另一個輥模的沖模孔相對；沖頭與沖模孔在圓周和軸向交錯布置。

所述的沖模孔從外至內由方孔、圓錐孔、圓孔三部分構成，各部分孔間光滑過渡；沖頭采用方形或圓柱形。

所述的進料口的后部設置控料輪，控料輪的外圓柱表面均勻布置短圓柱或短板片，轉速較低，轉動方向與物料進給方向相反。

所述的上下布置的兩個碾搓輥外表面的螺紋牙形為梯形、三角形或矩形，兩個碾搓輥轉速相等，轉向相反。

所述的上下布置的兩個切絲輥轉速相等、轉向相反。

所述的控料輪、碾搓裝置及切絲裝置的附屬運動可以采用鏈輪與鏈條傳動方式，也可以采用另外獨立電機進行驅動。

本實用新型具有以下優點和積極效果：

1、由于省略掉粉碎環節，直接采用整體秸稈為原材料，簡化了操作環節，生產流程更加緊湊，使能源消耗、人工消耗大幅度減低，設備占地面積明顯減小。

2、采用整體秸稈為原材料，克服了粉碎后原料在喂料時不宜控制、經常導致設備喂料環節堵塞的不足，設備維護成本低。

3、輥模連續運轉，生產效率高。

4、常溫狀態下實現造粒功能，并保持成品的草絲性狀，保護了秸稈內活性營養物質免遭破壞。

5、原材料利用率高、成品率高。

附圖說明

圖1為免粉碎秸稈生物質高效致密塑型機正視圖；

圖2為免粉碎秸稈生物質高效致密塑型機俯視圖；

圖3為圖1的A—A剖視圖（切絲裝置示意圖）；

圖4為圖1的B—B剖視圖（碾搓裝置示意圖）；

圖5為輥模結構示意圖；

圖6為輥模萬向鎖固器與輥模聯接示意圖；

圖7為成對輥模組裝示意圖；

圖8為輥模的沖模孔形狀示意圖。

具體實施方式

如圖1，圖2所示：免粉碎秸稈生物質高效致密塑型機包括如下主要零組件：電動機1、三角帶2、減速機3、輥模箱4、輥模（全稱為環縱齒孔相間輥模）5、上料筒6、切絲裝置7、碾搓裝置8、控料輪9、進料口10、支架11、機座12、出料口13、主動帶輪14、從動帶輪15、輸出軸16、18，鏈輪17、19、20、21、22。

見圖1-4，在機座12上安裝有電動機1、減速機3，電動機1的主動輪14通過過三角帶2連接減速機3的從動輪15；電動機1上的主動帶輪14通過三角帶2帶動從動帶輪15轉動，將動力和運動輸送給減速機3，減速機3有兩根旋轉方向相反、轉速相同的輸出軸16和18；兩個輥模5設置在輥模箱4內，兩個輥模5分別通過輥模萬向鎖固器與減速機輸出軸16、18聯接，兩個輥模5的轉速相同，轉向相反；

見圖5、6，所述輥模萬向裝配鎖固器包括鎖固器輪體32、鎖圈30、螺栓33，其中鎖固器輪體32上有兩段旋向相反的螺紋31和34，鎖固器輪體32通過螺紋34連接在輥模的螺紋孔26中，鎖圈30螺紋連接在鎖固器輪體32的螺紋31上；鎖圈30端面有沿圓周均布的多個孔與輥模端面上的多個均布螺栓孔27對應，其上擰裝緊固螺栓33；鎖固器輪體32通過孔和鍵35與減速機3輸出軸聯接。輥模箱4的下部設置出料口13，上部連接上料筒6。

見圖5、7，輥模5為中空套筒狀，筒壁上均勻分布有突出的沖頭28-1和沖模孔28-2，安裝時一個輥模的突出沖頭28-1與另一個輥模的沖模孔28-2相對；沖頭與沖模孔在圓周和軸向交錯布置。見圖8，沖模孔28-1從外至內由方孔23、圓錐孔24、圓孔25三部分構成，各部分孔間光滑過渡；沖頭28-1可為方形或圓柱形或其他形狀。

見圖6，輥模5一端通過輥模萬向裝配鎖固器與減速機輸出軸聯接，另一端通過連接孔29與支承套36聯接，支承套36上有軸承38，軸承布置在軸承座37上。

見圖1、4，在支架11上設置組裝在一個外殼49內的碾搓裝置8、切絲裝置7，進料口10與外殼49聯接；控料輪9轉動組裝在進料口10的后部，控料輪9的外圓柱表面均勻布置短圓柱或短板片，轉速較低，轉動方向與物料進給方向相反，一旦送料太多會由控料輪將與其接觸的物料向外推送，避免物料堆積、卡死。

見圖3、4，碾搓裝置8的兩個碾搓輥48和切絲裝置7的兩個切絲輥43組裝在一個外殼49內，碾搓裝置8上下布置兩個碾搓輥48，碾搓輥48的兩端組裝在軸承座上，軸承座均通過調整螺栓50、53安裝在支座44-1的上部和底部，碾搓輥都為直徑相等的圓柱狀，外表面加工出旋轉方向相同的螺紋，螺紋的牙形為梯形、三角形或矩形，兩個碾搓輥轉速相等，轉向相反。物料在經過兩個碾搓輥時被碾壓、搓擠并攤平。調整螺栓50用于調整上碾搓輥相對下碾搓輥的距離，用于間隙調整；調整螺栓53用于調整下碾搓輥高度。在上的碾搓輥48一軸端連接鏈輪51，在下的碾搓輥48兩軸端分別連接鏈輪20、21和52。

見圖3，切絲裝置7上下布置兩個切絲輥43，切絲輥43的兩端通過軸承組裝在軸承座42上，軸承座均通過調整螺栓40、47安裝在支座44的上部和底部，調整螺栓40用于調整在上軸承座42在支座44的位置，進而調整兩個切絲輥間距，調整后由鎖緊螺母41鎖死。調整螺栓47用于調整在下側切絲輥的高度，使流出的物料準確進入上料筒6。切絲輥43都為直徑相等的圓柱狀，外表面加工出均勻排列的環形刀片，兩個切絲輥刀片刀尖相對，上下布置的兩個切絲輥43轉速相等、轉向相反，物料在經過兩個切絲輥之間時會被刀片切成絲狀。在上的切絲輥43兩軸端分別連接鏈輪39和45，在下的切絲輥43一軸端連接鏈輪46。

見圖1、2，秸稈生物質物料從進料口10送入，經控料輪9依次進入碾搓裝置8、切絲裝置7，經上料筒6進入兩輥模之間，由一個輥模的沖頭沖入另一個輥模的沖模孔中，物料在沖模孔中收縮、壓實進而實現致密化。壓實后的物料進入輥模內腔，最后由出料口13排出。

綜合各圖所示：控料輪、碾搓裝置、切絲裝置的運動和動力通過鏈傳動來源于減速機，具體為：鏈輪17與鏈輪39通過鏈條聯接，鏈輪19與鏈輪21通過鏈條聯接，鏈輪20與鏈輪22通過鏈條聯接，鏈輪45與鏈輪51通過鏈條聯接。以上控料輪、碾搓裝置、切絲裝置的附屬運動可以采用上述的傳動方式，也可以采用另外獨立電機進行驅動。