一种针对秸秆类生物质原料的预处理装置的制作方法

本发明属于秸秆类原料粉碎，具体是指一种针对秸秆类生物质原料的预处理装置。

背景技术：

1、生物质能源作为一种可再生的清洁能源，有着良好的发展前景，然而在生物质能源制取过程中会遇到如下问题。生物质原料（如秸秆）的含水率对成型影响较大，含水率过高，后续生物质燃料压制过程中，其内部水分要受热蒸发，大量的水蒸汽通过成型筒迅速排放，导致成型失败。

2、在生物质原料（如秸秆）制备工艺中，通常需将生物质原料进行破碎，以及后期压制成型。通常情况下，由于木制原材含有较高的木素，在加热的条件下进行压缩成型时，成型相对容易；相比于木材，同样破碎条件下，由于植物秸秆等原料的木素含量低，粘结能力弱，因此不易成型。所以，现有的木制原料处理工艺和设备无法适用于秸秆类原材料，乃至后期的工艺。

技术实现思路

1、针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种针对秸秆类生物质原料的预处理装置，至少部分解决了上述问题。

2、本发明采取的技术方案如下：本发明提出了一种针对秸秆类生物质原料的预处理装置，包括预破碎装置和搅动挤压装置；

3、所述预破碎装置配置为可以将秸秆类生物质原料进行预先粉碎处理，所述预破碎装置设于搅动挤压装置的上部；

4、所述搅动挤压装置配置为可以将秸秆类生物质原料进行挤压，并在挤压过程中使秸秆类生物质原料发生扭曲的装置，所述搅动挤压装置包括挤压筒、第一碾盘和第二碾盘，所述挤压筒设于预破碎装置的下部，配置为将预先粉碎后秸秆类生物质原料输入其内部进行滚动挤压，所述第一碾盘和第二碾盘均位于挤压筒的内部，所述第一碾盘和第二碾盘呈镜像设置。

5、进一步的，所述挤压筒包括上方挡板、中空处、开口处、排出口、渗液孔和防塌落板，所述上方挡板通过滑槽活动连接于挤压筒的上部，所述挤压筒的中间设有中空处，所述中空处用于存放从预破碎装置中进入挤压筒的秸秆类生物质原料，所述排出口通过切割工艺成型于挤压筒的底部，所述排出口位于上方挡板的正下方，所述挤压筒的底部设有多组渗液孔，多组所述渗液孔通过开孔工艺贯穿挤压筒，所述排出口的两侧均固接有防塌落板，所述开口处通过切割工艺成型于挤压筒的顶部。

6、进一步的，所述第一碾盘和第二碾盘均包括碾压块、连接片、十字轴，竖向板、万向节和转动杆，所述第一碾盘和第二碾盘的前部均设有多组碾压块，多组所述碾压块呈环形排列并等间距的设于第一碾盘和第二碾盘的前部，所述第一碾盘和第二碾盘的背部均设有两组连接片，所述十字轴的任意一根轴体通过轴承活动连接于两组连接片之间，所述十字轴的另一根轴体通过轴承活动连接于两组竖向板之间，所述万向节固接于两组竖向板的后部，所述转动杆通过轴承活动连接于万向节的后部。

7、进一步的，所述搅动挤压装置还包括连接柱、转盘、动力皮带、动力辊筒、从动轮、驱动轮和第二电机，所述连接柱固接于转动杆的后部，所述转盘固接于连接柱的后部，所述转盘的外部设有动力皮带，所述动力皮带的后部设有动力辊筒，所述动力辊筒的前部固接有从动轮，所述动力辊筒的后部设有第二电机，所述第二电机的前部固接有驱动轮，所述驱动轮通过齿部间的啮合与从动轮相连。

8、进一步的，所述预破碎装置包括台板、安装板、安装背板、第一刀片、第二刀片和中间轴，所述台板设于搅动挤压装置的上部，所述安装背板固接于台板的上部，所述安装板对称的设于安装背板的两侧，所述安装板的中部通过轴承活动连接有两组中间轴，一组中间轴的外部固接有多组第一刀片，另一组中间轴的外部固接有多组第二刀片，相邻两组第一刀片之间设有隔断处，所述隔断处的宽度大于第二刀片的厚度，且二者之间的差值为1mm至3mm。

9、进一步的，所述安装背板的前部设有多组分隔板，相连两组分隔板之间设有间隙处，所述间隙处的宽度大于第一刀片的厚度，且二者之间的差值为1mm至3mm。

10、进一步的，所述台板中间设有下料口，所述下料口位于第一刀片和第二刀片的正下方。

11、进一步的，所述台板的下部活动连接有引出槽，所述引出槽的下部设有倾倒槽，所述倾倒槽活动连接于台板，所述倾倒槽的前部可拆卸的连接有分流块。

12、进一步的，两组所述中间轴的前部均固接有连接轴，一组所述连接轴的前部固接有动力齿轮，另一组所述连接轴的前部固接有从动齿轮，任意一组所述中间轴的尾部固接有第一电机。

13、进一步的，所述安装板的上部固接有连接板，所述连接板的上部固接有进料斗。

14、采用上述结构本发明取得的有益效果如下：

15、（1）通过预破碎装置可以将纤维状植物秸秆进行预处理，将较长的纤维状原料进行破碎成较短小的纤维状原料，由于这在预处理过程中，纤维状原料受预破碎装置做工影响，原料内的一部分水分在破碎过程中，受外力影响便会从原料断口处析出，预先降低原料的含水量；

16、（2）通过搅动挤压装置，可以使进入其内部的纤维状原料受到二次加工，而由于搅动挤压装置包括挤压筒、第一碾盘和第二碾盘，在纤维状原料进入挤压筒后，挤压筒两侧的第一碾盘和第二碾盘在外力作用下，不断向挤压筒中间移动，在此过程中，挤压筒内的纤维状原料受到来自第一碾盘和第二碾盘的挤压力，进一步使纤维状原料内中的水分得到释放，且在挤压这一过程中，纤维状植物会释放一部分木素，使纤维状原料进行预先粘结；

17、（3）第一碾盘和第二碾盘在受外力作用时，会在挤压筒内部进行旋转，且二者旋转方向相反，则纤维状原料在挤压筒内部受到来自第一碾盘的力，与受到来自第二碾盘的力相反，使得第一碾盘和第二碾盘之间的纤维状原料整体上受到一个旋转扭曲的力，故而在第一碾盘和第二碾盘运动时，二者之间的纤维状原料会进行旋转扭曲运动，而在这一过程中，纤维状原料会进一步释放木素，使得纤维状原料进行预先粘结，而该步骤可以减轻后续生物质压块机的工作压力。

技术特征：

1.一种针对秸秆类生物质原料的预处理装置，其特征在于：包括预破碎装置（1）和搅动挤压装置（2）；

2.根据权利要求1所述的针对秸秆类生物质原料的预处理装置，其特征在于：所述挤压筒（201）包括上方挡板（202）、中空处（203）、开口处（204）、排出口（205）、渗液孔（206）和防塌落板（207），所述上方挡板（202）通过滑槽活动连接于挤压筒（201）的上部，所述挤压筒（201）的中间设有中空处（203），所述中空处（203）用于存放从预破碎装置（1）中进入挤压筒（201）的秸秆类生物质原料，所述排出口（205）通过切割工艺成型于挤压筒（201）的底部，所述排出口（205）位于上方挡板（202）的正下方，所述挤压筒（201）的底部设有多组渗液孔（206），多组所述渗液孔（206）通过开孔工艺贯穿挤压筒（201），所述排出口（205）的两侧均固接有防塌落板（207），所述开口处（204）通过切割工艺成型于挤压筒（201）的顶部。

3.根据权利要求1所述的针对秸秆类生物质原料的预处理装置，其特征在于：所述第一碾盘（208）和第二碾盘（222）均包括碾压块（209）、连接片（210）、十字轴（211），竖向板（212）、万向节（213）和转动杆（214），所述第一碾盘（208）和第二碾盘（222）的前部均设有多组碾压块（209），多组所述碾压块（209）呈环形排列并等间距的设于第一碾盘（208）和第二碾盘（222）的前部，所述第一碾盘（208）和第二碾盘（222）的背部均设有两组连接片（210），所述十字轴（211）的任意一根轴体通过轴承活动连接于两组连接片（210）之间，所述十字轴（211）的另一根轴体通过轴承活动连接于两组竖向板（212）之间，所述万向节（213）固接于两组竖向板（212）的后部，所述转动杆（214）通过轴承活动连接于万向节（213）的后部。

4.根据权利要求1所述的针对秸秆类生物质原料的预处理装置，其特征在于：所述搅动挤压装置（2）还包括连接柱（215）、转盘（216）、动力皮带（217）、动力辊筒（218）、从动轮（219）、驱动轮（220）和第二电机（221），所述连接柱（215）固接于转动杆（214）的后部，所述转盘（216）固接于连接柱（215）的后部，所述转盘（216）的外部设有动力皮带（217），所述动力皮带（217）的后部设有动力辊筒（218），所述动力辊筒（218）的前部固接有从动轮（219），所述动力辊筒（218）的后部设有第二电机（221），所述第二电机（221）的前部固接有驱动轮（220），所述驱动轮（220）通过齿部间的啮合与从动轮（219）相连。

5.根据权利要求1所述的针对秸秆类生物质原料的预处理装置，其特征在于：所述预破碎装置（1）包括台板（101）、安装板（102）、安装背板（103）、第一刀片（106）、第二刀片（107）和中间轴（108），所述台板（101）设于搅动挤压装置（2）的上部，所述安装背板（103）固接于台板（101）的上部，所述安装板（102）对称的设于安装背板（103）的两侧，所述安装板（102）的中部通过轴承活动连接有两组中间轴（108），一组中间轴（108）的外部固接有多组第一刀片（106），另一组中间轴（108）的外部固接有多组第二刀片（107），相邻两组第一刀片（106）之间设有隔断处（109），所述隔断处（109）的宽度大于第二刀片（107）的厚度，且二者之间的差值为1mm至3mm。

6.根据权利要求5所述的针对秸秆类生物质原料的预处理装置，其特征在于：所述安装背板（103）的前部设有多组分隔板（104），相连两组分隔板（104）之间设有间隙处（105），所述间隙处（105）的宽度大于第一刀片（106）的厚度，且二者之间的差值为1mm至3mm。

7.根据权利要求5所述的针对秸秆类生物质原料的预处理装置，其特征在于：所述台板（101）中间设有下料口（117），所述下料口（117）位于第一刀片（106）和第二刀片（107）的正下方。

8.根据权利要求5所述的针对秸秆类生物质原料的预处理装置，其特征在于：所述台板（101）的下部活动连接有引出槽（111），所述引出槽（111）的下部设有倾倒槽（112），所述倾倒槽（112）活动连接于台板（101），所述倾倒槽（112）的前部可拆卸的连接有分流块（113）。

9.根据权利要求5所述的针对秸秆类生物质原料的预处理装置，其特征在于：两组所述中间轴（108）的前部均固接有连接轴（110），一组所述连接轴（110）的前部固接有动力齿轮（118），另一组所述连接轴（110）的前部固接有从动齿轮（119），任意一组所述中间轴（108）的尾部固接有第一电机（116）。

10.根据权利要求5所述的针对秸秆类生物质原料的预处理装置，其特征在于：所述安装板（102）的上部固接有连接板（114），所述连接板（114）的上部固接有进料斗（115）。

技术总结一种针对秸秆类生物质原料的预处理装置，包括预破碎装置和搅动挤压装置；包括预破碎装置和搅动挤压装置；所述预破碎装置配置为可以将秸秆类生物质原料进行预先粉碎处理，所述预破碎装置设于搅动挤压装置的上部；所述搅动挤压装置配置为可以将秸秆类生物质原料进行挤压，并在挤压过程中使秸秆类生物质原料发生扭曲的装置，所述搅动挤压装置包括挤压筒、第一碾盘和第二碾盘，所述挤压筒设于预破碎装置的下部，配置为将预先粉碎后秸秆类生物质原料输入其内部进行滚动挤压，所述第一碾盘和第二碾盘均位于挤压筒的内部，所述第一碾盘和第二碾盘呈镜像设置，原料内的一部分水分在破碎过程中，受外力影响便会从原料断口处析出，预先降低原料的含水量。技术研发人员：王成伟,王波,沈根基受保护的技术使用者：徐州华隆热电有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/23