CN102962202B - 秸秆碎料粒径分级及皮髓分离装置 - Google Patents

Abstract

一种秸秆碎料粒径分级及皮髓分离装置，主要包括秸秆碎料粒径分级沉降室、多个皮髓分离机和髓料出口总管。其中的秸秆碎料粒径分级沉降室为卧式长箱形结构，其一端设有秸秆碎料进口，另一端设有含尘气流出口，底部沿长度方向顺序设有多个分级隔板，多个分级隔板将沉降室底部分隔成多个沉降段，各沉降段内分别设有刮板输送机和秸秆碎料下料口。多个皮髓分离机分别连接在各秸秆碎料下料口的下方，各皮髓分离机分别设有髓料出口管路和皮料出口管路。采用本发明的装置对秸秆碎料进行皮髓分离，分离效率高，生产效率高，经济效益好，应用范围广。

Description

秸秆碎料粒径分级及皮髓分离装置

技术领域

本发明涉及机械设备，尤其涉及一种秸秆碎料粒径分级及皮髓分离装置。

背景技术

综合利用农作物秸秆是“化害为利”、“变废为宝”、加快生态文明建设发展循环经济的重要国策，使用玉米、高粱、油菜、甘蔗等有髓秸秆制作人造板或造纸，则必须将植物的髓及轻杂物与外皮分离开，外皮中丰富的纤维是制板、造纸的适宜材料，髓芯营养成分较高可做饲料、制酒辅料和肥料，必须将两类材料充分的分离，才能真正综合利用，获得预期的社会效益、经济效益实现产业化。

目前已有的皮髓分离的技术方法和设备还达不到应用的需求，皮髓料分得不干净，效率低，运行成本高且能力小，不够工业化生产规模。典型的有三类：第一类为机械式的玉米皮瓤分离机，原理是将秸秆单根纵向劈开、展平再用刀刮掉髓芯，而实际的秸秆形态粗细不同、茎节处生理及其他原因造成的弯曲，机械无法按理想状态工作，虽然在刀具锋利的时候，局部可以刮到，但总体分离效率和工作效率都很低。第二类方法可归为气流分选式的，是试图利用物料悬浮速度的大小达到分离的效果，粒子的悬浮速度主要是由自身的密度和粒径尺寸决定的，由于秸秆外皮、髓芯密度不同而且相差很大，造成同样悬浮速度的皮与髓的粒子尺寸要差好多，因此在同一分选风速下，小的皮与较大颗粒的髓会混在一起分不开，如加大分选力度(即提高悬浮速度)，小颗粒的皮能被卷入髓中带走，而大颗粒的髓悬浮速度大，仍将存在皮中，所以风选的方法分离效率仍然是低的。第三类是用筛分的方法，主要思路是设法使制备出的碎料中髓与皮的颗粒尺寸产生差异(一般髓的尺寸大一些)，再按粒子的尺寸筛分，然而这种做法的分离效率还是很低。也有将第二、三类方法结合的，但还是没有解决两类方法原理上的缺陷，不可能产生需要的分离效果。

目前已有的秸秆髓芯分离的技术方法还比较简单技术不过关，更没有专门的成套设备，因此离综合利用的要求相差很远，是制约新技术发展的瓶颈，迫切需要研究一种大型(年产量几万吨)，高分离效率，低运行成本的髓芯分离设备及专门的***，是实现秸秆综合利用的关键基础条件。

发明内容

本发明的目的，就是为了解决上述现有技术存在的问题，提供一种秸秆碎料粒径分级及皮髓分离装置。

为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种秸秆碎料粒径分级及皮髓分离装置，其包括：

秸秆碎料粒径分级沉降室，为卧式长箱形结构，其一端设有秸秆碎料进口，另一端设有含尘气流出口，底部沿长度方向顺序设有多个分级隔板，多个分级隔板将沉降室底部分隔成多个沉降段，各沉降段内分别设有刮板输送机和秸秆碎料下料口；

多个皮髓分离机，分别连接在各秸秆碎料下料口的下方，各皮髓分离机分别连接有髓料出口管路和皮料出口管路；

髓料出口总管，与各皮髓分离机的髓料出口管路相连。

还包括皮料出口总管，该皮料出口总管与各皮髓分离机的皮料出口管路相连。

所述皮髓分离机包括弹性减震座、震动料斗和第二星形下料器，震动料斗安装在弹性减震座上，震动料斗前端设有髓料出料口，震动料斗下部设有皮料出料口，髓料出料口连接髓料出口管路，皮料出料口连接皮料出口管路，第二星形下料器设置在皮料出口管路上并紧邻皮料出料口。

所述皮髓分离机与所述秸秆碎料下料口之间设有第一星形下料器。

所述皮髓分离机的一端设有进风口，进风口内设有风量调节阀。

所述髓料出料管路上安装有传感器，该传感器与一控制机构电信号相连，控制机构与第二星形下料器的传动电机电信号相连。

所述皮料出料口与第二星形下料器之间设有螺旋输送机。

所述震动料斗的底部呈斗形，该斗形底部与髓料出料口之间设有溢流堰，该溢流堰的高度可调，震动料斗的倾斜角度可调。

本发明由于采用了以上技术方案，使其与现有技术相比，具有以下的优点和特点：

1、分离效率高，将大小颗粒相差悬殊的混合料，通过气流分选的方式分成了悬浮速度比较接近的若干等级，然后在每个等级内再单独进行下级分选，第二级采用了震动加重力的方法，将沉降速度接近密度不同的颗粒分离，轻质大颗粒浮到料层的表面，而密度大、尺寸小的颗粒沉到料层的底部，经过上下两个出料的通道，流出轻质料和皮料，针对原料的特性经过多道处理，分离的效率高。

2、生产效率高，由于***及设备是大型连续自动生产，不同于目前小机器模式，可以为工业生产线配套。

3、经济效益好，原料分离的质量好，价值提高，生产能力大，耗能、运行费用和生产成本低，应用范围广。

附图说明

图1是本发明秸秆碎料粒径分级及皮髓分离装置的整体结构示意图；

图2是本发明中的皮髓分离机的结构示意图。

具体实施方式

参见图1、图2，本发明的秸秆碎料粒径分级及皮髓分离装置，包括秸秆碎料粒径分级沉降室1、多个皮髓分离机2、髓料出口总管3和皮料出口总管4。

秸秆碎料粒径分级沉降室1为卧式长箱形结构，其一端设有秸秆碎料进口11，另一端设有含尘气流出口12，底部沿长度方向顺序设有多个分级隔板13，多个分级隔板将沉降室底部分隔成多个沉降段，各沉降段内分别设有刮板输送机14和秸秆碎料下料口15。

多个皮髓分离机2分别连接在各秸秆碎料下料口15的下方，各皮髓分离机分别连接有髓料出口管路5和皮料出口管路6。皮髓分离机2包括弹性减震座21、震动料斗22和第二星形下料器23，震动料斗22安装在弹性减震座21上，震动料斗22前端设有髓料出料口221，震动料斗22下部设有皮料出料口222，髓料出料口221连接髓料出口管路5，皮料出料口222连接皮料出口管路6，第二星形下料器23设置在皮料出口管路6上并紧邻皮料出料口222。在皮髓分离机2与秸秆碎料下料口15之间设有第一星形下料器7。皮髓分离机2的一端设有进风口24，进风口内设有风量调节阀25。

髓料出口总管3与各皮髓分离机的髓料出口管路5相连，髓料出口总管3的一端为空气进口31，在空气进口31内设有风量调节阀18，另一端为髓料出口32。

皮料出口总管4与各皮髓分离机的皮料出口管路6相连，皮料出口总管4的一端为空气进口41，在空气进口41内设有风量调节阀19，另一端为皮料出口42。

在髓料出料管路5上安装有传感器8，该传感器8与一控制机构9电信号相连，控制机构9与第二星形下料器的传动电机10电信号相连。

在皮料出料口222与第二星形下料器23之间设有螺旋输送机26。

震动料斗22的底部呈斗形，该斗形底部与髓料出料口之间设有溢流堰27，该溢流堰27的高度可调，震动料斗22的倾斜角度可调。

图中所示16为软连接。

本发明的工作原理，可结合附图说明如下：

按工艺要求制备的碎料，其粒径规格大小不均，为粗细混合状态，分离时由另外的输送***通过秸秆碎料进口11，将其均匀送入分级沉降室1，并在气流作用下，以一定的速度向出口方向水平运动，由于粒径(皮与髓)的密度、尺寸等因素形成了沉降速度的不同，碎料颗粒沿着沉降室长度方向按大小、轻重前后依次落下，形成了规则的沉降粒度梯度，为了分级主要还是要求达到后面的分离效果，进入每个分离机的颗粒大小差别要尽量小，所以根据实际条件将沉降室设为N段，粒子也形成N个等级，使每段内的粒度相对接近，易于分离处理，各段内的刮板输送机14将对应颗粒级别的碎料，通过秸秆碎料下料口15排到N个皮髓分离机2中，分离出髓料(轻质料)和N个粒度等级的皮料(重质料)。轻质料集中输送，皮料也可集中输送，还能按***要求单级或不同组合分级输送。混合料中的灰尘则随气流从分级沉降室1的含尘气流出口12排出后续处理。

本发明中的秸秆碎料分级沉降室1是一个长的箱型结构，进、出口在两端，长、宽、高尺寸比例和截面气流速度是决定收集效果的关键，必须足以使需要粒径的原料都可以沉降下来，工作时含物料的输送气流从秸秆碎料进口11进入，通过沉降室的含尘气流从含尘气流出口12排出，分级隔板13将沉降室的底部分成若干个段，被处理的物料依次沉降到室底部自然形成若干级，每段底部还有一个刮板输送机14和秸秆碎料下料口15，排料时刮板输送机开动，在刮料的同时兼有混合的作用，第一星形下料器7同时动作，物料被排出沉降室，经第一星形下料器7排到皮髓分离机2。

本发明中的皮髓分离机2的基本原理类似于震动给料机，有震动料斗22、第二星形下料器23、震动电机等，不同且独特的是震动料斗22下有一皮料出料口222，工作时物料进入震动料斗22后，同时从可调节的进风口24吸入的气流又吹动碎料向前漂移，由于较轻质的颗粒悬浮速度小、下落慢、运动距离要远，因此越轻的料越会覆在料层的上面，形成了风选分离，同时料斗在震动过程中，颗粒始终处于跳动状态，在重力的作用下，颗粒小、密度大的粒子要向下沉淀，而颗粒大、密度小的则要向料层表面浮动。料斗是倾斜布置的，进料口高，出料口低，激振力促使料流由高处向低处流动，不断反复的抛落，更加强化了这个效应，复合作用的结果使碎料在从进口到出口的运动过程中，料斗内逐步分离形成了上层轻(髓料)、下层重(皮料)的碎料剖面结构，按需要将其分割成两种不同的料层，上面轻质料从前端的髓料出料口221排出，重的皮料从下部的皮料出料口222经星形下料器23排出。轻、重料的比例(分层)是通过实际观察调整溢流堰27的高度人为设定，并由分层控制***调节的，髓料出料管路5上装有传感器8，轻质料流从其中经过，料流的量可以使传感器8的信号量发生变化，信号经过控制机构9处理，转化为控制第二星形下料器23的传动电机10的参数，按照设定的料层厚度随机调节转速，通过调节下料量决定上层料流的厚度(即轻质下料量)，调解***能保持轻料层稳定的被分离出去，保证了皮料的质量。

采用本发明的设备，根据使用的实际要求，可实现功能完善、性能稳定的成套生产设备，单独用于秸秆的分离加工。

将本发明的设备接入人造板或造纸生产线，可使之成为整线的原料预处理部分，实现大规模工业化生产。

本发明还可应用于其他物料分离场合。

本发明采用的设备为通用机械，配套和制造工艺技术成熟。

Claims (5)

1.一种秸秆碎料粒径分级及皮髓分离装置，包括：

秸秆碎料粒径分级沉降室，为卧式长箱形结构，其一端设有秸秆碎料进口，另一端设有含尘气流出口，底部沿长度方向顺序设有多个分级隔板，多个分级隔板将沉降室底部分隔成多个沉降段，各沉降段内分别设有刮板输送机和秸秆碎料下料口：

多个皮髓分离机，分别连接在各秸秆碎料下料口的下方，各皮髓分离机分别连接有髓料出口管路和皮料出口管路；

髓料出口总管，与各皮髓分离机的髓料出口管路相连；

皮料出口总管，该皮料出口总管与各皮髓分离机的皮料出口管路相连；

所述皮髓分离机与所述秸秆碎料下料口之间设有第一星形下料器；

其特征在于：所述皮髓分离机包括弹性减震座、震动料斗和第二星形下料器，震动料斗安装在弹性减震座上，震动料斗前端设有髓料出料口，震动料斗下部设有皮料出料口，髓料出料口连接髓料出口管路，皮料出料口连接皮料出口管路，第二星形下料器设置在皮料出口管路上并紧邻皮料出料口。

2.根据权利要求1所述的秸秆碎料粒径分级及皮髓分离装置，其特征在于：所述皮髓分离机的一端设有进风口，进风口内设有风量调节阀。

3.根据权利要求1所述的秸秆碎料粒径分级及皮髓分离装置，其特征在于：所述髓料出料管路上安装有传感器，该传感器与一控制机构电信号相连，控制机构与第二星形下料器的传动电机电信号相连。

4.根据权利要求1所述的秸秆碎料粒径分级及皮髓分离装置，其特征在于：所述皮料出料口与第二星形下料器之间设有螺旋输送机。

5.根据权利要求1所述的秸秆碎料粒径分级及皮髓分离装置，其特征在于：所述震动料斗的底部呈斗形，该斗形底部与髓料出料口之间设有溢流堰，该溢流堰的高度可调，震动料斗的倾斜角度可调。