本發(fā)明涉及破碎裝置,具體涉及一種生物質(zhì)能源顆粒粉碎設(shè)備及其粉碎方法。
背景技術(shù):
1、隨著全球能源消耗的不斷增長和化石能源的日益枯竭,生物質(zhì)能源作為一種可再生能源,越來越受到世界各國的重視。生物質(zhì)燃料的生產(chǎn)通常包括收集農(nóng)作物廢棄物(如秸稈、稻殼等)、干燥、粉碎、配料、熱壓縮、成型、造粒等一系列工藝。其中,粉碎環(huán)節(jié)是生物質(zhì)燃料生產(chǎn)的重要步驟,其目的是將生物質(zhì)原料加工成符合后續(xù)成型工藝要求的粒徑,從而提高燃料的燃燒效率和成型質(zhì)量。
2、現(xiàn)有技術(shù)中的秸稈粉碎設(shè)備,如授權(quán)公告號為cn113578500b的中國專利文件公開了的一種農(nóng)作物秸稈粉碎過篩裝置,該農(nóng)作物秸稈粉碎過篩裝置的粉碎單元和切割單元通過粉碎圓輥帶動粉碎刀轉(zhuǎn)動,使得粉碎刀對農(nóng)作物秸稈進行切割粉碎作業(yè),并且通過傳動齒輪帶動從動齒輪和從動圓桿轉(zhuǎn)動,從動圓桿通過凸輪和滑動圓桿帶動下壓板和切割刀對粉碎完成的農(nóng)作物秸稈進行二次切割粉碎處理,能夠?qū)⑥r(nóng)作物秸稈粉碎完全,提高了農(nóng)作物秸稈的粉碎質(zhì)量和效率。
3、然而,現(xiàn)有技術(shù)中的上述農(nóng)作物秸稈粉碎過篩裝置在工作過程中,由于秸稈的纖維含量高,且具有一定的柔韌性,刀具在切割時可能無法充分切割或粉碎秸稈,導(dǎo)致秸稈被拖拽、拉長或卷曲而非完全破碎,影響粉碎效果。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供一種生物質(zhì)能源顆粒粉碎設(shè)備及其粉碎方法,旨在解決相關(guān)技術(shù)中農(nóng)作物秸稈粉碎過篩裝置存在的對秸稈原料的適應(yīng)性較差,容易出現(xiàn)粉碎不充分、粉碎粒度不均勻的問題。
2、本發(fā)明提供的一種生物質(zhì)能源顆粒粉碎設(shè)備采用如下技術(shù)方案:
3、一種生物質(zhì)能源顆粒粉碎設(shè)備,包括機體、設(shè)置在所述機體上的粉碎機構(gòu),所述粉碎機構(gòu)包括粉碎倉、沿粉碎倉長度方向延伸并轉(zhuǎn)動安裝在粉碎倉內(nèi)的粉碎軸、驅(qū)動粉碎軸轉(zhuǎn)動的粉碎驅(qū)動件、沿粉碎軸軸向設(shè)置在粉碎軸上的多個粉碎單元、沿粉碎倉長度方向移動裝配在粉碎倉內(nèi)的活塞、驅(qū)動活塞往復(fù)移動以使活塞壓實粉碎倉內(nèi)的秸稈或回退的直線驅(qū)動件;
4、各所述粉碎單元均包括沿粉碎軸軸向移動套設(shè)在粉碎軸上的移動套、連接移動套的壓縮彈簧、通過調(diào)節(jié)軸轉(zhuǎn)動安裝在移動套上用于切割秸稈的刀具、設(shè)置在調(diào)節(jié)軸上的調(diào)節(jié)齒輪、固定在粉碎軸上用于驅(qū)動調(diào)節(jié)齒輪轉(zhuǎn)動的齒條;
5、所述活塞壓實粉碎倉內(nèi)的秸稈時,能夠推動移動套移動,以使調(diào)節(jié)齒輪與齒條嚙合從而帶動刀具隨調(diào)節(jié)軸轉(zhuǎn)動至刀面朝向活塞,所述活塞回退時,所述壓縮彈簧能夠驅(qū)動移動套復(fù)位,以使刀具的刀面推動粉碎倉內(nèi)的秸稈打散。
6、采用上述技術(shù)方案,通過壓實、打散和切割的協(xié)同作用,在秸稈粉碎過程中能夠?qū)斩挼姆植济芏群头植季鶆蛐赃M行靈活控制,使得秸稈更容易被切割和粉碎,提高了粉碎效率,更容易達到均勻的粉碎效果,減少了粉碎粒度的差異,適用于處理纖維含量高和具有一定柔韌性的秸稈,此外,通過調(diào)整壓實和打散的頻率和力度,配合刀具的切割動作,粉碎設(shè)備可以適應(yīng)不同種類和狀態(tài)的秸稈,提高了設(shè)備的通用性。
7、進一步地,所述粉碎軸上開設(shè)有與各粉碎單元對應(yīng)的滑槽,所述滑槽沿粉碎軸軸向延伸,所述調(diào)節(jié)軸移動裝配在滑槽內(nèi),所述滑槽包括第一槽體、位于第一槽體遠離活塞一側(cè)的第二槽體,所述第一槽體的寬度與調(diào)節(jié)軸的直徑相適配,所述調(diào)節(jié)軸上開設(shè)有鍵槽,所述第二槽體的寬度與調(diào)節(jié)軸的鍵槽處相適配。
8、進一步地,所述滑槽還包括連通于第一槽體和第二槽體之間的變徑槽體,所述變徑槽體由第一槽體往第二槽體方向逐漸縮小。
9、采用上述技術(shù)方案,變徑槽體作為兩個槽體之間的過渡部分,用于允許調(diào)節(jié)軸在兩個不同寬度的槽體之間平滑移動和轉(zhuǎn)動,從而實現(xiàn)刀具的位置和角度的調(diào)整。
10、進一步地,各所述粉碎單元還包括連接于調(diào)節(jié)軸和移動套之間的扭簧。
11、進一步地,各所述刀具的兩個刀面對稱設(shè)置有多個凸起,各所述凸起的頂端呈上小下大的錐形。
12、采用上述技術(shù)方案,凸起可以增加刀具與秸稈的接觸面積,在旋轉(zhuǎn)過程中形成多個剪切點,顯著提高剪切效率,還可以在刀具切割秸稈后推動打散秸稈,以變換秸稈的位置,使刀具下次切割同一位置時,能夠有效切割到更多的物料。
13、進一步地,各所述粉碎單元還包括與移動套連接的伸縮套筒,所述伸縮套筒與粉碎軸之間形成用于容納壓縮彈簧的容納腔室。
14、采用上述技術(shù)方案,伸縮套筒用于防止粉碎過程中的顆粒進入容納腔室,影響壓縮彈簧的性能。
15、進一步地,各所述粉碎單元的刀具數(shù)量均為兩個,兩個所述刀具相對于粉碎軸對稱分布。
16、采用上述技術(shù)方案,對稱分布的刀具有助于保持粉碎軸的旋轉(zhuǎn)平衡,減少振動,延長設(shè)備的使用壽命,同時可以增加單位時間內(nèi)對秸稈的切割次數(shù),確保秸稈在粉碎過程中被均勻地切割和粉碎,提高粉碎效率和粉碎質(zhì)量,更好地適應(yīng)纖維含量高和具有一定柔韌性的秸稈。
17、進一步地,所述生物質(zhì)能源顆粒粉碎設(shè)備還包括設(shè)置在機體上并位于粉碎機構(gòu)上方的破碎機構(gòu),所述破碎機構(gòu)包括破碎倉、沿破碎倉長度方向延伸并轉(zhuǎn)動安裝在破碎倉內(nèi)的破碎軸、沿破碎軸軸向設(shè)置在破碎軸上的多個破碎單元,所述破碎倉的下端具有出料口,所述粉碎倉的上端具有進料口,所述進料口與出料口連通。
18、采用上述技術(shù)方案,破碎機構(gòu)的多個破碎刀能夠?qū)斩掃M行初步破碎,將大塊的秸稈預(yù)先切割成較小的片段,這樣在進入粉碎機構(gòu)時更容易被進一步粉碎,可以使粉碎機構(gòu)更加高效地完成精細粉碎工作。
19、進一步地,所述粉碎機構(gòu)的數(shù)量為兩個,兩個所述粉碎機構(gòu)并排設(shè)置,且兩個所述粉碎機構(gòu)的出料口相互連通,兩個所述粉碎機構(gòu)的粉碎驅(qū)動件分別驅(qū)動粉碎軸以相反方向轉(zhuǎn)動。
20、采用上述技術(shù)方案,在破碎倉內(nèi)未能被有效破碎的尺寸較大的秸稈進入兩個粉碎倉的進料口處時,能夠受到兩個粉碎軸的雙向剪切力和沖擊力作用,以彌補破碎倉中未能有效破碎的部分,確保秸稈在進入粉碎倉之前達到更均勻的破碎效果。
21、本發(fā)明還提供了一種生物質(zhì)能源顆粒粉碎方法,包括以下步驟:
22、第一步,進料,將待粉碎秸稈投入粉碎倉內(nèi);
23、第二步,粉碎,啟動粉碎驅(qū)動件,粉碎驅(qū)動件驅(qū)動粉碎軸帶動多個粉碎單元繞粉碎軸轉(zhuǎn)動,刀具對秸稈進行切割和粉碎;
24、第三步,打散,啟動直線驅(qū)動件,直線驅(qū)動件驅(qū)動活塞往復(fù)移動以使活塞壓實粉碎倉內(nèi)的秸稈或回退,活塞壓實粉碎倉內(nèi)的秸稈時,推動移動套移動,移動套帶動調(diào)節(jié)軸移動至調(diào)節(jié)齒輪與齒條嚙合,調(diào)節(jié)齒輪帶動刀具隨調(diào)節(jié)軸轉(zhuǎn)動至刀面朝向活塞,活塞回退時,壓縮彈簧驅(qū)動移動套復(fù)位,刀具的刀面推動粉碎倉內(nèi)的秸稈打散;
25、第四步,出料,將粉碎后的秸稈排出粉碎倉。
26、本發(fā)明提供的一種生物質(zhì)能源顆粒粉碎設(shè)備及其粉碎方法的有益效果是:通過壓實、打散和切割的協(xié)同作用,在秸稈粉碎過程中能夠?qū)斩挼姆植济芏群头植季鶆蛐赃M行靈活控制,使得秸稈更容易被切割和粉碎,提高了粉碎效率,更容易達到均勻的粉碎效果,減少了粉碎粒度的差異,適用于處理纖維含量高和具有一定柔韌性的秸稈,此外,通過調(diào)整壓實和打散的頻率和力度,配合刀具的切割動作,粉碎設(shè)備可以適應(yīng)不同種類和狀態(tài)的秸稈,提高了設(shè)備的通用性。