專利名稱:作物秸稈的處理的制作方法
本發(fā)明涉及的是物料的處理，更具體地說，是把稻草和其他纖維類的松散物料壓實(shí)，成為單獨(dú)的大塊或磚塊的方法和裝置。
本發(fā)明可用于處理作物秸稈，如收割谷物時(shí)形成的稻草。把這些稈壓成捆或打成包，其密度可大可小，就可以用作飼料、鋪墊或燃料然而傳統(tǒng)的壓捆設(shè)備打出的包密度不高，若這些稈用作燃料，則每獲得一單位熱量就需要一大堆的秸稈。如果能把作物秸稈經(jīng)濟(jì)地壓縮到木頭所具有的密度，秸稈作為燃料的應(yīng)用將會(huì)大得多。
迄今已有一種能壓出高密度的稻草捆的設(shè)備，但這種設(shè)備尚有許多缺點(diǎn)。它的體積較大，產(chǎn)出率較低，能耗與產(chǎn)出率相比較高，而稻草在被壓緊前又必須先切碎。這種現(xiàn)有設(shè)備一般采用一往復(fù)壓實(shí)器，它可在一開端的圓筒內(nèi)運(yùn)動(dòng)，把稻草壓緊，然后擠出。
迄今還提出過一種設(shè)備，把蓬松干草送到一對(duì)轉(zhuǎn)輪之間的嚙合齒中，以形成干草壓塊，但這種設(shè)備不能得到可經(jīng)濟(jì)使用的高密度的壓塊。
本發(fā)明的目的，是提供一種把物料壓實(shí)或壓緊的方法和設(shè)備，它能以較低的能耗而得到高密度的物料。
本發(fā)明的一個(gè)方面是，把纖維物料壓實(shí)的方法，它包括下列步驟使物料預(yù)壓縮，以形成一段壓緊的物料束把這段壓緊的物料束送入壓實(shí)設(shè)備，此設(shè)備具有一對(duì)旋轉(zhuǎn)部件，旋轉(zhuǎn)部件間有料槽，此槽把壓緊段收容，隨著旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)，料槽尺寸逐漸變小，其中的物料逐漸被壓實(shí);當(dāng)料槽到達(dá)使物料的壓緊量為最大的區(qū)域時(shí)，壓實(shí)的物料即被分離成單個(gè)的大塊或磚塊，最后從料槽中卸出。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是，把纖維物料壓實(shí)的設(shè)備，它包括把蓬松的纖維物料壓緊以得到一段壓緊的物料的預(yù)壓縮裝置;把該段物料壓實(shí)并使之形成壓實(shí)的大塊或磚塊的壓實(shí)裝置，該裝置包括一對(duì)旋轉(zhuǎn)部件，它們可繞相互傾斜的軸旋轉(zhuǎn);旋轉(zhuǎn)部件的驅(qū)動(dòng)裝置;一圈料槽，物料被其收容并在其中壓實(shí)，料槽沿每一旋轉(zhuǎn)部件排成一圈，在一個(gè)旋轉(zhuǎn)部件上的料槽，與另一旋轉(zhuǎn)部件形成空間，把物料收容在其中，在旋轉(zhuǎn)部件旋轉(zhuǎn)的過程中，二個(gè)部件逐漸匯合，所說的空間逐漸變小，直到其最小值，此時(shí)壓縮量最大，物料的壓實(shí)程度也最大，該壓實(shí)裝置還包括把預(yù)壓緊的物料段送到料槽中的進(jìn)料裝置，以及把壓實(shí)的單個(gè)大塊或磚塊從料槽中卸出的卸料裝置。
每一旋轉(zhuǎn)部件上的料槽最好在一圓周上相互隔置，并使一個(gè)旋轉(zhuǎn)部件上的料槽與另一旋轉(zhuǎn)部件上料槽之間的間隔對(duì)齊，通過這兩個(gè)旋轉(zhuǎn)部件，得到一圈連續(xù)的料槽。
對(duì)于旋轉(zhuǎn)部件，較為方便的是在它們達(dá)到最大壓縮量的區(qū)域中相互緊鄰，所說的最大壓縮量區(qū)域最好與兩條相交的旋轉(zhuǎn)軸共面。
可在旋轉(zhuǎn)部件上，至少在物料達(dá)到最大壓緊度的位置，專設(shè)夾緊裝置，用以抵抗擠開兩個(gè)部件的力。
卸料裝置可包括一個(gè)柱塞，它占了每一料槽底部的一部分，柱塞可向料槽的開口端移動(dòng)，在旋轉(zhuǎn)部件旋轉(zhuǎn)過程中，當(dāng)相應(yīng)的料槽通過最大的壓縮區(qū)時(shí)，柱塞即把單個(gè)的大塊或磚塊推出。
本發(fā)明的設(shè)備能從所說的料槽中連續(xù)產(chǎn)出高壓緊度的物料塊，能耗相對(duì)較低。
預(yù)壓緊裝置最好包括使蓬松的纖維物料形成壓緊的絞繩狀料束的設(shè)備。比如物料如果為稻草，在經(jīng)過預(yù)壓緊裝置壓縮后，其體積與進(jìn)料的未壓緊的稻草相比，減少到原來(lái)的1/30-1/10。然后，壓實(shí)裝置再使其體積減少1/3到1/5，總體積與原始物料相比，可以減少到原來(lái)體積的 1/40 到 1/100 。
本發(fā)明的其它特點(diǎn)，從以下對(duì)發(fā)明的實(shí)施例的描述并參照附圖，便能很明顯地看到。其中圖1是把作物秸稈壓緊成塊的設(shè)備之俯視圖，它表示的是二個(gè)旋轉(zhuǎn)部件中的下面的那個(gè)部件、預(yù)壓緊裝置和一進(jìn)料裝置。
圖2是沿圖1中2-2線的截面圖，表示壓實(shí)裝置的二個(gè)旋轉(zhuǎn)件。
圖3是圖1和圖2所示設(shè)備上的一圈料槽沿旋轉(zhuǎn)部件上一弧段3-3所截得的截面圖。
圖4是如圖3那樣在旋轉(zhuǎn)部件上沿另一弧段4-4所截得的截面圖。
參照附圖，壓實(shí)設(shè)備包括兩個(gè)旋轉(zhuǎn)件10和11，它們分別繞軸線12和13旋轉(zhuǎn)，兩軸共面，相交成銳角。在圖示的裝置中，軸12和13之間的夾角約為10°，但該夾角可隨旋轉(zhuǎn)部件的直徑、作物秸稈的特性、所需的壓緊度及其他因素而改變，比如該夾角可為5-20°。
部件10和11設(shè)置成可籍助驅(qū)動(dòng)裝置(未標(biāo)出)沿同一方向旋轉(zhuǎn)，這些驅(qū)動(dòng)裝置可與軸14和/或15連接，部件10和11裝在該軸上。
在圖示裝置中，部件10和11各自設(shè)有嚙合的傘形齒輪16和17，通過該齒輪，一部件由另一部件帶動(dòng)，二者旋轉(zhuǎn)速度相同。
在旋轉(zhuǎn)部件10和11的徑向外緣處，各設(shè)置一圈料槽19和20。每圈的料槽19和20相互隔開以在各料槽之間留出間隔21，其長(zhǎng)度大約等于沿圓周量得的每一料槽的長(zhǎng)度。
部件10的料槽19與部件11的料槽20的布置方式為，料槽19位于料槽20之間的間隔21的上方，料槽20位于料槽19之間的間隔的下方。這樣，料槽19和料槽20留出的間隔相同，料槽的長(zhǎng)度也相同，而且，料槽19和20各自所排成的圓周相應(yīng)于部件10、11上的軸12和13有相同的半徑。
每一料槽為一弓形段，料槽的截面約為矩形，如圖1所示，或?yàn)榉叫?，且料槽朝著底部逐漸收縮。
由于部件10和11相互傾斜，且相互靠近，故對(duì)于料槽，在部件旋轉(zhuǎn)時(shí)，隨著它們沿圓形軌跡運(yùn)動(dòng)，時(shí)而靠攏，時(shí)而分開。在部件10和11的一側(cè)，料槽19和20之間相隔一最大空間，而在部件相應(yīng)的另一側(cè)，料槽間相互靠近，相隔一最小空間。在后一區(qū)段中，即圖1和圖2的右側(cè)及圖4所示，限定料槽19和20各內(nèi)、外邊緣的各表面間僅相互鄰近，但不貼在一起。
從圖2還可以看到，料槽19和20在它們的最小空間位置，沿平面X兩邊對(duì)稱分布，平面X經(jīng)過軸12和13的交點(diǎn)P，料槽底面與平面X平行。
料槽19和20，隨著它們轉(zhuǎn)到最小空間位置，逐漸匯合，隨著它們匯合，位于料槽19和20之間的物料逐漸被壓緊，并壓入料槽中，直至到達(dá)最小空間位置，幾乎所有的物料均壓入料槽中，且處在壓緊狀態(tài)。
送到壓實(shí)設(shè)備的物料，為經(jīng)過預(yù)壓緊的一段或多段作物的纖維秸稈，如絞成繩狀的稻草。該秸稈繩是由蓬松的稻草或其它可以從聯(lián)合收割機(jī)上卸出的秸稈形成。但這時(shí)不需要也不必要將稻草先切成短截。預(yù)壓緊的物料段L可通過任意方便的裝置獲得。在送到壓實(shí)裝置以前，物料從蓬松狀到預(yù)壓緊狀，體積減小比例為30∶1到10∶1。
圖1中，預(yù)壓緊設(shè)備以32表示，在物料送進(jìn)一圓錐筒31的大端之后，蓬松的物料被擠壓。在圓錐筒內(nèi)，有一螺旋推進(jìn)部件34，以在圓錐筒31和螺旋推進(jìn)件34之間形成一環(huán)形空間33，物料從該空間中通過。此環(huán)形空間33，在出料的方向上體積減小，從而使通過該空間的物料被壓緊。驅(qū)動(dòng)裝置(未標(biāo)出)使圓錐筒31和螺旋推進(jìn)部件34相對(duì)旋轉(zhuǎn)，部件34上的螺旋運(yùn)動(dòng)，使物料被壓緊并呈一連續(xù)段從圓錐筒31頂端擠出。從圓錐筒31擠出的物料段L被引到一對(duì)主動(dòng)軋輥35之間，輥35一方面幫助從圓錐筒頂端拉出物料，另一方面阻止物料L通過軋輥35時(shí)，繞其縱軸轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣，軋輥35的運(yùn)動(dòng)可把已壓緊的物料段向壓實(shí)設(shè)備輸送。但與此同時(shí)，它還具有其它一些必要的作用。軋輥35把物料從圓錐筒中拉出，有助于物料通過設(shè)備32。另外，由于輥35夾住物料段L，使之從軋輥35之間通過時(shí)，不致發(fā)生旋轉(zhuǎn)，因而物料段L在設(shè)備32中的卷繞或絞捻作用被加強(qiáng)。
若不用軋輥35，當(dāng)物料在料槽19和20中被壓緊時(shí)，依靠旋轉(zhuǎn)部件10和11來(lái)夾緊物料段L，也可得到上述類似的效果，物料段L以這種方式被夾緊，它從圓錐筒中被拉出，然后如前所述，其繞軸線絞捻的作用在它到達(dá)夾緊點(diǎn)并被夾緊之前一直存在。
從軋輥35或直接從圓錐筒31來(lái)的物料，通過彎曲導(dǎo)向部件22和23，送進(jìn)部件10和11之間，彎曲導(dǎo)向部件從料槽的最大空間區(qū)開始，沿著料槽軌跡，向料槽的最小空間區(qū)伸展。
送到部件10和11的物料段L可為連續(xù)段，也可為間隔的連續(xù)段。
料槽19和22的設(shè)備及由旋轉(zhuǎn)部件施加的大約5∶1的壓緊度，能保證在料槽中形成的物料的大塊或磚塊B，在從料槽中推出時(shí)，沿著部件10和11上料槽19和20的接合處能一個(gè)一個(gè)自動(dòng)斷開。如圖4，我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，部件上料槽之間的表面21在所說的接合處，可隔開一距離d，而不妨礙料塊B之間自動(dòng)斷開。然而，如果證明有必要，也可設(shè)置一裝置，以切斷相鄰料塊B之間的料束。
在料槽轉(zhuǎn)過其最小空間區(qū)(如圖4)已開始分開后，料槽中的物料將膨脹，以便從料槽中彈出。此時(shí)，料塊B經(jīng)過卸料槽25和26或其它裝置，從料槽中卸出，離開旋轉(zhuǎn)部件10和11，這樣，這些料槽又可再收容從進(jìn)料裝置22和23輸入的物料。另外，每一料槽19和20在其底部可有一活動(dòng)柱塞37，柱塞與一凸輪(未標(biāo)出)接合，使柱塞進(jìn)入料槽，在料塊形成后把它推出，比如在料槽通過導(dǎo)槽裝置25和26時(shí)。柱塞37在與待壓實(shí)的新進(jìn)的料接觸時(shí)，可被推回到料槽底部。
為了抵抗將旋轉(zhuǎn)部件相互擠開的負(fù)載，尤其在部件的最小空間區(qū)域，可用裝在支架30上的輥28和29來(lái)抵住部件10和11。
旋轉(zhuǎn)部件和料槽的大小及部件的轉(zhuǎn)速取決于多種因素，但是，若要達(dá)到每小時(shí)10噸左右的料塊生產(chǎn)量，料塊可為約50毫米寬，70毫米長(zhǎng)，50毫米高，旋轉(zhuǎn)部件應(yīng)具有28個(gè)料槽，轉(zhuǎn)速為75轉(zhuǎn)/分。據(jù)測(cè)，這時(shí)，每一料塊約重80克。
權(quán)利要求
1.一種壓實(shí)纖維物料的方法，其特征在于包括下列步驟使物料預(yù)壓縮，以形成一段壓緊的料束；把這段壓緊的料束送入壓實(shí)設(shè)備中，該設(shè)備具有一對(duì)旋轉(zhuǎn)部件，旋轉(zhuǎn)部件間有料槽以收容壓緊的料束；隨著旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)，料槽尺寸逐漸變小，直至到達(dá)使物料的壓緊量為最大的區(qū)域，使其中的物料逐漸被壓實(shí)；將壓實(shí)的物料分離成單個(gè)的大塊或磚塊，最后將料塊從料槽中卸出。
2.一種壓實(shí)纖維物料的裝置，其特征在于包括把蓬松的纖維物料壓緊以得到一段壓緊的料束的預(yù)壓縮裝置;把該段物料壓實(shí)并使之之形成壓實(shí)的大塊或磚塊的壓實(shí)裝置，該裝置包括一對(duì)旋轉(zhuǎn)部件，它們可繞相互傾斜的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn);旋轉(zhuǎn)部件的驅(qū)動(dòng)裝置;一圈料槽，物料被其收容，并在其中被壓實(shí)，料槽沿每一旋轉(zhuǎn)部件排成一圈，在一個(gè)旋轉(zhuǎn)部件上的料槽，與另一旋轉(zhuǎn)部件合成一定空間，物料收容在其中，在旋轉(zhuǎn)部件旋轉(zhuǎn)過程中，二個(gè)部件逐漸匯合，所說的空間逐漸變小，直到空間變得最小，此時(shí)壓縮量最大，物料的壓實(shí)程度也最大;該壓實(shí)裝置還包括把壓緊的物料段送到料槽中的進(jìn)料裝置，以及把壓實(shí)的單個(gè)大塊或磚塊從料槽中卸出的卸料裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2的設(shè)備，其特征在于每一旋轉(zhuǎn)部件上的料槽沿一圓周相互隔開布置，旋轉(zhuǎn)部件的設(shè)置，使得在一個(gè)部件上的料槽與另一部件上的一圈料槽相互之間所留出的間隔段對(duì)齊，從而通過旋轉(zhuǎn)部件形成一排連續(xù)的料槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求
2或3的設(shè)備，其特征在于旋轉(zhuǎn)部件在處于最大壓縮量區(qū)域時(shí)，相互緊鄰。
5.根據(jù)權(quán)利要求
2到4之一的設(shè)備，其特征在于卸料裝置包括一一柱塞，它占去每一料槽底部的一部分，柱塞可朝料槽開口端移動(dòng)以便在旋轉(zhuǎn)部件旋轉(zhuǎn)過程中，當(dāng)相應(yīng)的料槽通過最大壓縮區(qū)時(shí)，把分離開的大塊或磚塊推出。
6.根據(jù)權(quán)利要求
5的設(shè)備，其特征在于柱塞可通過位于旋轉(zhuǎn)部件旋轉(zhuǎn)路線附近的凸輪裝置沿料槽向外移動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求
2到6之一的設(shè)備，其特征在于每一料槽的截面大致為矩形，朝著底部逐漸向內(nèi)收縮。
8.根據(jù)權(quán)利要求
2到7之一的設(shè)備，其特征在于預(yù)壓緊裝置包括把蓬松的纖維物料變成壓緊的物料絞繩的設(shè)備。
9.根據(jù)權(quán)利要求
8的設(shè)備，其特征在于進(jìn)料裝置包括可夾住從預(yù)壓緊裝置擠出的物料繩，并把物料繩送入壓實(shí)裝置的軋輥裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求
2到9之一的設(shè)備，其特征在于預(yù)壓緊裝置設(shè)置成使物料體積壓縮的比例為30∶1到10∶1，壓實(shí)裝置設(shè)置成再使其體積壓縮比例為3∶1到5∶1。
11.大致如前述并參照附圖的用于壓實(shí)纖維物料的設(shè)備。
專利摘要
為把稻草和其他纖維物料壓實(shí)成大塊或磚塊， 物料被預(yù)壓縮成壓緊的料段L，然后送進(jìn)壓實(shí)裝置， 以把料段壓實(shí)成大塊磚塊。
文檔編號(hào)A01F15/00GK86100912SQ86100912
公開日1987年8月5日 申請(qǐng)日期1986年1月22日
發(fā)明者凱思·悸襯飯 申請(qǐng)人:巴里科有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan