CN114536847A - 一种用于秸秆的螺旋压缩装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于秸秆的螺旋压缩装置，包括筒体、螺旋轴、设于筒体一端外侧的止逆阀、设于筒体另一端外侧的且用于驱动螺旋轴转动的驱动电机；筒体包括依次连通的进料段、压缩段和料塞段，压缩段上开设有多个通孔，通孔的密集程度沿秸秆的传送方向逐渐增大；螺旋压缩装置还包括与进料段连通的进料溜管、环设于压缩段外侧的密封罩、设于筒体另一端和螺旋轴之间的密封机构；密封罩上开设有排气口和排液口，螺旋压缩装置还包括用于控制排液口开关的开关阀；止逆阀和开关阀用于在驱动电机的电流下降至设定值时，分别封堵筒体一端和排液口。本发明螺旋压缩装置不仅能够实现秸秆的连续压缩和出料，同时还能够避免蒸汽反喷时车间存在安全隐患。

Description

一种用于秸秆的螺旋压缩装置

技术领域

本发明涉及一种用于秸秆的螺旋压缩装置。

背景技术

现有的用于秸秆的螺旋压缩装置，是依靠螺距空间体积的减少，使秸秆原料沿传送方向被逐渐压缩，被压缩的秸秆原料在螺旋末端形成秸秆料塞。随着秸秆原料被连续螺旋推进，秸秆料塞连续形成，前端的秸秆料塞再被推进到管式反应器中，既能把常压下的秸秆原料连续推进反应器，又能用秸秆料塞保证反应器压力工况下进料口的密封性。

在实际生产运行中，受来料不均或中断、螺旋轴磨损、止逆阀故障等状况影响，会引起管式反应器压力腔内的蒸汽短暂反喷，由于秸秆原料在压缩之前被酸液喷淋，反喷蒸汽不仅破坏车间环境，同时还存在安全隐患。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于秸秆的螺旋压缩装置，不仅能够实现秸秆的连续压缩和出料，同时还能够避免蒸汽反喷时车间存在安全隐患。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种用于秸秆的螺旋压缩装置，包括筒体、可绕自身轴心线方向转动地穿设于所述筒体中的螺旋轴、可沿所述筒体的轴心线方向活动地设于所述筒体一端外侧的止逆阀、设于所述筒体另一端外侧的且用于驱动所述螺旋轴转动的驱动电机；

所述筒体包括依次连通的进料段、压缩段和料塞段，所述压缩段上开设有多个通孔，所述通孔的密集程度沿秸秆的传送方向逐渐增大；

所述螺旋压缩装置还包括与所述进料段连通的进料溜管、环设于所述压缩段外侧的密封罩、设于所述筒体另一端和所述螺旋轴之间的密封机构；

所述密封罩上开设有排气口和排液口，所述螺旋压缩装置还包括用于控制所述排液口开关的开关阀；

所述止逆阀和所述开关阀，用于在所述驱动电机的电流下降至设定值时，分别封堵所述筒体一端和所述排液口。

优选地，所述压缩段上环设有多圈所述通孔，多圈所述通孔沿秸秆的传送方向依次间隔排列。

优选地，所述通孔的孔径沿背离所述螺旋轴的方向逐渐增大。

优选地，所述压缩段沿秸秆的传送方向锥形收缩。

优选地，在所述压缩段中，所述螺旋轴的螺距沿秸秆的传送方向逐渐减小。

优选地，所述进料溜管的横截面积沿秸秆的进料方向逐渐增加。

优选地，所述密封机构包括封设于所述筒体另一端的且套设于所述螺旋轴上的环形封板、设于所述环形封板外侧的且套设于所述螺旋轴上的第一密封件、连接在所述第一密封件上的且套设于所述螺旋轴上的第二密封件。

更优选地，所述第一密封件和所述第二密封件两者中，一者上设有环形凹槽，另一者上设有可拔插地设于所述环形凹槽中的环形凸起，所述环形凹槽、所述环形凸起和所述螺旋轴同轴心线设置。

优选地，所述排气口开设于所述密封罩上侧，所述排液口开设于所述密封罩下侧。

优选地，所述螺旋压缩装置还包括用于为所述料塞段中的秸秆进行冷却的冷却机构。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明用于秸秆的螺旋压缩装置，通过在压缩段上设置通孔和密封罩，当蒸汽反喷时，封堵筒体出料端和排液口，使反喷蒸汽能够通过密封罩和进料溜管迅速排出，避免反喷蒸汽通过排液口进入酸液中造成安全事故；即便止逆阀发生故障，也能够通过密封罩和进料溜管持续泄压，只需及时关闭蒸汽进气阀即可；通过设置通孔的密集程度沿秸秆的传送方向逐渐增大，不仅在压缩秸秆时更便于排液和排气，同时在蒸汽反喷时还能够使反喷蒸汽更为迅速的从压缩段中向外泄出，进一步保证车间安全。

附图说明

附图1为根据本发明具体实施例的螺旋压缩装置的结构示意图；

附图2为附图1中密封机构的放大示意图。

其中：1、筒体；11、进料段；12、压缩段；121、通孔；13、料塞段；2、螺旋轴；3、止逆阀；4、驱动电机；5、进料溜管；6、密封罩；61、排气口；62、排液口；7、密封机构；71、环形封板；72、第一密封件；721、环形凹槽；73、第二密封件；731、环形凸起；8、开关阀。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图来对本发明的技术方案作进一步的阐述。

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明实施例的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明实施例的不同结构。为了简化本发明实施例的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明实施例。此外，本发明实施例可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。

参见图1所示，本实施例提供一种用于秸秆的螺旋压缩装置，包括横向设置的筒体1、可绕自身轴心线方向转动地穿设于筒体1中的螺旋轴2。

在本实施例中，筒体1和螺旋轴2分别平行于图1中的左右方向，筒体1包括自左向右依次连通的进料段11、压缩段12和料塞段13。

上述进料段11用于接收秸秆，进料段11上侧开口，并与竖向设置的进料溜管5底部连通。为了防止秸秆在进料溜管5中架桥堵塞，进料溜管5的横截面积沿秸秆的进料方向逐渐增加。在本实施例中，进料溜管5具有向下锥形扩张的内锥面，通过这个设置，秸秆在自上而下传送时，随着进料溜管5横截面积的增大，能够更为顺利的向下进料。同时也能避免开机时，进料溜管5中堆积的秸秆架桥堵塞。

上述压缩段12用于压缩秸秆，为了提高压缩效率，在本实施例中，压缩段12沿秸秆的传送方向（即图1中从左向右的方向）锥形收缩；并且在压缩段12中，螺旋轴2的螺距沿秸秆的传送方向逐渐减小。通过这个设置，秸秆在压缩段12中传送时，从左往右受到的挤压力逐渐增加。

通过在压缩段12上开设多个通孔121，以便于排出秸秆受压时挤出的液体（秸秆在前段工序中经过酸液喷淋，这里挤出的液体为酸液）。在本实施例中，压缩段12上环设有多圈通孔121，多圈通孔121沿秸秆的传送方向依次间隔排列。通过这个设置，使秸秆受压挤出的液体能够及时的排出，避免在秸秆表面停留对其润滑影响压缩效果。

上述料塞段13用于塞入秸秆受压后形成的秸秆料塞，筒体1右端设有止逆阀3，通过液压缸向左推动止逆阀3，以抵紧从筒体1右端输出的秸秆料塞。在本实施例中，止逆阀3可沿筒体1的轴心线方向左右运动。

参见图1所示，螺旋轴2左端向左伸出筒体1，上述用于秸秆的螺旋压缩装置还包括设于筒体1左端外侧的且用于驱动螺旋轴2转动的驱动电机4、设于筒体1左端和螺旋轴2之间的密封机构7。

参见图2所示，上述密封机构7包括封设于筒体1左端的且套设于螺旋轴2上的环形封板71、设于环形封板71外侧的且套设于螺旋轴2上的第一密封件72、连接在第一密封件72上的且套设于螺旋轴2上的第二密封件73。在本实施例中，第一密封件72和环形封板71固定连接，第二密封件73和螺旋轴2固定连接。

在本实施例中，第一密封件72左侧设有内凹的环形凹槽721，第二密封件73右侧设有外凸的环形凸起731，第一密封件72和第二密封件73通过相互插接的环形凹槽721和环形凸起731连接，环形凹槽721、环形凸起731和螺旋轴2同轴心线设置。

在另一个实施例中，环形凹槽721设置在第二密封件73右侧，环形凸起731则设置在第一密封件72左侧。

在本实施例中，通孔121的密集程度沿秸秆的传送方向逐渐增大，上述用于秸秆的螺旋压缩装置还包括环设于压缩段12外侧的密封罩6、开设于密封罩6上的排气口61和排液口62、用于控制排液口62开关的开关阀8。其中，排气口61开设于密封罩6上侧，排液口62则开设于密封罩6下侧。

更为密集的通孔121，可以通过改变多圈通孔121之间的间隔实现，也可以通过改变单圈通孔121的数量实现，也可以通过综合上述两种情况实现。

通过这个设置，螺旋压缩装置正常压缩秸秆时，随着秸秆向右传输，由于挤压力逐渐增加，挤出的液体量也逐渐增加。为了避免液体排出过慢，积聚在压缩段12中并在秸秆表面停留对其润滑导致影响压缩效果，通过设置更为密集的通孔121能够及时的排出秸秆中挤出的液体，挤出的液体进入密封罩6中，并通过下方的排液口62向外输出。

由于出现反喷现象时驱动电机4的电流急剧下降，当下降至设定值时，通过止逆阀3向左运动以封堵筒体1右端，通过关闭开关阀8以封堵排液口62。此时，反喷的蒸汽通过料塞段13先进入压缩段12中，由于压缩段12右端的通孔121更为密集，能够尽快地泄出大部分的蒸汽，泄出的蒸汽进入密封罩6中，通过上方的排气口61向外输出；剩余的蒸汽再向左通过进料溜管5向上排出。通过关闭开关阀8，能够避免蒸汽进入收集的酸液中造成安全事故。

通孔121的孔径沿背离螺旋轴2的方向逐渐增大，通过这个设置，能够进一步的对反喷蒸汽迅速泄压，提高安全性。在本实施例中，通孔121由两段式柱形孔组成，直径较小的一段柱形孔靠近螺旋轴2，直径较大的一段柱形孔远离螺旋轴2，两者之间通过锥形孔连通。

上述用于秸秆的螺旋压缩装置还包括用于为料塞段13中的秸秆料塞进行冷却的冷却机构。通过这个设置，能够冷却秸秆，避免秸秆由于温度过高导致压力过高而气化；同时还能够避免秸秆在高温下碳化导致表面光滑，使秸秆料塞在料塞段13中打圈导致密度无法增加从而影响密封效果。

以下具体阐述下本实施例的工作过程：

正常工作时：

首先，秸秆通过进料溜管5向下进入进料段11中，在转动的螺旋杆的驱动下，从左往右进行传送；

当秸秆进入压缩段12时，受压并挤出液体，液体通过通孔121进入密封罩6，并通过排液口62向外排出；

挤压得到的秸秆料塞进入料塞段13，并向右抵紧止逆阀3，与推动止逆阀3向左的推力达到平衡；

秸秆连续进料时，秸秆料塞向下掉落，以维持与止逆阀3之间的平衡。

蒸汽反喷时：

驱动止逆阀3向左运动封堵筒体1右端，并关闭开关阀8，使蒸汽通过料塞段13进入压缩段12，一部分蒸汽顺着通孔121进入密封罩6中，并通过排气口61向外排出，另一部分蒸汽进入进料溜槽中，并通过上方的进料口向外排出。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于秸秆的螺旋压缩装置，其特征在于：包括筒体、可绕自身轴心线方向转动地穿设于所述筒体中的螺旋轴、可沿所述筒体的轴心线方向活动地设于所述筒体一端外侧的止逆阀、设于所述筒体另一端外侧的且用于驱动所述螺旋轴转动的驱动电机；

所述筒体包括依次连通的进料段、压缩段和料塞段，所述压缩段上开设有多个通孔，所述通孔的密集程度沿秸秆的传送方向逐渐增大；

所述螺旋压缩装置还包括与所述进料段连通的进料溜管、环设于所述压缩段外侧的密封罩、设于所述筒体另一端和所述螺旋轴之间的密封机构；

所述密封罩上开设有排气口和排液口，所述螺旋压缩装置还包括用于控制所述排液口开关的开关阀；

所述止逆阀和所述开关阀，用于在所述驱动电机的电流下降至设定值时，分别封堵所述筒体一端和所述排液口。

2.根据权利要求1所述的用于秸秆的螺旋压缩装置，其特征在于：所述压缩段上环设有多圈所述通孔，多圈所述通孔沿秸秆的传送方向依次间隔排列。

3.根据权利要求1所述的用于秸秆的螺旋压缩装置，其特征在于：所述通孔的孔径沿背离所述螺旋轴的方向逐渐增大。

4.根据权利要求1所述的用于秸秆的螺旋压缩装置，其特征在于：所述压缩段沿秸秆的传送方向锥形收缩。

5.根据权利要求1所述的用于秸秆的螺旋压缩装置，其特征在于：在所述压缩段中，所述螺旋轴的螺距沿秸秆的传送方向逐渐减小。

6.根据权利要求1所述的用于秸秆的螺旋压缩装置，其特征在于：所述进料溜管的横截面积沿秸秆的进料方向逐渐增加。

7.根据权利要求1所述的用于秸秆的螺旋压缩装置，其特征在于：所述密封机构包括封设于所述筒体另一端的且套设于所述螺旋轴上的环形封板、设于所述环形封板外侧的且套设于所述螺旋轴上的第一密封件、连接在所述第一密封件上的且套设于所述螺旋轴上的第二密封件。

8.根据权利要求7所述的用于秸秆的螺旋压缩装置，其特征在于：所述第一密封件和所述第二密封件两者中，一者上设有环形凹槽，另一者上设有可拔插地设于所述环形凹槽中的环形凸起，所述环形凹槽、所述环形凸起和所述螺旋轴同轴心线设置。

9.根据权利要求1所述的用于秸秆的螺旋压缩装置，其特征在于：所述排气口开设于所述密封罩上侧，所述排液口开设于所述密封罩下侧。

10.根据权利要求1所述的用于秸秆的螺旋压缩装置，其特征在于：所述螺旋压缩装置还包括用于为所述料塞段中的秸秆进行冷却的冷却机构。

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