一种植物纤维剪切装置、剪切方法及剪切装置的制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种植物纤维剪切装置、剪切方法及剪切装置的制造方法，装置包括支架，支架上安装剪切箱，剪切箱内设置双螺旋剪切机构；剪切箱的顶部侧板的左端设置进料口，剪切箱的底部侧板的右端设置出料口；剪切箱左侧板上设置轴孔，双螺旋剪切机构通过转轴连接有动力机构，转轴穿过轴孔并伸出剪切箱。本发明专利技术能够实现植物纤维的有序、规则的切割，使植物纤维的切割细度和长度可控，保证了植物纤维的切割质量和生产效率；同时，大大缓解了切割过程中，植物纤维与切割件之间、植物纤维之间的剧烈碰撞，避免了植物纤维本身结构受损，保证了植物纤维的力学性能。剪切方法简单，装置制造方法保证了其结构的稳定性。

A Plant Fiber Shearing Device, Shearing Method and Manufacturing Method of Shearing Device

The invention discloses a plant fiber shearing device, a shearing method and a manufacturing method of the shearing device, which comprises a bracket, a shearing box installed on the bracket, and a double helix shearing mechanism arranged in the shearing box; a feed port is arranged at the left end of the top side plate of the shearing box, an outlet is arranged at the right end of the bottom side plate of the shearing box; an axle hole is arranged on the left side plate of the shearing box, and a double Heli The overturning shaft is connected with a power mechanism, and the rotating shaft passes through the hole of the shaft and extends out the shear box. The invention can realize orderly and regular cutting of plant fibers, make the cutting fineness and length of plant fibers controllable, ensure the cutting quality and production efficiency of plant fibers, at the same time, greatly alleviate the violent collision between plant fibers and cutting parts, plant fibers, avoid the structural damage of plant fibers, and ensure the mechanics of plant fibers. Performance. The shearing method is simple, and the device manufacturing method ensures the stability of its structure.

【技术实现步骤摘要】
一种植物纤维剪切装置、剪切方法及剪切装置的制造方法
本专利技术涉及植物纤维加工
，尤其涉及一种植物纤维剪切装置、剪切方法及剪切装置的制造方法。
技术介绍
我国植物纤维分布广泛，应用前景可观，但人均森林资源严重不足，植物经工农业加工后产生大量的固体废弃物，仅部分用于燃烧发电，其大量堆放造成了极大的环境污染和资源浪费。基于国家发展需要，提出要以提高资源利用效率为核心，着力技术创新和制度创新，不断提高和扩大大宗固体废弃物综合利用技术水平、装备能力和应用效益，推动大宗固体废弃物“高值、高效、规模化利用”转变，逐渐缓解资源瓶颈压力，推动经济高质量可持续发展。植物纤维的再利用过程必然需要对植物纤维固体废弃物进行切割处理。常用的植物纤维机械加工设备主要有水平磨盘研磨机、垂直磨盘研磨机、立盘爪式粉碎机、刀片打散机以及锤式粉碎机等。其中，水平磨盘研磨机进料粒度要求严苛，较难控制研磨程度，物料容易卡住设备，效率低，且产物多以粉末为主，限制了植物纤维的应用领域。垂直磨盘研磨机需将物料进行初步碎段才能喂料，研磨的样品呈碎屑颗粒状，制备效率也不高。立盘爪式粉碎机将研磨作用变为搓擦作用，但进料口很小，需专门将原料粉碎或切短才能入料，并且对于粗硬的原料，加工起来困难，加工效率也不高。刀片打散机制备的纤维质量较好，但入料粒度也受限制，且设备为间歇式加工，制备效率低，仅可作为实验室用纤维加工设备。锤式粉碎机对入料粒度没有要求，但破碎粘湿物料时，易堵塞筛缝，为此容易造成停机影响生产效率。以上的纤维加工设备对植物纤维进行切割处理时，其原理都是通过高速旋转的切割件，实现纤维的随机、无规则的破碎切割，其原理与搅拌混合类似，这样就会导致部分纤维重复多次切割而成粉末，而部分纤维未切割到而成为粗大纤维，纤维细度和长度不均匀，切割效果参差不齐，无法保证最终产物的质量；且在这种无规则的运动过程中，植物纤维与切割件间、植物纤维之间剧烈的碰撞、揉搓，造成纤维本身的结构破坏，进而影响纤维的力学性能。此外，现有的植物纤维剪切设备，还存在刀具易钝化，耐腐蚀性差，刀具磨损严重等问题。
技术实现思路
针对上述技术难题，本专利技术的目的在于提供一种植物纤维剪切装置、剪切方法及剪切装置的制造方法，本专利技术的剪切装置能够实现植物纤维的有序、规则的切割，避免了植物纤维的重复多次切割，使植物纤维的切割细度和长度可控，保证了植物纤维的切割质量和生产效率；同时，大大缓解了切割过程中，植物纤维与切割件之间、植物纤维之间的剧烈碰撞，避免了植物纤维本身结构受损，保证了植物纤维的力学性能。本专利技术的剪切方法简单，易于工业化推广，剪切装置制造方法保证了装置结构的稳定性。为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以解决。(一)一种植物纤维剪切装置，包括支架，所述支架上安装有剪切箱，所述剪切箱内设置有双螺旋剪切机构；所述剪切箱的顶部侧板的左端设置有进料口，所述剪切箱的底部侧板的右端设置有出料口；所述剪切箱的左侧板上设置有轴孔，所述双螺旋剪切机构通过转轴连接有动力机构，所述转轴穿过轴孔并伸出所述剪切箱。另外，本专利技术提供的植物纤维剪切装置还可以具有以下附加技术特征：优选的，所述双螺旋输送杆左右水平设置，所述双螺旋输送杆的两个螺旋杆之间竖向设置所述刀具；两个端板分别竖直设置于所述双螺旋输送杆的两端；两个端板的外侧分别连接所述转轴；其中，一个端板位于所述进料口的左侧，且一个端板通过所述转轴穿过轴孔与所述动力机构连接；另一个端板位于所述出料口的右侧，且另一个端板通过转轴与所述剪切箱的右侧板转动连接。进一步优选的，所述双螺旋输送杆的两个螺旋杆之间的最大距离与螺距的比值为0.4-0.6。进一步优选的，所述刀具为多个椭圆形双刃刀片。更进一步优选的，多个椭圆形双刃刀片在所述双螺旋输送杆的两个螺旋杆之间为等间隔均匀布设。进一步优选的，每个椭圆形双刃刀片的两端为螺纹端，所述双螺旋输送杆上对应设置有与椭圆形双刃刀片的螺纹端向匹配的竖直螺纹孔。进一步优选的，所述双螺旋输送杆的螺距与相邻椭圆形双刃刀片的水平间距之比为13/2-10/1。进一步优选的，所述椭圆形双刃刀片长轴与短轴之比为8-11。进一步优选的，所述椭圆形双刃刀片的厚度为1.0-1.8mm，所述双刃刀片的每个刃口为15°-20°开锋。进一步优选的，所述椭圆形双刃刀片的螺纹端的直径与椭圆形双刃刀片的短轴之比为3/10-1/2。优选的，所述剪切箱为圆筒状，所述双螺旋输送杆的直径与所述剪切箱直径的比值为0.90-0.95。优选的，所述动力机构包含电机和变速器，所述电机的输出轴通过联轴器与所述变速器的输入轴连接，所述变速器的输出轴通过联轴器与所述转轴连接。优选的，所述双螺旋输送杆的外周水平设置有剪切罩，所述剪切罩的两端分别与两个端板连接；所述剪切罩上开设有与进料口、出料口相对应的物料口。优选的，所述剪切箱内设置有挡板，所述挡板倾斜设置于剪切箱的右侧板与出料口右侧的剪切箱侧板之间。优选的，还包括进料机构，所述进料机构由进料斗和振动器组成，所述进料斗设置于进料口上端，所述振动器设置于所述进料斗的外侧壁上。优选的，还包括出料机构，所述出料机构由出料仓和接料斗组成，所述出料仓通过出料管与所述出料口连通，所述出料仓的底部设置有筛网，所述出料仓下端设置接料斗。(二)一种植物纤维剪切方法，包括以下步骤：步骤1，对植物纤维原料进行水洗，浸泡，得待剪切料；步骤2，将待剪切料加入植物纤维剪切装置进行剪切，烘干，得植物纤维产物。优选的，步骤1中，所述浸泡的浸泡液为水，所述浸泡的时间为1-2天。优选的，步骤2中，所述剪切的转速为1000-3000r/min。(三)一种植物纤维剪切装置的制造方法，包括以下步骤：步骤1，采用树脂或金属制备剪切箱；步骤2，采用不锈钢通过铸造得到双螺旋输送杆初品；在双螺旋输送杆初品的两个螺旋杆上对应开设螺纹孔，得双螺旋输送杆；采用不锈钢材质制备刀坯，对刀坯进行热处理，再对刀坯的两侧进行开刃口处理，然后对刀坯的两端进行螺纹攻丝，得刀具；将刀具两端安装进双螺旋输送杆的螺纹孔内，再将双螺旋输送杆的两端分别与两个端板固定连接，得双螺旋剪切机构；步骤3，将剪切箱的箱体安装于支架上，将双螺旋剪切机构安装入剪切箱的箱体内，将双螺旋剪切机构与剪切箱的右侧板转动连接；将剪切箱的左侧板、右侧板分别与剪切箱的箱体固定连接；通过联轴器将动力机构与双螺旋剪切机构连接，即得植物纤维剪切装置。优选的，步骤2中，所述热处理为将刀坯淬火加回火工艺；所述淬火的温度为1000-1100℃，保温时间为2h，采用淬火油，油浴淬火；所述回火的温度为200-300℃，回火保温时间为2h。与现有技术对比，本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术采用在双螺旋输送杆之间设置刀具的特殊结构，实现了植物纤维的边进料边剪切的过程和连续式加工，提高剪切效率；同时，避免了部分纤维的重复多次剪切，使植物纤维能够得到均匀的剪切，保证了最终剪切产物长度和细度的均匀性；减小剪切过程中纤维之间的摩擦力，进而降低剪切过程中的阻力和限位损坏。(2)本专利技术通过设计刀具与双螺旋输送杆的螺纹连接，使刀具的刀刃方向和刀具个数可调，通过刀具的刃口方向与双螺旋输送杆的配合，使植物纤维原料的剪切方向可控，进而实现植物纤维的按需剪切过程，避免了传统的植物纤维剪本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种植物纤维剪切装置，其特征在于，包括支架(1)，所述支架(1)上安装有剪切箱(2)，所述剪切箱(2)内设置有双螺旋剪切机构；所述剪切箱(2)的顶部侧板的左端设置有进料口(5)，所述剪切箱(2)的底部侧板的右端设置有出料口(6)；所述剪切箱(2)的左侧板上设置有轴孔，所述双螺旋剪切机构通过转轴(201)连接有动力机构，所述转轴(201)穿过轴孔并伸出所述剪切箱(2)。

【技术特征摘要】
1.一种植物纤维剪切装置，其特征在于，包括支架(1)，所述支架(1)上安装有剪切箱(2)，所述剪切箱(2)内设置有双螺旋剪切机构；所述剪切箱(2)的顶部侧板的左端设置有进料口(5)，所述剪切箱(2)的底部侧板的右端设置有出料口(6)；所述剪切箱(2)的左侧板上设置有轴孔，所述双螺旋剪切机构通过转轴(201)连接有动力机构，所述转轴(201)穿过轴孔并伸出所述剪切箱(2)。2.根据权利要求1所述的植物纤维剪切装置，其特征在于，所述双螺旋剪切机构包含双螺旋输送杆(3)、刀具(4)和两个端板(301)；所述双螺旋输送杆(3)左右水平设置，所述双螺旋输送杆(3)的两个螺旋杆之间竖向设置所述刀具(4)；两个端板(301)分别竖直设置于所述双螺旋输送杆(3)的两端；两个端板(301)的外侧分别连接所述转轴(201)；其中，一个端板位于所述进料口(5)的左侧，且一个端板(301)通过所述转轴(201)穿过轴孔与所述动力机构连接；另一个端板(301)位于所述出料口(6)的右侧，且另一个端板(301)通过转轴(201)与所述剪切箱(2)的右侧板转动连接。3.根据权利要求2所述的植物纤维剪切装置，其特征在于，所述双螺旋输送杆(3)的两个螺旋杆之间的最大距离与螺距的比值为0.4-0.6，所述双螺旋输送杆(3)的螺距与相邻刀具(4)间的水平间距之比为13/2-10/1。4.根据权利要求3所述的植物纤维剪切装置，其特征在于，所述刀具(4)为多个椭圆形双刃刀片(401)。5.根据权利要求4所述的植物纤维剪切装置，其特征在于，每个椭圆形双刃刀片(401)的两端为螺纹端，所述双螺旋输送杆(3)上对应设置有与椭圆形双刃刀片(401)的螺纹端相匹配的竖直螺纹孔。6.根据权利要求5所述的植物纤维剪切装置，其特征在于，所述椭圆形双刃刀片(401)长轴与短轴之比为8-11，所述椭圆形双刃刀片(401)的螺...

【专利技术属性】
技术研发人员：李祖仲，熊剑平，王泽能，庞萧萧，周志刚，张荣军，邓祥明，李活，禤炜安，韦港荣，张学磊，
申请(专利权)人：长安大学，广西交通科学研究院有限公司，广西北部湾投资集团有限公司，广西交通投资集团有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61