滩涂稻麦秸秆燃料生产装置的制作方法

本发明涉及秸秆燃料制作设备，尤其涉及一种滩涂稻麦秸秆燃料生产装置，属于秸秆利用技术领域。

背景技术：

随着石化资源的日益短缺和人们对环保意识的不断增强，我国政府要求禁止无组织焚烧秸秆等农林废弃生物质并实现其资源化利用，但由于秸秆体积大、密度小、收集运输成本高，必须寻找可行的降低资源化利用成本的方法，同时，我国沿海湿地地域辽阔，生物资源十分丰富，尤其是滩涂植物分布非常广泛，人们除了需要进行保护野外植被外，还有许多可以被利用的生物质资源可当作原料、材料、饲料、燃料或肥料来使用，秸秆即生物质造粒是近年来农林废弃生物质资源化利用的主要方法之一，人们研制出各种造粒设备对树叶、杂草、秸秆、灌木等原料进行加工，经过粉碎、成型和烘干等过程把分散的低密度的原料压缩成高密度的颗粒型燃料，现有的造粒机通过螺旋、活塞或其他挤压方法在平模、环模或对辊中形成颗粒燃料。

目前，这些设备的主要问题是产量低、装置不稳定，不能长时间连续生产，维修成本大，当造粒机遇到难于挤压或不利于制粒的物料时，模孔容易堵塞，容易造成主轴因扭矩太大而扭断，严重时导致设备瘫痪，此外，现有的造粒设备是利用生物质自身的麦质素通过加热融解成粘合剂的方法使秸秆碎屑能够被粘合成型，加热装置一般设置在成型模具内部，加热时间短，粘黏时间短导致粘合剂与碎屑之间不够充分均匀，制粒设备没有附加粘合剂，所以，碎屑被加热成型后的粘合效果不够理想，形成的颗粒容易折断或碎裂，还有，采用平模和环模的制粒设备由于成型孔的沿口与模具内侧成直角，碎屑与成型孔之间的摩擦为没有润滑的干磨，所以，秸秆碎屑与设备部件之间的摩擦力较大，秸秆碎屑难以从成型孔中挤出，秸秆碎屑容易堵塞或磨损成型孔，设备所需功率较大即能耗较高。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种设备能耗低，维修成本小，模孔不易堵塞，成型颗粒不易折断或碎裂的稻麦秸秆燃料生产装置。

本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的：本装置由第一液桶(1)、第一液位计(2)、第一输液管(3)、喷胶头(4)、料位窗(5)、第二进液管(6)、第二输液泵(7)、第二垂直支架(8)、拌料桶(9)、第二液桶(10)、第二液位计(11)、桶形托架(12)、第二输液管(13)、输液嘴(14)、成型模具(15)、第一集料簸箕(16)、网孔斜底(17)、法兰座(18)、喇叭筒(19)、顶部开口(20)、挤料桶(21)、送料螺杆(22)、减速齿轮(23)、齿轮箱(24)、动力法兰(25)、电机主轴(26)、底部支架(27)、电机底座(28)、动力电机(29)、接线盒(30)、第一垂直支架(31)、第一输液泵(32)、第一进液管(33)、横向支架(34)、模具法兰(35)、大密封圈(36)、加强筋(37)、成型咀(38)、成型咀内口(39)、内口边(40)、外套(41)、中套(42)、内套(43)、把手(44)、夹层(45)、小密封圈(46)、输液孔(47)、防脱肩(48)、内口肩(49)、风管(50)、软管(51)、风机(52)、热风发生器(53)、底部撑脚(54)、摇床电机(55)、筛网摇床(56)、床底风管(57)、第二集料簸箕(58)和收料箱(59)组成。

第一液桶(1)、第一进液管(33)、第一输液泵(32)、第一输液管(3)和喷胶头(4)构成粘合液供给机构，第二液桶(10)、第二进液管(6)、第二输液泵(7)、第二输液管(13)、输液嘴(14)、夹层(45)和输液孔(47)构成润滑液供给机构，挤料桶(21)、送料螺杆(22)、喇叭筒(19)、成型咀(38)和成型咀内口(39)构成燃料成型机构。

底部支架(27)上设有动力电机(29)、齿轮箱(24)、挤料桶(21)、第一垂直支架(31)和第二垂直支架(8)，第一垂直支架(31)上设有第一液桶(1)和第一输液泵(32)，第二垂直支架(8)上设有桶形托架(12)和第二输液泵(7)，桶形托架(12)内嵌有第二液桶(10)，桶形托架(12)面对观察者一侧设有便于第二液位计(11)露出的u形缺口，挤料桶(21)上方设有顶部开口(20)和拌料桶(9)，拌料桶(9)底端通过法兰和螺丝与顶部开口(20)的顶端连接，靠近第一液桶(1)的拌料桶(9)一侧通过横向支架(34)与第一液桶(1)侧边连接，拌料桶(9)内一侧上方设有喷胶头(4)，其喷头表面与水平线成45度角，第一输液泵(32)的输入端通过第一进液管(33)与第一液桶(1)底端连接，第一输液泵(32)的输出端通过第一输液管(3)与喷胶头(4)连接，第二输液泵(7)的输入端通过第二进液管(6)与第二液桶(10)底端连接，第二输液泵(7)的输出端通过第二输液管(13)与输液嘴(14)连接。

挤料桶(21)上远离动力电机(29)的一端设为喇叭筒(19)，喇叭筒(19)大口外侧边沿设有法兰座(18)，法兰座(18)一侧傍边设有成型模具(15)，成型模具(15)通过螺丝与法兰座(18)连接，成型模具(15)顶部且靠近模具法兰(35)处设有输液嘴(14)，输液嘴(14)与第二输液管(13)的一端连接。

成型模具(15)由外套(41)、中套(42)和内套(43)组成，外套(41)、中套(42)和内套(43)均为半球形，成型模具(15)的球面上嵌有若干个成型咀(38)，成型咀(38)内壁呈弧边圆台形且穿过外套(41)、中套(42)和内套(43)，成型咀(38)侧壁上设有若干个输液孔(47)，且每个输液孔(47)贯穿于成型咀(38)的侧壁，输液孔(47)在成型咀(38)的侧壁上顺着侧壁圆周方向呈两圈排列，输液孔(47)的轴线与成型咀(38)的轴线成30°锐角，即输液孔(47)内液体的流动方向与成型咀(38)的轴线成30°夹角，成型咀(38)内径较大的圆台口外侧设有正方形的内口边(40)及内口肩(49)，内套(43)上设有正方形的凹缺以便嵌入内口边(40)及内口肩(49)，成型咀(38)与外套(41)之间设有小密封圈(46)，靠近中套(42)的小密封圈(46)一端设有防脱肩(48)，外套(41)上设有圆台形的凹缺以便嵌入防脱肩(48)，外套(41)和中套(42)之间以及中套(42)和内套(43)之间均刻有网状形的夹层(45)，靠近模具法兰(35)处的夹层(45)顶部与输液嘴(14)连通，夹层(45)内部与每个成型咀(38)上的输液孔(47)连通。

底部支架(27)下方设有风管(50)、软管(51)、风机(52)、热风发生器(53)、底部撑脚(54)和摇床电机(55)，靠近成型模具(15)的底部撑脚(54)外侧设有筛网摇床(56)，筛网摇床(56)底部设有床底风管(57)，床底风管(57)上朝筛网摇床(56)的一面设有若干以热风方向(60)角度喷气的喷孔，热风发生器(53)的输出端通过风管与风机(52)的输入端连接，软管(51)的一端通过风管(50)与风机(52)的输出端连接，软管(51)的另一端通过风管与床底风管(57)连接，筛网摇床(56)下方且远离成型模具(15)的一端设有第二集料簸箕(58)，第二集料簸箕(58)下方设有收料箱(59)。

装置工作前，在第一液桶(1)内灌入桶积3/5至4/5的植物胶液，所述的植物胶液包括田菁、瓜尔、胡麻、香豆和石花，在第二液桶(10)内灌入桶积3/5至4/5的植物黏液，所述的植物黏液包括银耳、山药或秋葵，在拌料桶(9)内灌入桶积3/5左右的经过预先粉碎的稻麦秸秆。

装置工作时，经过粉碎预处理后的秸秆碎屑在拌料桶(9)中被搅拌，与此同时，喷胶头(4)喷出适量的植物胶液，胶液的作用有两个，一是作为秸秆碎屑在成型时的粘合剂，取代传统的用于碎屑粘合的秸秆自身的麦质素，以提高粘合强度，使秸秆碎屑在压缩、粘合和成型后不易断裂或碎裂，二是在植物胶液干燥前其可作为秸秆碎屑在挤料桶(21)内与送料螺杆(22)之间的润滑剂，减小秸秆碎屑与送料螺杆(22)或与挤料桶(21)之间的摩擦力，同时降低了送料螺杆(22)和挤料桶(21)的磨损速度，延长送料螺杆(22)和挤料桶(21)的使用寿命。

秸秆碎屑成型时，秸秆碎屑在送料螺杆(22)的推动下挤进成型咀(38)，成型咀(38)上成型咀内口(39)的弧形边起引导作用，帮助秸秆碎屑成型，从输液孔(47)内渗出微量的植物黏液起到润滑作用，用于减少秸秆碎屑与成型咀(38)内壁间的摩擦力，使秸秆碎屑容易被挤出和成型，同时降低成型模具(15)和成型咀(38)的磨损速度，延长送料螺杆(22)、成型模具(15)和成型咀(38)的使用寿命。

由于采用上述技术方案，本发明所具有的优点和积极效果是：成型咀内壁采用弧边圆台形流线型结构，减小了秸秆碎屑与设备部件之间的摩擦力，引导秸秆碎屑的挤压成型，模孔不易堵塞，成型咀和送料螺杆不易被磨损，装置采用半球式成型模具能均匀分布送料螺杆对秸秆碎屑的挤压力，使每个成型咀上获得相同的压强，装置通过外加植物胶液和植物黏液，使成型颗粒不易折断或碎裂，秸秆碎屑与成型孔之间为润滑型磨擦，进一步减小秸秆碎屑与设备部件之间的摩擦力，降低设备的磨损速度，延长了设备的使用寿命，且设备能耗低，成型咀可以更换，设备维护成本低。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，本发明有如下10幅附图：

图1是本装置主体部分的结构图，图2是本装置主体部分的局部剖视图，图3是本装置成型模具的正视图，图4是本装置成型模具的左视图，图5是本装置成型模具的左视剖视图，图6是本装置成型模具的后视图，图7是本装置成型模具的后视剖视图，图8是本装置成型模具左视剖视图的局部放大图，图9是本装置成型咀的左视剖视图，图10是本装置的整体结构示意图。

附图中所标各数字分别表示如下：

1.第一液桶，2.第一液位计，3.第一输液管，4.喷胶头，5.料位窗，6.第二进液管，7.第二输液泵，8.第二垂直支架，9.拌料桶，10.第二液桶，11.第二液位计，12.桶形托架，13.第二输液管，14.输液嘴，15.成型模具，16.第一集料簸箕，17.网孔斜底，18.法兰座，19.喇叭筒，20.顶部开口，21.挤料桶，22.送料螺杆，23.减速齿轮，24.齿轮箱，25.动力法兰，26.电机主轴，27.底部支架，28.电机底座，29.动力电机，30.接线盒，31.第一垂直支架，32.第一输液泵，33.第一进液管，34.横向支架，35.模具法兰，36.大密封圈，37.加强筋，38.成型咀，39.成型咀内口，40.内口边，41.外套，42.中套，43.内套，44.把手，45.夹层，46.小密封圈，47.输液孔，48.防脱肩，49.内口肩，50.风管，51.软管，52.风机，53.热风发生器，54.底部撑脚，55.摇床电机，56.筛网摇床，57.床底风管，58.第二集料簸箕，59.收料箱，60.热风方向。

具体实施方式

1.根据图1至图10，所述装置由第一液桶(1)、第一液位计(2)、第一输液管(3)、喷胶头(4)、料位窗(5)、第二进液管(6)、第二输液泵(7)、第二垂直支架(8)、拌料桶(9)、第二液桶(10)、第二液位计(11)、桶形托架(12)、第二输液管(13)、输液嘴(14)、成型模具(15)、第一集料簸箕(16)、网孔斜底(17)、法兰座(18)、喇叭筒(19)、顶部开口(20)、挤料桶(21)、送料螺杆(22)、减速齿轮(23)、齿轮箱(24)、动力法兰(25)、电机主轴(26)、底部支架(27)、电机底座(28)、动力电机(29)、接线盒(30)、第一垂直支架(31)、第一输液泵(32)、第一进液管(33)、横向支架(34)、模具法兰(35)、大密封圈(36)、加强筋(37)、成型咀(38)、成型咀内口(39)、内口边(40)、外套(41)、中套(42)、内套(43)、把手(44)、夹层(45)、小密封圈(46)、输液孔(47)、防脱肩(48)、内口肩(49)、风管(50)、软管(51)、风机(52)、热风发生器(53)、底部撑脚(54)、摇床电机(55)、筛网摇床(56)、床底风管(57)、第二集料簸箕(58)和收料箱(59)组成。

2.第一液桶(1)、第一进液管(33)、第一输液泵(32)、第一输液管(3)和喷胶头(4)构成粘合液供给机构，第二液桶(10)、第二进液管(6)、第二输液泵(7)、第二输液管(13)、输液嘴(14)、夹层(45)和输液孔(47)构成润滑液供给机构，挤料桶(21)、送料螺杆(22)、喇叭筒(19)、成型咀(38)和成型咀内口(39)构成燃料成型机构。

3.根据图1和图2，底部支架(27)上设有动力电机(29)、齿轮箱(24)、挤料桶(21)、第一垂直支架(31)和第二垂直支架(8)，第一垂直支架(31)上设有第一液桶(1)和第一输液泵(32)，第二垂直支架(8)上设有桶形托架(12)和第二输液泵(7)，桶形托架(12)内嵌有第二液桶(10)，桶形托架(12)面对观察者一侧设有便于第二液位计(11)露出的u形缺口，挤料桶(21)上方设有顶部开口(20)和拌料桶(9)，拌料桶(9)底端通过法兰和螺丝与顶部开口(20)的顶端连接，靠近第一液桶(1)的拌料桶(9)一侧通过横向支架(34)与第一液桶(1)侧边连接，拌料桶(9)内一侧上方设有喷胶头(4)，其喷头表面与水平线成45度角，第一输液泵(32)的输入端通过第一进液管(33)与第一液桶(1)底端连接，第一输液泵(32)的输出端通过第一输液管(3)与喷胶头(4)连接，第二输液泵(7)的输入端通过第二进液管(6)与第二液桶(10)底端连接，第二输液泵(7)的输出端通过第二输液管(13)与输液嘴(14)连接。

4.挤料桶(21)上远离动力电机(29)的一端设为喇叭筒(19)，喇叭筒(19)大口外侧边沿设有法兰座(18)，法兰座(18)一侧傍边设有成型模具(15)，成型模具(15)通过螺丝与法兰座(18)连接，成型模具(15)顶部且靠近模具法兰(35)处设有输液嘴(14)，输液嘴(14)与第二输液管(13)的一端连接。

5.根据图3至图9，成型模具(15)由外套(41)、中套(42)和内套(43)组成，外套(41)、中套(42)和内套(43)均为半球形，成型模具(15)的球面上嵌有若干个成型咀(38)，成型咀(38)内壁呈弧边圆台形且穿过外套(41)、中套(42)和内套(43)，成型咀(38)侧壁上设有若干个输液孔(47)，且每个输液孔(47)贯穿于成型咀(38)的侧壁，输液孔(47)在成型咀(38)的侧壁上顺着侧壁圆周方向呈两圈排列，输液孔(47)的轴线与成型咀(38)的轴线成30°锐角，即输液孔(47)内液体的流动方向与成型咀(38)的轴线成30°夹角，成型咀(38)内径较大的圆台口外侧设有正方形的内口边(40)及内口肩(49)，内套(43)上设有正方形的凹缺以便嵌入内口边(40)及内口肩(49)，成型咀(38)与外套(41)之间设有小密封圈(46)，靠近中套(42)的小密封圈(46)一端设有防脱肩(48)，外套(41)上设有圆台形的凹缺以便嵌入防脱肩(48)，外套(41)和中套(42)之间以及中套(42)和内套(43)之间均刻有网状形的夹层(45)，靠近模具法兰(35)处的夹层(45)顶部与输液嘴(14)连通，夹层(45)内部与每个成型咀(38)上的输液孔(47)连通。

6.根据图10，底部支架(27)下方设有风管(50)、软管(51)、风机(52)、热风发生器(53)、底部撑脚(54)和摇床电机(55)，靠近成型模具(15)的底部撑脚(54)外侧设有筛网摇床(56)，筛网摇床(56)底部设有床底风管(57)，床底风管(57)上朝筛网摇床(56)的一面设有若干以热风方向(60)角度喷气的喷孔，热风发生器(53)的输出端通过风管与风机(52)的输入端连接，软管(51)的一端通过风管(50)与风机(52)的输出端连接，软管(51)的另一端通过风管与床底风管(57)连接，筛网摇床(56)下方且远离成型模具(15)的一端设有第二集料簸箕(58)，第二集料簸箕(58)下方设有收料箱(59)。

7.装置工作前，在第一液桶(1)内灌入桶积3/5至4/5的植物胶液，所述的植物胶液包括田菁、瓜尔、胡麻、香豆和石花，在第二液桶(10)内灌入桶积3/5至4/5的植物黏液，所述的植物黏液包括银耳、山药或秋葵，在拌料桶(9)内灌入桶积3/5左右的经过预先粉碎的稻麦秸秆。

8.装置工作时，经过粉碎预处理后的秸秆碎屑在拌料桶(9)中被搅拌，与此同时，喷胶头(4)喷出适量的植物胶液，胶液的作用有两个，一是作为秸秆碎屑在成型时的粘合剂，取代传统的用于碎屑粘合的秸秆自身的麦质素，以提高粘合强度，使秸秆碎屑在压缩、粘合和成型后不易断裂或碎裂，二是在植物胶液干燥前其可作为秸秆碎屑在挤料桶(21)内与送料螺杆(22)之间的润滑剂，减小秸秆碎屑与送料螺杆(22)或与挤料桶(21)之间的摩擦力，主轴扭矩较小，设备所需功率较小，同时降低了送料螺杆(22)和挤料桶(21)的磨损速度，延长送料螺杆(22)和挤料桶(21)的使用寿命。

9.秸秆碎屑成型时，秸秆碎屑在送料螺杆(22)的推动下挤进成型咀(38)，成型咀(38)上成型咀内口(39)的弧形边起引导作用，帮助秸秆碎屑成型，从输液孔(47)内渗出微量的植物黏液起到润滑作用，用于减少秸秆碎屑与成型咀(38)内壁间的摩擦力，使秸秆碎屑容易被挤出和成型，同时降低成型模具(15)和成型咀(38)的磨损速度，减低了动力电机(29)的功耗，延长送料螺杆(22)、成型模具(15)和成型咀(38)的使用寿命。

10.传统的成型孔内壁与平模或环模的内壁成直角结构，秸秆碎屑与成型孔之间的摩擦为没有润滑的干磨，所以，秸秆碎屑难以被挤出且容易堵塞或磨损成型孔，本装置上成型咀(38)的内壁采用弧边圆台形流线型结构，能够引导秸秆碎屑的挤压成型，且弧边圆台形的流线型结构不易被秸秆碎屑挤压磨损，克服了平模或环模的送料螺杆和成型孔沿口容易被挤压磨损的缺陷，装置采用半球式成型模具(15)的优点是能够均匀分布送料螺杆(22)对秸秆碎屑的挤压力，使每个成型咀(38)上获得的单位面积压力即压强基本相同，从而避免平模或环模因各个成型孔的受力不匀导致少数成型孔磨损或孔径变大的问题。

11.当成型咀(38)或小密封圈(46)老化或损坏时，成型咀(38)和小密封圈(46)能够从成型模具(15)上朝模具法兰(35)一侧的方向取下，朝远离模具法兰(35)一侧的方向嵌入更换后的小密封圈(46)或成型咀(38)，成型咀(38)做成单个元件插在成型模具(15)上能够插进或拔出可降低维修成本，当某个或数个成型咀(38)磨损时，无需更换整个成型模具(15)，只需更换在成型模具(15)上被磨损的成型咀(38)，克服了传统平模或环模维修时需要更换整个模具的缺陷。

12.挤料桶(21)一侧的齿轮箱(24)为减速齿轮箱，内部的减速齿轮(23)用于在动力电机(29)功率不大的情况下增加送料螺杆(22)的推力，加快成型模具(15)的出料量，同时也加大秸秆碎屑的粘合度和成型质量。

13.热风发生器(53)、风机(52)、网孔斜底(17)、筛网摇床(56)和热风方向(60)使带有植物黏液的成型燃料在成型模具(15)上落下后不会与网孔斜底(17)和筛网摇床(56)表面粘连，通过筛网摇床(56)、床底风管(57)和热风方向(60)使成型燃料迅速干燥，所述的成型是将分散的低密度的原料压缩成高密度的颗粒型燃料。

14.靠近模具法兰(35)处的中套(42)边沿与外套(41)或内套(43)的边沿不对齐，向里凹进，凹进的部分嵌入大密封圈(36)，大密封圈(36)的作用是防止植物黏液在中套(42)两侧的缝隙中流出，成型模具(15)的外套(41)上且顺着模具法兰(35)一周设有若干个加强筋(37)，成型模具(15)顶部相邻的两个加强筋(37)上跨设一个维修拆卸时便于抓住成型模具(15)的把手(44)，小密封圈(46)的作用是防止植物黏液在成型咀(38)与外层(41)的交接处流出，小密封圈(46)上防脱肩(48)的作用是防止密封圈(46)在成型模具(15)上向外掉落，内口边(40)和内口肩(49)的作用是防止成型咀(38)在成型模具(15)上旋转移动。

15.软管(51)的作用是筛网摇床(56)在摇床电机(55)及其连杆的牵动下风管(50)能够正常工作，即风管(50)不会影响筛网摇床(56)的正常摇动，风管(50)也不会扭坏。

16.成型模具(15)中内套(43)的材质为渗碳不锈钢，成型咀(38)的材质为钛合金或钴合金，采用钛合金或钴合金可进一步提高成型咀(38)的耐磨性。