本發(fā)明屬于一種農(nóng)作物秸稈的處理裝置，特別涉及一種免粉碎秸稈等生物質(zhì)致密成形機(jī)械設(shè)備。

背景技術(shù)：

目前，全球秸稈、草本等生物質(zhì)每年產(chǎn)量約100多億噸，由于技術(shù)、成本等原因能夠?qū)崿F(xiàn)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(nóng)戶往往采用就地焚燒等辦法予以處理，不但造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染，也是可再生自然資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。

在國(guó)家政策引導(dǎo)下，有企業(yè)和個(gè)人研制了秸稈打捆、打包設(shè)備或裝置，為秸稈的運(yùn)輸、儲(chǔ)藏提供了一定的幫助，但由于沒(méi)有實(shí)現(xiàn)秸稈等生物質(zhì)的深加工，并沒(méi)有真正挖掘出秸稈生物質(zhì)的潛力，這些經(jīng)過(guò)打捆、打包的秸稈僅用于生物質(zhì)電廠的燃料，由于附加值低，收到運(yùn)輸半徑的影響。

要想真正發(fā)揮秸稈等生物質(zhì)的潛在價(jià)值，還應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行深加工，其中一個(gè)有效渠道就是對(duì)秸稈等生物質(zhì)進(jìn)行致密壓實(shí)成型處理。目前市場(chǎng)該類產(chǎn)品做功方式主要有以下幾種：環(huán)模擠壓，平模擠壓，螺旋擠壓，對(duì)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(diǎn)；

1、各類模具的?？字g都有間隔，模與壓輥配合做功的時(shí)候，物料鋪在模與壓輥之間，?？组g隔端面就形成了支撐點(diǎn)，為了減少支撐點(diǎn)的面積，?？淄饩壉粩U(kuò)大呈錐形，孔壁之間最近處呈刀鋒狀，由于擴(kuò)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(duì)抗就形成了支撐點(diǎn)，若干支撐點(diǎn)就形成了強(qiáng)大的阻力，是該類機(jī)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(xì)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(chǎn)成本居高不下，難以形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)以上問(wèn)題，提供一種免粉碎秸稈生物質(zhì)高效致密塑型機(jī)，耗能低，效率高，省功省力省時(shí)，多用途，可免除秸稈的粉碎工序，送入秸稈等生物質(zhì)原材料，即可擠壓成棒狀顆粒。用于飼料生產(chǎn)具有常溫造粒功能和保持草絲性狀及長(zhǎng)度的功能，可保護(hù)秸稈內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)活性物質(zhì)免遭破壞。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下：包括電動(dòng)機(jī)、主動(dòng)帶輪、從動(dòng)帶輪、減速機(jī)、輥模、上料筒、進(jìn)料口、出料口、鏈輪、鏈條、支架和機(jī)座，其特征是：

減速機(jī)設(shè)有兩根旋轉(zhuǎn)方向相反、轉(zhuǎn)速相同的輸出軸；兩個(gè)輥模設(shè)置在輥模箱內(nèi)，兩個(gè)輥模分別通過(guò)輥模萬(wàn)向鎖固器與減速機(jī)兩根輸出軸聯(lián)接；輥模箱的上部連接上料筒，下部設(shè)置出料口；

在支架上設(shè)置組裝在一個(gè)外殼內(nèi)的碾搓裝置、切絲裝置，外殼前端聯(lián)接進(jìn)料口；外殼后端連接上料筒；

碾搓裝置上下布置兩個(gè)碾搓輥，碾搓輥的兩端通過(guò)軸承組裝在軸承座上，軸承座均通過(guò)調(diào)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(zhuǎn)方向相同的螺紋；切絲裝置上下布置兩個(gè)切絲輥，切絲輥的兩端通過(guò)軸承組裝在軸承座上，軸承座均通過(guò)調(diào)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(huán)形刀片，兩個(gè)切絲輥刀片刀尖相對(duì)。

所述輥模萬(wàn)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(guò)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(gè)孔與輥模端面上的多個(gè)均布螺栓孔對(duì)應(yīng)，其上擰裝緊固螺栓；鎖固器輪體通過(guò)孔和鍵與減速機(jī)輸出軸聯(lián)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?？祝惭b時(shí)一個(gè)輥模的突出沖頭與另一個(gè)輥模的沖?？紫鄬?duì)；沖頭與沖模孔在圓周和軸向交錯(cuò)布置。

所述的沖模孔從外至內(nèi)由方孔、圓錐孔、圓孔三部分構(gòu)成，各部分孔間光滑過(guò)渡；沖頭采用方形或圓柱形。

所述的進(jìn)料口的后部設(shè)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(zhuǎn)速較低，轉(zhuǎn)動(dòng)方向與物料進(jìn)給方向相反。

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

所述的上下布置的兩個(gè)切絲輥轉(zhuǎn)速相等、轉(zhuǎn)向相反。

所述的控料輪、碾搓裝置及切絲裝置的附屬運(yùn)動(dòng)可以采用鏈輪與鏈條傳動(dòng)方式，也可以采用另外獨(dú)立電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果：

1、由于省略掉粉碎環(huán)節(jié)，直接采用整體秸稈為原材料，簡(jiǎn)化了操作環(huán)節(jié)，生產(chǎn)流程更加緊湊，使能源消耗、人工消耗大幅度減低，設(shè)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(shí)不宜控制、經(jīng)常導(dǎo)致設(shè)備喂料環(huán)節(jié)堵塞的不足，設(shè)備維護(hù)成本低。

3、輥模連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，生產(chǎn)效率高。

4、常溫狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)造粒功能，并保持成品的草絲性狀，保護(hù)了秸稈內(nèi)活性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)免遭破壞。

5、原材料利用率高、成品率高。

附圖說(shuō)明

圖1為免粉碎秸稈生物質(zhì)高效致密塑型機(jī)正視圖；

圖2為免粉碎秸稈生物質(zhì)高效致密塑型機(jī)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(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為輥模萬(wàn)向鎖固器與輥模聯(lián)接示意圖；

圖7為成對(duì)輥模組裝示意圖；

圖8為輥模的沖?？仔螤钍疽鈭D。

具體實(shí)施方式

如圖1，圖2所示：免粉碎秸稈生物質(zhì)高效致密塑型機(jī)包括如下主要零組件：電動(dòng)機(jī)1、三角帶2、減速機(jī)3、輥模箱4、輥模（全稱為環(huán)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(jìn)料口10、支架11、機(jī)座12、出料口13、主動(dòng)帶輪14、從動(dòng)帶輪15、輸出軸16、18，鏈輪17、19、20、21、22。

見(jiàn)圖1-4，在機(jī)座12上安裝有電動(dòng)機(jī)1、減速機(jī)3，電動(dòng)機(jī)1的主動(dòng)輪14通過(guò)過(guò)三角帶2連接減速機(jī)3的從動(dòng)輪15；電動(dòng)機(jī)1上的主動(dòng)帶輪14通過(guò)三角帶2帶動(dòng)從動(dòng)帶輪15轉(zhuǎn)動(dòng)，將動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)輸送給減速機(jī)3，減速機(jī)3有兩根旋轉(zhuǎn)方向相反、轉(zhuǎn)速相同的輸出軸16和18；兩個(gè)輥模5設(shè)置在輥模箱4內(nèi)，兩個(gè)輥模5分別通過(guò)輥模萬(wàn)向鎖固器與減速機(jī)輸出軸16、18聯(lián)接，兩個(gè)輥模5的轉(zhuǎn)速相同，轉(zhuǎn)向相反；

見(jiàn)圖5、6，所述輥模萬(wàn)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(guò)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(gè)孔與輥模端面上的多個(gè)均布螺栓孔27對(duì)應(yīng)，其上擰裝緊固螺栓33；鎖固器輪體32通過(guò)孔和鍵35與減速機(jī)3輸出軸聯(lián)接。輥模箱4的下部設(shè)置出料口13，上部連接上料筒6。

見(jiàn)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?？?8-2，安裝時(shí)一個(gè)輥模的突出沖頭28-1與另一個(gè)輥模的沖?？?8-2相對(duì)；沖頭與沖?？自趫A周和軸向交錯(cuò)布置。見(jiàn)圖8，沖?？?8-1從外至內(nèi)由方孔23、圓錐孔24、圓孔25三部分構(gòu)成，各部分孔間光滑過(guò)渡；沖頭28-1可為方形或圓柱形或其他形狀。

見(jiàn)圖6，輥模5一端通過(guò)輥模萬(wàn)向裝配鎖固器與減速機(jī)輸出軸聯(lián)接，另一端通過(guò)連接孔29與支承套36聯(lián)接，支承套36上有軸承38，軸承布置在軸承座37上。

見(jiàn)圖1、4，在支架11上設(shè)置組裝在一個(gè)外殼49內(nèi)的碾搓裝置8、切絲裝置7，進(jìn)料口10與外殼49聯(lián)接；控料輪9轉(zhuǎn)動(dòng)組裝在進(jìn)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(zhuǎn)速較低，轉(zhuǎn)動(dòng)方向與物料進(jìn)給方向相反，一旦送料太多會(huì)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(jiàn)圖3、4，碾搓裝置8的兩個(gè)碾搓輥48和切絲裝置7的兩個(gè)切絲輥43組裝在一個(gè)外殼49內(nèi)，碾搓裝置8上下布置兩個(gè)碾搓輥48，碾搓輥48的兩端組裝在軸承座上，軸承座均通過(guò)調(diào)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(zhuǎn)方向相同的螺紋，螺紋的牙形為梯形、三角形或矩形，兩個(gè)碾搓輥轉(zhuǎn)速相等，轉(zhuǎn)向相反。物料在經(jīng)過(guò)兩個(gè)碾搓輥時(shí)被碾壓、搓擠并攤平。調(diào)整螺栓50用于調(diào)整上碾搓輥相對(duì)下碾搓輥的距離，用于間隙調(diào)整；調(diào)整螺栓53用于調(diào)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(jiàn)圖3，切絲裝置7上下布置兩個(gè)切絲輥43，切絲輥43的兩端通過(guò)軸承組裝在軸承座42上，軸承座均通過(guò)調(diào)整螺栓40、47安裝在支座44的上部和底部，調(diào)整螺栓40用于調(diào)整在上軸承座42在支座44的位置，進(jìn)而調(diào)整兩個(gè)切絲輥間距，調(diào)整后由鎖緊螺母41鎖死。調(diào)整螺栓47用于調(diào)整在下側(cè)切絲輥的高度，使流出的物料準(zhǔn)確進(jìn)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(huán)形刀片，兩個(gè)切絲輥刀片刀尖相對(duì)，上下布置的兩個(gè)切絲輥43轉(zhuǎn)速相等、轉(zhuǎn)向相反，物料在經(jīng)過(guò)兩個(gè)切絲輥之間時(shí)會(huì)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(jiàn)圖1、2，秸稈生物質(zhì)物料從進(jìn)料口10送入，經(jīng)控料輪9依次進(jìn)入碾搓裝置8、切絲裝置7，經(jīng)上料筒6進(jìn)入兩輥模之間，由一個(gè)輥模的沖頭沖入另一個(gè)輥模的沖?？字校锪显跊_?？字惺湛s、壓實(shí)進(jìn)而實(shí)現(xiàn)致密化。壓實(shí)后的物料進(jìn)入輥模內(nèi)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(yùn)動(dòng)和動(dòng)力通過(guò)鏈傳動(dòng)來(lái)源于減速機(jī)，具體為：鏈輪17與鏈輪39通過(guò)鏈條聯(lián)接，鏈輪19與鏈輪21通過(guò)鏈條聯(lián)接，鏈輪20與鏈輪22通過(guò)鏈條聯(lián)接，鏈輪45與鏈輪51通過(guò)鏈條聯(lián)接。以上控料輪、碾搓裝置、切絲裝置的附屬運(yùn)動(dòng)可以采用上述的傳動(dòng)方式，也可以采用另外獨(dú)立電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。