CN102862312A - 生物质挤压成型联合机组 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种由动力、操作控制、剪切、轧辗、挤压成型、成品挤光断开、称重包装机构装置组成并安装在同一机架的生物质挤压成型联合机组，它能将细软质的稻麦秸杆及粗硬质的竹、木、棉及豆杆、棕榈、甘蔗、藤及薯蔓、玉米芯及杆等生物质连续制造型块。特别是它用齿轮副将物料经齿顶、齿面、齿根再反复的S形的轧辗径向裂解既降解弹性应力，又为其内含的糖份、木质素的热化融释制造裂隙至薄片丝网状并软化，在挤压时再降解残余弹性应力并充分均匀屈服塑变致密黏合挤出单孔管形或如煤球状的多孔中空型块，或带螺旋的、直的凸筋或凹槽的圆形、非圆形的型块。尤其能安装在联合收获机上并取其动力为联动的、或随其行走的生物质挤压成型联合机组。

Description

生物质挤压成型联合机组

本发明涉及一种由动力、操作控制、剪切、轧辗、挤压成型、成品挤光断开、称重包装机构装置组成，并安装在同一机架上的对可再生的生物质物料加工成燃料型块而聚集，致聚能，以部份代替不可再生的煤、石油、天然气的生物质挤压成型联合机组。

背景技术

背景技术的生物质型块(简称压块)由平(直)挤、环(侧)挤机构的挤压成型机(另配电控箱，简称压块机)制成。压块机还需前置的铡切粉碎机、皮带运输机配套才能形成***生产能力，因而不能做到连续联合工作，并占地面积大，动力及机械的匹配性差，动力浪费大。

背景技术还存在其它技术不足：

1、平挤、环挤机构的挤压轮随主驱动轴转动一周仅能对一对、或二对孔的小面积、小剂量的瞬间的有间隙的切向挤压运动，直接有效的功少，空载率高，功能浪费很大。

2、动力装置为30KW，或50KW以上的电机，其动力经过变速机构到挤压轮的动力传递距离较远。其技术方案从表面看为刚性动力传递，实际终传的却是对柔性的生物质的切向挤压力，或挤压方向与压块挤出方向不同向，甚与挤压方向垂直的挤压力，所以工效低。其挤压能改变细、小、软质物料间的排列组合，却较难改***、大、硬质物料的形状、纤维长度的功能，有时会在挤出后适得其反的加大反弹力，所以成型率低，功率损失较高。

3、挤压轮置于生物质料(简称物料)、粉尘、泥土中，其会填充滚动轴承间隙，滚动轴承在此不是起到降低滚动摩擦力的作用，反而起到加大摩擦力的作用。挤压轮的滚动轴承既难实现无隙防尘密封保护，又不易补充润滑油脂及散热。

4、挤压轮与平模盘、环模盘的模套的挤压为切向挤压，而非轴向挤压，所需的力大、效率低，并且挤压间隙没有人工，或自动随机的调整补偿挤压的机构装置，因此不能保持挤压处于最佳间隙的工况，所以挤压工效低。

5、压块机的配套设备的铡切机为悬空的稻麦秸杆随机的含先相向运动的后再与之撞击粉碎的机构，因此无法做到对物料的全部相对刚性定尺铡切，虽可对密度低、细、软的稻、麦秸杆作悬空不定尺的粉碎，但对密度高、粗、大的竹(杆、枝、叶)、木(皮、枝、叶)、玉米芯与杆、棉、豆、棕榈、甘蔗、藤及薯蔓秸杆等，既难定尺铡切，也无轧辗机构装置，因此也做不到轴向剪切、径向裂解至挤压成型所需的厚度、硬度、匀度、长度。物料进入挤压腔时仍有较大的弹性应力，不易实现万向交错包裹缠绕。压块挤出后的自动裂断，主要是因为压块中未粉碎的粗大秸秆的反弹所致。

背景技术的压块机之所以选用大功率的电机，是因为在压块机不具备剪切、法向挤压机构、功能的前提下，在有间隙的切向挤压，或在挤压轴的轴向与压块挤出方向垂直而造成分力大、阻力大的挤压工况中，只有用增大电机功率以起到粉碎机构的作用。但这些技术方案的效果却事与愿违，所以存在技术不足。

对于背景技术的不足，许多厂家提出改进方案，如提高电机功率以加大铡切、挤出产量，但是农户的电表负荷有限，所以难以实施。

发明内容

本发明是从压块挤出成型的机理找到生物质压块优化的制造方法的。

生物质燃料压块是在不添加黏合剂的前提下，物料由机械挤压摩擦闪温、再升温，进而再与压块机共同保温，进行挤轧热化融释其内含的糖份、木质素致渗出，并使物料适度膨化后进一步降解其弹性应力，使物料纤维屈服塑性形变，并由其自身轧榨渗出的糖份、木质素致密黏合挤出成型、降温定型而成。因此压块机的结构、精度及挤压的力、速度、温度、时间，以及物料的形状、直径、长度、厚度、硬度、匀度，以及应力状态，决定压块的成型率及压块的速度、密度。背景技术存在压块机及配套的设备采用的技术方案、方法、机构、精度的技术不足，所以离挤压成型的要求相差甚远。压块所需要的物料应为：在保持一定轴向长度(过长影响包裹速度、密度)的前提下，物料应径向裂隙降解弹性应力成薄片丝网状并软化。使其在挤压时经轧榨充分热化闪温，闪温可使生物料的力学性能发生变化，并融释糖份、木质素渗出，使物料速度膨化后进一步降解残余弹性应力，均匀、交错、包裹状屈服塑性形变并由自身的糖份、木质素致密黏合挤出定型成块。所以，本发明找到压块的规律即：1、物料的形状及尺寸及应力状态为决定压块质量的前置条件。2、制造压块的挤压成型机应为既能解除物料的弹性应力的结构、功能，又有使其在轧榨时适度膨化后屈服塑性形变致密黏合定型的结构、功能。于是物料的形状、尺寸，及其形变应力状态成为压块质量的前提，压块机不仅具备挤压、适度膨化的结构、功能外，还必须具有径向裂解降低弹性应力的机构、功效。因此成为压块机技术的关键。然而由于铡切粉碎机、皮带运输机、压块机分由不同厂商提供的，因而难以实现各厂商共同按农户、用户的要求对压块的制造方法、工艺、工序、工位机构装置进行***的优化，所以压块的制造方案、方法、机构装置仍维持现状，因此背景技术存在技术不足。

本发明因为找到优化压块制造方法、工艺的技术的关键，于是进而找到制造挤压成型联合机组的方法、机构装置的优化技术方案。

本发明首先打破背景技术的铡切粉碎、运输上料、挤压成型的分散的独立的加工方案、方法、工艺、设备布局，进行归集为一机，并且创造了新的加工方案。即先将物料轴向定尺剪切；剪切后的物料自动落至带有弹簧自动调整补偿齿轮副轴距的过载保护装置的轧辗机构装置的啮合的齿轮副的凹隙中，并进行先经齿顶、再齿面、后齿根，再反复的经齿根、齿面、齿顶的S形的对物料的对轧、辗压、挤搓成薄片丝网状并软化，降解大部份弹性应力；然后再自动落至由多螺旋头数、变螺旋角、变螺距、变螺旋片形、变螺杆直径的主驱动轴螺杆与带螺旋槽的料筒及同时用螺钉、定位销固定装在料筒尾端的挤出模板形成的挤压成型副的挤压成型机构装置对物料进行轴向、径向的螺旋挤轧热化融释，物料的糖份、木质素被强力轧榨挤压渗出，物料适度膨化后万向交错包裹缠绕屈服塑变，并由自身的糖份、木质素致密黏合轴向挤出成型(其为理想工况)，将用螺旋轴向挤压成型的技术方案简称为挤压成型的A方案。

本发明还有经剪切、轧辗的物料，或无需剪切、轧辗的物料(如蘑菇渣料)进入机模组合的机构装置的冲压式的挤压成型，将其简称为挤压成型的D方案。

本发明还有经剪切、轧辗的物料，或不需剪切、轧辗的物料进入液压与模具组合的机构装置的液压式的挤压成型的方案，将其简称为挤压成型的E方案。从而由D方案、E方案实现刚性的轴向的挤压成型的技术方案。

本发明由于在挤出模板内制置中空型腔柱模块与孔状模套块，而挤制出单孔管状的、或多孔的似煤球形的中空型生物质型块，或在挤出模板内制置带有螺旋的、或直的凸筋、凹槽的孔状的模套块而挤制出带螺旋的、或直的，或带凸筋、凹槽的圆形、或非圆形的生物质型块。挤出的型块再由安装在挤出模板上的成品挤光断开机构装置将其头部挤光及按需长断开。再落入称重包装机构装置上的包装袋、箱入库或装车出厂。因此实现由一台电机、或柴油机驱动的安装在同一机架的多机构装置联动的方法，连续工作的生物质挤压成型联合机组的新的技术方案。

本发明内容详述如下。

1、本发明的轴向定尺剪切是首用在生物质压块的加工的方法、方案。背景技术就是因为缺少轴向定尺剪切的方案、方法、工艺、工序、机构装置，因物料过长、过粗、过厚、过硬，所以在挤压时不易屈服塑变致密交错包裹缠绕黏合，或即使在挤压型腔内黏合，但由于物料粗、硬、厚，弹性应力并未充分降解，并未达到屈服塑变的条件，形变仍为弹性形变。因此残余弹性应力大于黏合力，加之轧榨出的糖份、木质素不足，以及在挤压型腔内定型长度、时间不足等因素，所以压块在挤出后未冷却定型前，残余弹性应力释放反弹膨胀，使已经挤出的压块并未按需长断开，而自动松散成渣状。由型块逆变成渣状就未能达到压块致密聚形、聚能的目的。因为只有定形、定尺致密聚形成块才能增加生物质的密度，只有提高生物质的密度才能聚能，只有聚形聚能才能增加压块燃烧时间并增加热值。压块逆变为渣状，因此失去，或大大降低了压块的作用。

由于本发明它以L(物料杆长)＞D(物料外径)为定尺的剪切。剪切后物料为L＞D，所以物料的着落可为卧状，并与齿轮同轴向，因而可以径向轧辗裂解并避免轴向压缩(轴向压缩会使纤维短化，而不利于交错包裹缠绕成型)。它是由数组的可更换的用螺钉固定安装在可旋转的旋转剪切刀片轮上的V状剪切刀片，或螺旋状剪切刀片，或交错状剪切刀片与用螺钉安装在料筒的进料口处的相对应的固定剪切刀片形成的剪切副。

2、本发明的加长轴向长度的长轴齿轮副轧辗方法及其机构装置为首用于生物质压块的径向裂解的方法及机构装置的方案。背景技术的铡切机并未有对所有的物料进行定尺剪切、径向裂解的机构、功能，尤无用齿轮副挤压的机构方案，加之挤压轮又为切向挤压，不具备对所有秸秆法向刚性破解坚硬生物质料及其表皮的机构及功能。然而，只有对生物质的杆体及表皮普遍进行径向轧辗裂解离散降解其弹性应力，并致薄化、软化才能为秸秆挤压成型时多方向、多方位热化融释其糖份、木质素，以及纤维的万向交错包裹缠绕致密黏合制造条件，由先裂解，然后再经挤推轧榨适度膨化后才能实现进一步降解弹性应力，才能实现致密黏合聚形，才能实现标准化的均匀的快速压块成型的聚形聚能。背景技术就是因为缺少径向裂解的方案、方法、工艺、工序、机构装置，因此粗大、较硬的棉、玉米芯等生物质秸秆并未达到裂解离散、软化、薄化的屈服塑性形变，尤其坚硬的表皮未被裂解，其弹力仍存留其内，内含的糖份、木质素大部份仍处于被坚硬的表皮包裹在其中的状态，难以在挤压时热化融释出来，更难均匀适度的膨化后屈服塑变致密黏合成型，导致致密黏合的压块挤出后，粗、硬的秸秆的弹性应力的释放反弹膨胀以至挤压成型的压块断裂松散、渣化。使之从型块逆变回到离散渣状，所以致压块工序部份成为虚为，因此背景技术存在浪费能源的技术不足。

齿轮通常是作传动或变速机构使用。而本发明将渐开线齿轮较小间隙的等隙啮合传动的机构、功能特点用于对与其相比硬度相对低的生物质物料进行刚性、均匀的轧辗，经剪切的物料落入长轴啮合齿轮形成的V形的凹隙中，先经齿顶、再经齿面、后经齿根，再反复从齿根、再到齿面、然后再到齿顶的S形的对生物秸秆的法向对轧、辗压、挤搓。其实现多位置的法向轧辗。使硬质的竹、木、棉杆、棕榈、甘蔗、玉米芯及杆等生物质料的圆柱形体变为薄片丝网状并软化，使其弹性应力得以大部份降解。这是挤压成型方案、工艺、工序、所需要的物料形状，可使物料在挤压时糖份、木质素从多方向、多方位的裂隙快速轧榨充分热化融释渗出并使生物料力学性能发生变化，以及物料适度膨化实现进一步释降弹性应力，而使其物料均匀的万向的交错包裹的缠绕屈服塑变，并用自身的糖份、木质素致密黏合挤出成型，因此大大降低反弹断开离散渣化率。所以既优化挤压成型的前置条件，又可降低挤压成型的挤压动力，并提高压块速度及成品率。因此避免了背景技术的压块机不易对物料进行径向裂解，所致压块的物料存在形状及尺寸，及应力状态，以及挤压后压块松散渣化的技术不足。而实现对生物质料的刚性的、S形的、连续的相对法向轧辗为提高压块成品率创造条件。特别指出，本发明的轧辗机构装置的技术方案的实质就是用轧辗方法扩大、优化物质的糖份、木质素被轧榨渗出的条件，加大生物质被降解弹性应力的条件，为生物质料闪温，适度膨化用方法继续降解弹性应力创造条件，为加大万向交错包裹缠绕屈服塑变的致密制造条件，再用自身糖份木素质再达到技术复合致密黏合的方案、方法。所以成为优化的核心技术方案、方法。

本发明在轧辗机构装置中采用在被动齿轮轴上制置弹簧自动调整补偿齿轮轴距的过载保护装置，既可实现等隙、刚弹的相对轧辗，又可在钢件、石块等硬物误入时对齿轮进行过载保护。因此，本发明的齿轮副轧辗机构装置方案对生物质物料进行剪切后的轧辗也成为将复杂技术简化的优化的机构装置的方案。

3、本发明在生物压块加工中首用多螺旋头数、变螺旋角、变螺距、变螺旋片形(由「形渐变成L形)、变螺旋杆直径的主驱动轴螺杆与带螺旋槽的料筒及挤出模板形成挤压成型副，其带螺旋槽的料筒中的螺旋槽能起到的双螺杆结构的另一螺杆的作用形成螺杆与螺旋槽料筒的双螺旋机构搅拌、挤压推进，增加旋动物料的交错均化的机会，使生物质物料在其中充分旋动热化并使生物料力学性能发生变化，融释糖份、木质素致轧榨渗出，使物料交错包裹致密黏合挤出定型，因而避免背景技术的物料交错包裹、热化融释、匀化的不足，以及屈服塑变致密黏合成型的技术不足。其螺旋片形由「形渐变成L形是加大包裹推进物料的技术方案。

4、本发明在挤压成型机构装置中首用在其尾端同时用螺钉及固定销固定安装挤出模板的螺旋轴向挤出的方法、机构装置。尤其是本发明在挤出模板内制置单个的、数个的中空型腔柱模块与孔状模套块而能挤制出单孔的管状中空型生物质型块、或多孔的似煤球形状的生物质型块；或在挤出模板内制置带螺旋的、直的凸筋、凹槽的圆形、非圆形的孔状模套块的方法制出带螺旋的、直的凸筋、凹槽的圆形或非圆形生物质型块。由于物料是绕螺杆及中空型腔柱模块与孔状模套块的旋进，物料能进行充分匀化，尤其经中空型腔柱模块的孔的、柱的径向、轴向复合压力及孔状模块的螺旋、直的凸筋、凹槽的强压屈服塑变，再用自身的糖份、木质素致密黏合挤出成型，所以既密度均匀，还增加燃烧面积，又不易产生断裂粉渣。其孔状模套块的带螺旋的凸筋、凹槽，使物料由背景技术的挤压型腔仅受轴向推力，变为也有径向压力的螺旋推进，而加大压块密度。从而实现本发明的挤压成型的优化方案。

5、本发明的成品挤光断开的方法、机构装置能对压块头部挤光及按需长断开而增加压块的头部的平整度，以免断口毛茬而破损离散渣化。

6、特别指出，本发明采用一台电机、或柴油机作动力的方法、机构装置。它分别用多个飞轮分别增加剪切、轧辗、挤压成型机构装置的扭距，增大转动惯量的方法达到增大功率的目的，因而避免背景技术主要靠增大电机的功率的方法以增加挤压功能的技术不足。并且为同轴向的近距离的直接传动，由飞轮传递给主驱动轴螺杆，并由其上的皮带轮通过皮带再分别传递给剪切机构装置、轧辗机构装置的飞轮及其机构装置进行运动，这样可以在分别增加各自的机构装置扭矩、转动惯量后工作，所以功效高。同时能为尾端的称重包装机构装置提供动力。因此省去数个电机，既降低机组造价，并省去数个间接环节并使机构紧凑，占地面积小，减少人工，降低压块的生产成本。由此实现生物质挤压成型联合机组。

本发明的D方案、E方案同A方案一样，也是采用一台动力机构装置的方案。B方案、C方案是外联联合收获机动力不另加动力装置的方案。

本发明的A方案避免背景技术径向挤出成型由于挤压轴轴向与压块从型腔挤出方向不同(垂直)而造成分力大、阻力大的技术不足，是挤压轴向与压块从型腔挤压出方向同向的较省力的螺旋轴向无隙挤出成型的方案。D方案、E方案是法向挤压速度快的技术方案。

7、本发明的主驱动轴螺杆的轴承置于料筒外，并且主驱动轴螺杆置于机架上的两轴承上，因此避免使背景技术的挤压轮的滚动轴承陷于粉尘、泥土及不易散热的技术不足。既方便保洁、注油润滑，又减少躁声，还易散热，因而延长使用寿命。

8、本发明在行走轮上设可折装的宽幅附加轮，利于其在水田泥泞地行走，为实现与联合收获机的组合创造条件。

9、本发明在机座的四角设水平调整机构、及减震的橡胶或弹簧的装置，以降低噪声。

10、本发明在挤压成型机构装置与轧辗机构装置间的进料口处设抽拉式的，或旋转式的调节进料口空隙的定量进料调整装置，以达匀量进料。

11、本发明在它的剪切、轧辗机构装置的壳体制置蜂窝状的吸收噪声的泡沫海绵或橡塑材料，以降低噪声。

12、本发明的挤压成型机构装置还有由主驱动曲轴、连杆机构与模具相结合的机模组合机构装置的方案，即D方案。它由主驱动曲轴、曲柄连杆、与曲柄连杆相连并可在滑道上滑动配合的滑块、滑块上制置万向球头装置、滑块制置万向球头装置、固定安装在机架上的支持板、支持板上制置的滑道，及同时用螺钉、固定销固定安装在滑块上并随滑块运动的动模与其相对应的同时用螺钉、定位销固定安装在机架上的支持板上的定模即挤出模板构成的模具而形成的挤压成型副，以及归集物料的壳体组成的挤压成型机构装置；动力机构装置的电机或柴油机上的皮带轮通过皮带驱动飞轮，飞轮通过内含的离合器控制及驱动安装在机架上的轴承内的主驱动曲轴，或间歇运动，或连续运动。在主驱动曲轴的一外端制置皮带轮，并用皮带与剪切、轧辗机构装置的飞轮联接以取得动力。主驱动曲轴带动曲柄连杆、滑块及固定安装其上的制置有与所需生物质型块外形相同的N个冲头的动模在滑道上及壳体间往复运动，动模上的冲头将进入壳体的生物质料刚性无隙法向推挤压缩至与冲头形状相对应的定模即挤出模板中的中空型腔柱模块与孔状模套块挤出单孔、或多孔的中空型块；或用动模上的冲头将物料推进压缩至定模即挤出模板中的孔状模套块中而挤出带螺旋凸筋或凹槽、或直的凸筋、凹槽的圆形、或非圆形的型块，从而实现刚性无隙冲压式的挤压成型的D方案。

13、本发明的挤压成型机构装置还有由液压***与模具相结合的液压与模具组合机构装置的方案，即E方案。它由液压油泵、液压控制阀、液压油箱及油与油管、液压千斤顶构成的液压***，以及安装在液压千斤顶推杆上并可在滑道上滑动的滑块、滑块上制置万向球头装置、固定安装在机架上的支持板上的滑道、同时用螺钉、固定销固定安装在滑块上并随滑块运动的动模与其相对应的同时用螺钉、固定销固定安装在机架上的支持板上的定模即挤出模板构成的模具形成的挤压成型副，以及壳体组成挤压成型机构装置；液压***由动力机构装置的电机或柴油机的一端轴头通过联轴器驱动液压***产生动力。电机或柴油机的另一端轴头制置万向花链联轴器，用皮带、皮带轮与剪切、轧辗机构装置的飞轮相联取得动力，进行剪切、轧辗运动。液压***通过液压控制阀控制、驱动液压千斤顶的推杆上的滑块、滑块上制置万向球头装置，及固定安装其上的制有与所需生物质型块外形相同的N个冲头的动模在滑道上及壳体间，或间歇，或连续往复运动。动模上的冲头将进入壳体的生物质料刚性无隙法向推挤压缩至与冲头形状相对应的定模即挤出模板中的中空型腔柱模块与孔状模套块中挤出单孔、或多孔的中空型块，或用动模上的冲头将物料推进压缩至定模即挤出模板中的孔状模套块中而挤出带螺旋凸筋或凹槽、或直的凸筋或凹槽的圆形、或非圆形的型块，从而实现刚性无隙液压式的挤压成型的E方案。

14、本发明将操作控制装置(箱)安装在机身上，少占面积，方便操作，并利安全。

15、本发明还首用联合收获机已有的可将稻、麦秸秆粉碎抛出的机构、功能，以及联合收获机的柴油机动力输出的皮带轮为独根皮带传递结构，其皮带轮幅具有可为本发明提供动力联接的空间、结构，并且联合收获机秸秆抛出口处有可支承安装本发明的挤压成型机构装置的空间及支承基础条件，通过支承机构将挤压成型机构安装在联合收获机机架上，从而实现可与联合收获机联接而成为附加其上的生物质挤压成型联合机组总成的本发明。将本发明的挤压成型机构装置用机架支承机构固定安装在联合收获机的秸杆抛出口处(驾驶室的驾驶员座位下位置)，并将挤压成型机构装置的主驱动轴螺杆的轴上的飞轮与联合收获机的柴油机的动力输出轴上的皮带轮用皮带联接以取得动力，并用铁板、或塑板、或布袋(为防静电)将联合收获机的稻麦秸秆抛出口与挤压成型机构装置进料口软联接，或弹性联接，成为安装在联合收获机上，外取联合收获机动力的随联合收获机压块的生物质挤压成型联合机组。从而实现本发明的B方案。

本发明在机架一端制拖动联接环及可折装的联接杆与联合收获机所制的拖动联接环联接，并由于本发明在行走轮上安装宽幅附加轮可在水田、泥田上行走，以及用在主驱动轴螺杆外端所制置可调向、可调距的万向花键联轴器与联合收获机的动力输出轴联接取得挤压动力，并将联合收获机的秸杆抛出口与本发明的剪切进料口用布袋软联接，或弹性联接。成为外取联合收获机动力的随机(联合收获机)行走压块的生物质秸秆挤压成型联合机组。从而实现本发明的C方案。

有益效果

本发明由于仅用一台动力装置驱动剪切、轧辗、挤压成型、成品挤光断开机构装置，并与操作控制、称重包装机构装置安装在同一机身的连续工作的新方法、新工艺、新机构装置的新方案而发明的既可对软质的，又可对硬质的不同密度的生物质进行压块的生物质挤压成型联合机组。或外取联合收获机动力的随机压块的生物质的挤压成型联机组。或从联合收获机取得行走动力随机行走压块的生物质挤压成型联合机组。它既可以制造家用的似煤球的生物质燃料的球形压块，因而成为农户随开随用的造价低、用电省的生物质燃料型块加工设备；用其联户生产可以集约的为电厂、化工、轻纺、机械企业提供燃料，成为工业燃料的加工设备。

本发明由于采取先定尺剪切，再轧辗的优化技术方案、方法、机构，能使生物质料在剪切、轧辗机构装置中短化、薄化、软化、匀化，并能先降解粗大、密度高的竹、木、棉杆、甘蔗、棕榈等生物质的大部分弹性应力，然后在进入挤压成型机构装置时进一步降解残余弹性应力，提高压块其糖份、木质素被轧榨渗出的工效及质量，使其在挤压时适度膨化改变生物料的力学性能后，较易屈服万向包裹缠绕塑变致密黏合成型，并大大的降低反弹断开离散渣化率，而保持型块的形状、密度、长度。这样就由背景技术的压块机只宜对细、软的稻、麦秸秆压块，拓展为既能对软的蘑菇渣料、较软的秸秆压块，尤能对粗大、密度高的木、竹、玉米杆及芯、棉杆、甘蔗、棕榈压块的全能型生物质挤压成型联合机组。

本发明的挤压成型机构装置方案的模具与曲轴与连杆的机模组合的D方案、液压***与模具组合的E方案，以及挤出模板固定安装在料筒尾端的并可拆组的螺杆与模具组合的A方案的模板安装均采用同时用螺钉、定位销固定安装的方法，所以能做到安装调整后的精准定位，拆卸维修时同样能精准复位安装的模具总成的方案，而提高制造、安装精度、速度。因而避免了背景技术机模迭加一体，又不易精准定位、复位较难拆卸维修、调整的牵一动三的非合理性关联及精度不高的技术不足。所以降低技术难度及成本。

本发明由于采用剪切、轧辗与挤压成型同在一个机架上机组方案，以及有A、B、C、D、E多种的挤压成型机构装置的方案可提供选择，可以针对不同物料采用专门的优化配置技术方案的机构装置，提高工效。

尤其本发明实现成为联合收获机的生物质挤压成型联合机组的总成，因而避免了联合收获机将秸秆向田间抛洒的技术不足，反而将其技术不足变为直接将秸秆制成压块的技术进步，而且节省归集、运输的成本，以及规避了归集成垛易发火灾的风险，因此提供了从源头上解决在田间燃烧秸秆污染空气的技术方案，方法。从而推动联合收获机的随机深加工的技术进步。

附图说明

图1为生物质挤压成型联合机组图。

图1中，1为V状剪切刀片、2为螺旋状剪切刀片、3为交错状剪切刀片、4为旋转剪切刀片轮、5为皮带、6为飞轮、7为轴承、42为与1、2、3相对应的固定剪切刀片、39为壳体、41为进料口、40为蜂窝状得海绵、橡塑材料，由其上等组成剪切机构装置。由电机(或柴油机)28、皮带轮29、皮带30通过飞轴14、主驱动轴螺杆20、皮带轮13、皮带5、飞轮6、提供动力驱动剪切机构装置运动。经剪切的物料38落入轧辗机构的齿轮副中。

37为主齿轮、36为被动齿轮、35为在被动轮上的自动调整间隙补偿齿轮副轴距的过载保护装置、8为皮带、9为飞轮，等组成轧辗机构装置。由电机28、通过29、皮带30、飞轮14、皮带轮12、皮带8、飞轮9提供动力，驱动轧辗机构将进入其内的物料轧辗。轧辗后的物料入进料口10、经抽拉或旋转的调节进料装置11进入挤压成型机构装置。

18为带有螺旋槽的料筒、14为飞轮、21为料筒支架、19为由「形转变为L形的螺旋片形的螺旋片、20为多螺旋头数，变螺旋角，变螺旋距，变螺旋片形，变螺杆直径的主驱动轴螺杆、21为支承机构，通过其可将挤压成型机构安装在机架上，或安装到联合收获机机架上、22为挤出模板、24为挤出模板内置的带螺旋的、或直的凹槽、或凸筋的圆形、或非圆形的孔状模套块、26为嵌在模套块中的中空型腔柱、47为螺钉、48为定位销，由其上组成挤压成型机构装置。并由28提供动力，通过29、30、14、20、驱动挤压成型机构装置对进入的物料挤压成型。23为成品挤光断开机构装置，挤出的压块由其断开。

27为称重包装机构，其将断开的压块称重包装入库或出厂。

32为机架。各机构装置安装其上。

25为水平调整及橡胶或弹簧的减振装置。

15为安装在行走轮上的宽幅附加轮。

44为操作控制装置。由其将动力与各机构装置联接、控制、操作。由此完成生物质挤压成型联合机组。

17为联合收获机的柴油机上的皮带轮。可从其取得动力，由皮带16将动力传递给飞轮，由其传递本发明各机构装置工作。这样为实现随机行走压块，建立机构、动力条件。从而实现本发明的B方案。

43为在机架上所制的联接环、45为可拆卸的联接杆、46为联合收获机上所制联接环。用联接杆45将机架联接环43与联合收获机联接环46联接起来，建立随联合机行走的动力联接。从而实现本发明的C方案。

31为主驱动外端所制的万向花键联轴器装置。用其与联合收获机上的柴油机的输出轴联接取其动力，由其传递给本发明个机构装置工作。

33为机架支承机构、34为联合收获机机架。用33将机架32安装在联合收获机机架34上，成为可随机行走的联合机组总成。

图2为生物质挤压成型联合机组的挤压成型机构装置的D方案图。

图2中，47为螺钉、48为定位销、49为定模即挤出模板、50与64为支出板、51为滑道、52为冲头、53为滑块、54为自调心的万向球头装置、55为支承曲轴、飞轮等的支架、56为张紧皮带的调节装置、57为电机或柴油机及皮带轮动力装置、58为皮带内含离合器的飞轮，由其上组成冲压式的挤压成型D方案。

图3为生物质挤压成型机组的挤压成型机构装置的E方案图。

图3中，47为螺钉、48为定位销、49为定模即挤出模板、50与62为支出板、51为滑道、52为冲头、53为滑块、54为自调心的万向球头装置、63为联轴器、64为电机或柴油机打的动力装置、65为油泵、66为油箱、67为液压控制阀、68为油管、69为液压千斤顶，由其上组成液压式的挤压成型E方案。

实施方案

1、按机械设计、制造规程及标准、模具设计制造标准，以及本发明的技术方案制造机架，并进行时效后，再加工基准面，并保证安装基面的不平行度、不垂直度、表面粗糙度的要求。

2、按齿轮啮合的精度要求制作齿轮副，及其弹簧自动调整补偿间隙的过载保护装置。

3、将挤出模板按制造模具的精度将其安装在挤出料筒上，及D方案、E方案的支持板上。

4、将挤压成型机构装置上的挤光断开装置、按所需间隙、不平行度、不垂直度要求，安装在挤出模板上。

5、按剪切、齿轮传动、轴承传动等所需的硬度、精度、间隙制作剪切机构装置剪切机构装置、轧辗机构装置、挤压成型机构装置，并将其用螺钉及弹簧垫圈紧固安装在机架上，外制置壳体及降噪声装置。

6、将电机或柴油机按所需位置安装在机架，并将剪接、轧辗、挤压成型机构装置的多轴系，按机械安装规程按装调整、用弹簧垫圈及螺钉紧固并用定位销定位。

B方案、C方案、D方案、E方案的制造、按装、调试、定位按上述要求进行。

7、将操作控制箱、称重包装机构装置按装在机架上。

8、按装完毕的机组，先经空载、手动转动试车，正常后再低速试车，正常后再轻载试车、正常后再满载试车，经检验认定为正常后，再磨合，再投入实物试车，经检验合格后，全马力、全载荷运行，经检验合格后，装饰表面，注油、封装入库、出厂。由此实现生物质挤压成型联合机组的发明。

Claims (4)

1.一种由动力、操作控制、剪切、轧辗、挤压成型、成品挤光断开、称重包装机构装置组成并安装在同一机架的生物质挤压成型联合机组，其特征在于它先将生物质料进入由V状、或螺旋状、或交错状的安装在旋转剪切刀片轮上的并可随其旋动的剪切刀片与安装在料筒进料口处与其相对的固定剪切刀片，形成剪切副的剪切机构装置，进行定尺剪切；剪断的物料落入带有弹簧自动调整间隙补偿齿轮副轴距的过载保护装置的轧辗机构装置的齿轮副中，其经齿顶、齿面、齿根，再反复的S形的对物料的对轧、辗压、挤搓的方法为物料的弹性应力的降解及其内含的糖份、木质素的热化融释渗出，以及纤维的交错均匀包裹黏合制造裂隙，进行裂解至既保持一定纤维轴向长度的薄片丝网状，而软化；然后入进料口，经抽拉或旋转的调节进料装置再落入轴承在料筒外的挤压成型机构装置，经多螺旋头数、变螺旋角、变螺旋距、由「形渐变成L形的变螺旋片形、变螺杆直径的主驱动轴螺杆与带有螺旋槽的料筒，以及同时用螺钉、定位销固定安装在料筒尾端的挤出模板形成的挤压成型副的挤压成型装置，进行既有径向压力，并前有物料封闭堵塞阻力，后面又有轴向螺旋顶推力的复合运动，螺旋挤压摩擦使物料闪温，并升温，进而与挤压成型副共同保温，并使物料进一步降解残余弹性应力，其糖份、木质素经轧榨充分均匀的热化融释渗出并致生物料适度膨化，纤维万向相互交错包裹致屈服塑性形变致密黏合被轴向挤出成块，降温定型；挤出模板内制置单个，或多个的中空型腔柱模块与孔状模套块而挤制出单孔管形中空型块，或多孔的中空型块，或在挤出模板内制置带螺旋形的、或直的凸筋、或凹槽的孔状模套块而挤制出带螺旋的、或直的凹槽、或凸筋的圆形、或非圆形的型块；挤出的型块再由安装在挤出模板上的成品挤光断开机构装置，将型块头部挤光及按需长断开，以降低渣化，再落入称重包装机构装置上的包装袋、箱包装入库或装车输出；特别是它是由一台电机、或柴油机的动力装置驱动安装在同一机架上的操作控制、剪切、轧辗、挤压成型、成品挤光断开、称重包装机构装置联动的方法连续制造生物质型块；它的剪切、轧碾机构装置的壳体上制置蜂窝状的吸收噪声的泡沫海绵、或橡塑材料以降噪声；它在机架四角安装水平调整及橡胶或弹簧的减振装置；它的行走轮上可装宽幅附加轮以利在水田中行走，而实现生物质挤压成型联合机组。

2.根据权利要求1所述的生物质挤压成型联合机组，其特征还在于它的挤压成型机构装置用机架支承机构安装在联合收获机的秸杆抛出口处的机架上，并与挤压成型副的进料口用软质材料的布袋或弹性材料的软联接，并且用主驱动轴螺杆上的飞轮用皮带与联合收获机的动力柴油机输出轴上的皮带轮联接的方法以取得动力，而成为安装在联合收获机上，外取联合收获机动力的并随联合收获机压块的生物质挤压成型联合机组；它还可以在机架一端制拖动联接环，用可折装的联接杆与联合收获机所制的拖动联接环联接外取得行走动力，用在主驱动轴螺杆外端所制置万向花键联轴器与联合收获机的动力输出轴联接以取得动力，将联合收获机的秸杆抛出口与剪接机构装置入料口用软质材料布袋软联接，对进入其内的粗硬的秸秆进行定尺剪切、轧碾、挤压成型，而成为外取联合收获机动力并随联合收获机行走的压块的生物质挤压成型联合机组。

3.根据权利要求1所述的生物质挤压成型联合机组，其特征还在于它的挤压成型机构装置是由主驱动曲轴、曲柄连杆、与曲柄连杆相连滑动配合的连杆、与曲柄连杆相连的滑块、滑块上制置万向球头装置、固定安装在机架上的支持板、支持板上制置滑道，及固定安装在滑块上并随滑块运动的动模及与其相对应的同时用螺钉、定位销固定安装在机架上的支持板上的定模即挤出模板所构成的模具形成的挤压成型副，以及归集物料的壳体组成的挤压成型机构装置；有强紧皮带调节装置的动力机构装置的电机或柴油机上的皮带轮通过皮带驱动飞轮，飞轮通过内含的离合器控制及驱动安装在机架上的轴承座内的轴承中的主驱动曲轴或间歇运动，或连续运动，主驱动曲轴带动曲柄连杆及在其上的滑块，以及同时用螺钉、定位销固定安装其上的制置的与所需生物质型块外形相同的N个冲头的动模，在滑道上及壳体间往复运动，动模上的冲头将进入料筒的生物质料推挤压缩至与冲头形状相对应的定模即挤出模板中的中空型腔柱模块与孔状模套块中而挤出单孔、或多孔的中空型块；或用动模上的冲头将物料推进压缩至定模上的挤出模板中的孔状模套块中而挤出带螺旋凸筋凹槽、或直的凸筋、凹槽的圆形、或非圆形的型块。

4.根据权利要求1所述的生物质挤压成型联合机组，其特征还在于它的挤压成型机构装置是由动力机构装置的电机或柴油机、联轴器、液压油泵、液压控制阀、液压油箱及油、油管、液压千斤顶构成的液压***，以及由固定安装在千斤顶推杆上并可在滑道上滑动的滑块、滑块上制置万向球头装置、固定安装在机架上的支持板、支持板上制置滑道，及固定安装在滑块上并随滑块运动的动模与其相对应的同时用螺钉、定位销固定安装在机架上的支持板上的定模即挤出模板构成的模具形成的挤压成型副，以及归集物料的壳体组成的挤压成型机装置；液压***产生动力，并通过液压控制阀控制液压千斤顶或间歇运动，或连续运动驱动其推杆及其上的滑块以及同时用螺钉、定位销固定安装其上的制有与所需生物质型块外形相同的N个冲头的动模在滑道上及料筒间往复运动，动模上的冲头将进入壳体的生物质料刚性推挤压缩至与冲头形状相对应的定模即挤出模板的中空型腔柱模块与孔状模套块中而挤出单孔或多孔的中空型块；或用动模上的冲头将物料推挤压缩至定模上的挤出模板中的孔状模套块中而挤出带螺旋凸筋或凹槽、或直的凸筋或凹槽的圆形、或非圆形的型块。

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