本發(fā)明涉及自動化送料裝置，具體地說是一種開合臂式生物質固態(tài)定量送料裝置。

背景技術：

我國每年產生大量的生物質廢棄物，比如玉米秸稈、麥稈、豆桿等；這些生物質廢棄物可以用于沼氣工程、生物成型燃料以及生物質發(fā)電，從而變廢為寶。尤其是沼氣工程，不僅節(jié)能減排，避免環(huán)境污染，其沼渣沼液還可制作高效有機肥等附加產品，延伸出一條完整的生物質廢棄物的高值化利用途徑。相比于傳統(tǒng)的濕式發(fā)酵沼氣工程，高固含量發(fā)酵的沼氣工程具有投資低、能耗低、水耗低、設備利用率高、容積產氣率高等優(yōu)點。上述的各種生物質廢棄物的處理方式，尤其是高固含量發(fā)酵的沼氣工程，都十分需要高效穩(wěn)定運行的生物質固態(tài)送料裝置的支持。

然而在實際生產中，破碎后的生物質有絲狀、纖維狀等多態(tài)性，不具有粒子的物理特性。在輸送過程中，由于生物質物料密質輕、易纏繞的特點，容易出現(xiàn)纏繞堵塞、結拱斷料的現(xiàn)象。長期以來，送料不順暢成為困擾生物質處理行業(yè)的一大難題，嚴重影響生產的穩(wěn)定性。目前，針對生物質物料的傳統(tǒng)送料裝置通常存在送料規(guī)模小、自動化程度偏低、人工用量大、連續(xù)性差、送料效率低、能耗高、不易定量等諸多問題，尤其是對形狀不規(guī)則的纖維素類生物質物料，往往不能達到高效穩(wěn)定低耗的送料效果。

公開日為2015年8月19日、公告號為CN204564047U、實用新型名稱為沼氣工程中使用的自動螺旋定量給料裝置的實用新型專利，采用外套圓筒的螺旋輸送裝置，螺旋輸送裝置直接連接送料池。該裝置沒有自動的有效外力將物料推送至螺旋輸送裝置，且螺旋輸送裝置較長導致圓筒內容易產生堵塞，且送料池較小導致送料量小，且該裝置造價高，能耗高。

公開日為2008年10月22日、公告號為CN201136695Y、實用新型名稱為刮板式螺旋進料裝置的實用新型專利，采用刮板式進料裝置，螺旋進料裝置位于刮板一側，刮板作間歇往復運動將物料推送到螺旋進料裝置。該裝置存在不適于密質輕的纖維素類生物質的送料， 存在送料效率低、送料不均勻的問題。

公開日為2015年9月30日、公告號為CN204676074U、實用新型名稱為固液分離式進料裝置和沼氣發(fā)酵系統(tǒng)的實用新型專利，采用由推料桿和推送翼構成的推料裝置，該裝置的推送翼形狀固定，不能展開和閉合，導致在推料過程中由于克服阻力造成功耗浪費，且在推送桿返回過程中將一部分物料推回，對纖維較長的生物質物料推送效果較差。目前，市場上缺乏穩(wěn)定性高、送料均勻的固體生物質送料裝置，尤其缺乏針對纖維素類生物質的送料裝置，限制了生物質產業(yè)的發(fā)展和推廣。

技術實現(xiàn)要素：

為了克服傳統(tǒng)送料裝置存在的上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種開合臂式生物質固態(tài)定量送料裝置。

本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的：

本發(fā)明包括螺旋送料裝置，還包括料箱、往復移動裝置及驅動裝置，其中往復移動裝置及所述螺旋送料裝置分別安裝在料箱內的底部，該螺旋送料裝置位于所述往復移動裝置的下方；所述往復移動裝置包括滑板及開合臂，該滑板與安裝在所述料箱外的驅動裝置相連、由驅動裝置驅動作勻速往復直線運動，在所述滑板上沿長度方向均布有多個開合臂，各所述開合臂隨滑板運動實現(xiàn)開合，將由料箱落下的物料推送向所述螺旋送料裝置，通過該螺旋送料裝置由料箱上的出料口勻速、定量送出。

其中：所述開合臂包括對稱鉸接于滑板兩側的開合板及安裝在滑板上、限制滑板兩側開合板展開角度的擋板，所述滑板兩側對稱設置的開合板在展開時呈“八”字形，每側所述開合板的一端鉸接于滑板上，另一端為自由端，所述擋板呈“V”字形，該“V”字形張開的一端朝向兩側的開合板；所述滑板上位于一端的開合臂的開合板展開方向與位于另一端的開合臂的開合板展開方向相反，即展開方向均朝向螺旋送料裝置；在所述滑板處于初始狀態(tài)時，滑板上兩端展開方向相反的開合臂分別位于所述螺旋送料裝置送料方向的兩側；所述滑板上各開合臂的開合板在展開時均呈“八”字形，該“八”字形開口大的一端均朝向所述螺旋送料裝置；當所述滑板由驅動裝置驅動作勻速往復直線運動的過程中，一端開合臂的開合板處于展開狀態(tài)，另一端開合臂的開合板處于閉合狀態(tài)；

所述滑板為多個，分別與所述驅動裝置相連，由該驅動裝置驅動同步作勻速往復直線運動；各所述滑板上的開合臂數(shù)量相同，且間距相等，各所述滑板相互平行；

所述螺旋送料裝置安裝在往復移動裝置的下方、位于所述往復移動裝置的中部或任一端；所述螺旋送料裝置包括電機及絞龍，該鉸龍轉動安裝在料箱內的底部，一端與安裝在所述料箱外的電機相連，由該電機帶動絞龍將物料勻速送出出料口。

本發(fā)明的優(yōu)點與積極效果為：

1.本發(fā)明的驅動裝置以恒定速率帶動滑板作往復直線滑動，開合臂在物料的阻力下展開或者閉合，推送物料時開合臂展開，增大開合臂與物料的接觸面積，更高效地將物料推送到螺旋送料裝置，往復移動裝置返回原位時開合臂閉合，大大減小了物料對往復移動裝置的阻力，從而大大減少了功耗浪費，明顯提高了推送效率。

2.本發(fā)明的物料被勻速連續(xù)地推送到螺旋送料裝置，螺旋送料裝置以恒定速率送料，驅動裝置及螺旋送料裝置的連續(xù)勻速送料使定量得以實現(xiàn)；驅動裝置和螺旋送料裝置的速率恒定使本裝置運行更穩(wěn)定，使用周期更長。

3.本發(fā)明結構簡單實用，不易出現(xiàn)纏繞堵塞、結拱斷料的現(xiàn)象。

4.本發(fā)明成本低，能耗低，可滿足大規(guī)模固態(tài)定量送料，送料效率高，尤其適合形狀不規(guī)則的纖維素類生物質的送料，易于推廣，能夠產生明顯的經濟效益和社會效益。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結構主視圖；

圖2為本發(fā)明的結構俯視圖；

圖3為本發(fā)明的結構左視圖；

其中：1為料箱，2為往復移動裝置，3為驅動裝置，4為液壓站，5為螺旋送料裝置，6為滑板，7為開合臂，8為電機，9為絞龍，10為開合板，11為擋板。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明作進一步詳述。

如圖1～3所示，本發(fā)明包括料箱1、往復移動裝置2、驅動裝置3及螺旋送料裝置5，其中往復移動裝置2及螺旋送料裝置5分別安裝在料箱1內的底部，螺旋送料裝置5位于往復移動裝置2的下方，位于往復移動裝置2的中部或任一端，優(yōu)選位于往復移動裝置2的下方中部。

往復移動裝置2包括滑板6及開合臂7，滑板6可為多個，分別與安裝在料箱1外的驅動裝置3相連，由驅動裝置3驅動同步作勻速往復直線運動。每個滑板6上沿長度方向分別安裝有多個開合臂7，各滑板6上的開合臂7數(shù)量相同，且間距相等，各滑板6相互平行。 每個滑板6上的開合臂7隨滑板6運動，將由料箱1落下的物料推送向螺旋送料裝置5，通過螺旋送料裝置5由料箱1上的出料口勻速、定量送出。

開合臂7包括一組兩個對稱鉸接于滑板6兩側的開合板10及安裝在滑板6上、限制滑板6兩側開合板10展開角度的擋板11，滑板6兩側對稱設置的一組開合板10在展開時呈“八”字形，每側開合板10的一端鉸接于滑板6上，另一端為自由端。擋板11呈“V”字形，該“V”字形張開的一端朝向兩側的開合板10，使兩側開合板10的開合角度最大為鈍角。

每個滑板6上的開合臂7分為兩部分，分別位于滑板6的兩端，位于一端的開合臂7的開合板10展開方向與位于另一端的開合臂7的開合板10展開方向相反，即展開方向均朝向螺旋送料裝置5；在滑板6處于初始狀態(tài)時，滑板6上兩端展開方向相反的開合臂7分別位于螺旋送料裝置5送料方向的兩側。每個滑板6上各開合臂7的開合板10在展開時均呈“八”字形，該“八”字形開口大的一端均朝向螺旋送料裝置5；當滑板6由驅動裝置3驅動作勻速往復直線運動的過程中，一端開合臂7的開合板10處于展開狀態(tài)，另一端開合臂7的開合板10處于閉合狀態(tài)。

螺旋送料裝置5包括電機8及絞龍9，該鉸龍9轉動安裝在料箱1內的底部，一端與安裝在料箱1外的電機8相連，由電機8帶動絞龍9將物料勻速送出出料口。本發(fā)明的螺旋送料裝置5也可為其他送料裝置，如皮帶傳送裝置。

本發(fā)明的驅動裝置3維持恒定速率，推動往復移動裝置2做勻速往復直線運動；驅動裝置為液壓驅動，由液壓站4提供動力。本發(fā)明的驅動裝置可由能達到相同功能的其他驅動裝置替換，如正反轉電機。

本發(fā)明的工作原理為：

驅動裝置3驅動往復移動裝置2作勻速往復直線運動，使開合臂7由于物料阻力自動展開和閉合，開合臂7展開時將物料勻速連續(xù)地推送向螺旋送料裝置5，電機8帶動絞龍9將物料勻速連續(xù)地推出出料口。具體為：

如圖2所示，以螺旋送料裝置5位于往復移動裝置的下方中部為例，圖2為滑板6向左側運動的極限位置。料箱1可以實現(xiàn)大規(guī)模送料，物料被直接傾倒入料箱1，物料在重力作用下沉到料箱1底部，往復移動裝置2中各滑板6在驅動裝置3的帶動下作勻速往復直線運動。往復移動裝置2向右側運動時，螺旋送料裝置5右側的開合臂7 由于阻力的作用閉合，而螺旋送料裝置5左側的開合臂7由于阻力的作用展開，將物料向右推送。往復移動裝置2向左側運動時，螺旋送料裝置5左側的開合臂7由于阻力的作用閉合，而螺旋送料裝置5右側的開合臂7由于阻力的作用展開，將物料向左推送。如此往復運動，物料最終被勻速連續(xù)地推送至螺旋送料裝置5，由螺旋送料裝置5通過絞龍9將物料勻速連續(xù)地送出出料口。

本發(fā)明可用于沼氣工程中物料長度在20厘米以下的生物質物料的自動化送料，尤其適用于大中型沼氣工程。