立式秸秆细粉碎机制造技术

本发明专利技术涉及一种立式秸秆细粉碎机，属于农业机械技术领域。该立式秸秆细粉碎机包括机架、固定在机架上的立式机筒和竖向设置的粉碎主轴，机筒的上下端分别封设有上盖板和下筛孔板，机筒的侧壁开有多个可用于安装筛网的出料孔，上盖板制有连通机筒内外的进料口和多个补风孔，粉碎主轴设于机筒内且顶端伸出上盖板，粉碎主轴的上部固定有一个轴流风扇，所述粉碎主轴的下部固定有多个间隔设置的风叶式锤架板，风叶式锤架板的背面固定有沿粉碎主轴径向设置的风叶,机筒的外侧壁上固定U形定刀，所述U形定刀的刀齿伸入机筒内侧壁。该立式秸秆细粉碎机可以将高水分潮湿短秸秆粉碎成20mm以下的秸秆细料以满足秸秆沼气发酵工艺的要求。

Vertical straw fine grinder

The invention relates to a vertical straw fine grinder, which belongs to the technical field of agricultural machinery. The fine vertical stalk crusher comprises a frame, fixed on the frame of vertical barrel and vertically arranged on the lower end of the cylinder grinding spindle are respectively provided with an upper cover plate and sealing under the sieve plate, the side wall of the barrel is provided with a plurality of discharge holes can be used to install the screen on the cover, a feeding inlet connected inside and outside the barrel and a plurality of air holes in the barrel and the grinding spindle extends from the top of the upper cover plate, the upper grinding spindle is fixed with an axial flow fan, the lower part of the grinding spindle fixed blade Shichui frame plate a plurality of spaced apart, the back blade Shichui plate is fixed the crushing blade spindle radial setting, the lateral wall of the barrel is fixed on the fixed cutter tooth shape of U, the U type fixed knife inserted into the inner wall of the barrel. The vertical straw fine grinder can smash high moisture, wet short straw into straw fine under 20mm to meet the requirement of straw biogas fermentation technology.

【技术实现步骤摘要】
立式秸秆细粉碎机
本专利技术涉及一种秸秆细粉碎机，属于农业机械

技术介绍
通过联合收割机进行粮食收获，现有收割机上的粉碎机构可以把水稻、小麦、玉米等作物秸秆粉碎成200mm左右的短秸秆，堆放在田间，此时秸秆的水分达30%～70%，极端气象条件下水分更高。潮湿短秸秆经过捡拾打捆收获后可作为多种秸秆利用方法的原料，然而秸秆利用的附加值低，打捆秸秆的后续加工耗能大、成本高，尤其是干燥成本、微粉碎成本和固化成型成本，有的还产生二次污染，例如：粉碎时粉尘无序排放、高温燃烧时灰分熔融结渣，热解气化时焦油气体排放等，极大制约了秸秆资源的利用。秸秆发酵制沼气无需对秸秆干燥和微粉碎，得到的沼气可作能源，沼液、沼渣可作有机肥料，基本没有二次污染，加工成本相对较低；但要把潮湿秸秆细粉碎到20mm左右才能满足发酵工艺需要，否则会降低产气效率，堵塞发酵工艺流程中的有关设备。据申请人了解，对于传统的无筛切草粉碎机只能将秸秆粉碎到100mm左右，加工饲料的有筛锤片粉碎机对原料水分有严格要求（一般不超过15%），尤其当粉碎原料水分很高时，粉碎后的微细料会粘附、滞留、堵塞在粉碎机的筛网等相关零部件上，使粉碎运转失效，但不采用有筛粉碎，又不能有效收窄秸秆细料的长度分布范围。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提出一种将高水分潮湿短秸秆粉碎成20mm以下的秸秆细料以满足秸秆沼气发酵工艺的要求的立式秸秆细粉碎机。本专利技术为解决上述技术问题提出的技术方案是：一种立式秸秆细粉碎机，包括机架、固定在机架上的立式机筒和竖向设置的粉碎主轴，所述机筒的上下端分别封设有上盖板和下筛孔板，所述机筒的侧壁开有多个可用于安装筛网的出料孔，所述上盖板制有连通机筒内外的进料口和多个补风孔，所述粉碎主轴设于机筒内且顶端伸出上盖板，所述粉碎主轴的上部固定有一个轴流风扇，所述粉碎主轴的下部固定有多个间隔设置的风叶式锤架板，所述风叶式锤架板的背面固定有沿粉碎主轴径向设置的风叶,所述机筒的外侧壁上固定U形定刀，所述U形定刀的刀齿伸入机筒内侧壁。上述本专利技术公开的立式秸秆细粉碎机的技术方案的工作机理及有益效果陈述如下。立式粉碎机粉碎高水分原料时，细料粘附、堵塞在筛网上，而对立式粉碎机还有一个上下堵塞的问题，而控制粉碎细度（长度）的分布范围又必须依赖筛网。传统的粉碎机中的锤架板和锤片高速旋转时，虽然可以产生类似离心风机叶片效应，但因锤架板和锤片截面厚度很小，产生的风压很小，据文献报导，传统粉碎机的锤片末端处（贴近筛网处）只产生静压30~100Pa，而筛网有静压阻力（视筛孔大小，孔径1mm的筛网的阻力可高达1000Pa以上），粉碎料只有克服筛网的静压阻力才能过筛出料。将传统的锤架板改进为本专利技术的风叶式锤架板后，该零件就变成名副其实的离心风机的叶轮，在其最大半径处将产生数百Pa~数千Pa的全压（全压=静压+动压），有利于把粉碎料从筛网中吹出去。同时，将轴流风扇置于粉碎机内，在轴流风扇水平线以上是负压区，有利于进料和补风，在水平线以下是正压区，有利于克服机筒内从上到下的沿程阻力，使潮湿原料顺利通过由多个风叶式锤架板+锤片+U形定刀+机筒所组成的粉碎剪切区。本专利技术中的原料（高水分潮湿短秸秆）从上盖板的进料口进入机筒内，由于粉碎主轴的高速旋转，轴流风扇和风叶式锤架板产生很大的垂直向下的正压轴向气流13和和水平旋转气流14（见图1）。轴流风扇产生很大的垂直向下的正压轴向气流，风叶式锤架板通过其背面固定的风叶，产生很大的水平旋转气流，根据空气动力原理，正压轴向气流13和水平旋转气流14在机筒内合成为一股高速旋转向下的正压气流，大部分从机筒的侧壁处的筛网孔中排出，小部分从下筛孔板上的出料孔中排出，同时，补充空气从进料口以及上盖板上开设的补风孔吸入。这样，原料在重力和气流的带动下，经过锤片和U形定刀的撞击、剪切、摩擦作用，被粉碎为细秸秆，秸秆细料在离心力F=m2r（注：F-秸秆细料离心力，m-秸秆细料质量，-秸秆细料旋转角速度，r-秸秆细料旋转半径）的作用下大部分以较大的速度穿过筛网排到外部（环形罩壳下方的出料锥斗中），少量来不及从筛网排出的秸秆细料在其自身重力和筒内气流的作用下，通过下筛孔板排出，由于秸秆细料穿筛（孔）速度大，所以高水分的秸秆微细碎料不会粘附、滞留、堵塞在粉碎机转子和筛网上，这样，可以工业化持续将长度200mm左右的高水分（水分60%左右）秸秆粉碎成20mm以下的秸秆细料，以满足秸秆沼气发酵工艺的要求。上述技术方案的改进是：所述风叶式锤架板制有向其边沿外开口的U形豁口，所述U形豁口是沿风叶式锤架板中心的周圈对称布置的至少两个U形豁口，每个U形豁口的两条U形边处均固定有一风叶。本专利技术采用上述技术方案，由此带来以下效果：1）风叶式锤架板制有向其边沿外开口的U形豁口，每个U形豁口的两条U形边处均固定有一风叶，这样，既保证了风叶式锤架板通过风叶产生的很大水平旋转气流，又可以加大机筒内上下气流通道面积，效果更好；2）U形豁口是沿风叶式锤架板中心的周圈对称布置的至少两个U形豁口，可以保持风叶式锤架板的动平衡。上述技术方案的进一步改进是：每个风叶式锤架板上的U形豁口均与相邻风叶式锤架板上的U形豁口上下贯通。本专利技术采用上述技术方案，由此带来以下效果：每个风叶式锤架板上的U形豁口均与相邻风叶式锤架板上的U形豁口上下贯通，这样，可以加大机筒内上下气流通道面积，效果更好。上述技术方案的更进一步改进是：所述轴流风扇是由固定在粉碎主轴上的风扇盘、与风扇盘固定联接的倾斜垫片和风扇片组成，所述风扇片是耐磨材料制造的风扇片。本专利技术采用上述技术方案，由此带来以下效果：一般的轴流风机是不用耐磨材料做的，但是在本专利技术中，风扇片在旋转过程中也与进料接触，也有粉碎原料的作用，所以要用耐磨材料制造。上述技术方案的完善之一是：所述U形定刀的刀齿伸入机筒内侧壁的长度可调。上述技术方案的完善之二是：所述机筒外侧壁上固定有一圈环形罩壳，所述环形罩壳的下方设有固定在机架上的出料锥斗。上述技术方案的完善之三是：所述机架上固定联接有一立式电机，所述立式电机输出轴与粉碎主轴顶端上均设有三角带轮以及连接两个三角带轮之间的传送带。附图说明下面结合附图对本专利技术作进一步说明：图1是本专利技术立式秸秆细粉碎机的结构示意图。图2是图1的A-A剖视图。图3是图1中风叶式锤架板的结构示意图。图4是图3的B-B剖视图。具体实施方式实施例本实施例的立式秸秆细粉碎机，如图1和图2所示，包括机架1、固定在机架1上的立式机筒2和竖向设置的粉碎主轴3。机架1上固定联接有一立式电机4，立式电机4输出轴与粉碎主轴3顶端上均设有三角带轮5以及连接两个三角带轮之间的传送带6。机筒2外侧壁上固定有一圈环形罩壳2-6。环形罩壳2-6的下方设有固定在机架1上的出料锥斗12。通过上下调节环形罩壳2-6和出料锥斗12之间的相互位置。由于潮湿秸秆的水分60%左右，经粉碎产生的粉尘比重大，沉降速度也大，被笼罩在环形罩壳2-6和出料锥斗12内的秸秆粉尘会随同向下气流和秸秆细料沉降到下方设置的接料装置内，不会引起秸秆粉尘飞扬。机筒2的上下端分别封设有上盖板2-1和下筛孔板2-2，上盖板2-1和下筛孔板2-2上均设有用于支承粉碎主轴3的轴承。机筒2的侧壁开有多本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种立式秸秆细粉碎机，包括机架、固定在机架上的立式机筒和竖向设置的粉碎主轴，所述机筒的上下端分别封设有上盖板和下筛孔板，所述机筒的侧壁开有多个可用于安装筛网的出料孔，所述上盖板制有连通机筒内外的进料口和多个补风孔，所述粉碎主轴设于机筒内且顶端伸出上盖板，其特征在于：所述粉碎主轴的上部固定有一个轴流风扇，所述粉碎主轴的下部固定有多个间隔设置的风叶式锤架板，所述风叶式锤架板的背面固定有沿粉碎主轴径向设置的风叶,所述机筒的外侧壁上固定U形定刀，所述U形定刀的刀齿伸入机筒内侧壁。

【技术特征摘要】
1.一种立式秸秆细粉碎机，包括机架、固定在机架上的立式机筒和竖向设置的粉碎主轴，所述机筒的上下端分别封设有上盖板和下筛孔板，所述机筒的侧壁开有多个可用于安装筛网的出料孔，所述上盖板制有连通机筒内外的进料口和多个补风孔，所述粉碎主轴设于机筒内且顶端伸出上盖板，其特征在于：所述粉碎主轴的上部固定有一个轴流风扇，所述粉碎主轴的下部固定有多个间隔设置的风叶式锤架板，所述风叶式锤架板的背面固定有沿粉碎主轴径向设置的风叶,所述机筒的外侧壁上固定U形定刀，所述U形定刀的刀齿伸入机筒内侧壁。2.如权利要求1所述的立式秸秆细粉碎机，其特征在于：所述风叶式锤架板制有向其边沿外开口的U形豁口，所述U形豁口是沿风叶式锤架板中心的周圈对称布置的至少两个U形豁口，每个U形豁口的两条U形边处均固定有一风叶。...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈明江，沈卫，王振伟，陈永生，韩柏和，谢虎，赵维松，许斌星，马标，吴爱兵，潘嘉亮，
申请(专利权)人：农业部南京农业机械化研究所，江苏中良机械有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32