一种秸秆制作生物质燃料的方法与流程

本发明涉及生物质燃料技术领域，具体的说是一种秸秆制作生物质燃料的方法。

背景技术：

生物质燃料是指将生物质材料燃烧作为燃料，一般主要是农林废弃物(如秸秆、锯末、甘蔗渣、稻糠等),在目前的国家政策和环保标准中，直接燃烧生物质属于高污染燃料，只在农村的大灶中使用，不允许在城市中使用,生物质燃料是将农林废物作为原材料，经过粉碎、混合、挤压、烘干等工艺，制成各种成型(如块状、颗粒状等)的，可直接燃烧的一种安全、清洁的绿色能源，是未来的重要可再生能源之一，将生物质作为原料进行高品位的能源形式转换，可以减少对石油和天然气等能源的依赖，进而优化能源结构，提高能源的自给率，减缓温室气体的排放，减少环境污染，在利用农作物秸秆制作生物质颗粒燃料的原料时，需要对农作物秸秆进行充分的粉碎。

然而现有秸秆粉碎时存在的以下难题，a,目前将秸秆粉碎大部分都是采用人工使用刀具对秸秆进行切割粉碎处理，人工使用刀具进行切割粉碎时，由于操作失误，很容易造成工作人员受伤，粉碎效果差，粉碎效率低下，劳动强度大，影响生物质燃料的生产质量；b，目前秸秆粉碎采用的粉碎机，由于秸秆比较坚硬，特别容易发生粉碎箱堵塞问题，影响粉碎的效率，同时也会降低粉碎机的使用寿命，无法做到循环的粉碎，工艺单调、物料适应性差及粉碎不够彻底，粉碎效率不佳。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供了一种秸秆制作生物质燃料的方法，可以解决上述中提到的秸秆粉碎时存在的问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：一种秸秆制作生物质燃料的方法，其特征在于：主要包括以下制作步骤：

步骤一，原料分类，人工将回收后的秸秆原料进行分类处理；

步骤二，分段处理，人工将分好类别的秸秆放置到秸秆切割机器内，对秸秆进行等分的切割分段处理；

步骤三，干燥脱水，将步骤二中切割分段好的秸秆放入烘干机150℃左右(140℃-160℃)烘干至水分10％左右(8％-10％)；；

步骤四，粉碎处理，人工对步骤三中干燥脱水后的秸秆放置到秸秆粉碎设备内，对秸秆进行粉碎处理，得到粉碎秸秆；

步骤五，定量称重，将步骤四中得到的粉碎秸秆放置到定量称重机上进行定量称重处理，并将定量称重好的粉碎秸秆分开放置，得到定量秸秆；

步骤六，颗粒制造，将步骤四中得到的定量秸秆放置到环模制粒机内进行挤压成型，得到成型颗粒。

上述步骤中使用到的秸秆粉碎设备包括底板、研磨装置和循环粉碎装置，所述的底板上左右对称安装有支撑板，支撑板内壁之间安装有研磨装置，研磨装置上安装有循环粉碎装置。

所述的循环粉碎装置包括方板、直杆、一号齿轮、二号齿轮、三号齿轮、粉碎辊、粉碎刀、粉碎圆杆、转动圆刷和刮除刀，所述的方板安装在研磨装置上端，方板中端开设有通槽，通槽右端内壁和方板外壁之间前后对称开设有通孔，通槽左端内壁上通过轴承前后对称安装粉碎圆杆，且粉碎圆杆右端通过轴承穿过通孔，粉碎圆杆上安装有粉碎辊，粉碎辊外壁上延其周向方向从左至右相互间隔安装有粉碎刀，通槽前后两端内壁上位于粉碎辊上安装有粉碎刀的位置处开设有弧形槽，弧形槽内壁之间通过销轴安装有转动圆刷，通槽前后两端内壁上位于粉碎辊上未安装有粉碎刀的位置处安装有刮除刀，刮除刀和粉碎辊相互配合使用，右端粉碎圆杆上分别安装有二号齿轮和三号齿轮，二号齿轮和三号齿轮中间位置处安装有一号齿轮，一号齿轮前后两端安装有直杆，方板后端外壁上安装有刷网机构，方板前端外壁上安装有循环机构，通过二号齿轮和三号齿轮与一号齿轮的啮合，带动粉碎辊相向转动，对秸秆进行粉碎处理。

所述的刷网机构包括粉碎网、四号齿轮、五号齿轮、内齿皮带、一号电机、刷网箱、转动圆环、滑动杆、回位板、回位弹簧杆和毛刷，所述的刷网箱安装在方板后端外壁上，刷网箱右端内壁上安装有一号电机，一号电机输出端安装有四号齿轮，四号齿轮另一端连接在右端直杆上，刷网箱右端内壁上通过销轴安装有五号齿轮，四号齿轮和五号齿轮之间通过内齿皮带相连接，五号齿轮上安装有转动圆环，转动圆环上前端外壁上延其周向方向开设有动力槽，通槽后端内壁和方板外壁上开设有滑孔，滑孔内通过滑动配合的方式安装有滑动杆，滑动杆后端抵紧在动力槽外壁上，滑动杆上位于方板外侧安装有回位板，回位板左端和方板右端外壁上前后对称安装有回位弹簧杆，滑动杆左端安装有毛刷，通槽左右两端内壁之间位于毛刷下端安装有粉碎网，通过一号电机的转动，同时带动粉碎辊转动和滑动杆进行往复运动，使得毛刷将粉碎网上的秸秆推入到方板上的通槽内。

所述的循环机构包括循环箱、六号齿轮、七号齿轮、传动辊、传动皮带、长条板、一号气缸、卡紧块、伸缩弹簧杆、抱紧板、二号气缸、吹气机和空心圆管，所述的循环箱安装在方板前端外壁上，循环箱右端开设有过辊孔，循环箱左右两端对称开设有圆孔，六号齿轮安装在前端直杆上，循环箱左端内壁上通过轴承安装有传动辊，传动辊右端通过轴承安装在过辊孔内，且传动辊右端穿过过辊孔，传动辊右端安装有和六号齿轮啮合的七号齿轮，刷网箱前端内壁上安装有吹气机，且吹气机输出端连接在右端圆孔内，循环箱左右两端内壁上对称开设有凹槽，凹槽上端内壁上安装有一号气缸，一号气缸输出端安装有卡紧块，凹槽下端内壁上安装有伸缩弹簧杆，伸缩弹簧杆上端安装有卡紧块，卡紧块之间安装有传动辊，传动辊之间通过传动皮带相连接，传动皮带上安装有长条板，循环箱上端内壁上安装有二号气缸，二号气缸输出端安装有抱紧板，抱紧板和长条板上均开设有半圆穿槽，循环箱左端外壁上位于圆孔圆心位置处安装有空心圆管，方板左端开设有进料孔，空心圆管另一端连接在进料孔内，通过吹起机将粉碎不完全的秸秆吹入到方板的通槽内，进行循环粉碎。

所述的研磨装置包括研磨箱、二号电机、研磨圆板、卡板、转动板、研磨辊、切割刀和圆锥板，所述的研磨箱安装在支撑板内壁之间，研磨箱上端安装有方板，研磨箱内壁上安装有研磨圆板，研磨圆板上延其周向方向均匀开设有研磨孔，研磨圆板下端安装有圆心处安装有卡板，卡板上开设有直槽，直槽内壁上安装有二号电机，二号电机输出端安装有转动板，转动板上延其周向方向均匀安装有研磨辊，转动板上端外壁上延其周向方向均匀安装有切割刀，转动板上端安装有圆锥板，通过研磨辊的转动对秸秆进行研磨处理。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的转动圆环上的动力槽为环形曲面状，滑动杆和动力槽相互配合使用，通过环形曲面的高低，当滑动杆转动到高点时，转动圆环对滑动杆的进行推动作业。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的二号齿轮和三号齿轮为相同型号的齿轮，且二号齿轮和三号齿轮均与一号齿轮相互啮合，通过一号齿轮的转动能够带动二号齿轮和三号齿轮相向转动，使得粉碎辊能够实现相向转动。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的半圆穿槽之间相互配合使用，且半圆穿槽、空心圆管和圆孔的半径均相同，使得吹气机在吹动秸秆时不会发生秸秆掉落。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的通槽下端前侧内壁和方板前端外壁之间安装开设有斜槽，循环箱下端开设有半圆弧槽，长条板和半圆弧槽相互配合使用，半圆弧槽和斜槽之间相切，在毛刷将粉碎网上未掉落的秸秆推到半圆弧槽内时能够更加的顺利。

本发明的有益效果是：

1.本发明可以解决现有秸秆粉碎时存在的以下难题，a,目前将秸秆粉碎大部分都是采用人工使用刀具对秸秆进行切割粉碎处理，人工使用刀具进行切割粉碎时，由于操作失误，很容易造成工作人员受伤，粉碎效果差，粉碎效率低下，劳动强度大，影响生物质燃料的生产质量；b，目前秸秆粉碎采用的粉碎机，由于秸秆比较坚硬，特别容易发生粉碎箱堵塞问题，影响粉碎的效率，同时也会降低粉碎机的使用寿命，无法做到循环的粉碎，工艺单调、物料适应性差及粉碎不够彻底，粉碎效率不佳。

2.本发明设计的循环粉碎装置和刷网机构通过一号齿轮、二号齿轮、三号齿轮、四号齿轮和五号齿轮的相互配合作用，一号电机转动带动循环粉碎装置和刷网机构同时工作，通过转动圆环、回位弹簧杆和滑动杆的相互配合，实现了滑动杆带动毛刷进行直线往复运动，使得毛刷将粉碎网上未掉落的秸秆推到循环箱内。

3.本发明设计的循环机构通过吹气机、抱紧板、长条板和空心圆管之间的相互配合作用，通过吹气机的吹气将循环箱内的秸秆通过空心圆管进入到方板的通槽内，对粉碎不完全的秸秆进行循环粉碎处理，自动完成粉碎，节省人力，秸秆粉碎均匀，粉碎效率高，解决了环境污染问题。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的工作流程图；

图2是本发明秸秆粉碎设备的结构示意图；

图3是本发明图2的剖视图；

图4是本发明循环粉碎装置第一角度结构示意图；

图5是本发明循环粉碎装置第二角度结构示意图；

图6是本发明刷网机构局部结构示意图；

图7是本发明循环机构局部结构示意图；

图8是本发明图3的a-a向剖视图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1到图8所示，一种秸秆制作生物质燃料的方法，其特征在于：主要包括以下制作步骤：

步骤一，原料分类，人工将回收后的秸秆原料进行分类处理；

步骤二，分段处理，人工将分好类别的秸秆放置到秸秆切割机器内，对秸秆进行等分的切割分段处理；

步骤三，干燥脱水，将步骤二中切割分段好的秸秆放入烘干机150℃左右(140℃-160℃)烘干至水分10％左右(8％-10％)；

步骤四，粉碎处理，人工对步骤三中干燥脱水后的秸秆放置到秸秆粉碎设备内，对秸秆进行粉碎处理，得到粉碎秸秆；

步骤五，定量称重，将步骤四中得到的粉碎秸秆放置到定量称重机上进行定量称重处理，并将定量称重好的粉碎秸秆分开放置，得到定量秸秆；

步骤六，颗粒制造，将步骤四中得到的定量秸秆放置到环模制粒机内进行挤压成型，得到成型颗粒。

上述步骤中使用到的秸秆粉碎设备包括底板1、研磨装置2和循环粉碎装置3，所述的底板1上左右对称安装有支撑板11，支撑板11内壁之间安装有研磨装置2，研磨装置2上安装有循环粉碎装置3。

所述的循环粉碎装置3包括方板3a、直杆3b、一号齿轮3c、二号齿轮3d、三号齿轮3e、粉碎辊3f、粉碎刀3g、粉碎圆杆3h、转动圆刷3i和刮除刀3j，所述的方板3a安装在研磨装置2上端，方板3a中端开设有通槽，通槽右端内壁和方板3a外壁之间前后对称开设有通孔，通槽左端内壁上通过轴承前后对称安装粉碎圆杆3h，且粉碎圆杆3h右端通过轴承穿过通孔，粉碎圆杆3h上安装有粉碎辊3f，粉碎辊3f外壁上延其周向方向从左至右相互间隔安装有粉碎刀3g，通槽前后两端内壁上位于粉碎辊3f上安装有粉碎刀3g的位置处开设有弧形槽，弧形槽内壁之间通过销轴安装有转动圆刷3i，通槽前后两端内壁上位于粉碎辊3f上未安装有粉碎刀3g的位置处安装有刮除刀3j，刮除刀3j和粉碎辊3f相互配合使用，右端粉碎圆杆3h上分别安装有二号齿轮3d和三号齿轮3e，二号齿轮3d和三号齿轮3e中间位置处安装有一号齿轮3c，一号齿轮3c前后两端安装有直杆3b，方板3a后端外壁上安装有刷网机构31，方板3a前端外壁上安装有循环机构32。

所述的刷网机构31包括粉碎网31a、四号齿轮31b、五号齿轮31c、内齿皮带31d、一号电机31e、刷网箱31f、转动圆环31g、滑动杆31h、回位板31i、回位弹簧杆31j和毛刷31k，所述的刷网箱31f安装在方板3a后端外壁上，刷网箱31f右端内壁上安装有一号电机31e，一号电机31e输出端安装有四号齿轮31b，四号齿轮31b另一端连接在右端直杆3b上，刷网箱31f右端内壁上通过销轴安装有五号齿轮31c，四号齿轮31b和五号齿轮31c之间通过内齿皮带31d相连接，五号齿轮31c上安装有转动圆环31g，转动圆环31g上前端外壁上延其周向方向开设有动力槽，通槽后端内壁和方板3a外壁上开设有滑孔，滑孔内通过滑动配合的方式安装有滑动杆31h，滑动杆31h后端抵紧在动力槽外壁上，滑动杆31h上位于方板3a外侧安装有回位板31i，回位板31i左端和方板3a右端外壁上前后对称安装有回位弹簧杆31j，滑动杆31h左端安装有毛刷31k，通槽左右两端内壁之间位于毛刷31k下端安装有粉碎网31a。

所述的二号齿轮3d和三号齿轮3e为相同型号的齿轮，且二号齿轮3d和三号齿轮3e均与一号齿轮3c相互啮合。

所述的转动圆环31g上的动力槽为环形曲面状，滑动杆31h和动力槽相互配合使用。

具体工作时，将收集箱放置到底板上研磨装置2下端，将干燥脱水后的秸秆放置到方板3a的通槽内，一号电机31e带动直杆3b转动，直杆3b带动一号齿轮3c转动，直杆3b带动二号齿轮3d和三号齿轮3e转动，二号齿轮3d和三号齿轮3e带动粉碎辊3f转动，粉碎辊3f上的粉碎刀3g对秸秆进行粉碎处理，粉碎处理后的秸秆掉落到粉碎网31a上，粉碎好的秸秆从粉碎网31a的网孔内掉落到研磨圆板23上，粉碎网31a上未掉落的秸秆留在粉碎网31a上，粉碎辊3f转动的同时转动圆刷3i和刮除刀3j将粉碎辊3f和粉碎刀3g上的残留秸秆清理干净，同时，直杆3b带动四号齿轮31b转动，四号齿轮31b通过内齿皮带31d带动五号齿轮31c转动，五号齿轮31c带动转动圆环31g转动，转动圆环31g推动滑动杆31h向前端运动，回位弹簧杆31j的回弹和转动圆环31g的推动作用带动滑动杆31h进行前后往复运动，滑动杆31h带动毛刷31k将粉碎网31a上未掉落的秸秆推到循环箱32a内。

所述的循环机构32包括循环箱32a、六号齿轮32b、七号齿轮32c、传动辊32d、传动皮带32e、长条板32f、一号气缸32g、卡紧块32h、伸缩弹簧杆32i、抱紧板32j、二号气缸32k、吹气机32l和空心圆管32m，所述的循环箱32a安装在方板3a前端外壁上，循环箱32a右端开设有过辊孔，循环箱32a左右两端对称开设有圆孔，六号齿轮32b安装在前端直杆3b上，循环箱32a左端内壁上通过轴承安装有传动辊32d，传动辊32d右端通过轴承安装在过辊孔内，且传动辊32d右端穿过过辊孔，传动辊32d右端安装有和六号齿轮32b啮合的七号齿轮32c，刷网箱31f前端内壁上安装有吹气机32l，且吹气机32l输出端连接在右端圆孔内，循环箱32a左右两端内壁上对称开设有凹槽，凹槽上端内壁上安装有一号气缸32g，一号气缸32g输出端安装有卡紧块32h，凹槽下端内壁上安装有伸缩弹簧杆32i，伸缩弹簧杆32i上端安装有卡紧块32h，卡紧块32h之间安装有传动辊32d，传动辊32d之间通过传动皮带32e相连接，传动皮带32e上安装有长条板32f，循环箱32a上端内壁上安装有二号气缸32k，二号气缸32k输出端安装有抱紧板32j，抱紧板32j和长条板32f上均开设有半圆穿槽，循环箱32a左端外壁上位于圆孔圆心位置处安装有空心圆管32m，方板3a左端开设有进料孔，空心圆管32m另一端连接在进料孔内。

所述的半圆穿槽之间相互配合使用，且半圆穿槽、空心圆管32m和圆孔的半径均相同。

所述的通槽下端前侧内壁和方板(3a)前端外壁之间安装开设有斜槽，循环箱(32a)下端开设有半圆弧槽，长条板(32f)和半圆弧槽相互配合使用，半圆弧槽和斜槽之间相切。

当粉碎网31a上未掉落的秸秆通过斜槽推到半圆弧槽内到一定量后，一号气缸32g推动卡紧块32h向下端运动，卡紧块32h带动卡紧块32h之间的传动辊32d向下端运动，传动辊32d抵紧在传动皮带32e内壁上，六号齿轮32b带动七号齿轮32c转动，七号齿轮32c带动传动辊32d转动，传动辊32d通过传动皮带32e带动长条板32f运动，长条板32f运动到半圆弧槽内，使得半圆弧槽内的秸秆装在长条板32f的半圆穿槽内，当长条板32f运动到半圆穿槽圆心和圆孔圆心在同一直线上时，一号电机31e停止转动，二号气缸32k推动抱紧板32j向下端运动到抱紧板32j和长条板32f上的半圆穿槽圆心重合位置后，吹气机32l将长条板32f上半圆穿槽内的秸秆吹入到空心圆管32m内，使得秸秆重新回到方板3a的通槽内，进行循环粉碎，秸秆全部回到方板3a通槽内，二号气缸32k拉动抱紧板32j向上端运动到起始位置后，一号电机31e停止转动继续转动，当长条板32f运动到起始位置后，一号气缸32g拉动卡紧块32h向上端运动到起始位置后，伸缩弹簧杆32i回弹带动卡紧块32h上的传动辊32d回到起始位置。

所述的研磨装置2包括研磨箱21、二号电机22、研磨圆板23、卡板24、转动板25、研磨辊26、切割刀27和圆锥板28，所述的研磨箱21安装在支撑板11内壁之间，研磨箱21上端安装有方板3a，研磨箱21内壁上安装有研磨圆板23，研磨圆板23上延其周向方向均匀开设有研磨孔，研磨圆板23下端安装有圆心处安装有卡板24，卡板24上开设有直槽，直槽内壁上安装有二号电机22，二号电机22输出端安装有转动板25，转动板25上延其周向方向均匀安装有研磨辊26，转动板25上端外壁上延其周向方向均匀安装有切割刀27，转动板25上端安装有圆锥板28。

粉碎好的秸秆从粉碎网31a的网孔内掉落到研磨圆板23过程中，二号电机22带动转动板25转动，转动板25带动切割刀27转动，切割刀27将掉落时的秸秆进行旋转切割，粉碎好的秸秆从粉碎网31a的网孔内掉落到研磨圆板23上后，研磨辊26对秸秆进行研磨处理，研磨好的秸秆从研磨孔内掉入到收集箱内，实现了对秸秆的粉碎研磨。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。