油茶饼浸出前粗破碎机

本发明属于油脂加工技术领域，具体涉及一种油茶饼浸出前粗破碎机。

背景技术：

本世纪以来，油茶籽作为“四大木本油料”之一在我国发展迅猛，油茶种植面积逐年上升，茶籽油已成为我国居民生活中的重要油品。

由于油茶山地化种植的实际，导致油茶籽分散化榨油在我国占有较大比重，普通农户或农业合作社往往采用200吨液压榨油机进行机械法榨油，产出茶籽油的同时副产残油率在7～9％的油茶饼，一般说来，这样压榨后的油茶饼的量约为所产茶籽油的3倍以上。

由于茶籽油的高经济性，这部分仍然含有较高残油的油茶饼，可能被集中送到区域中心或规上型工业化油脂工厂进行浸出制油，浸出后粕残油率能到1.2％以下。

油脂浸出工艺对饼的尺寸有明确的要求，油茶饼的浸出同样要满足浸出工艺对茶饼的尺度要求。针对分散性液压榨油后的油茶饼的大尺寸、高硬度特点，一种可行的茶饼浸出前处理方案是粗破碎和细破碎的组合。

液压榨油后所形成的油茶饼直径300～500mm，厚度20mm左右，具有密实性高，硬度大，抗破碎能力强的特性，在对其粉碎以达到符合浸出要求的对角线长度为8～15mm的作业中，如果采用矿用颚式破碎机或通用锤片粉粹机直接破碎时，存在进料不流畅不稳定、破饼爪(齿)易损坏、设备振动幅度大等问题，不能满足工程应用。针对此问题，采用的前置粗破碎实际上是为终端破碎进行茶饼的尺度降维(解构饼块尺寸至80mm以下)。而在粗破碎中，大尺寸、密实度高、硬度大的油饼所需破碎力大，同时块状茶饼进料的非连续变化的破碎力矩引起的振动和冲击作用会传递到破碎辊轴上，双轴之间出现径向移动，致使传动失效，甚或该振动传递到机体上使得设备整体结构破坏。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对上述技术的不足，针对油茶饼浸出前粗破碎处理机械装备，提供一种能提高传动效率实现安全连续生产的油茶饼浸出前粗破碎机。

为实现上述目的，本发明所设计的油茶饼浸出前粗破碎机，包括固定基座、安装在固定基座上的粗碎电机、与粗碎电机输出轴相连的减速器、箱体基座、安装在箱体基座上的粗碎区箱体、安装在粗碎区箱体上的箱体及位于箱体基座外侧的大颗粒存储器；所述粗碎区箱体包括粗碎区壳体，及均安装在粗碎区壳体上的动力轴和传动轴，传动轴的自由端安装有传动齿轮，动力轴的自由端套置有动力齿轮，且传动齿轮与动力齿轮相啮合；所述减速器的输出轴通过柔性爪式结构连接器与动力轴连接。

进一步地，所述柔性爪式结构连接器连接包括套置在减速器输出轴端部的动力端传动盘及套置在动力轴端部的运动端运动盘，且动力端传动盘的外径与运动端运动盘的外径一致，动力端传动盘与运动端运动盘对合连接；动力端传动盘上沿圆周方向均匀安装有n个动力端传动爪，且每个动力端传动爪的端面位于运动端运动盘外盘面的内侧；运动端运动盘上沿圆周方向均匀安装有n个运动端连接爪，且每个运动端连接爪的端面位于动力端传动盘外端面的内侧；n个动力端传动爪与n个运动端连接爪呈交替布置。

进一步地，所述动力轴上和传动轴均通过键连接有破碎辊，每个破碎辊上沿圆周方向均匀布置有3～6组破碎爪单元，每组破碎爪单元包括若干个破碎爪，若干个破碎爪沿破碎辊的轴向方向均匀布置，且每相邻两组破碎爪单元的破碎爪呈错开排布；每个破碎爪包括固定安装在破碎辊上的底座及安装在底座上的安装框，以及设置在安装框顶面和四个侧面的棱锥块。

进一步地，所述箱体基座包括内侧的大颗粒分离出口板、外侧的盖板及分离筛，分离筛的内端倾斜穿过大颗粒分离出口板的导向槽与大颗粒存储器对接，分离筛的外端穿过盖板的导向槽，且分离筛外端面的中间部位连接有连接块，连接块与连杆体通过销子转动连接；连杆体通过销子铰接曲柄体，曲柄体插入半径调节盘的径向调节槽内，锁紧螺栓插入半径调节盘的螺栓孔直至锁紧曲柄体，半径调节盘通过键连接筛体运动电机输出轴。

进一步地，所述箱体包括箱本体、通过传动轴可转动地安装在箱本体入口处的入口隔板及安装在箱本体侧板内侧面入口处的隔板挡块，传动轴的一端安装在箱本体一侧壁上且位于入口顶部的轴孔内，传动轴的另一端穿过箱本体另一侧壁上且位于入口顶部的轴孔，且调节砝码固定在传动轴的另一端；入口隔板的顶边与传动轴固定连接，且入口隔板位于隔板挡块的内侧。

进一步地，所述棱锥块的锥度为90～135°。

进一步地，所述动力轴上安装框的顶面棱锥块与粗碎区壳体的内侧壁之间留有用于侧边破碎的间隙，所述传动轴上安装框的顶面棱锥块与粗碎区壳体的外侧壁之间留有用于侧边破碎的间隙。

进一步地，每个所述动力端传动爪的内表面与动力端传动盘外缘面之间有径向间隙，每个所述运动端连接爪的内表面与运动端运动盘外缘面之间有径向间隙。

进一步地，所述减速器输出轴上套置有转速传感器和扭矩传感器。

进一步地，所述盖板上安装有原位观测器。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、针对油茶籽液压压榨尺寸大、密实、硬度高，其破碎难以一次完成，本发明油茶饼浸出前粗破碎机完成尺寸由大破碎至商用粉碎机处理范围，粗破碎机采用双辊带爪式结构，爪式结构易于更换；

2、本发明粗破碎机采用了柔性爪式结构连接器，连接输入端与破碎辊，解决了现有破碎机在破碎过程中由于长期振动造成机器传动与功能失效的缺陷，满足实际安全连续生产要求。

附图说明

图1为本发明油茶饼浸出前粗破碎机结构示意图；

图2为图1中柔性爪式结构连接器结构示意图；

图3为图1中破碎辊结构示意图；

图4为图1中筛分区结构示意图；

图5为图1中分离筛往复调节局部结构图；

图6为图1中箱体结构示意图；

图7为图1中分离筛局部结构图。

图中各部件标号如下：固定基座1、粗碎电机2、径向调节槽3、减速器4、螺栓孔5、转速传感器6、扭矩传感器7、动力端传动盘8、运动端运动盘9、动力端传动爪10、运动端连接爪11、动力轴12(其中：破碎辊121、破碎爪122、棱锥块123、底座124、安装框125)、传动轴13、动力齿轮14、传动齿轮15、箱体16、传动轴17、入口隔板18、调节砝码19、隔板挡块20、粗碎区箱体21、箱体基座22、大颗粒分离出口板23、大颗粒存储器24、原位观测器25、盖板26、分离筛27、连接块28、连杆体29、曲柄体30、半径调节盘31、筛体运动电机32、采集控制中心33。

具体实施方式

下面结合图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述，以便本领域技术人员理解。

如图1所示油茶饼浸出前粗破碎机，包括固定基座1、均安装在固定基座1上的粗碎电机2和减速器4、箱体基座22、安装在箱体基座22上的粗碎区箱体21、安装在粗碎区箱体21上的箱体16及位于箱体基座22外侧的大颗粒存储器24。粗碎电机2的输出轴与减速器4的输入轴相连，减速器4输出轴上套置有转速传感器6和扭矩传感器7。

粗碎区箱体21包括粗碎区壳体、动力轴12和传动轴13，动力轴12和传动轴13的一端均固定在粗碎区壳体的一侧侧壁上，动力轴12和传动轴13的另一端均穿过粗碎区壳体的另一侧侧壁，且动力轴12的水平对称面与传动轴13的水平对称面共面；传动轴13的另一端安装有传动齿轮15，动力轴12的另一端套置有动力齿轮14，且传动齿轮15与动力齿轮14相啮合。

动力轴12另一端的端部与减速器4输出轴端部通过柔性爪式结构连接器连接。结合图2所示，柔性爪式结构连接器连接包括套置在减速器4输出轴端部的动力端传动盘8及套置在动力轴12另一端端部的运动端运动盘9，且动力端传动盘8的外径与运动端运动盘9的外径一致，动力端传动盘8与运动端运动盘9对合实现径向跳动连接；动力端传动盘8上沿圆周方向均匀安装有n个动力端传动爪10，每个动力端传动爪10的内表面与动力端传动盘8外缘面之间有径向间隙34，且每个动力端传动爪10的端面位于运动端运动盘9外盘面的内侧；同理，运动端运动盘9上沿圆周方向均匀安装有n个运动端连接爪11，每个运动端连接爪11的内表面与运动端运动盘9外缘面之间有径向间隙34，且每个运动端连接爪11的端面位于动力端传动盘8外端面的内侧；同时，n个动力端传动爪10与n个运动端连接爪11呈交替布置。

结合图3所示，动力轴12上和传动轴13均通过键连接有破碎辊121，每个破碎辊121上沿圆周方向均匀布置有3～6组破碎爪单元，每组破碎爪单元包括若干个破碎爪122，若干个破碎爪122沿破碎辊121的轴向方向均匀布置，且每相邻两组破碎爪单元的破碎爪呈错开排布；每个破碎爪122包括固定安装在破碎辊121上的底座124及安装在底座124上的安装框125，以及设置在安装框125顶面和四个侧面的棱锥块123，棱锥块123的锥度为90～135°，棱锥块123有助于强化粗破碎作用。且动力轴12上安装框的顶面棱锥块123与粗碎区壳体的内侧壁之间留有用于侧边破碎的间隙，同理，传动轴13上安装框的顶面棱锥块123与粗碎区壳体的外侧壁之间留有用于侧边破碎的间隙。

结合图4、图5所示，箱体基座22包括内侧的大颗粒分离出口板23、外侧的盖板26及分离筛27，分离筛27的内端倾斜穿过大颗粒分离出口板23的导向槽与大颗粒存储器24对接，分离筛27的外端穿过盖板26的导向槽，且分离筛27外端面的中间部位连接有连接块28，连接块28与连杆体29通过销子转动连接；连杆体29通过销子铰接曲柄体30，曲柄体30插入半径调节盘31的径向调节槽3内，锁紧螺栓插入半径调节盘31的螺栓孔5直至锁紧曲柄体30，半径调节盘31通过键连接筛体运动电机32输出轴；通过调节曲柄体30插入调节槽内的长短来调节曲柄体的往复距离。另外，盖板26上安装有原位观测器25。本实施例中，分离筛27的筛孔可以是正多边形，也可以是圆形，如图7所示。

结合图6所示，箱体16包括箱本体、可转动地安装在箱本体入口处的入口隔板18及安装在箱本体侧板内侧面入口处的隔板挡块20，以及传动轴17，传动轴17的一端安装在箱本体一侧壁上且位于入口顶部的轴孔内，传动轴17的另一端穿过箱本体另一侧壁上且位于入口顶部的轴孔，且调节砝码19固定在传动轴17的另一端。入口隔板18的顶边与传动轴17固定连接，使得入口隔板18随传动轴17旋转而同步运动。入口隔板18位于隔板挡块20的内侧，通过加载调节砝码19，入口隔板18随传动轴17旋转而同步运动，隔板挡块20对入口隔板18限位，从而控制入口流量，同时能够减少粗碎区颗粒弹出。

采集控制中心33综合采集转速传感器6、扭矩传感器7和原位观测器25的数据参数，同时依据原位观测器25获得粗破碎颗粒尺寸数据控制粗碎电机2、筛体运动电机32，调整入口调节砝码19从而调整入口流量。

入口处加入液压压油后产生的油饼，通过入口调节砝码19控制入料量，通过两个破碎辊121的爪式搅拌破碎作用，粗碎电机通过减速器降速增加破碎力，之后连接柔性爪式结构连接器，通过扭矩传感器和转速传感器，动力轴12上和传动轴13间通过齿轮传动带动两个破碎辊间的准确相对运动，去除干涉辊间干涉，形成破碎的油饼块，粗碎的油饼颗粒通过做往复运动的分离筛将满足要求的破碎颗粒分离出来，大颗粒进入大颗粒存储器后可以再次循环进入粗破碎环节，粗破碎后下部通过原位观测器分析破碎效果，同时采集扭矩与转速参数，控制电机的运动，同时分析入料口流量。