[发明专利]变速式秸秆压块机及其应用

说明书

技术领域

本发明属于生物能源领域，具体涉及一种变速式秸秆压块机和秸秆压块成型的方法。

背景技术

我国正致力于让废弃的农作物秸秆转化为高品位的生物质能源，以替代部分煤炭、石油等石化燃料，缓解农村能源紧张的局面，并提高农民的收入，实现农村能源的可持续发展。秸秆作为一种重要的生物能源资源，量大充足且价格低廉。把秸秆压缩成型后，其密度增加

8~10 倍，燃烧值增大，燃烧后灰尘及其他指标的排放比煤低，可实现CO2、SO2降排，减少温室效应，环保效益明显，可以作为高品位能源产品加以利用。

目前，国内市场上各种结构的秸秆成型机正应运而生，配套设备把秸秆从田间收集、干燥、粉碎、晒干、成型后再燃烧，努力实现秸秆的高效率利用。秸秆压块成型机其成型原理是将秸秆粉碎后，送入成型机，在外力作用下，压缩成需要的形状，成为便于运输、适应于工业锅炉燃烧的能源，替代部分煤炭作为燃料，进而基本实现秸秆资源化、产业化利用，解决秸秆焚烧问题。

通过市场调研发现，各种秸秆成型机根据结构不同，大致分为3种，螺旋挤压式、活塞冲压式和辊模碾秸秆压块机。辊模碾秸秆压块机因其工作时一般不需要外部加热、对原料适应性好、原料含水率在10%-30%都可以生产，因此是当前试验、使用比较广的秸秆压块设备。但是在现有技术中，辊模碾秸秆压块机具有以下不足之处：一、由于是通过轴轮传动式技术强制挤出物料，因此其功率大、能耗高、产量低；二、挤压力度不易控制，挤压力度过大将造成堵车，费工、费力的同时影响工作效率，挤压力度过小将造成秸秆不能制粒或制粒后易破碎；三、由于采用黄油润滑，导致轴易断，轴承、模具、配件等易损坏，必须经常维修设备，因此耽误生产，属高耗能、低效率设备；四、由于全程的机械摩擦，导致压块机的模块温度逐渐升高，高温造成秸秆无法成型，因此这种结构的秸秆压块机无法长时间运转，影响工作效率。

发明内容

为解决上述问题， 本发明的目的之一是提供一种可以变速的秸秆压块机，本发明的目的之二是提供本发明的秸秆压块机适用于各种秸秆的压块成型方法。

变速式秸秆压块机，其技术方案为：包括机架、电机、主轴、压轮轴、压轮和模块Ⅰ，主轴位于壳体内，两个电机对称置于机架的两侧，两个电机和主轴之间通过变速箱传动连接，所述变速箱内设有驱动轴和中间轴，驱动轴通过从动皮带轮与电机皮带轮传动连接，中间轴的主动轮通过被动轮与主轴传动连接，在驱动轴上固定套有一档齿轮和二档齿轮，在中间轴上套有可移动式变速轮，变速轮上设有与一档齿轮啮合的一级齿轮和与二档齿轮啮合的二级齿轮；两个以上压轮水平对称放置并夹设在上压板和下压板之间，压轮上的压轮轴穿过上压板后，通过压轮支架齿轮套和调整拨块锁紧固定，主轴穿过上压板及下压板后，通过主轴轴套和止动垫圈锁紧固定，压轮位于由挤压室上罩围成的挤压室内，压轮上具有压轮密封套和压轮上压盖，在下压板的两侧设有向下倾斜的刮板；模块Ⅰ呈圆环状将压轮围绕在其内部，模块Ⅰ朝向压轮的一侧设有周向延伸的凹形导槽，凹形导槽与压轮的外轮廓嵌合，在凹形导槽内等距离分布有向外延伸的通孔作为出料口，模块Ⅰ的上方设有模块压板，模块Ⅰ的下方设有模块托盘。

模块Ⅰ的外侧设有模块Ⅱ，模块Ⅱ内的通孔与模块Ⅰ内的通孔一致，所述模块Ⅱ由上下两部分模块合成，上部分模块由若干块相等的小模块拼合而成，小模块上方各通过液压缸与固定架固定连接，下部分模块为一个整体，其通过螺栓固定在模块托盘上。

模块Ⅰ内和模块Ⅱ分别均设有中空腔，中空腔内装有冷却介质，与中空腔相通连接有冷却介质进出料管。

模块Ⅱ内的通孔与模块Ⅰ内的通孔内均设有带锥度的嵌入式衬套。

压块机机体内设有机油润滑通道，机油润滑通道经过压块机机体内的主轴及各轴承座，并由油泵作为动力形成润滑循环。 

上述的秸秆压块机适用于各种秸秆，所述秸秆包括玉米秸秆、棉花秸秆、小麦秸秆、水稻秸秆、花生壳、锯末、杂草和大豆秸秆等。

上述的秸秆压块机，用于玉米秸秆压块成型的方法如下：方法如下：1）把秸秆粉碎成0~30mm的碎片；2）将秸秆碎片在110℃烘箱处理8~10h；3）调整秸秆碎片的含水率，使含水率控制在5%~30%；4）将秸秆碎片和粘结剂按照9:0~1的比例混合均匀后加入到上述的秸秆压块机内成型。   

上述的秸秆压块机用于玉米秸秆压块成型的方法，所述的粘结剂为玉米淀粉。

上述的秸秆压块机用于玉米秸秆压块成型的方法，所述的玉米秸秆的含水率优选为10%~30%。