本發(fā)明涉及自動(dòng)化送料裝置，具體地說(shuō)是一種開(kāi)合臂式生物質(zhì)固態(tài)定量送料裝置。

背景技術(shù)：

我國(guó)每年產(chǎn)生大量的生物質(zhì)廢棄物，比如玉米秸稈、麥稈、豆桿等；這些生物質(zhì)廢棄物可以用于沼氣工程、生物成型燃料以及生物質(zhì)發(fā)電，從而變廢為寶。尤其是沼氣工程，不僅節(jié)能減排，避免環(huán)境污染，其沼渣沼液還可制作高效有機(jī)肥等附加產(chǎn)品，延伸出一條完整的生物質(zhì)廢棄物的高值化利用途徑。相比于傳統(tǒng)的濕式發(fā)酵沼氣工程，高固含量發(fā)酵的沼氣工程具有投資低、能耗低、水耗低、設(shè)備利用率高、容積產(chǎn)氣率高等優(yōu)點(diǎn)。上述的各種生物質(zhì)廢棄物的處理方式，尤其是高固含量發(fā)酵的沼氣工程，都十分需要高效穩(wěn)定運(yùn)行的生物質(zhì)固態(tài)送料裝置的支持。

然而在實(shí)際生產(chǎn)中，破碎后的生物質(zhì)有絲狀、纖維狀等多態(tài)性，不具有粒子的物理特性。在輸送過(guò)程中，由于生物質(zhì)物料密質(zhì)輕、易纏繞的特點(diǎn)，容易出現(xiàn)纏繞堵塞、結(jié)拱斷料的現(xiàn)象。長(zhǎng)期以來(lái)，送料不順暢成為困擾生物質(zhì)處理行業(yè)的一大難題，嚴(yán)重影響生產(chǎn)的穩(wěn)定性。目前，針對(duì)生物質(zhì)物料的傳統(tǒng)送料裝置通常存在送料規(guī)模小、自動(dòng)化程度偏低、人工用量大、連續(xù)性差、送料效率低、能耗高、不易定量等諸多問(wèn)題，尤其是對(duì)形狀不規(guī)則的纖維素類(lèi)生物質(zhì)物料，往往不能達(dá)到高效穩(wěn)定低耗的送料效果。

公開(kāi)日為2015年8月19日、公告號(hào)為CN204564047U、實(shí)用新型名稱為沼氣工程中使用的自動(dòng)螺旋定量給料裝置的實(shí)用新型專(zhuān)利，采用外套圓筒的螺旋輸送裝置，螺旋輸送裝置直接連接送料池。該裝置沒(méi)有自動(dòng)的有效外力將物料推送至螺旋輸送裝置，且螺旋輸送裝置較長(zhǎng)導(dǎo)致圓筒內(nèi)容易產(chǎn)生堵塞，且送料池較小導(dǎo)致送料量小，且該裝置造價(jià)高，能耗高。

公開(kāi)日為2008年10月22日、公告號(hào)為CN201136695Y、實(shí)用新型名稱為刮板式螺旋進(jìn)料裝置的實(shí)用新型專(zhuān)利，采用刮板式進(jìn)料裝置，螺旋進(jìn)料裝置位于刮板一側(cè)，刮板作間歇往復(fù)運(yùn)動(dòng)將物料推送到螺旋進(jìn)料裝置。該裝置存在不適于密質(zhì)輕的纖維素類(lèi)生物質(zhì)的送料， 存在送料效率低、送料不均勻的問(wèn)題。

公開(kāi)日為2015年9月30日、公告號(hào)為CN204676074U、實(shí)用新型名稱為固液分離式進(jìn)料裝置和沼氣發(fā)酵系統(tǒng)的實(shí)用新型專(zhuān)利，采用由推料桿和推送翼構(gòu)成的推料裝置，該裝置的推送翼形狀固定，不能展開(kāi)和閉合，導(dǎo)致在推料過(guò)程中由于克服阻力造成功耗浪費(fèi)，且在推送桿返回過(guò)程中將一部分物料推回，對(duì)纖維較長(zhǎng)的生物質(zhì)物料推送效果較差。目前，市場(chǎng)上缺乏穩(wěn)定性高、送料均勻的固體生物質(zhì)送料裝置，尤其缺乏針對(duì)纖維素類(lèi)生物質(zhì)的送料裝置，限制了生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和推廣。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服傳統(tǒng)送料裝置存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種開(kāi)合臂式生物質(zhì)固態(tài)定量送料裝置。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明包括螺旋送料裝置，還包括料箱、往復(fù)移動(dòng)裝置及驅(qū)動(dòng)裝置，其中往復(fù)移動(dòng)裝置及所述螺旋送料裝置分別安裝在料箱內(nèi)的底部，該螺旋送料裝置位于所述往復(fù)移動(dòng)裝置的下方；所述往復(fù)移動(dòng)裝置包括滑板及開(kāi)合臂，該滑板與安裝在所述料箱外的驅(qū)動(dòng)裝置相連、由驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)作勻速往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，在所述滑板上沿長(zhǎng)度方向均布有多個(gè)開(kāi)合臂，各所述開(kāi)合臂隨滑板運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)開(kāi)合，將由料箱落下的物料推送向所述螺旋送料裝置，通過(guò)該螺旋送料裝置由料箱上的出料口勻速、定量送出。

其中：所述開(kāi)合臂包括對(duì)稱鉸接于滑板兩側(cè)的開(kāi)合板及安裝在滑板上、限制滑板兩側(cè)開(kāi)合板展開(kāi)角度的擋板，所述滑板兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置的開(kāi)合板在展開(kāi)時(shí)呈“八”字形，每側(cè)所述開(kāi)合板的一端鉸接于滑板上，另一端為自由端，所述擋板呈“V”字形，該“V”字形張開(kāi)的一端朝向兩側(cè)的開(kāi)合板；所述滑板上位于一端的開(kāi)合臂的開(kāi)合板展開(kāi)方向與位于另一端的開(kāi)合臂的開(kāi)合板展開(kāi)方向相反，即展開(kāi)方向均朝向螺旋送料裝置；在所述滑板處于初始狀態(tài)時(shí)，滑板上兩端展開(kāi)方向相反的開(kāi)合臂分別位于所述螺旋送料裝置送料方向的兩側(cè)；所述滑板上各開(kāi)合臂的開(kāi)合板在展開(kāi)時(shí)均呈“八”字形，該“八”字形開(kāi)口大的一端均朝向所述螺旋送料裝置；當(dāng)所述滑板由驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)作勻速往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，一端開(kāi)合臂的開(kāi)合板處于展開(kāi)狀態(tài)，另一端開(kāi)合臂的開(kāi)合板處于閉合狀態(tài)；

所述滑板為多個(gè)，分別與所述驅(qū)動(dòng)裝置相連，由該驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)同步作勻速往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)；各所述滑板上的開(kāi)合臂數(shù)量相同，且間距相等，各所述滑板相互平行；

所述螺旋送料裝置安裝在往復(fù)移動(dòng)裝置的下方、位于所述往復(fù)移動(dòng)裝置的中部或任一端；所述螺旋送料裝置包括電機(jī)及絞龍，該鉸龍轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在料箱內(nèi)的底部，一端與安裝在所述料箱外的電機(jī)相連，由該電機(jī)帶動(dòng)絞龍將物料勻速送出出料口。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與積極效果為：

1.本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)裝置以恒定速率帶動(dòng)滑板作往復(fù)直線滑動(dòng)，開(kāi)合臂在物料的阻力下展開(kāi)或者閉合，推送物料時(shí)開(kāi)合臂展開(kāi)，增大開(kāi)合臂與物料的接觸面積，更高效地將物料推送到螺旋送料裝置，往復(fù)移動(dòng)裝置返回原位時(shí)開(kāi)合臂閉合，大大減小了物料對(duì)往復(fù)移動(dòng)裝置的阻力，從而大大減少了功耗浪費(fèi)，明顯提高了推送效率。

2.本發(fā)明的物料被勻速連續(xù)地推送到螺旋送料裝置，螺旋送料裝置以恒定速率送料，驅(qū)動(dòng)裝置及螺旋送料裝置的連續(xù)勻速送料使定量得以實(shí)現(xiàn)；驅(qū)動(dòng)裝置和螺旋送料裝置的速率恒定使本裝置運(yùn)行更穩(wěn)定，使用周期更長(zhǎng)。

3.本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用，不易出現(xiàn)纏繞堵塞、結(jié)拱斷料的現(xiàn)象。

4.本發(fā)明成本低，能耗低，可滿足大規(guī)模固態(tài)定量送料，送料效率高，尤其適合形狀不規(guī)則的纖維素類(lèi)生物質(zhì)的送料，易于推廣，能夠產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)主視圖；

圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)俯視圖；

圖3為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)左視圖；

其中：1為料箱，2為往復(fù)移動(dòng)裝置，3為驅(qū)動(dòng)裝置，4為液壓站，5為螺旋送料裝置，6為滑板，7為開(kāi)合臂，8為電機(jī)，9為絞龍，10為開(kāi)合板，11為擋板。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。

如圖1～3所示，本發(fā)明包括料箱1、往復(fù)移動(dòng)裝置2、驅(qū)動(dòng)裝置3及螺旋送料裝置5，其中往復(fù)移動(dòng)裝置2及螺旋送料裝置5分別安裝在料箱1內(nèi)的底部，螺旋送料裝置5位于往復(fù)移動(dòng)裝置2的下方，位于往復(fù)移動(dòng)裝置2的中部或任一端，優(yōu)選位于往復(fù)移動(dòng)裝置2的下方中部。

往復(fù)移動(dòng)裝置2包括滑板6及開(kāi)合臂7，滑板6可為多個(gè)，分別與安裝在料箱1外的驅(qū)動(dòng)裝置3相連，由驅(qū)動(dòng)裝置3驅(qū)動(dòng)同步作勻速往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。每個(gè)滑板6上沿長(zhǎng)度方向分別安裝有多個(gè)開(kāi)合臂7，各滑板6上的開(kāi)合臂7數(shù)量相同，且間距相等，各滑板6相互平行。 每個(gè)滑板6上的開(kāi)合臂7隨滑板6運(yùn)動(dòng)，將由料箱1落下的物料推送向螺旋送料裝置5，通過(guò)螺旋送料裝置5由料箱1上的出料口勻速、定量送出。

開(kāi)合臂7包括一組兩個(gè)對(duì)稱鉸接于滑板6兩側(cè)的開(kāi)合板10及安裝在滑板6上、限制滑板6兩側(cè)開(kāi)合板10展開(kāi)角度的擋板11，滑板6兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置的一組開(kāi)合板10在展開(kāi)時(shí)呈“八”字形，每側(cè)開(kāi)合板10的一端鉸接于滑板6上，另一端為自由端。擋板11呈“V”字形，該“V”字形張開(kāi)的一端朝向兩側(cè)的開(kāi)合板10，使兩側(cè)開(kāi)合板10的開(kāi)合角度最大為鈍角。

每個(gè)滑板6上的開(kāi)合臂7分為兩部分，分別位于滑板6的兩端，位于一端的開(kāi)合臂7的開(kāi)合板10展開(kāi)方向與位于另一端的開(kāi)合臂7的開(kāi)合板10展開(kāi)方向相反，即展開(kāi)方向均朝向螺旋送料裝置5；在滑板6處于初始狀態(tài)時(shí)，滑板6上兩端展開(kāi)方向相反的開(kāi)合臂7分別位于螺旋送料裝置5送料方向的兩側(cè)。每個(gè)滑板6上各開(kāi)合臂7的開(kāi)合板10在展開(kāi)時(shí)均呈“八”字形，該“八”字形開(kāi)口大的一端均朝向螺旋送料裝置5；當(dāng)滑板6由驅(qū)動(dòng)裝置3驅(qū)動(dòng)作勻速往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，一端開(kāi)合臂7的開(kāi)合板10處于展開(kāi)狀態(tài)，另一端開(kāi)合臂7的開(kāi)合板10處于閉合狀態(tài)。

螺旋送料裝置5包括電機(jī)8及絞龍9，該鉸龍9轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在料箱1內(nèi)的底部，一端與安裝在料箱1外的電機(jī)8相連，由電機(jī)8帶動(dòng)絞龍9將物料勻速送出出料口。本發(fā)明的螺旋送料裝置5也可為其他送料裝置，如皮帶傳送裝置。

本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)裝置3維持恒定速率，推動(dòng)往復(fù)移動(dòng)裝置2做勻速往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)；驅(qū)動(dòng)裝置為液壓驅(qū)動(dòng)，由液壓站4提供動(dòng)力。本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)裝置可由能達(dá)到相同功能的其他驅(qū)動(dòng)裝置替換，如正反轉(zhuǎn)電機(jī)。

本發(fā)明的工作原理為：

驅(qū)動(dòng)裝置3驅(qū)動(dòng)往復(fù)移動(dòng)裝置2作勻速往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，使開(kāi)合臂7由于物料阻力自動(dòng)展開(kāi)和閉合，開(kāi)合臂7展開(kāi)時(shí)將物料勻速連續(xù)地推送向螺旋送料裝置5，電機(jī)8帶動(dòng)絞龍9將物料勻速連續(xù)地推出出料口。具體為：

如圖2所示，以螺旋送料裝置5位于往復(fù)移動(dòng)裝置的下方中部為例，圖2為滑板6向左側(cè)運(yùn)動(dòng)的極限位置。料箱1可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模送料，物料被直接傾倒入料箱1，物料在重力作用下沉到料箱1底部，往復(fù)移動(dòng)裝置2中各滑板6在驅(qū)動(dòng)裝置3的帶動(dòng)下作勻速往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。往復(fù)移動(dòng)裝置2向右側(cè)運(yùn)動(dòng)時(shí)，螺旋送料裝置5右側(cè)的開(kāi)合臂7 由于阻力的作用閉合，而螺旋送料裝置5左側(cè)的開(kāi)合臂7由于阻力的作用展開(kāi)，將物料向右推送。往復(fù)移動(dòng)裝置2向左側(cè)運(yùn)動(dòng)時(shí)，螺旋送料裝置5左側(cè)的開(kāi)合臂7由于阻力的作用閉合，而螺旋送料裝置5右側(cè)的開(kāi)合臂7由于阻力的作用展開(kāi)，將物料向左推送。如此往復(fù)運(yùn)動(dòng)，物料最終被勻速連續(xù)地推送至螺旋送料裝置5，由螺旋送料裝置5通過(guò)絞龍9將物料勻速連續(xù)地送出出料口。

本發(fā)明可用于沼氣工程中物料長(zhǎng)度在20厘米以下的生物質(zhì)物料的自動(dòng)化送料，尤其適用于大中型沼氣工程。