[发明专利]玉米秸秆皮瓤分离装置

权利要求书

1.玉米秸秆皮瓤分离装置，其特征在于：其以秸秆及皮瓤硬度、密度、弹性模量等差异较大的物料特性进行皮瓤分离研究为切入点，建立碾压、剪切和锤击分离机构体系；其工作原理是：待加工的玉米秸秆从喂料口进入玉米秸秆皮瓤分离装置中实现碾压、剪切和锤击分离，在高速旋转的锤刀和外齿圈之间受到冲击、剪切和摩擦作用而实现皮瓤分离；其分离机理为下述几点的组合：①高速旋转锤击粉碎单元对物料直接冲击作用；②带齿衬套对物料的反击作用；③锤刀和外齿圈所形成的的狭窄间隙对物料颗粒的剪切、挤压和摩擦作用；④物料颗粒间的相互碰撞、摩擦作用。

2.按照权利要求1所述玉米秸秆皮瓤分离装置，其特征在于：所述玉米秸秆皮瓤分离装置采用先压后碎再分离的方式对秸秆进行处理；即：先使用1-2对压辊对玉米秸秆进行预压处理，然后将压成条状的秸秆进行切割分段，切割后在揉碎机中揉碎，最后通过旋风分离将皮瓤分离并存储。

3.按照权利要求2所述玉米秸秆皮瓤分离装置，其特征在于：对玉米秸秆进行预压处理所使用的是轴线相互垂直的2对压辊，其中一组为轴线水平布置的水平辊子(2)，另一组为轴线竖直布置的竖直辊子；其中：

水平辊子(2)整体为圆柱状结构，其外圆柱面上固定布置有用于挤压配合的齿滚结构；水平辊子(2)有两个组成一对且二者共同构成喂入辊组，两个水平辊子(2)的轴线平行且在同一竖直平面中布置；两个水平辊子(2)之间留有相配合的能调节的喂料间隙；成对的水平辊子(2)中主动件由外部动力驱动；

轴线竖直布置的竖直辊子在玉米秸秆加工流程中布置在水平辊子(2) 的下游，其也由两个组成一对且二者共同构成继续对玉米秸秆进行预压的辊组；

在玉米秸秆加工流程中的构成喂入辊组的成对水平辊子(2)上游，布置有喂料前端模块，其具体为物料输送上料装置；在成对水平辊子(2)下游设置有物料挤压剪切复合装置，物料切挤压剪切复合装置具体是轮盘式切割系统，其具体是由固定式切割刀和旋转式挤压结构配合构成；

物料挤压剪切复合装置的下方设置有物料输送通道和存储结构。

4.按照权利要求3所述玉米秸秆皮瓤分离装置，其特征在于：

所述玉米秸秆皮瓤分离装置中还设置有用于在物料切割后对其进行进一步加工以促进玉米秸秆皮瓤分离的剪切后皮瓤分离机构；其具体是螺旋揉搓分离单元，具体构成如下：一对阴阳螺旋转子，转子周围设置有物料存储和输送用通道壳体，物料存储和输送用通道壳体和阴阳螺旋转子之间间距可调，成对的两个螺旋转子之间间隙可调。

5.按照权利要求3所述玉米秸秆皮瓤分离装置，其特征在于：

所述玉米秸秆皮瓤分离装置中还设置有用于在物料切割后对其进行进一步加工以促进玉米秸秆皮瓤分离的剪切后皮瓤分离机构；其具体是锤击式粉碎单元，其具体构成如下：锤片式粉碎箱(7)、主轴(8)、副轴(9)、锤片(10)；其中：锤片式粉碎箱(7)布置在其余结构的附近且与相邻的物料输送和存储通道相连通并共同构成连续的物料存储空腔；主轴(8)的四周还固定布置有4根平行于主轴(8)的副轴(9)；锤片(10)的其中一端套装在副轴(9)上，锤片(10)的另一端为自由端；当主轴(8)以旋转运动带动副轴(9)一起旋转时，在旋转离心力的作用下，锤片(10)的 自由端会远离主轴轴线，以实现对盛放在锤片式粉碎箱(7)中的被加工的成段玉米秸秆进行锤击粉碎操作，以实现玉米秸秆皮瓤的进一步分离。

6.按照权利要求5所述玉米秸秆皮瓤分离装置，其特征在于：

所述剪切后皮瓤分离机构中还设置有副轴支撑结构(11)；其具体是固定在主轴(8)上的法兰状结构件，用于支撑固定副轴(9)并使副轴(9)与主轴(8)稳固的结合成为一个整体，同时对锤片(10)起到良好的支撑作用。

7.按照权利要求3所述玉米秸秆皮瓤分离装置，其特征在于：两个水平辊子(2)之间留有相配合的喂料间隙能进行调节，其中，一个水平辊子(2)竖直方向固定布置在机架上，另一个水平辊子(2)能相对于前者在竖直方向进行间隙调节；间隙调节具体使用双弹簧式压紧机构，其具体有弹簧扣(5)和压紧弹簧(6)；其中：两个压紧弹簧(6)布置在机架两侧，其中一个固定在机架上，另一个固定在用于固定喂入辊组的支座上。