本發(fā)明涉及一種制粒裝置，其尤其是用于沿著田地引導(dǎo)的、移動(dòng)式的莖稈作物收獲機(jī)，該制粒裝置包括內(nèi)置的內(nèi)燃機(jī)、例如柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、用于利用內(nèi)燃機(jī)廢熱預(yù)熱由碎草機(jī)供給的莖稈作物的預(yù)熱裝置、用于莖稈作物的螺旋輸送機(jī)并且具有粒料壓制機(jī)，其中，所述內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)，該發(fā)電機(jī)通過切換裝置饋電給驅(qū)動(dòng)馬達(dá)和調(diào)節(jié)馬達(dá)。
背景技術(shù)：
這種裝置由ep2289682a已知。
生物物質(zhì)是一種再生原料并且作為重要的能量載體。然而對于莖稈作物狀的生物物質(zhì)、即例如收割殘余物如秸稈，以及對于能量作物如芒草、酸葉、黃花稔或虎杖產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)問題。由于小的堆積比重(最大130kg/m3的秸稈捆)，可使用的壓坯的物流成本、操作成本以及制造成本超過經(jīng)濟(jì)價(jià)值，從而選擇傳統(tǒng)的能量載體。這遺憾的是，因?yàn)橥ǔ５哪芰孔魑镌谕寥郎仙L，這些土壤在質(zhì)量上不適合用于耕種糧食作物。所述能量作物大多是多年生的并且具有深根，從而例如在15年內(nèi)的種子的成本僅發(fā)生一次。此外，所述作物非常強(qiáng)壯并且?guī)缀醪恍枰┓驶蚴褂棉r(nóng)藥。所述作物將co2儲(chǔ)存在土壤中，特別是因?yàn)楦恳远噙_(dá)4m的深度延伸，并且因此對土壤改良做出貢獻(xiàn)。因此目標(biāo)是，在可持續(xù)能源政策的意義中找到一種技術(shù)可能性，該可能性允許用于能量轉(zhuǎn)化的經(jīng)濟(jì)利用。
根據(jù)us5622037已知，物流節(jié)約能夠通過如下方式實(shí)現(xiàn)，即，在一個(gè)工作過程中直接在田地上當(dāng)場加工形成壓坯，例如對于作為能量載體的粒料而言。當(dāng)然，在該美國文獻(xiàn)中所公開類型的收獲機(jī)造成了購買成本和運(yùn)行成本，該購買成本和運(yùn)行成本與由在該文獻(xiàn)中使用的壓制機(jī)和驅(qū)動(dòng)器得出的結(jié)果不相協(xié)調(diào)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
因此，本發(fā)明的目的在于，在能量收支平衡方面改進(jìn)上述類型的制粒裝置。這通過如下方式實(shí)現(xiàn)，即，內(nèi)燃機(jī)也驅(qū)動(dòng)具有至少一個(gè)輪碾輥的環(huán)形模壓制機(jī)的環(huán)形模。因此，所使用的具有輪碾輥的環(huán)形模壓制機(jī)直接由柴油發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，而移動(dòng)式的收獲機(jī)的其它組件具有可調(diào)節(jié)的電驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，其電流由柴油發(fā)電機(jī)的供電提供。因此，所述發(fā)電機(jī)不必如根據(jù)開頭提到的ep2289682a一樣是大功率的。
在一種具體的實(shí)施形式中，所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)僅設(shè)置用于對生物物質(zhì)進(jìn)行加工。該柴油發(fā)動(dòng)機(jī)由于待驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)而以恒定的轉(zhuǎn)速工作。為了補(bǔ)償功率波動(dòng)而改變噴射量。按照本發(fā)明的一種構(gòu)造形式，其中一個(gè)切換裝置是用于螺旋輸送機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)器。作為根據(jù)在壓制機(jī)中的反作用力進(jìn)行調(diào)節(jié)的替代形式適宜的是，所述調(diào)節(jié)器由以恒定轉(zhuǎn)速工作的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的與負(fù)載相關(guān)地可變的噴射燃料量控制，并且用于給環(huán)形模壓制機(jī)供料的螺旋輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)與該噴射量成反比地調(diào)節(jié)。提高噴射量導(dǎo)致減少螺旋輸送機(jī)的轉(zhuǎn)速。如果較少的生物物質(zhì)被供應(yīng)給環(huán)形模壓制機(jī)，然后環(huán)形模壓制機(jī)的負(fù)擔(dān)減輕并且柴油驅(qū)動(dòng)器可以再次以減少的噴射量工作。
優(yōu)選地，所述輪碾輥構(gòu)造為圓柱形的空心篩輥。由此，環(huán)形模壓制機(jī)的效果加倍，因?yàn)椴粌H環(huán)形模而且輪碾輥具有穿孔并且壓坯不僅在外部積累在環(huán)形模的周壁面上而且在內(nèi)部積累在輪碾輥的圓柱面上。
結(jié)構(gòu)單元有利地由拖拉機(jī)牽拉，該拖拉機(jī)在前側(cè)具有碎草機(jī)。被粉碎的生物物質(zhì)從所述碎草機(jī)中越過拖拉機(jī)借助鼓風(fēng)機(jī)供應(yīng)給所述制粒裝置。所述環(huán)形模壓制機(jī)具有調(diào)節(jié)馬達(dá)，所述調(diào)節(jié)馬達(dá)通過自鎖的傳動(dòng)裝置作用到平行的各偏轉(zhuǎn)杠桿上，這些偏轉(zhuǎn)杠桿側(cè)向包圍并且支承所述輪碾輥，并且這些偏轉(zhuǎn)杠桿的傾斜度能夠被調(diào)節(jié)，以確定相對于環(huán)形模的內(nèi)周壁面的輪碾間隙。所述結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)向壓制區(qū)域中平的進(jìn)給角度。這對于生物物質(zhì)是有利的，由于小的堆積比重。所述輪碾間隙通過調(diào)節(jié)器根據(jù)擠壓壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)，該擠壓壓力通過在偏轉(zhuǎn)杠桿上、例如軸承上的傳感器(壓電元件)測量。此外適宜的是，所述偏轉(zhuǎn)杠桿支承在底座上，并且該底座也支承環(huán)形模壓制機(jī)的環(huán)形模的環(huán)形軸承并且承受它們的反作用力。由此將結(jié)構(gòu)上的花費(fèi)減少到少量的構(gòu)件上。所述反作用力可以被測量并且作為控制參數(shù)用于調(diào)節(jié)輪碾間隙以及供應(yīng)的生物物質(zhì)的量。
當(dāng)生物物質(zhì)已經(jīng)被預(yù)壓縮地到達(dá)粒料壓制機(jī)時(shí)，總效率得到顯著改進(jìn)。因此適宜的是，為了預(yù)壓縮生物物質(zhì)，螺旋輸送機(jī)具有漏斗形的殼體元件、尤其是多個(gè)焊接到殼體內(nèi)部中的且分布在周邊上的桿，這些桿形成錐體包絡(luò)面的母線。由us3664097本身已知一種在圓錐形收尾的殼體中的螺旋輸送機(jī)。該螺旋輸送機(jī)指定裝配在割草機(jī)上并且應(yīng)該將切割的草壓縮成顆粒。
按照生物物質(zhì)的類型以及在前側(cè)安裝在拖拉機(jī)上的碎草機(jī)的類型，細(xì)碎草機(jī)還可以連接于在輸送給粒料壓制機(jī)之前的預(yù)熱裝置的上游。
在一種簡單的商業(yè)通用的螺旋輸送機(jī)中，該螺旋輸送機(jī)具有在圓柱形周壁面之內(nèi)的螺旋面，中間空間相對于螺旋輸送機(jī)殼體的體積可以朝向出口被減少，其方式為所述桿在周邊上朝向出口會(huì)聚。由此得出生物物質(zhì)的容納在周邊間隙中的體積沿輸送方向逐漸減少并且在粒料壓制機(jī)入口處的材料密度增大。
按照本發(fā)明的制粒裝置可以直接在田地上用作收獲機(jī)或也例如在收獲時(shí)間之外沒有拖拉機(jī)的情況下完全獨(dú)立地在靜止運(yùn)行中(獨(dú)立)工作。
附圖說明
在附圖中示出一種實(shí)施例。該附圖示意性地一種作為莖稈作物收獲機(jī)的、用于直接在田地上使用的制粒裝置的構(gòu)造。
具體實(shí)施方式
牽引機(jī)、在此是拖拉機(jī)1在前側(cè)裝備有碎草機(jī)2。所述碎草機(jī)將例如谷物秸稈、向日葵秸稈、玉米作物或玉米秸稈或僅出于制造生物物質(zhì)的目的栽種的生物制品(“能量作物”)如虎杖或芒草切割和粉碎。被粉碎的生物物質(zhì)通過鼓風(fēng)機(jī)3到達(dá)由拖拉機(jī)1牽拉的收獲機(jī)4中。所述收獲機(jī)(必要時(shí)緊接著細(xì)碎草機(jī))具有作為干燥空間5的入口區(qū)域，該干燥空間具有換熱器6，其例如為干燥空間5的至少部分殼體的形式。該換熱器6與柴油發(fā)動(dòng)機(jī)7連接，其廢熱給供應(yīng)給換熱器6。在干燥空間5中臨時(shí)存儲(chǔ)的已收割的生物物質(zhì)由螺旋輸送機(jī)8排出并且在通往環(huán)形模壓制機(jī)9的路徑上被壓縮。為此，殼體10和/或螺旋輸送機(jī)本身構(gòu)造成圓錐形的。在所述殼體的圓柱形實(shí)施方式中也可以在殼體10中在內(nèi)部設(shè)置桿，這些桿構(gòu)成錐體包絡(luò)面的母線并且在此朝向螺旋輸送機(jī)8的出口匯聚(收斂)。所述螺旋輸送機(jī)具有電驅(qū)動(dòng)馬達(dá)11，該驅(qū)動(dòng)馬達(dá)通過調(diào)節(jié)器12由發(fā)電機(jī)13饋電。所述發(fā)電機(jī)13以恒定的轉(zhuǎn)速通過柴油發(fā)動(dòng)機(jī)7進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，該柴油發(fā)動(dòng)機(jī)通過傳動(dòng)裝置14驅(qū)動(dòng)環(huán)形模壓制機(jī)9。如果柴油發(fā)動(dòng)機(jī)7的負(fù)載由于環(huán)形模壓制機(jī)9的提高的力需求而提高，則為了保持柴油發(fā)動(dòng)機(jī)7的恒定轉(zhuǎn)速而噴射更多的燃料。這樣的消耗形成用于調(diào)節(jié)器12的控制參數(shù)，如通過箭頭15表示。在噴射量增加時(shí)，調(diào)節(jié)器12降低螺旋輸送機(jī)8的轉(zhuǎn)速，從而環(huán)形模壓制機(jī)9被供給較少的生物物質(zhì)并且因此負(fù)擔(dān)減輕。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)7的消耗減少。
在所述實(shí)施例中，環(huán)形模壓制機(jī)9利用輪碾輥16工作，該輪碾輥16在此同樣構(gòu)造為圓柱形的空心篩輥。
環(huán)形模17本身在邊緣側(cè)相應(yīng)地支承在保持環(huán)中或輥軸承類型的環(huán)形軸承18中，該保持環(huán)或輥軸承由支座19保持。此外，所述支座19也容納一對平行設(shè)置的偏轉(zhuǎn)杠桿20的偏轉(zhuǎn)軸承，這些偏轉(zhuǎn)杠桿呈叉形地包圍環(huán)形模17和輪碾輥16并且支承該輪碾輥16(軸承21)。主軸22分別將所述兩個(gè)偏轉(zhuǎn)杠桿20的自由端部與電調(diào)節(jié)馬達(dá)23連接，在輪碾輥16與環(huán)形模17之間的輪碾間隙可以通過該調(diào)節(jié)馬達(dá)調(diào)節(jié)。在太高的擠壓力時(shí)，在所述實(shí)施例中偏轉(zhuǎn)杠桿20通過調(diào)節(jié)器12以及調(diào)節(jié)馬達(dá)23可以向右偏轉(zhuǎn)并且所述輪碾間隙變大。用于調(diào)節(jié)輪碾間隙的其它標(biāo)準(zhǔn)是積累的生物物質(zhì)(例如秸稈或木屑)的特性、其濕度以及顆粒的機(jī)械質(zhì)量。
不僅從輪碾輥16的內(nèi)部而且在外部在環(huán)形模17上在輪碾間隙的區(qū)域中積累的顆粒被收集(杯24)并且借助鼓風(fēng)機(jī)或輸送帶被輸送到料倉25中并且根據(jù)需要到達(dá)輸出口26中。所述布置結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于環(huán)形模壓制機(jī)9的緊湊的實(shí)施方式，該環(huán)形模壓制機(jī)具有支座19和支承在該支座上的、用于輪碾輥16的偏轉(zhuǎn)杠桿20，并且優(yōu)點(diǎn)在于使用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)7作為壓制機(jī)驅(qū)動(dòng)器，并且柴油發(fā)動(dòng)機(jī)也作為用于可調(diào)節(jié)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)和調(diào)節(jié)馬達(dá)11和23的發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。如果收獲機(jī)4不在田地上被使用，則該收獲機(jī)可以靜止地并且獨(dú)立于拖拉機(jī)1和碎草機(jī)2地例如利用樹林的木材廢料或利用其它的廢料運(yùn)行。這在如下時(shí)間中具有更大的意義，在該時(shí)間中沒有田地作物可供用于制造顆粒。停止后的收獲機(jī)4也完全是可運(yùn)行的并且可以由粉碎的木材或小的粉碎可燃燒的廢料制造顆粒。