本發(fā)明涉及壓塊成型設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種草料壓塊成型機(jī)。

背景技術(shù)：

目前由于環(huán)境的變化面臨新的問(wèn)題，南方稻米重金屬超標(biāo)現(xiàn)象非常嚴(yán)重，給人們的生活與健康帶來(lái)了極大的威脅，研究學(xué)者發(fā)現(xiàn)水稻秸稈本身攜帶了大量的重金屬（如鎘等），因此將水稻秸稈從田間移除是行之有效的解決方法之一。秸稈壓塊機(jī)可將秸稈加工成型燃料，因其體積小、密度增加，能大大改善燃燒特性，可有效代替煤、天然氣和燃油成為商品化商品。

現(xiàn)有秸稈壓塊機(jī)分為三種，分別為螺旋擠壓式、活塞沖壓式和壓輥碾壓式。其中，螺旋擠壓式秸稈壓塊機(jī)是利用螺桿輸送推進(jìn)和擠壓生物質(zhì)，得到的產(chǎn)品為柱狀，該種秸稈壓塊機(jī)存在成型部件磨損嚴(yán)重，壽命短，能耗高等問(wèn)題?；钊麤_壓式秸稈壓塊機(jī)是依靠活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其又分為飛輪活塞壓縮和液壓活塞壓縮兩種形式，但飛輪活塞的設(shè)備龐大、震動(dòng)強(qiáng)烈且噪音劇烈，而液壓活塞的液壓機(jī)械行程大，生產(chǎn)率低。壓輥碾壓式秸稈壓塊機(jī)分為環(huán)模和平模，利用壓輥與壓輥軸或環(huán)模擠壓成型，其成型產(chǎn)品為塊狀，利用活塞沖壓中的液壓活塞壓縮，用程序控制所有操作，操作簡(jiǎn)單，效率高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、成型質(zhì)量好、效率高的草料壓塊成型機(jī)。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種草料壓塊成型機(jī)，包括機(jī)架，所述機(jī)架上安裝有一級(jí)壓縮室、二級(jí)壓縮室、成型室和進(jìn)料室，所述一級(jí)壓縮室與二級(jí)壓縮室連通，所述二級(jí)壓縮室與成型室連通，所述一級(jí)壓縮室設(shè)有進(jìn)料口，所述成型室設(shè)有出料口，所述進(jìn)料室與所述進(jìn)料口連通，還包括用于將一級(jí)壓縮室中的草料壓入二級(jí)壓縮室的第一壓縮機(jī)構(gòu)、用于將二級(jí)壓縮室中的草料壓入成型室的第二壓縮機(jī)構(gòu)以及用于將成型室中的草料從出料口推出的出料機(jī)構(gòu)。

上述的草料壓塊成型機(jī)，優(yōu)選的，所述第一壓縮機(jī)構(gòu)壓縮草料的方向與第二壓縮機(jī)構(gòu)壓縮草料的方向相互垂直，所述出料機(jī)構(gòu)推出草料的方向與第二壓縮機(jī)構(gòu)壓縮草料的方向相互垂直。

上述的草料壓塊成型機(jī)，優(yōu)選的，所述進(jìn)料口位于一級(jí)壓縮室的頂部，所述進(jìn)料室位于一級(jí)壓縮室的上方，且進(jìn)料室的底部與進(jìn)料口相通。

上述的草料壓塊成型機(jī)，優(yōu)選的，所述進(jìn)料室安裝有阻旋式料位器。

上述的草料壓塊成型機(jī)，優(yōu)選的，所述一級(jí)壓縮室的容積為二級(jí)壓縮室的容積的4倍以上。

上述的草料壓塊成型機(jī)，優(yōu)選的，所述一級(jí)壓縮室和二級(jí)壓縮室相互連通構(gòu)成一個(gè)整體的正六面體腔室，所述二級(jí)壓縮室和成型室相互連通構(gòu)成一個(gè)整體的正六面體腔室。

上述的草料壓塊成型機(jī)，優(yōu)選的，所述第一壓縮機(jī)構(gòu)包括第一活塞和與第一活塞相連的第一伸縮驅(qū)動(dòng)件，所述第二壓縮機(jī)構(gòu)包括第二活塞和與第二活塞相連的第二伸縮驅(qū)動(dòng)件，所述出料機(jī)構(gòu)包括推板和與推板相連的第三伸縮驅(qū)動(dòng)件。

上述的草料壓塊成型機(jī)，優(yōu)選的，所述第一活塞連接有在壓縮草料時(shí)將進(jìn)料口封閉的擋板。

上述的草料壓塊成型機(jī)，優(yōu)選的，所述第一伸縮驅(qū)動(dòng)件、第二伸縮驅(qū)動(dòng)件和第三伸縮驅(qū)動(dòng)件均為伸縮油缸，各伸縮油缸均安裝有行程開(kāi)關(guān)，所述草料壓塊成型機(jī)還包括用于驅(qū)動(dòng)第一伸縮驅(qū)動(dòng)件、第二伸縮驅(qū)動(dòng)件和第三伸縮驅(qū)動(dòng)件伸縮動(dòng)作的液壓系統(tǒng)和控制柜。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：本發(fā)明的草料壓塊成型機(jī)在對(duì)草料壓塊成型時(shí)，先通過(guò)第一壓縮機(jī)構(gòu)將一級(jí)壓縮室內(nèi)的草料壓入二級(jí)壓縮室進(jìn)行第一次壓縮，再通過(guò)第二壓縮機(jī)構(gòu)將二級(jí)壓縮室中的物料壓入成型室進(jìn)行第二次壓縮，從而得到成型的草料塊。采用分兩次壓縮的方式，可將第一壓縮機(jī)構(gòu)和第二壓縮機(jī)構(gòu)的壓縮行程均設(shè)置得較小，使草料壓塊成型機(jī)的結(jié)構(gòu)更加緊湊，減少了占用的空間。該草料壓塊成型機(jī)還具有成型質(zhì)量好、效率高等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為草料壓塊成型機(jī)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為草料壓塊成型機(jī)主剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為草料壓塊成型機(jī)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為草料壓塊成型機(jī)的后視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為草料壓塊成型機(jī)的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖例說(shuō)明：

1、機(jī)架；2、一級(jí)壓縮室；21、進(jìn)料口；3、二級(jí)壓縮室；4、成型室；41、出料口；5、進(jìn)料室；6、第一壓縮機(jī)構(gòu)；61、第一活塞；62、第一伸縮驅(qū)動(dòng)件；63、擋板；7、第二壓縮機(jī)構(gòu)；71、第二活塞；72、第二伸縮驅(qū)動(dòng)件；8、出料機(jī)構(gòu)；81、推板；82、第三伸縮驅(qū)動(dòng)件；9、控制柜；101、底盤(pán)；102、控制閥組；103、油箱；104、電機(jī)。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1至圖5所示，本實(shí)施例的草料壓塊成型機(jī)，包括機(jī)架1，機(jī)架1上安裝有一級(jí)壓縮室2、二級(jí)壓縮室3、成型室4和進(jìn)料室5，一級(jí)壓縮室2與二級(jí)壓縮室3連通，二級(jí)壓縮室3與成型室4連通，一級(jí)壓縮室2設(shè)有進(jìn)料口21，成型室4設(shè)有出料口41，進(jìn)料室5與進(jìn)料口21連通，還包括用于將一級(jí)壓縮室2中的草料壓入二級(jí)壓縮室3的第一壓縮機(jī)構(gòu)6、用于將二級(jí)壓縮室3中的草料壓入成型室4的第二壓縮機(jī)構(gòu)7以及用于將成型室4中的草料從出料口41推出的出料機(jī)構(gòu)8。

草料壓塊成型機(jī)在對(duì)草料壓塊成型時(shí)，先通過(guò)第一壓縮機(jī)構(gòu)6將一級(jí)壓縮室2內(nèi)的草料壓入二級(jí)壓縮室3進(jìn)行第一次壓縮，再通過(guò)第二壓縮機(jī)構(gòu)7將二級(jí)壓縮室3中的物料壓入成型室4進(jìn)行第二次壓縮，從而得到成型的草料塊。采用分兩次壓縮的方式，可將第一壓縮機(jī)構(gòu)6和第二壓縮機(jī)構(gòu)7的壓縮行程均設(shè)置得較小，使草料壓塊成型機(jī)的結(jié)構(gòu)更加緊湊，減少了占用的空間。該草料壓塊成型機(jī)還具有成型質(zhì)量好、效率高等優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明屬于活塞沖壓式中液壓活塞壓縮的方式，采用XYZ三個(gè)相互垂直的方向分別進(jìn)行壓縮和擠出，采用兩級(jí)以上互相垂直的壓縮方法，逐級(jí)進(jìn)行壓縮，縮小體積成塊，能減少秸稈之間的剪切作用，使秸稈間有緊密的結(jié)合力，具有一定堅(jiān)實(shí)度。其中，第二壓縮機(jī)構(gòu)7將在二級(jí)壓縮室3內(nèi)的草塊邊壓邊推，直到將草塊夾持在與二級(jí)壓縮室3連通為一體的成型室4中，在第二壓縮機(jī)構(gòu)7的一定力的夾持下，草料莖桿分布次序已無(wú)再次排列的可能，因此在成型室4中，草料被壓縮后，其莖桿只能做其它方向的折曲，從而造成蛇簧狀永久變形，形成具有一定堅(jiān)實(shí)度的草塊。

本實(shí)施例中，第一壓縮機(jī)構(gòu)6壓縮草料的方向與第二壓縮機(jī)構(gòu)7壓縮草料的方向相互垂直，出料機(jī)構(gòu)8推出草料的方向與第二壓縮機(jī)構(gòu)7壓縮草料的方向相互垂直。具體的，第一壓縮機(jī)構(gòu)6壓縮草料的方向?yàn)樗椒较颍诙嚎s機(jī)構(gòu)7壓縮草料的方向?yàn)樨Q直向下的方向，出料機(jī)構(gòu)8推出草料的方向?yàn)樗椒较?，且出料機(jī)構(gòu)8推出草料的方向與第一壓縮機(jī)構(gòu)6壓縮草料的方向和第二壓縮機(jī)構(gòu)7壓縮草料的方向均垂直。

本實(shí)施例中，進(jìn)料口21位于一級(jí)壓縮室2的頂部，進(jìn)料室5位于一級(jí)壓縮室2的上方，且進(jìn)料室5的底部與進(jìn)料口21相通，進(jìn)料室5中的草料可掉落到一級(jí)壓縮室2中，上料方便快速。

本實(shí)施例中，進(jìn)料室5安裝有阻旋式料位器，通過(guò)阻旋式料位器測(cè)量進(jìn)料室5料位，便于配合控制裝置控制草料的喂入量以及實(shí)現(xiàn)草料壓塊成型機(jī)的自動(dòng)工作，該阻旋式料位器為現(xiàn)有技術(shù)。在人工操作進(jìn)行壓縮草料時(shí)，可不安裝阻旋式料位器。

本實(shí)施例中，一級(jí)壓縮室2的容積為二級(jí)壓縮室3的容積的4倍以上，使一級(jí)壓縮室2的中的草料被壓入二級(jí)壓縮室3后其體積減小為四分之一左右，這種壓縮比使草料的密度可達(dá)到0.5g/Cm³以上，這時(shí)草料莖桿本身內(nèi)部空隙外，莖桿間的間隙最小，使草料沒(méi)有再次排列的可能，這樣纏聯(lián)的效果最佳。

本實(shí)施例中，第一壓縮機(jī)構(gòu)6包括第一活塞61和與第一活塞61相連的第一伸縮驅(qū)動(dòng)件62，第二壓縮機(jī)構(gòu)7包括第二活塞71和與第二活塞71相連的第二伸縮驅(qū)動(dòng)件72，出料機(jī)構(gòu)8包括推板81和與推板81相連的第三伸縮驅(qū)動(dòng)件82。本實(shí)施例的一級(jí)壓縮室2、二級(jí)壓縮室3和成型室4的橫截面均呈方形，第一活塞61的橫截面為與一級(jí)壓縮室2的橫截面吻合的方形，第二活塞71為與二級(jí)壓縮室3的橫截面吻合的方形，推板81的橫截面為與成型室4的橫截面吻合的方形。一級(jí)壓縮室2和二級(jí)壓縮室3相互連通構(gòu)成一個(gè)整體的正六面體腔室，也即一級(jí)壓縮室2和二級(jí)壓縮室3垂直于第一壓縮機(jī)構(gòu)6壓縮方向的任意截面的形狀和大小相同；二級(jí)壓縮室3和成型室4相互連通構(gòu)成一個(gè)整體的正六面體腔室，也即二級(jí)壓縮室3和成型室4垂直于第二壓縮機(jī)構(gòu)7壓縮方向的任意截面的形狀和大小相同。

本實(shí)施例中，二級(jí)壓縮室3的高度為寬度的3.5倍以上，該種形式的二級(jí)壓縮室3使草料排列合理，能夠達(dá)到草料莖桿緊密纏聯(lián)的效果。二級(jí)壓縮室3的高度是與一級(jí)壓縮室2的高度是大致一致的，考慮到最后壓縮的密度要求和滿足壓力時(shí)的有效活塞的行程，將二級(jí)壓縮室3的高與寬之比設(shè)置為3.5左右。

本實(shí)施例中，第一活塞61上設(shè)有在壓縮草料時(shí)將進(jìn)料口21封閉的擋板63，擋板63隨第一活塞61運(yùn)動(dòng)，在第一活塞61前進(jìn)壓縮草料的過(guò)程中，擋板63逐步封閉進(jìn)料口21，以防止進(jìn)料室5中的草料進(jìn)入一級(jí)壓縮室2，在第一活塞61后退的過(guò)程中，擋板63逐步打開(kāi)進(jìn)料口21，使進(jìn)料室5中的草料可進(jìn)入一級(jí)壓縮室2，也即第一活塞61一邊后退，物料一邊掉入一級(jí)壓縮室2。

本實(shí)施例中，第一伸縮驅(qū)動(dòng)件62、第二伸縮驅(qū)動(dòng)件72和第三伸縮驅(qū)動(dòng)件82均為伸縮油缸，各伸縮油缸均安裝有行程開(kāi)關(guān)，草料壓塊成型機(jī)還包括用于驅(qū)動(dòng)第一伸縮驅(qū)動(dòng)件62、第二伸縮驅(qū)動(dòng)件72和第三伸縮驅(qū)動(dòng)件82伸縮動(dòng)作的液壓系統(tǒng)和控制柜9。

液壓系統(tǒng)包括安裝在一底盤(pán)101上的控制閥組102、油箱103、電機(jī)104和液壓泵，電機(jī)104的輸出軸與液壓泵的輸入軸連接以驅(qū)動(dòng)液壓泵工作，控制閥組102通過(guò)油管與液壓泵和各伸縮油缸相連，控制閥組102通過(guò)控制線與控制柜9相連。

控制柜9上設(shè)有自動(dòng)上料按鈕、泵啟動(dòng)按鈕、油缸停止按鈕、手自切換旋鈕旋、以及控制第一伸縮驅(qū)動(dòng)件62、第二伸縮驅(qū)動(dòng)件72和第三伸縮驅(qū)動(dòng)件82前進(jìn)后退的控制按鈕。整機(jī)所有程序按鈕集于控制柜9中，操作簡(jiǎn)單方便，能夠?qū)崿F(xiàn)人工上料和自動(dòng)上料計(jì)量?jī)煞N模式，利于生產(chǎn)自動(dòng)化和效率。

由于在一級(jí)壓縮室2中，第一活塞61使在一定速度下壓縮自然狀態(tài)堆積的干稻草，其莖桿軸線的排列方向具有主要與壓縮方向垂直，也即與第一活塞61工作面大致平行的特點(diǎn)，因此將第一活塞61的壓縮行程設(shè)計(jì)為大于所需喂入草料的高度。

本實(shí)施例的草料壓塊成型機(jī)分為手動(dòng)和自動(dòng)兩種工作模式，手動(dòng)工作模式時(shí)，將控制柜9上的手自切換旋鈕旋轉(zhuǎn)至手動(dòng)狀態(tài)，自動(dòng)上料按鈕不需要啟動(dòng)，人工將準(zhǔn)備好的稻秸稈倒入進(jìn)料室5，按下控制柜9上的泵啟動(dòng)按鈕，整個(gè)液壓系統(tǒng)開(kāi)始工作，之后按下油缸前進(jìn)按鈕，第一伸縮驅(qū)動(dòng)件62驅(qū)動(dòng)第一活塞61前進(jìn)，直至觸碰到相應(yīng)的行程開(kāi)關(guān)，第一伸縮驅(qū)動(dòng)件62停止動(dòng)作，完成稻秸稈的第一次壓縮，稻秸稈體積縮小并進(jìn)入二級(jí)壓縮室3和成型室4。然后按下壓包下降按鈕，第二伸縮驅(qū)動(dòng)件72驅(qū)動(dòng)第二活塞71下降，直至觸碰到相應(yīng)的行程開(kāi)關(guān)，第二伸縮驅(qū)動(dòng)件72停止動(dòng)作，完成稻秸稈的第二次壓縮，稻秸稈體積進(jìn)一步縮小并被壓入成型室4。再按下推包前進(jìn)按鈕，第三伸縮驅(qū)動(dòng)件82驅(qū)動(dòng)推板81前進(jìn)，將成型塊推出成型室4，經(jīng)出料口41排出，直至觸碰到行程開(kāi)關(guān)，第三伸縮驅(qū)動(dòng)件82停止動(dòng)作，完成壓塊過(guò)程，最后依次按下相應(yīng)按鈕退回，依次使推板81后退、第二活塞71上升、第一活塞61后退，為下一次工作做準(zhǔn)備。在整個(gè)過(guò)程中，遇到緊急情況時(shí)，按下油缸停止按鈕，即可實(shí)現(xiàn)液壓缸工作的暫停，旋轉(zhuǎn)油缸停止按鈕即可繼續(xù)正常工作（如壓力到達(dá)液壓缸極限值，液壓缸不能驅(qū)動(dòng)活塞，就需按下此按鈕），液壓缸的運(yùn)動(dòng)都是按照設(shè)定程序相配合的間歇運(yùn)動(dòng)，只有上一級(jí)的液壓缸行程完成，下一級(jí)的液壓缸才能啟動(dòng)。

自動(dòng)工作模式時(shí)，將手自切換旋鈕旋轉(zhuǎn)至自動(dòng)狀態(tài)，啟動(dòng)自動(dòng)上料按鈕，按下控制柜9上的泵啟動(dòng)按鈕，阻旋式料位器開(kāi)始工作，采用不間斷上料機(jī)構(gòu)不間斷的向進(jìn)料室5中上料，當(dāng)物料到達(dá)阻旋式料位器旋轉(zhuǎn)葉片時(shí)，葉片停止旋轉(zhuǎn)，此時(shí)觸發(fā)控制柜9中控制器的程序，控制草料壓塊成型機(jī)按照上述手動(dòng)工作模式的順序壓縮草料。第一伸縮驅(qū)動(dòng)件62、第二伸縮驅(qū)動(dòng)件72和第三伸縮驅(qū)動(dòng)件82的伸縮行程及動(dòng)作順序由行程開(kāi)關(guān)配合控制器和控制閥組102來(lái)控制。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例。對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明技術(shù)構(gòu)思前提下所得到的改進(jìn)和變換也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。