一种剪切和冲击复合粉碎的生物质超细粉碎装置，属于生物质能源利用技术领域。解决了现有粉碎机械无法对秸秆类物料实现高产能、低耗能超细粉碎的问题。要点：本发明专利技术入料口处采用螺旋进料器，对物料进行初步切割；冲击粉碎盘和剪切刀具在同一主传动轴上下分布，物料进入剪切粉碎室先在剪切刀具的剪切作用下达到初步粉碎，然后物料在风力作用下通过筛网，随即进入冲击粉碎室在冲击锤头冲击作用下二次粉碎；分级叶轮对物料进行分级，粉碎到规定粒度的秸秆物料在抽吸扇片旋转形成的吸力、风机的风力和冲击粉碎盘回转的离心力的作用下，通过分级叶轮到达出料口处，未达到粉碎要求的物料沿着挡料环内壁落回粉碎室再次粉碎。本发明专利技术用于生物质物料粉碎。
【技术实现步骤摘要】
一种剪切和冲击复合粉碎的生物质超细粉碎装置
本专利技术涉及一种生物质超细粉碎装置，具体涉及一种剪切和冲击复合粉碎的生物质超细粉碎装置，属于生物质能源利用
技术介绍
据初步统计，我国每年秸秆产量有9亿吨，秸秆的粗纤维含量一般在30％-40％之间，并富含木质素等营养物质，是一种具有多种用途的可再生资源。但实际利用率不到40％，60％以上的副产物被随意丢弃或用作肥料还田、生活燃料等。秸秆燃烧产生了一氧化碳、硫化物等大量的有害气体，是雾霾形成的原因之一，严重危害人类和其他生物的健康。研究表明，超细粉体具有粒度细、比表面积大、表面活性高、化学反应速度快、缺陷少、补强性能好等优点。秸秆制粉可以替代木粉作为填料，也可以作为木塑复合材料的原材料，还可以提取木质素、纤维素等成分，实现秸秆资源的高品质利用。因此近些年将秸秆制粉作为一种新型节能环保原料在市场上慢慢出现，并且随着科学技术的进步，对秸秆粉碎的粒度要求也越来越高，已有生物质超细粉碎装置的专利出现。例如：1、申请人为湖南摩根海容新材料有限责任公司，专利号为CN201920107324.3，专利名称为一种超细粉碎机，主要工作原理是电机带动传动轴上的粉碎盘和粉碎模块转动撞击物料，结合物料本身的高速冲击摩擦起到加速粉碎的效果，粉碎好的物料从筛网中筛出，未达标的物料继续停留在粉碎室中高速碰撞摩擦，反复循环。分级筛网一般对颗粒度大的物料有很好的分离作用。2、申请人为龙岩市山和机械制造有限公司，专利号为CN201822244684.6，专利名称为一种轻质物料超细粉碎机，主要工作原理是启动第一电机带动破碎齿对轻质物料进行初步粉碎；启动第二电机带动第一研磨盘和第二研磨盘转动，对轻质物料进一步粉碎；操作者用手推动第二电机向右移动，使第一研磨盘对破碎筒内的轻质物料进行施加压力完成粉碎。研磨对轻质物料有很好的粉碎作用，但操作过程机械化程度较低。基于上述专利的检索，以及现有机械结合发现，矿物质类、中草药类物料超细粉碎装置数量繁多，市面上针对秸秆类物料的超细粉碎装置少之又少。在不考虑生产效率的情况下，生产300目以下的超细秸秆粉体不是难事，同时兼顾高质量和高效率才是本领域研究人员应该攻克的难关。因此，亟待设计一种产能高能耗低的秸秆超细粉碎装置。
技术实现思路
鉴于上述事实，本专利技术的目的是针对现有粉碎机械无法对秸秆类物料实现高产能、低耗能超细粉碎的问题，进而设计了一种剪切和冲击复合粉碎的生物质超细粉碎装置。该秸秆超细粉碎装置在同等能耗下，同时兼顾高质量和高效率的特点，可以将进料为5mm以下的秸秆物料粉碎至300目以下，且每小时的产能达到800kg以上。在下文中简要概述本专利技术基本思想和实施方案，以简化的形式给出某些概念，为后续更详细的描述作铺垫。这个概述并不是为了确定本专利技术的关键或重要部分，也不是为了限定本专利技术的范围。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种剪切和冲击复合粉碎的生物质超细粉碎装置，包括粉碎室、抽吸筒；所述粉碎室的中部设置有筛网，将粉碎室由上至下分为冲击粉碎室和剪切粉碎室两部分；所述剪切粉碎室内安装有主传动轴，主传动轴的下端穿出剪切粉碎室与传动带轮连接，主传动轴的上端穿过筛网与冲击粉碎盘连接，主传动轴的中部安装有剪切刀具；所述冲击粉碎室的内壁上安装有内齿圈，冲击粉碎盘的外周安装有冲击锤头，冲击锤头与内齿圈配合进行冲击粉碎；所述内齿圈的内部架设有挡料环，挡料环位于冲击粉碎盘的上方；所述抽吸筒安装在粉碎室上端面上，其两者连通，分级轴安装在抽吸筒内，且分级轴的上端穿出抽吸筒与分级带轮连接，分级轴的下端置于冲击粉碎室内并与分级叶轮连接，分级叶轮下部置于挡料环内，抽吸扇片位于抽吸筒内，且安装在分级轴上；所述剪切粉碎室的外侧壁上连通有入料口和进风口，进风口位于入料口下方，抽吸筒的外侧壁上连通有出料口，入料口内设置螺旋进料器。上述技术方案中：入料口处采用螺旋进料器，可以对进料尺寸过大的秸秆物料进行初步切割，有利于物料快速、均匀的进入粉碎室；冲击粉碎盘和剪切刀具在同一主传动轴上下分布，秸秆物料进入剪切粉碎室先在剪切刀具的剪切作用下达到初步粉碎，初步粉碎后的物料在风力作用下通过筛网，随即进入冲击粉碎室在冲击锤头冲击作用下二次粉碎，使得粉碎室对物料既有剪切作用也有冲击作用，符合纤维状物料的粉碎特性；分级叶轮对物料进行分级，粉碎到规定粒度的秸秆物料在抽吸扇片旋转形成的吸力、风机的风力和冲击粉碎盘回转的离心力的作用下，可以通过分级叶轮到达出料口处，未达到粉碎要求的物料沿着挡料环内壁落回粉碎室再次粉碎。进一步地：所述分级叶轮整体呈圆台形结构，包括上固定环、多个叶片和下固定板，叶片倾斜安装在上固定环与下固定板之间。如此设置，圆台形结构的分级叶轮，在相同高度下，可以有效加大对分离物料的作用面积。进一步地：所述入料口为两个且左右对称布置。如此设置，采用两个对称分布的入料口和螺旋进料器，可以对进料尺寸过大的秸秆物料进行初步切割，有利于物料快速、均匀的进入粉碎室。进一步地：所述粉碎室为分体制造，由上、中、下分布的箱体盖、冲击粉碎室、剪切粉碎室组成。如此设置，便于机械的维修、操作和清理。进一步地：所述粉碎室外设置有风机，风机与进风口连接，进风口处装有气流流量调节阀。如此设置，可以通过调节流量阀改变进风量，进而调节出料产品粒度。进一步地：所述螺旋进料器横截面刃的夹角为5度。如此设置，切断作用明显。螺旋进料器分为左、右两个，对称分布在粉碎室两侧。如此设置，有利于物料快速、均匀的进入粉碎室。进一步地：所述剪切刀具的刀刃横截面为菱形，相邻两列刀片角度错位排布。如此设置，使得物料切割更加充分。进一步地：所述冲击锤头通过螺栓固定在冲击粉碎盘上。由于冲击锤头磨损量较大，如此设置，便于更换。进一步地：所述筛网的每个筛孔均为平滑过渡筛孔。如此设置，使得在筛网分级物料时，不易堵塞筛网。进一步地：所述主传动轴与剪切刀具配合处成辊轴状。如此设置，使得连接稳定。以上所做出的进一步限定，在结构不冲突的情况下，可以进行任意组合。本专利技术所达到的效果为：1)本专利技术采用复合粉碎方式，物料从进入入料口到分离出粉碎室共经历了螺旋进料器切割作用、剪切刀具剪切作用和冲击锤头冲击作用等三次粉碎力作用，可将进料为5mm以下的秸秆物料粉碎至300目以下，充分提高物料粉碎的效率，每小时的产能达到800kg以上；现有的粉碎机构在同等能耗下，只能将2mm以下的秸秆物料粉碎至200目以下，每小时的产能也只能达到350kg以下；2)本专利技术可以不用停机，通过调节分级轴的转速来控制分离物料的粒度；3)本专利技术在粉碎室内设有分级装置，分级叶轮代替筛网，同时完成微粉粉碎和微粉分选两道加工工序，分级叶轮上倾斜放置叶片，可提高出料的效率；4)本专利技术装有气流流量调节阀，通过改变进风量调节出料产品粒度；5)本专利技术通过一个主传动轴同时带动剪切刀具和冲击粉碎盘转动，能效比高；...
【技术保护点】
1.一种剪切和冲击复合粉碎的生物质超细粉碎装置，其特征在于，包括粉碎室、抽吸筒；/n所述粉碎室的中部设置有筛网(15)，将粉碎室由上至下分为冲击粉碎室(13)和剪切粉碎室(24)两部分；/n所述剪切粉碎室(24)内安装有主传动轴(20)，主传动轴(20)的下端穿出剪切粉碎室(24)与传动带轮(23)连接，主传动轴(20)的上端穿过筛网(15)与冲击粉碎盘(12)连接，主传动轴(20)的中部安装有剪切刀具(19)；/n所述冲击粉碎室(13)的内壁上安装有内齿圈(14)，冲击粉碎盘(12)的外周安装有冲击锤头(11)，冲击锤头(11)与内齿圈(14)配合进行冲击粉碎；/n所述内齿圈(14)的内部架设有挡料环(9)，挡料环(9)位于冲击粉碎盘(12)的上方；/n所述抽吸筒安装在粉碎室上端面上，其两者连通，分级轴(3)安装在抽吸筒内，且分级轴(3)的上端穿出抽吸筒与分级带轮(1)连接，分级轴(3)的下端置于冲击粉碎室(13)内并与分级叶轮(6)连接，分级叶轮(6)下部置于挡料环(9)内，抽吸扇片(25)位于抽吸筒内，且安装在分级轴(3)上；/n所述剪切粉碎室(24)的外侧壁上连通有入料口和进风口，进风口位于入料口下方，抽吸筒的外侧壁上连通有出料口，入料口内设置螺旋进料器。/n...
【技术特征摘要】
1.一种剪切和冲击复合粉碎的生物质超细粉碎装置，其特征在于，包括粉碎室、抽吸筒；
所述粉碎室的中部设置有筛网(15)，将粉碎室由上至下分为冲击粉碎室(13)和剪切粉碎室(24)两部分；
所述剪切粉碎室(24)内安装有主传动轴(20)，主传动轴(20)的下端穿出剪切粉碎室(24)与传动带轮(23)连接，主传动轴(20)的上端穿过筛网(15)与冲击粉碎盘(12)连接，主传动轴(20)的中部安装有剪切刀具(19)；
所述冲击粉碎室(13)的内壁上安装有内齿圈(14)，冲击粉碎盘(12)的外周安装有冲击锤头(11)，冲击锤头(11)与内齿圈(14)配合进行冲击粉碎；
所述内齿圈(14)的内部架设有挡料环(9)，挡料环(9)位于冲击粉碎盘(12)的上方；
所述抽吸筒安装在粉碎室上端面上，其两者连通，分级轴(3)安装在抽吸筒内，且分级轴(3)的上端穿出抽吸筒与分级带轮(1)连接，分级轴(3)的下端置于冲击粉碎室(13)内并与分级叶轮(6)连接，分级叶轮(6)下部置于挡料环(9)内，抽吸扇片(25)位于抽吸筒内，且安装在分级轴(3)上；
所述剪切粉碎室(24)的外侧壁上连通有入料口和进风口，进风口位于入料口下方，抽吸筒的外侧壁上连通有出料口，入料口内设置螺旋进料器。
2.根据权利要求1所述的一种剪切和冲击复合粉碎的生物质超细粉碎装置，其特征在于：所述分级叶轮整体呈圆台形结构，包括上固定环、多个叶片和下固定...
【专利技术属性】
技术研发人员：付敏，李萌，井永晋，梁建楠，赵爽，
申请(专利权)人：东北林业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23
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