一种生物质秸秆破碎装置的制作方法

本实用新型属于生物质秸秆机械破碎设备技术领域，具体涉及一种生物质秸秆破碎装置，用于制备粒径合格的生物质电厂燃料。

背景技术：

随着社会的发展，人们物尽其用环保观的提高，农作物秸秆等生物质原料由于来源丰富、年产量稳定的特点，得到了各界的广泛关注。开发生物质燃料来替代化石燃料，可大幅降低大气污染物含量，减少温室气体的排放，目前生物质电厂可将生物质能转化为高品位电能，这一举动将农作物秸秆变废为宝，带动了农业发展，同时节能环保。生物质发电落实我国可持续发展的战略，服务社会、保护自然。但是生物质秸秆如水稻、麦子、玉米秆，由于生物质柔性，燃料粒度达不到利用要求，所以在进炉燃烧前，需要对其破碎处理。

目前市场上现有的生物质秸秆加工设备有锤片式粉碎机、切段机、揉搓机等，原理主要是把生物质秸秆破碎成小段，各种装置的改良都集中于如何提高切段效率以及避免物料缠绕、堵塞。公开专利也报道了一些有关生物质秸秆破碎的设备，例如申请号为 201410199864.0的中国发明专利申请公开了一种秸秆破碎机，能延长秸秆在破碎机中的破碎时间，且定刀装置起清理和辅助破碎作用的秸秆破碎机，解决了现有柔性生物质破碎中的缠绕、处理能力不足和处理后物料粒度不达标的问题；申请号为201610787736.7的中国发明专利申请公开了一种玉米秸秆高效破碎装置，具有体积小、操作简单、破碎速度快的优点；申请号为201320245346.9的中国实用新型专利公开了一种玉米秸秆高效破碎装置，具有简单、制造成本低、对秸秆的破碎效率高的优点。然而，现有农作物秸秆破碎装置存在最大的问题是：1、能耗较高；2、农作物种类适应范围小；3、制造维护成本高；4、不便于移动导致原料的运输成本增大。因此，开发一种农作物秸秆破碎装置，用以解决上述技术难题，将会十分有意义。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于提供一种生物质秸秆破碎装置，它具有高效节能、生物质种类适应范围大、维护成本低、便于移动的优点。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种生物质秸秆破碎装置，包括机壳、转动安装在所述机壳内的旋转主轴以及从前至后依次安装在所述旋转主轴上的第一破碎刀片组、第一螺旋输送机、第二破碎刀片组、细颗粒成型刀片组和第二螺旋输送机，所述第一破碎刀片组、第二破碎刀片组和细颗粒成型刀片组均包括若干排刀片，每排包括若干根刀片，所述机壳的前端顶部设有进料口，其后端底部设有出料口。

按上述技术方案，所述第一破碎刀片组的每排刀片等距布置在旋转主轴上。

按上述技术方案，所述第一破碎刀片组的刀片倾斜安装在旋转主轴上，其与旋轴主轴之间的夹角为45°～90°。

按上述技术方案，所述第二破碎刀片组的每排刀片从前至后采用等差增大距离的方式布置在旋转主轴上。

按上述技术方案，所述细颗粒成型刀片组的每排刀片等距布置在旋转主轴上。

按上述技术方案，所述细颗粒成型刀片组的刀片倾斜安装在旋转主轴上，其与旋轴主轴之间的夹角为45°～90°。

按上述技术方案，所述第一破碎刀片组的刀片采用直肋厚剑片状双侧开刃结构，所述第二破碎刀片组的刀片采用直肋薄剑片状双侧开刃结构，所述细颗粒成型刀片组的刀片采用直肋剑片开刃结构。

按上述技术方案，所述第一破碎刀片组、第二破碎刀片组、细颗粒成型刀片组的相邻两排刀片之间分别安装有隔套。

按上述技术方案，该机壳安装在一机架上，所述机架的底部安装有底座轮。

按上述技术方案，所述旋转主轴的前端安装有用于驱动其旋转的电机。

本实用新型，具有以下有益效果：本实用新型采用主轴分级布置的方式，各级破碎刀片、螺旋输送机叶片相互配合，能高效破碎物料，及时排出物料，不堵机，物料不缠绕，转速可调，各叶片类型及排布方式使主轴均匀受力，合理配合电机，节能高效。工作时，生物质秸秆从进料口进入机壳经过第一破碎刀片组初级破碎，同时第一螺旋输送机将秸秆往下输送到第二破碎刀片组进一步破碎，物料被第二破碎刀片组送到细颗粒成型刀片组，秸秆被破碎成细小丝状、短柱状的合格物料，最后成型物料经第二螺旋输送机从出料口排出。本实用新型结构简单，仅有一台电机，没有其他辅机及部件结构，制造维护成本低，能耗低。本实用新型可以适用于玉米杆、水稻杆、小麦杆、杂草杆、花生杆、树木细枝桠、树叶等的破碎，生物质种类适应范围大。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为本实用新型实施例中第一螺旋输送机的结构示意图。

图中：2-电机、3-机壳、3.1-进料口、3.2-出料口、4-机架、5-底座轮、7-第二螺旋输送机、8-细颗粒成型刀片组、9-第二破碎刀片组、10-旋转主轴、11-第一螺旋输送机、 12-第一破碎刀片组、13-联轴器。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的较佳实施例中，如图1、图2所示，一种生物质秸秆破碎装置，包括机壳3、转动安装在机壳3内的旋转主轴10以及从前至后依次安装在旋转主轴10上的第一破碎刀片组12、第一螺旋输送机11、第二破碎刀片组9、细颗粒成型刀片组8和第二螺旋输送机7，第一破碎刀片组12、第二破碎刀片组9和细颗粒成型刀片组8均包括若干排刀片，每排包括若干根刀片，机壳3的前端顶部设有进料口3.1，其后端底部设有出料口 3.2。

在本实用新型的优选实施例中，如图1所示，第一破碎刀片组12的每排刀片等距布置在旋转主轴10上。

在本实用新型的优选实施例中，如图1所示，第一破碎刀片组12的刀片倾斜安装在旋转主轴10上，其与旋轴主轴之间的夹角为45°～90°，优选75°。

在本实用新型的优选实施例中，如图1所示，第二破碎刀片组9的每排刀片从前至后采用等差增大距离的方式布置在旋转主轴10上。

在本实用新型的优选实施例中，如图1所示，细颗粒成型刀片组8的每排刀片等距布置在旋转主轴10上。

在本实用新型的优选实施例中，如图1所示，细颗粒成型刀片组8的刀片倾斜安装在旋转主轴10上，其与旋轴主轴之间的夹角为45°～90°，优选65°。

在本实用新型的优选实施例中，如图1所示，第一破碎刀片组12的刀片采用直肋厚剑片状双侧开刃结构，其表面及根部光滑处理，刀片与旋转主轴10成75°安装布置，刀片等距间隔布置，同一旋转主轴10的横截圆面上布置4根刀片，共有4排一级破碎刀片，等距排布在旋转主轴10上，起到初级破碎秸秆，推动秸秆下行的目的；第二破碎刀片组9 的刀片采用薄于第一破碎刀片组12的直肋薄剑片状双侧开刃结构，同样布置方式布置在旋转主轴10上，但是采用等差增大距离平行排布在旋转主轴10轴向，共3排，起到进一步破碎秸秆，推动秸秆的目的；细颗粒成型刀片组8的刀片采用直肋剑片开刃结构，其表面及根部光滑处理，刀片与旋转主轴10成65°安装布置，刀片等距间隔布置，同一旋转主轴10的横截圆面上布置6根刀片，等距3排安装在旋转主轴10上，起到精细破碎秸秆，推动秸秆下行的目的。

在本实用新型的优选实施例中，如图1所示，第一破碎刀片组12、第二破碎刀片组9、细颗粒成型刀片组8的相邻两排刀片之间分别安装有隔套，以便固定刀片的位置，使之在高速转动时安装位置不发生变动。

在本实用新型的优选实施例中，如图1、图2所示，该机壳3安装在一机架4上，具体为机架4焊接在机壳3上起到固定机壳3的作用，机架4底部安装底座轮5，即可卡死防滑固定，又可解卡死滚动，可随意牵引移动，便于移动，亦可牵引至秸秆收集地点直接成型加工，成型物料更加方便运输，运输成本降低，灵活性大。

在本实用新型的优选实施例中，如图1、图2所示，旋转主轴10的前端安装有用于驱动其旋转的电机2，电机2与旋转主轴10之间通过联轴器13连接，通过联轴器13驱动旋转主轴10同步旋转，配有可连续调节功率的档位，方便控制转速，得到期望段的物料粒径，其中联轴器13为固定式联轴器。

本实施例在具体应用时，机壳设计为空心圆台形状，旋转主轴定轴在机壳圆台中心轴线上，第一破碎刀片组、第二破碎刀片组和细颗粒成型刀片组均通过轴承座安装在旋转主轴上，靠旋转主轴旋转带动破碎秸秆，如图3所示，第一螺旋输送机和第二螺旋输送机的螺旋叶片为常规螺旋叶片，主要起到推动物料下行，排料的目的。

本实用新型在进行物料破碎时，首先启动电机，电机带动旋转主轴转动，达到设计段转速后，将各类型的秸秆从进料口投入，第一破碎刀片组将从进料口投入的生物质秸秆初级破碎，同时排料到第一螺旋输送机再将秸秆往下输送到第二破碎刀片组进一步破碎，第二破碎刀片组将秸秆送往细颗粒成型刀片组，再将二次破碎的秸秆破碎成细小丝状、短柱状的合格物料，物料最后经第二螺旋输送机输送至出料口排出。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。