模块型移动式农林固废纤维化装备的制作方法

本技术涉及农林固废处置及其纤维化利用、农林机械现代化、循环经济及植物纤维化领域的装备技术，尤其涉及一种模块型移动式农林固废纤维化装备。

背景技术：

1、目前，农林固废主要包含秸秆和树枝，其特质是广分布、低密度、携病虫、耐腐蚀、绝缘好、热量低、收储运成本较高及利用率较低。

2、当前的农林固废，主要的处置与利用方式不佳，一是全球的农林废弃物热电产业商业性较差而依赖补贴存活；二是秸秆过量返田则增加土壤病虫害，导致农药化肥用量俱增而危及食品安全。

3、当下，为数不多的农林固废纤维化利用实践，已经暴露出现行技术的以下严重缺陷：一是对农林固废纤维化过程的短加工链特质与低能耗敏感性认知不足，则沿用传统木材制浆的将软化与机解分别成为两个建筑式的单独或独立工序，因而带来较长加工链的能耗高和热损大，也造成现行农林固废纤维化过程的机械能效较低及纤维化分解较差；二是受农林固废广分布、低密度、收储运成本较高及利用率较低的局限，所采用的工厂式纤维化生产，则存在占地大、消耗大、投入大、成本高而效益差的弊端；亊实上，正是这二者因素及其较大解决难度，严重制约着当前农林固废纤维化的可持续发展。

4、本技术人研究发现，农林固废与木材虽然皆为木质纤维资源，但是因农林固废纤维长度较短所带来的质量差异，导致了农林固废纤维化的商业性较为脆弱，尤其是农林固废纤维化过程中的机械能效及加工方式对其脆弱的商业性有致命影响，所以只有对农林固废纤维化进行从技术装备到工程技术的重组与重构，才能使其低能耗、低成本、低投入及效益好，从而摆脱当下的农林固废纤维化原料化利用的停滞不前。

5、诚然，将再生性的农林固废转化为纤维原材料而加以利用，这既能丰富日益增长的木质纤维绿色消费，又能减轻与扭转因生产木质纤维而毁坏森林资源现状。

6、因此，针对现有农林固废纤维化技术的上述不足，如何提供新型而先进的农林固废纤维化技术装备及利用方式，这既是农林固废纤维化可持续发展的关键所在，也是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种模块型移动式农林固废纤维化装备，旨在将低碳化、数字化、农林机械现代化及农林固废纤维化深度融合，尤其通过根本性和系统性的工业结构重组和装备要素重构，而有效提高农林固废纤维化过程中的机械做功效率、纤维分解率、集约集成与撬装功能，以致创新资源利用、节能环保、移动加工及就地作业为特质的农林固废纤维化现代装备与处置方式，以此规避农林固废收储运成本高而利用率却较低的缺陷，同时破解工厂式纤维化中占地大、消耗大、投入大、成本高及效益差的弊端。

2、为达到上述目的，本实用新型所提供的模块型移动式农林固废纤维化装备，则采用如下技术方案：

3、所述一种模块型移动式农林固废纤维化装备呈现双塔多层式模块结构；

4、其中一塔状多层式模块结构为预处理与辅助模块单元，所述预处理与辅助模块单元的底层为第一矩形本体，且所述第一矩形本体内部包括但不限于切碎机、密闭仓、滚筒筛料机、风料管、除铁器、计量器、若干输料机及电气控制系统，而所述第一矩形本体的顶部集成了风机、风管、除尘器、原料仓体、细杂仓体及产品仓体，以及所述第一矩形本体的外部集约了若干提升机；

5、另一塔状多层式模块结构为纤维化与水液模块单元，所述纤维化与水液模块单元由多个矩形本体的立体叠加布置，以及各矩形本体的密闭保温与内部设备及设施的保温而构成；所述纤维化与水液模块单元的底层为第二矩形本体，所述第二矩形本体内集成了水液循环及压滤单元；所述纤维化与水液模块单元的顶层为第三矩形本体，所述第三矩形本体内集成了料液混合及预浸单元；所述纤维化与水液模块单元的中间部分则为所述第二矩形本体与所述第三矩形本体之间的一个第四矩形本体或者多个第四矩形本体叠加的组合集成，所述第四矩形本体内部集成了软化与机解组合纤维化单元；

6、所述预处理与辅助模块单元与所述纤维化与水液模块单元中的各所述矩形本体的上下连接处之间，和各所述矩形本体与其内部安装的上述设备及设施连接处之间，以及各所述矩形本体与顶部和外部的设备及设施连接处之间，均分别设置有减振连接垫及其它减振连接装置。

7、优选的，所述预处理与辅助模块单元在所述第一矩形本体内纵向依序设置有切碎机、密闭仓及电气控制系统；所述密闭仓内部安装有滚筒筛料机；所述密闭仓连接有风料管；所述风料管的一端连通切碎机出料口，而另一端则伸入所述滚筒筛料机进料口中的所述除铁器前；所述密闭仓内所述滚筒筛料机出料口处的原料出口通过第一输料机及第一外部提升机连通顶部的所述原料仓体的上部进料口；所述密闭仓内所述滚筒筛料机下的底部细杂出口通过第二输料机及第二外部提升机连通所述细杂仓体的上部进料口；所述密闭仓内所述滚筒筛料机上部处的排风口通过顶部的风机及风管连通所述除尘器；顶部的所述原料仓体的下部出料口通过计量器连通第四提升机的下部进料口；顶部的所述产品仓体的上部进料口连通第三外部提升机的上部出料口。

8、优选的，所述纤维化与水液模块单元顶层的所述第三矩形本体内部设置有所述料液混合及预浸单元的斜管式螺旋预浸容器、螺旋固液混合输料机、第一螺旋布料机、第一螺旋卸料机及植物搓揉丝机；所述第三矩形本体的内部以纵向及倾斜方式安装有所述斜管式螺旋预浸容器；所述斜管式螺旋预浸容器的向上进料口位于低端处而向下出料口位于高端处；所述植物搓揉丝机则安装于所述斜管式螺旋预浸容器高端侧下的所述第三矩形本体的底部及空间；所述螺旋固液混合输料机则安装于所述斜管式螺旋预浸容器低端侧上的所述第三矩形本体的顶部及空间；所述螺旋固液混合输料机向上进料口连通外部的所述第四提升机的上部出料口，所述螺旋固液混合输料机向下出料口经第一螺旋布料机连通所述斜管式螺旋预浸容器的进料口；所述斜管式螺旋预浸容器的出料口经第一螺旋卸料机连通所述植物搓揉丝机的进料口。

9、优选的，所述纤维化与水液模块单元中间部分为所述一个第四矩形本体或者多个第四矩形本体的重复叠加组合体；每个第四矩形本体内部的软化与机解组合纤维化单元设置有斜管式螺旋软化容器、落料管、输料机、螺旋布料机、螺旋卸料机及纤维盘磨机；所述每个矩形本体的内部以纵向及倾斜方式安装有所述斜管式螺旋软化容器；所述斜管式螺旋软化容器的向上进料口位于低端处而向下出料口则位于高端处；所述纤维盘磨机则安装于所述斜管式螺旋软化容器高端侧下的所述每个矩形本体的底部及空间；上一层矩形本体内部的所述植物搓揉丝机或所述纤维盘磨机的向下出料口经所述落料管及所述螺旋布料机连通所述斜管式螺旋软化容器的向上进料口，所述斜管式螺旋软化容器的向下出料口则通过所述螺旋卸料机连通所述纤维盘磨机的向上进料口。

10、优选的，所述纤维化与水液模块单元底层的所述第二矩形本体内部设置有水液循环及压滤单元的压滤机组、落料管、输料机、洗液回收处理槽、调配水液槽、水液再用槽、清水槽、水泵及水管；所述第二矩形本体内部安装的所述压滤机组的向上进料口通过输料机及落料管连通上一层矩形体内的所述纤维盘磨机的向下出料口，而所述压滤机的向下出料口则通过输料机连通外部用于产品的第三提升机的的下部进料口；与此同时，通过所述水泵及所述水管将所述压滤机组出液口、所述洗液回收处理槽进出液口、所述调配水液槽进出液口、所述水液再用槽进出液口、以及第三矩形本体内部的所述螺旋固液混合输料机进液口依序连通；所述清水槽出水口通过所述水泵及所述水管连通上一层所述矩形本体内的所述斜管式螺旋软化容器出料口与所述螺旋卸料机进料口中任一个的进水口。

11、优选的，所述植物搓揉丝机可以改变为所述纤维盘磨机，同理所述纤维盘磨机也可以改变为所述植物搓揉丝机。

12、优选的，所述斜管式螺旋预浸容器与所述斜管式螺旋软化容器，除管壁内或管壁外可选地设置有加热装置外，其一采用管体固定而管内螺旋叶片轴转动的制造结构与运行方式，其二可选地采用管体转动而管内螺旋叶片轴静止的制造结构与运行方式。

13、优选的，所述矩形本体为钢制矩形的集装箱、箱体、桁架体及框架体，包含立柱、横梁、支撑、顶板、底板、侧板、门窗、测控装置、排风降温装置、避雷装置、消防装置、承重顶座、承重底座、连接构件、吊装构件、运输构件、平台、护栏及楼梯；其中，所述立柱、所述横梁及所述支撑均可通过所述连接构件而连接所述斜管式螺旋预浸容器、所述斜管式螺旋软化容器、所述植物搓揉丝机及所述纤维盘磨机则集约集成为一体式强化结构。

14、进一步的，根据实际需要，还可将所述切碎机设置在所述第一矩形本体的外部。

15、相对于现有技术，本实用新型所述的模块型移动式农林固废纤维化装备的优势显著，其重要意义如下：

16、首先，本实用新型提供的模块型移动式农林固废纤维化装备中，以若干矩形本体与内部安装的螺旋固液混合输料机、斜管式螺旋预浸容器、斜管式螺旋软化容器、植物搓揉丝机、纤维盘磨机、压滤机组及水液循环回用系统为主，以及矩形本体内保温和上述设备外保温，所集约集成的塔状多层式结构之纤维化与水液模块单元装备部分，这对目前的农林固废纤维化及其生产过程所产生的革命性突出作用：一是以矩形本体为单位将软化的典型设备之一即斜管式螺旋软化容器与机解的经典设备即植物搓揉丝机及纤维盘磨机则集约集成为一体式单元组合及其梯级构造，以致创建与实现将传统建筑转型升级为现代装备下的机械做功与余热余汽全系利用的较高机械能效及其多层梯级递进式传热传质的更贴近纤维化过程机理以及低能耗和快分解的纤维化效率；二是通过科学且合理的水液闭合循环，从而创建并实现置换洗涤与余热回收的双双回用之节能环保能效；

17、其二，本实用新型提供的模块型移动式农林固废纤维化装备中，以矩形本体、密闭仓、滚筒筛料机及切碎机为主的所述塔状多层式模块结构预处理与辅助单元装备部分，则将现行农林固废纤维化中传统建筑的承载、碎化、除尘、筛细及原料处理过程，也通过集约集成而转型升级为现代装备下的一体式四同步的既高效高质又节能环保的农林固废处置与制备原料优异装备；

18、其三，本实用新型提供的模块型移动式农林固废纤维化装备，基于充分利用农林生态的农林固废、电网、水源及道路等基本条件，通过根本性与系统性的工业结构重组、装备要素重构、集约集成及撬装组合，而将现行建筑式农林固废纤维化过程中的承载、处理、原料、软化、机解及保温，集约集成为以预处理与辅助模块单元和纤维化与水液模块单元为主的一体式双塔状多层模块构造，以致创新资源利用、节能环保、移动加工及就地作业为特质的农林固废纤维化现代装备与处置利用方式；

19、其四，本实用新型提供的模块型移动式农林固废纤维化装备，实质是以现代装备而替代传统建筑，所以既具备易复制、宜推广、见效快及成规模的装备制造便捷优点，又具有能效高、投入小、占地少、成本低及效益好的循环经济效果，以致成为当前及未来的农林固废纤维化最佳解决方案，最终发展成为农林生态的基本机械装备与基本基础设施；

20、总之，本实用新型提供的模块型移动式农林固废纤维化装备，一者将低碳化、数字化、农林机械现代化及农林固废纤维化深度融合，二者是从农林固废纤维化过程中主要技术装备到重要工程技术的全维度创新，这既根治了当下农林固废纤维化中机械能效低、热损大及纤维化分解不充分的痛点，又因地制宜地规避了农林固废收储运成本高而利用率却较低的顽症，还切实可行地破除了工厂式纤维化的占地大、消耗大、投入大、成本高及效益低弊端。