本發(fā)明屬于一種農(nóng)用設(shè)備，特別涉及具體涉及一種輥筒式秸稈顆粒成型裝置。

背景技術(shù)：

秸稈顆粒成型技術(shù)是生物質(zhì)利用技術(shù)的一種。目前市場上秸稈成型技術(shù)主要以環(huán)模、平模顆粒成型為主，模具的使用壽命低，對物料的要求較高，成型前大多需要將秸稈進(jìn)行粉碎預(yù)處理，且成型過程中需要將物料進(jìn)行加熱，能耗大，工藝復(fù)雜，設(shè)備占地面積大，生產(chǎn)環(huán)境惡劣，粉塵污染較嚴(yán)重，生產(chǎn)效率較低。

比如：專利申請?zhí)?01020519186.9、授權(quán)公開號CN201841002U提供了一種雙模對壓互擠秸稈顆粒機(jī)，該設(shè)備不易實(shí)現(xiàn)對物料切碎的同時進(jìn)行擠壓成型，且對粒徑較大的物料容易卡阻。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于現(xiàn)有的這些秸稈顆粒成型技術(shù)和設(shè)備的缺點(diǎn)，為了克服其不足，現(xiàn)發(fā)明了一種新型的生產(chǎn)效率高，能耗低的秸稈顆粒成型機(jī)及成型方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種輥筒式秸稈顆粒成型機(jī)，包括有一對相互嚙合轉(zhuǎn)動的空心輥筒，每個空心輥筒上均勻設(shè)置有凸齒和凹槽，所述凹槽的頭部設(shè)有和圓孔相通的喇叭口，空心輥筒的中部設(shè)有和所述圓孔相通的出料腔；

其中一個空心輥筒的凸齒剛好嵌入另一輥筒的凹槽中，同時另一輥筒的凸齒也剛好嵌入上一個輥筒的凹槽中，兩者相互交錯排列安裝，且相鄰的凸齒側(cè)壁和凹槽側(cè)壁之間設(shè)置有間隙，所述相鄰的凸齒、凸齒兩側(cè)側(cè)壁棱邊為刀刃狀。

一種輥筒式秸稈顆粒成型方法，包括如下步驟：

①將切碎的秸稈擠入進(jìn)入輥筒喇叭口步驟；

②秸稈塊被擠壓進(jìn)入輥筒的圓孔步驟；

③秸稈塊從圓孔端部被擠出形成圓形棒料步驟；

④將棒料內(nèi)切斷成顆粒狀步驟；

其中步驟①為：將自然晾干的秸稈從兩個輥筒上部的中間位置喂入，輥筒相互轉(zhuǎn)動時，凸齒將物料一起帶入轉(zhuǎn)動，兩輥筒凸齒的兩側(cè)側(cè)壁棱邊的刃口，將帶入此處的物料切斷，物料被切斷的同時被凸齒齒尖壓入圓孔喇叭口中。

該技術(shù)方案的成型原理：利用秸稈在高壓下可壓縮形成致密性固體的特性，來進(jìn)行秸稈顆粒的生產(chǎn)加工。將切碎的秸稈擠入狹小的容腔中，隨著秸稈連續(xù)不斷的被動擠入，秸稈在固定的容腔中承受的壓力越來越大，局部壓力可達(dá)100MPa以上，在高壓下，使秸稈發(fā)生相互滑動，相互之間的空隙減少，其中部分會產(chǎn)生塑性變形，秸稈間相互嵌套達(dá)到一定的結(jié)合力，并且伴隨著秸稈中黏性物質(zhì)的粘結(jié)作用，使秸稈間相互纏結(jié)、結(jié)合緊密、不松散，壓制成具有一定形狀的固體顆粒。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：該技術(shù)工藝非常簡單，成型前無需對秸稈進(jìn)行粉碎、加熱等預(yù)處理措施，可直接將田間地頭經(jīng)過自然晾干的秸稈加工成棒狀顆粒。而且顆粒成型效果好，根據(jù)秸稈物料的不同，顆粒密度可達(dá)0.6～0.8t/m³；生產(chǎn)效率高，能耗低。該技術(shù)適應(yīng)性十分廣泛，可與秸稈拾取機(jī)械聯(lián)合使用，在秸稈拾取的同時直接將秸稈加工成顆粒，可以大大節(jié)省秸稈的中間轉(zhuǎn)運(yùn)時間和成本；也可應(yīng)用于固定廠房中，進(jìn)行顆粒的大批量生產(chǎn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明輥筒截面視圖；

圖2為本發(fā)明輥筒主視圖；

圖3為本發(fā)明將圖2輥筒沿中心距方向移開一定距離后的主視圖；

圖4是圖1的局部放大圖

圖中：1—輥筒A 2—輥筒B

11—輥筒A齒尖 12—輥筒A刃口 13—輥筒A喇叭口

14—喇叭口中的物料 15—成型棒料

21—輥筒B齒尖 22—輥筒B刃口 23—輥筒B喇叭口。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步描述。

在本發(fā)明中，使用的方位詞如“上、下、左、右”通常是指參考附圖所示的上，下，左，右；“內(nèi)、外”是指相對于各部件本身的輪廓的內(nèi)，外。

參見圖1、圖2所示，該發(fā)明的核心結(jié)構(gòu)為一對相互嚙合轉(zhuǎn)動的空心輥筒。輥筒A以一定的轉(zhuǎn)速順時針轉(zhuǎn)動，輥筒B以相同的轉(zhuǎn)速逆時針轉(zhuǎn)動，輥筒的轉(zhuǎn)動狀態(tài)類似于齒輪的嚙合運(yùn)動。輥筒A和輥筒B的圓周筒壁上加工有凸齒和凹槽，凸齒和凹槽交錯排列，凹槽的圓周上均布加工有若干圓孔，圓孔的入口處為喇叭口。兩個輥筒安裝時，輥筒A的凸齒剛好嵌入輥筒B的凹槽中，同時輥筒B的凸齒也剛好嵌入輥筒A的凹槽中，兩者相互交錯排列安裝，且保證凸齒側(cè)壁和凹槽側(cè)壁之間的具有一定的間隙。

同時輥筒的中心距離必須固定，以確保每個凸齒齒尖要嵌入圓孔的喇叭口中一定深度，且輥筒相互轉(zhuǎn)動時不會干涉。將經(jīng)過自然晾干的秸稈從兩個輥筒上部的中間位置喂入，輥筒相互轉(zhuǎn)動時，凸齒將物料一起帶入轉(zhuǎn)動，兩輥筒凸齒的兩側(cè)側(cè)壁棱邊類似于剪刀的刃口，將帶入此處的物料切斷，物料被切斷的同時被凸齒齒尖壓入圓孔喇叭口中。如此循環(huán)、周而復(fù)始，物料在喇叭口內(nèi)越積越多，密實(shí)度逐漸增大，最后通過圓孔排出，生成棒狀的顆粒。

參見圖3對本實(shí)施案例進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。秸稈的成型過程：輥筒A順時針轉(zhuǎn)動，輥筒B逆時針轉(zhuǎn)動；隨著輥筒的轉(zhuǎn)動，輥筒A上的齒尖11和輥筒B上的齒尖21將秸稈帶入向下運(yùn)動，同時此處的秸稈被初步擠壓，某些細(xì)小秸稈顆粒會被迫進(jìn)入喇叭口14中，被初步擠壓的較大較長秸稈繼續(xù)向下運(yùn)動，輥筒A和輥筒B刃口12、22也向下運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)刃口12、22開始相交時，此時相對運(yùn)動的刃口類似于正在剪切物料的剪刀，將與刃口接觸的秸稈切斷；秸稈被切斷的同時，輥筒上齒尖11、21將其擠入輥筒喇叭口13和輥筒喇叭口23中，隨著輥筒的連續(xù)轉(zhuǎn)動，秸稈不斷地被切斷，不斷地被擠入輥筒喇叭口內(nèi)，喇叭口內(nèi)的秸稈越積越多，越來越密實(shí)，秸稈承受的壓力也越來越大，當(dāng)壓力增大到一定程度，被擠壓的秸稈塊會慢慢進(jìn)入輥筒的圓孔內(nèi)。圓孔有一段距離，該段距離的長度為圓孔直徑的若干倍。該段稱為秸稈保型段，在保型段內(nèi)，秸稈塊被進(jìn)一步壓縮，同時承受高壓的秸稈塊與圓孔壁發(fā)生長時間的相對滑動后會產(chǎn)生大量的熱量，該熱量使秸稈塊自身和圓孔壁的溫度升高。在高溫下，其中部分秸稈塊會產(chǎn)生塑性變形，并且秸稈塊中黏性物質(zhì)會產(chǎn)生一定的粘結(jié)作用，使秸稈間相互纏結(jié)、結(jié)合更加的緊密，同時受熱的圓孔壁會使秸稈塊表面局部出現(xiàn)炭化，使其變硬不松散。最終，緊密的具有固定形狀的秸稈塊從圓孔端部擠出，形成圓形成型棒料15。

本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，采用與本發(fā)明上述實(shí)施案例相同或近似的結(jié)構(gòu)，而得到的其他結(jié)構(gòu)設(shè)計，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。比如：更改凸齒的外形為其他凹凸形狀，將圓形出料孔更改為方形或其他形狀等，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。