一种可促进生物质纤维快速降解的降解设备及其处理方法与流程

本发明涉及生物质纤维降解，具体涉及一种可促进生物质纤维快速降解的降解设备及其处理方法。

背景技术：

1、生物质纤维是一类由各种生物质资源(如植物、动物、微生物等)制成的纤维材料，根据来源和加工方式的不同，生物质纤维可分为生物质原生纤维(如棉、毛、麻、丝)、生物质再生纤维(如竹浆纤维、麻浆纤维、蛋白纤维等)和生物质合成纤维(如ptt、pla、pha等)，这些纤维材料在纺织、造纸、生物能源等领域具有广泛的应用，然而生物质纤维在自然环境中如果不被降解，可能会成为污染源，尤其是当它们以废弃物或垃圾的形式存在时，通过降解，可以将这些生物质纤维转化为无害或低害的物质，减少对环境的负面影响，降解后的生物质纤维可以进一步转化为肥料、能源或其他有价值的产品，实现资源的循环利用。这有助于减少对有限自然资源的依赖，促进可持续发展。

2、现有的降解设备需要人工进行上料操作，这不仅增加了人力成本，还限制了设备的连续作业能力，且容易受到人员疲劳、操作熟练度等因素的影响，导致整体工作效率低下，由于需要频繁停机进行人工上料，设备的实际运行时间减少，从而延长了生产周期。

3、例如公告号为cn114854537a公开的一种环保型生物质降解装置，该专利中不具有自动上料功能，而人工上料速度相对较慢，可能导致原料的供应不连续或不稳定，无法与自动化设备的快速处理能力相匹配，影响降解装置的运行效率和稳定性，且不稳定的原料供应可能导致降解过程中的温度、湿度等参数波动，影响降解效果和产品质量，并且人工上料可能导致原料在进料口处堆积或堵塞，增加设备的磨损和故障率，缩短设备的使用寿命。

4、因此，发明一种可促进生物质纤维快速降解的降解设备及其处理方法来解决上述问题很有必要。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种可促进生物质纤维快速降解的降解设备及其处理方法，以解决技术中不具有自动上料功能的问题。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可促进生物质纤维快速降解的降解设备及其处理方法，包括机箱、振动给料机、粉碎机构、降解机构和过滤机构，所述机箱的顶部一侧设置有进料斗，所述机箱的一侧设置有底板，所述底板的底面设置有万向轮，所述底板的顶面设置有伸缩杆，所述伸缩杆的上方设置有振动给料机，所述振动给料机的底部设置气缸，所述振动给料机的底面与气缸的输出端相连接，所述机箱的内部设置有粉碎机构、降解机构和过滤机构，所述降解机构设置在粉碎机构和过滤机构的中间位置，所述粉碎机构包括粉碎箱，所述进料斗的输出端延伸至粉碎箱内部，所述粉碎箱的内部转动连接有粉碎辊，所述粉碎箱的内部滑动安装有过滤槽，所述过滤槽的下方设置有送料板，所述降解机构包括降解箱，所述降解箱的内部顶端设置有超声波发生器，所述降解箱的内部侧壁设置有换能器，所述降解箱的外侧设置有泵体，所述泵体的输入端与降解箱的输出端相连接，所述过滤机构包括滤箱，所述泵体的输出端与滤箱的输入端相连接，所述滤箱的内部设置有初滤层、中间层和精滤层。

3、优选的，所述振动给料机的输出端设置有导料板，所述导料板的输出端位置设置在进料斗的正上方，振动给料机通过振动将原料均匀、连续地送入设备，避免了原料的堆积和堵塞。

4、优选的，所述机箱的外部侧壁设置有驱动电机，所述驱动电机的输出端连接有一号齿轮，所述一号齿轮的一侧啮合连接有二号齿轮，所述一号齿轮与二号齿轮上均连接有粉碎辊，所述粉碎辊设置有2个，两个所述粉碎辊之间相互平行，驱动电机通过一号齿轮903与二号齿轮904的传动驱动两个相互平行的粉碎辊旋转，实现了对生物质纤维的初步破碎。

5、优选的，所述粉碎箱前后两端的内壁设置有清理刺块，所述清理刺块的凸出块位于粉碎辊的齿块凹槽处，粉碎箱内壁的清理刺块能够定期清理粉碎辊上的残留物，防止粉碎辊堵塞。

6、优选的，所述粉碎辊的下方设置有过滤槽，所述过滤槽的侧壁设置有滑块，所述粉碎箱的内壁与滑块的对应位置处开设有与之相匹配的滑槽，过滤槽通过滑块和滑槽的设计，可以方便地取出和清洗，便于维护。

7、优选的，所述粉碎箱的外部一侧设置有降解箱，所述降解箱的侧壁开设有进料口，所述过滤槽的下方设置有送料板，所述送料板的输出端贯穿粉碎箱外壁并延伸至降解箱侧壁的进料口处，送料板将过滤后的生物质纤维送入降解箱，实现了粉碎和降解两个过程的无缝衔接，提高了处理效率。

8、优选的，所述降解箱的顶部中心处设置有旋转电机，所述旋转电机的输出端连接有搅拌器，所述搅拌器设置在降解箱的内部中心位置处，搅拌器的旋转则确保了降解液和生物质纤维的充分混合，进一步提高了降解效率。

9、优选的，所述初滤层、中间层和精滤层由上而下依次叠加设计，所述中间层设置在初滤层与精滤层之间，初滤层、中间层和精滤层能够逐步去除降解产物中的杂质和未完全降解的物质，提高了最终产物的纯度和质量。

10、优选的，包括以下步骤：

11、步骤一：首先，将待降解的生物质纤维原料放入振动给料机的输入端，原料通过导料板进入进料斗，并落入粉碎箱内；

12、步骤二：其次，粉碎箱内的两个粉碎辊对生物质纤维进行初步破碎，初步破碎后的生物质纤维落入过滤槽中，通过过滤槽的筛选作用，将较大颗粒或未充分破碎的纤维截留，过滤后的生物质纤维通过送料板进入降解箱的进料口；

13、步骤三：然后，降解箱内的超声波发生器产生超声波，并通过换能器将超声波能量传递到降解液中，同时，降解箱中的搅拌器旋转，使降解液和生物质纤维充分混合，加速降解过程；

14、步骤四：最后，降解完成后，降解液和降解产物的混合物通过泵体输送到滤箱中，混合物依次经过初滤层、中间层和精滤层的过滤，逐步去除杂质和未完全降解的物质，过滤后的降解产物可根据需要进一步处理或排放。

15、在上述技术方案中，本发明提供的技术效果和优点：

16、1.通过振动给料机的设置，振动给料机能够连续、均匀地给料，避免了人工上料时可能出现的供料不连续或不稳定的问题，从而保证了生产线的连续高效运行，且自动化上料减少了操作人员对原料搬运的依赖，降低了劳动强度，且振动给料机在振动过程中，其产生的振动力能够有效地抖散粘结成团的原料，确保了原料在进入生产线前已经处于松散状态，有利于后续加工和处理；

17、2.通过气缸的设置，气缸安装在振动给料机的底部，通过控制气缸的伸缩来实现给料机整体的升降，因此可以精确控制振动给料机的高度，通过调整振动给料机的高度，可以使其更接近人工倒料的位置，从而减少操作人员需要搬运物料的高度和距离，降低劳动强度；

18、3、通过粉碎辊与过滤槽的设置，粉碎辊的设计使得生物质纤维原料能够经过两个相对旋转的辊子进行挤压和剪切，从而实现高效粉碎，这种粉碎方式能够有效减小原料的粒度，为后续降解处理提供便利，且粉碎后的原料可通过过滤槽进行精细过滤，去除不符合要求的颗粒或杂质，确保输出的生物质颗粒达到一定的粒度要求和均匀度。

技术特征：

1.一种可促进生物质纤维快速降解的降解设备及其处理方法，包括机箱(1)、振动给料机(6)、粉碎机构(9)、降解机构(10)和过滤机构(11)，其特征在于：所述机箱(1)的顶部一侧设置有进料斗(2)，所述机箱(1)的一侧设置有底板(3)，所述底板(3)的底面设置有万向轮(4)，所述底板(3)的顶面设置有伸缩杆(5)，所述伸缩杆(5)的上方设置有振动给料机(6)，所述振动给料机(6)的底部设置气缸(7)，所述振动给料机(6)的底面与气缸(7)的输出端相连接，所述机箱(1)的内部设置有粉碎机构(9)、降解机构(10)和过滤机构(11)，所述降解机构(10)设置在粉碎机构(9)和过滤机构(11)的中间位置，所述粉碎机构(9)包括粉碎箱(901)，所述进料斗(2)的输出端延伸至粉碎箱(901)内部，所述粉碎箱(901)的内部转动连接有粉碎辊(905)，所述粉碎箱(901)的内部滑动安装有过滤槽(907)，所述过滤槽(907)的下方设置有送料板(908)，所述降解机构(10)包括降解箱(1001)，所述降解箱(1001)的内部顶端设置有超声波发生器(1003)，所述降解箱(1001)的内部侧壁设置有换能器(1004)，所述降解箱(1001)的外侧设置有泵体(1007)，所述泵体(1007)的输入端与降解箱(1001)的输出端相连接，所述过滤机构(11)包括滤箱(1101)，所述泵体(1007)的输出端与滤箱(1101)的输入端相连接，所述滤箱(1101)的内部设置有初滤层(1102)、中间层(1103)和精滤层(1104)。

2.根据权利要求1所述的一种可促进生物质纤维快速降解的降解设备及其处理方法，其特征在于：所述振动给料机(6)的输出端设置有导料板(8)，所述导料板(8)的输出端位置设置在进料斗(2)的正上方。

3.根据权利要求1所述的一种可促进生物质纤维快速降解的降解设备及其处理方法，其特征在于：所述机箱(1)的外部侧壁设置有驱动电机(902)，所述驱动电机(902)的输出端连接有一号齿轮(903)，所述一号齿轮(903)的一侧啮合连接有二号齿轮(904)，所述一号齿轮(903)与二号齿轮(904)上均连接有粉碎辊(905)，所述粉碎辊(905)设置有2个，两个所述粉碎辊(905)之间相互平行。

4.根据权利要求3所述的一种可促进生物质纤维快速降解的降解设备及其处理方法，其特征在于：所述粉碎箱(901)前后两端的内壁设置有清理刺块(906)，所述清理刺块(906)的凸出块位于粉碎辊(905)的齿块凹槽处。

5.根据权利要求1所述的一种可促进生物质纤维快速降解的降解设备及其处理方法，其特征在于：所述粉碎辊(905)的下方设置有过滤槽(907)，所述过滤槽(907)的侧壁设置有滑块(9071)，所述粉碎箱(901)的内壁与滑块(9071)的对应位置处开设有与之相匹配的滑槽(9072)。

6.根据权利要求5所述的一种可促进生物质纤维快速降解的降解设备及其处理方法，其特征在于：所述粉碎箱(901)的外部一侧设置有降解箱(1001)，所述降解箱(1001)的侧壁开设有进料口(1002)，所述过滤槽(907)的下方设置有送料板(908)，所述送料板(908)的输出端贯穿粉碎箱(901)外壁并延伸至降解箱(1001)侧壁的进料口(1002)处。

7.根据权利要求6所述的一种可促进生物质纤维快速降解的降解设备及其处理方法，其特征在于：所述降解箱(1001)的顶部中心处设置有旋转电机(1005)，所述旋转电机(1005)的输出端连接有搅拌器(1006)，所述搅拌器(1006)设置在降解箱(1001)的内部中心位置处。

8.根据权利要求1所述的一种可促进生物质纤维快速降解的降解设备及其处理方法，其特征在于：所述初滤层(1102)、中间层(1103)和精滤层(1104)由上而下依次叠加设计，所述中间层(1103)设置在初滤层(1102)与精滤层(1104)之间。

9.根据权利要求1所述的一种可促进生物质纤维快速降解的降解设备及其处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种可促进生物质纤维快速降解的降解设备及其处理方法，包括机箱，所述机箱的顶部一侧设置有进料斗，所述伸缩杆的上方设置有振动给料机，所述机箱的内部设置有粉碎机构、降解机构和过滤机构，所述滤箱的内部设置有初滤层、中间层和精滤层。本发明通过振动给料机的设置，振动给料机能够连续、均匀地给料，避免了人工上料时可能出现的供料不连续或不稳定的问题，从而保证了生产线的连续高效运行，且自动化上料减少了操作人员对原料搬运的依赖，降低了劳动强度，且振动给料机在振动过程中，其产生的振动力能够有效地抖散粘结成团的原料，确保了原料在进入生产线前已经处于松散状态，有利于后续加工和处理。

技术研发人员：钱新宇,王映红,樊亚英,邹丽
受保护的技术使用者：常熟市三强服饰有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/18