CN106426483B - 一种桑枝碎枝设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种桑枝碎枝设备，主要由喂入装置、粉碎仓、组合打手和出料仓组成。所述喂入装置主要由导料槽和喂入罗拉组成；所述粉碎仓主要由上仓盖、下仓体、进料口和挡片组成。所述组合打手主要由固定刀排、三叶打手座、活动打手轴、活动刀片、限位隔距块、环形杆和中心轴组成。通过本设备克服了现有桑枝条粉碎技术的缺陷，设备结构简单，对材料处置适宜，在同等产量条件下，生产过程能耗低、噪音小，制成率较高，并可与桑枝剥皮设备组合，形成桑枝取皮、枝杆碎粒生产线，实现连续自动化生产。

Description

一种桑枝碎枝设备

技术领域

本发明涉及农机领域，具体是指一种桑枝碎枝设备。

背景技术

桑树每年有二次伐条管理，将产生巨大的桑枝条废弃资源。利用桑枝皮提取桑皮纤维，利用取皮后的桑枝杆粉碎成一定规格的碎粒用作纤维板、复合地板原料，菌类培养基等，有广泛的开发价值。现有枝条粉碎设备常用的结构设计和粉碎方式对桑枝碎粒规格控制较差，或存在粉碎过度，灰分多，材料制成率低；或粉碎作用不良，碎粒规格差异大，需采用多级粉碎才能达到工艺要求，设备机构复杂，生产效率低，影响其产品品质和加工成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、生产效率高、碎粒规格控制好、产品质量稳定的桑枝碎枝设备。

本发明通过下述技术方案实现：

一种桑枝碎枝设备，主要由喂入装置、粉碎仓、组合打手和出料仓组成。所述喂入装置主要由导料槽和喂入罗拉组成；所述粉碎仓主要由上仓盖、下仓体、进料口和挡片组成。上仓盖与下仓体连接，且上仓盖与下仓体两端面通过螺栓连接在机架上；挡片设置在上仓盖顶部，下仓体底部为网格形式，进料口设置在上仓盖和下仓体的侧面；所述组合打手主要由固定刀排、三叶打手座、活动打手轴、活动刀片、限位隔距块、环形杆和中心轴组成。固定刀排安装在三叶打手座的弧形基座上，中心轴的两端通过轴承与上仓盖和下仓体相连。三叶打手座与中心轴相连，活动打手轴固定在与三叶打手座相连的环形杆上，活动刀片活套在活动打手轴上，限位隔距块固定在活动打手轴上。所述出料仓位于下仓体下部。

实施过程，桑枝杆经导料槽和喂入罗拉组成的握持钳口喂入粉碎仓，先后受到三个方面的粉碎作用力：在枝条握持状态下，受来自于高速旋转的三叶打手座上安装的数列固定刀排的剪切和冲击打击作用；活套在随三叶打手座运动的活动打手轴上的成排活动刀片，在自身惯性和活动打手轴的驱动下作旋转或不规则运动，对断裂的桑枝碎节产生自由打击和碰撞作用，增加了打手每转动一圈对材料的打击、碰撞次数，且作用较温和；桑枝碎节在组合打手高速旋转打击产生的离心力作用下，与设置在上仓盖顶部的一组挡片发生撞击粉碎作用。通过上述对桑枝杆的剪切、冲击、打击、碰撞等作用力的综合作用下，使其得到充分而适度的粉碎处理，减少了粉尘，提高了加工效率和产品制成率。粉碎达标的粒料通过下仓体底部的网格进入出料仓被收集。

进一步地，本发明公开了一种桑枝碎枝设备的优选结构，即：主要由喂入装置、粉碎仓、组合打手和出料仓组成。所述喂入装置主要由导料槽和喂入罗拉组成；所述粉碎仓主要由上仓盖、下仓体、进料口和挡片组成。上仓盖与下仓体连接，且上仓盖与下仓体两端通过螺栓连接在机架上；挡片设置在上仓盖顶部，下仓体底部为网格形式，进料口设置在上仓盖和下仓体的侧面；所述组合打手主要由固定刀排、三叶打手座、活动打手轴、活动刀片、限位隔距块、环形杆和中心轴组成。固定刀排安装在三叶打手座的弧形基座上，中心轴的两端通过轴承与上仓盖和下仓体相连。三叶打手座与中心轴相连，活动打手轴固定在与三叶打手座相连的环形杆上，活动刀片活套在活动打手轴上，限位隔距块固定在活动打手轴上。所述出料仓位于下仓体下部。

进一步的，所述喂入罗拉位于导料槽上方，两者形成喂料握持钳口，并且圆形罗拉与导料槽底板形成的钳口更靠近组合打手的切削打击点，对材料的控制更充分。

进一步的，所述上仓盖与下仓体连接，且上仓盖与下仓体两端面通过螺杆连接在机架上，便于组合打手的拆卸和安装。

进一步的，所述中心轴与粉碎仓上仓盖、下仓体采用轴承连接在机架上。

进一步的，所述组合打手的每个三叶打手座弧形基座上安装3至5片固定刀排，固定刀排与三叶打手座弧形基座呈一定角度安装，且两者之间采用可拆卸连接，便于拆卸和更换。

进一步的，所述固定刀排刀刃处截面结构形状为圆弧形，增加其结构强度。

进一步的，所述组合打手的活动刀片每列为8至12片，活动刀片一端设有圆孔，活套在活动打手轴上，可绕活动打手轴自由转动，大大增加了组合打手每转动一圈对桑枝碎节的打击、碰撞次数，由于是自由打击，作用较温和。

进一步的，所述活套在活动打手轴上相的邻两只活动刀片间设置有限位隔距块，避免活动刀片集中在一起。并且通过对三组活动打手轴上隔距块位置的错位安装，使活动刀片空间分布均匀，对材料的处理不留死角。

进一步的，所述上仓盖的挡片为5至8片，挡片与上仓盖呈一定角度设置，挡片采用钢片制成。

进一步的，所述下仓体的底部为网格形式，采用普通板钢一体制造成型，保证了设备的结构强度。

进一步的，所述三叶打手座的弧形基座上安装的固定刀排采用渗碳钢制作，成型后进行淬火处理。

进一步的，所述活动打手轴上的活动刀片采用弹簧钢制作，且表面渗碳淬火。

进一步的，所述出料仓位于下仓体下部，采用铸铁制作。

本发明与现有技术相比，具有的有益效果为：

（1）本发明采用的以固定打手握持打击和活动打手自由打击及挡片撞击等辅助作用相结合的粉碎方式，打击力度适宜，粉碎颗粒均匀，灰分少，材料制成率高，且一次加工完成，生产效率高。

（2）本发明采用的综合粉碎方式，在同等产量条件下，设备打手转速较低，生产过程能耗低、噪音小，并可与桑枝剥皮设备组合，形成桑枝取皮、枝杆碎粒生产线，实现连续自动化生产。

附图说明

图1为本发明的俯视结构图。

图2为本发明的正视结构图。

其中：1—导料槽；2—喂入罗拉；3—上仓盖；4—下仓体；5—挡片；6—进料口；7—固定刀排；8—三叶打手座；9—活动打手轴；10—活动刀片； 11—环形杆；12—限位隔距块；13—中心轴；14—出料仓。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

本发明为了克服现有桑枝条粉碎技术的缺陷，设备结构简单，产品质量稳定，噪声小，生产效率高。

如图1和图2所示，一种桑枝碎枝设备，主要由喂入装置、粉碎仓、组合打手和出料仓组成。所述喂入装置主要由导料槽1和喂入罗拉2组成，喂入罗拉2位于导料槽1上部；粉碎仓主要由上仓盖3、下仓体4、挡片5和进料口6组成。上仓盖3与下仓体4连接，且上仓盖3与下仓体4两端通过螺栓连接在机架上；下仓体4的底部为网格形式，挡片5设置在上仓盖3顶部，进料口6设置在上仓盖3和下仓体4的侧面；所述组合打手主要由固定刀排7、三叶打手座8、活动打手轴9、活动刀片10、环形杆11、限位隔距块12和中心轴13组成。固定刀排7安装在三叶打手座8的弧形基座上，中心轴13的两端与粉碎仓上仓盖3、下仓体4相连，三叶打手座8与中心轴13相连，活动打手轴9通过环形杆11与三叶打手座8相连，活动刀片10活套在活动打手轴9上，限位隔距块12固定在活动打手轴9上；所述出料仓14位于下仓体4下部。

所述组合打手的每个三叶打手座弧形基座上安装3至5片固定刀排，固定刀排与三叶打手座弧形基座呈一定倾角，有利于其剪切和切削作用的发挥。固定刀排是本发明的主要切削、粉碎机件。当桑枝条在导料槽和喂入罗拉钳持下喂入粉碎仓时，将受到高速旋转的三叶打手座上安装的数列固定刀排的剪切和冲击打击作用，使桑枝条初步断裂成一定规格的碎节，其长度可通过调节喂入罗拉线速或组合打手转速控制。固定刀排刀刃处截面结构形状为圆弧形，采用渗碳钢制作，成型后进行淬火处理，增加其结构强度和使用寿命。固定刀排与三叶打手座之间采用可拆卸连接，便于拆卸和更换。

实施例2：

在实施例1的基础上，所述中心轴的两端通过轴承与上仓盖和下仓体相连。三叶打手座与中心轴相连，活动打手轴固定在与三叶打手座相连的环形杆上，活动刀片活套在活动打手轴上，限位隔距块固定在活动打手轴上。

所述组合打手的固定刀排每组为3至5片，与三叶打手座弧形基座呈一定倾角，两者之间采用可拆卸连接。固定刀排刀刃处截面结构形状为圆弧形，并采用渗碳钢制作，成型后进行淬火处理，增加其结构强度和使用寿命。

所述组合打手的活动刀片每列为8至12片，采用弹簧钢制作，表面渗碳淬火。活动刀片一端设有圆孔，活套在活动打手轴上，可在自身惯性和活动打手轴的驱动下绕活动打手轴自由转动或作不规则运动。相邻两只活动刀片间设置有限位隔距块，避免活动刀片集中在一起。

活动刀片是本发明的补充打击、粉碎机件。其作用是对在导料槽和喂入罗拉握持状态下，经高速旋转的固定刀排的剪切和冲击打击的桑枝碎节，通过碰撞、打击、切割等方式，进行补充粉碎和打击，大大增加了组合打手每转动一圈对桑枝碎节的打击、碰撞次数，且作用相对较温和。和固定刀排配合使用可降低设备打手转速，减少灰分，提高产品制成率。并通过对三组活动打手轴上隔距块位置的错位排列，可使活动刀片的空间分布更合理，对材料的处理不留死角。

所述上仓盖顶部设置有5至8片与上仓盖呈一定倾角的挡片，挡片采用钢片制成。其作用是使受组合打手高速旋转打击的桑枝碎节在离心力作用下，与挡片发生碰撞、冲击，而起到辅助粉碎作用，增强了设备对材料的处理效果，提高了生产效率。所述下仓体的底部为网格形式，采用普通钢板一体制造成型，保证了设备的结构强度。

实施例3：

为提高机械效率和加工速率，常见的改进方法是提高组合打手转速，结构尺寸增加，材料改进，及设备加工方法和生产工艺的改进。但考虑设备制造及生产加工、能耗等综合成本，这些改进方案不易取得满意结果。

在实施例2的基础上，通过反复实验对组合打手中固定刀排的只数，进行了进一步的优化实验和改进。

为了得到最优的固定刀排的只数，本实施例分别试制了刀排数为2、3、4、5、6只，活动刀片数为10只的组合打手，进行刀排数对加工速率和制成率的影响实验。

实验过程中保持喂入罗拉和组合打手的转速一定（采用低速档），取5次实验的平均数据，实验结果如下表所示：

表一 固定刀排的只数与加工速率和制成率实验

刀片只数	2	3	4	5	6
						加工速率(kg/hr)	643	769	828	837	842
制成率（%）	93.1	94.3	94.9	92.1	90.2

由表一可知，随着刀排只数的增加，设备加工速率逐步提高，但产品灰分比重亦逐步增加，而制成率降低。根据实验情况，综合考虑设备制造成本、生产加工速率、制成率等因素，本发明采用的刀排数量以4只为最佳。

实施例4：

为提高机械效率和加工速率，常见的改进方法是提高组合打手转速，结构尺寸增加，材料改进，及设备加工方法和生产工艺的改进。但考虑设备制造及生产加工、能耗等综合成本，这些改进方案不易取得满意结果。

在实施例3的基础上，通过反复实验对组合打手中活动刀片的有无和数量，进行了进一步的优化实验和改进。

为了确定最佳活动刀片只数，本实施例在固定刀排数为4只的组合打手上，分别组装了数量为0、3、6、9、12、14只的活动刀片，进行活动刀片数对加工速率和成品率的影响实验。

实验过程中保持喂入罗拉和组合打手的转速一定（采用低速档），取5次实验的平均数据，实验结果如下表所示：

表二 活动刀片只数与加工速率比和成品率实验

刀片数	0	3	6	9	12	14
							加工速率(kg/hr)	606	697	756	809	821	832
制成率（%）	85.3	88.4	90.7	93.6	93.9	92.7

由表二可知，没有活动刀片时，仅靠作用剧烈的固定打手的打击，桑枝杆需多次循环往复处理才能透过网格进入出料仓，因此加工速率和制成率都较低；实验数据还表明，随着活动刀片只数的增加，设备加工速率逐步提高，产品制成率亦呈明显上升趋势。当活动刀片数增加至9只以后，设备加工速率和产品制成率上升幅度趋缓，产品制成率在活动刀片数达14只后还略有下降。因此，根据实验情况，综合考虑设备制造成本、生产加工速率、产品制成率等因素，本发明采用的活动刀片数以10－12片为最佳。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种桑枝碎枝设备，其特征在于：所述设备主要由喂入装置、粉碎仓、组合打手和出料仓组成；所述喂入装置主要由导料槽（1）和喂入罗拉（2）组成，喂入罗拉（2）位于导料槽（1）上部；粉碎仓主要由上仓盖（3）、下仓体（4）、挡片（5）和进料口（6）组成；上仓盖（3）与下仓体（4）连接，且上仓盖（3）与下仓体（4）两端通过螺栓连接在机架上；下仓体（4）底部为网格；挡片（5）设置在上仓盖（3）顶部，进料口（6）设置在上仓盖（3）和下仓体（4）的侧面；所述组合打手主要由固定刀排（7）、三叶打手座（8）、活动打手轴（9）、活动刀片（10）、环形杆（11）、限位隔距块（12）和中心轴（13）组成；固定刀排（7）安装在三叶打手座（8）的弧形基座上，中心轴（13）的两端与粉碎仓上仓盖（3）、下仓体（4）相连，三叶打手座（8）与中心轴（13）相连，活动打手轴（9）通过环形杆（11）与三叶打手座（8）相连，活动刀片（10）活套在活动打手轴（9）上，限位隔距块（12）固定在活动打手轴（9）上；所述出料仓（14）位于下仓体（4）下部；所述组合打手的三叶打手座（8）弧形基座上安装有3至5片固定刀排（7），固定刀排（7）与三叶打手座（8）弧形基座呈一定角度安装，两者之间采用可拆卸连接；刀片刀刃处截面结构形状为圆弧形；所述组合打手的活动刀片（10）每列为8至12片，活动刀片（10）一端设有圆孔，活套在活动打手轴（9）上，可绕活动打手轴（9）自由转动；相邻两只活动刀片（10）间设置有限位隔距块（12）。

2.根据权利要求1所述的一种桑枝碎枝设备，其特征在于：所述喂入罗拉（2）位于导料槽（1）上方，两者形成喂料握持钳口。

3.根据权利要求1所述的一种桑枝碎枝设备，其特征在于：所述粉碎仓上仓盖（3）、下仓体（4）与中心轴（13）采用轴承连接在机架上。

4.根据权利要求1所述的一种桑枝碎枝设备，其特征在于：所述上仓盖（3）的挡片（5）为5至8片，挡片（5）与上仓盖（3）呈一定角度设置，挡片（5）采用钢片制成。

5.根据权利要求1所述的一种桑枝碎枝设备，其特征在于：所述下仓体（4）的底部为网格形式，采用普通板钢一体制造成型。

6.根据权利要求1所述的一种桑枝碎枝设备，其特征在于：所述三叶打手座（8）的弧形基座上安装的固定刀排（7）采用渗碳钢制作，成型后进行淬火处理。

7.根据权利要求1所述的一种桑枝碎枝设备，其特征在于：所述活动打手轴（9）上的活动刀片（10）采用弹簧钢制作，且表面渗碳淬火。

8.根据权利要求1所述的一种桑枝碎枝设备，其特征在于：所述出料仓（14）位于下仓体（4）下部，采用铸铁制作。