粉碎膨化机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种植物纤维物料粉碎膨化机，主要解决现有技术中存在为防止蒸汽反窜需设置锥形阀、结构复杂，处理量小、电耗高，原料输送中流动性差无法连续化生产的问题。本实用新型专利技术通过采用沿传动方向依次包括：电机、联轴器、减速机、加料斗、锥形筒体、直筒体和模板；锥形筒体和直筒体内筒壁上设置剪切螺钉；螺杆沿传动方向依次为：X1至X2之间为等螺距连续螺纹；X2至X3之间外径依次减小、变螺距螺纹，但在剪切螺钉处螺纹不连续；X3至X4之间等外径、等螺距螺纹，但在剪切螺钉处螺纹不连续；X4至X5之间等外径、变螺距连续螺纹；模板内侧设有轴向位置可调节的内锥套的技术方案较好地解决了该问题，可应用于植物纤维物料粉碎膨化的工业生产中。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种植物纤维物料粉碎膨化机，是植物纤维物料制作乙醇工艺生 产中前处理工序中的一台重要设备。
技术介绍
植物纤维物料粉碎膨化机，是植物纤维物料制作乙醇工艺生产中前处理工序中的 一台重要设备。利用植物纤维原料粉碎膨化机，将规格不同的植物纤维物料进行粉碎、挤 压、膨化，在高压力的情况下，将植物纤维物料碎料压入后续设备滞留器中，进行高温高压 蒸煮，再次进行闪爆后，送入水解罐中进行酶解，制作乙醇。文献ZL94M2551.0公开了一种植物纤维素蒸爆处理机，包括电动机、蒸汽管、送 料筒、蒸煮筒、出料筒、分离卸料器，三个筒内具有螺杆送料装置，送料筒的出料口装有由粉 碎头、顶杆、自调节弹簧组成的碎料止逆装置，出料筒的出料口通过两个阀门与分离卸料器 的进口连接。目前的粉碎膨化机普遍采用等外径螺杆，螺杆出口端采用液压锥形阀堵塞出口的 方案，以此解决与之相连滞留器内蒸汽反窜问题。由于这种植物纤维物料粉碎膨化机的进 料口处容积小，物料在此处的堆积比小、松散，螺杆带进的料少，限制了设备的产量，也使处 理每吨绝干物料的电耗相对较高。加之原料输送中流动性差无法连续化生产，实现大工业 生产难度大。要降低植物纤维物料制乙醇的成本，必须要扩大生产规模，提高单线生产能 力。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是现有技术中存在为防止蒸汽反窜需设置锥形 阀、结构复杂，处理量小、电耗高，原料输送中流动性差无法连续化生产的问题，提供一种 新的粉碎膨化机。该粉碎膨化机具有不需设置锥形阀解决相连滞留器内蒸汽反窜问题、结 构简单；能处理规格不同的植物纤维原料；生产能力大、能耗低；能够实现连续化生产的特点ο为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案如下一种粉碎膨化机，沿传动 方向依次包括电机1、联轴器2、减速机3、加料斗4、锥形筒体6、直筒体7和模板8 ；其中 加料斗4下部设置有漏水筛口 9 ；锥形筒体6内筒壁上设置有剪切螺钉6-1，锥形筒体6下 部设置有漏水口 10 ；直筒体7内筒壁上设置有至少一个剪切螺钉7-1 ；在由加料斗4、锥形 筒体6和直筒体7构成的腔体内，设置有与减速机3同轴的螺杆5 ；所述螺杆5沿传动方向 依次为X1至X2之间采用等螺距连续螺纹；X2至X3之间采用外径依次减小、变螺距螺纹， 但在剪切螺钉6-1处螺纹不连续；X3至X4之间采用等外径、等螺距螺纹，但在剪切螺钉7-1 处螺纹不连续；X4至X5之间采用等外径、变螺距连续螺纹；模板8内侧设有轴向位置可调 节的内锥套8-1，与螺杆5端部锥形形成环状圆锥孔，环状圆锥孔间隙大小可调。上述技术方案中，Xl至)(5之间，整个螺杆等根径。电机1配变频调速器。减速机3为带推力轴承座的两级斜齿轮传动减速机。X3至X4之间优选方案为设置有多头螺纹5-1。 Xl至X2之间优选方案为采用等外径或外径依次减小的等螺距连续螺纹。漏水口 10内设置 有滤网。本技术中，模板8内侧设有轴向位置可调节的内锥套8-1，与螺杆5端部锥形 形成环状圆锥孔，环状圆锥孔间隙大小可调，达到不同的粉碎膨化效果。采用变外径、变螺 距的组合型螺杆与模板上轴向位置可调节的内锥套，可以在没有出口处锥形阀封堵的情况 下，直接用挤压植物纤维物料本身形成料封，封堵相连滞留器中反窜的蒸汽，保持滞留器内 的压力。电机配变频调速器，可以根据植物纤维物料进料量调节电机的转速，保持稳定生 产。减速机与螺杆同轴，采用带推力轴承座的两级斜齿轮传动的减速机，以平衡螺杆的轴向 力，降低螺杆的转速，增大螺杆的扭矩。加料斗4的断面形状为U形，此处螺杆外径是出口 处螺杆外径的4倍。选用U形加料斗，可以加大进料口的容积，使松散的植物纤维物料多进 料，减少进口处堵料。加料斗4下部设漏水筛口 9，植物纤维物料中的水可以从漏水筛口流 出。锥形筒体6设置剪切螺钉6-1，用于破碎秸秆。锥形筒体6下部设漏水口 10，漏水口 10 内有滤网，水漏出，植物纤维物料留住。直筒体7设置至少一个剪切螺钉7-1，用于破碎、搓 揉秸秆，防止秸秆抱在轴上与轴同转。X3至X4之间还设置有多头螺纹5-1，用于物料的粉 碎、造压，防止直筒体7内物料反窜。模板8与螺杆5之间的环状圆锥孔，用于植物纤维物 料粉碎膨化机内的压力提高，物料在从出口 11喷出时，使植物纤维物料膨化。本技术使用时，植物纤维物料在该机器中连续输送，并被挤压、粉碎、搓揉、膨 化后送入相连的滞留器内。具体地讲，植物纤维物料从加料斗4加入，减速机3驱动螺杆5 转动，植物纤维物料在螺杆5的推动下向前运动。物料在变外径、变螺距的组合型螺杆与剪 切螺钉作用下在筒体内被挤压、破碎、搓揉，且剪切螺钉可防止植物纤维物料抱在轴上与轴 同转。在出料模板8处，由于内锥套8-1与螺杆5端部锥形所形成的环状圆锥孔面积不断减 小，植物纤维物料被挤压、破碎、摩擦升热和升压，植物纤维物料中的一部分水份被挤出后， 沿加料斗4下部的漏水口 9和锥形筒体下部的漏水口 10漏出；另一部分水份因摩擦升热汽 化，随植物纤维物料从模板8与螺杆之间的环状锥形间隙中喷出，达到破碎和膨化的目的。本技术中所述变外径、变螺距的组合型螺杆的外径，以与筒壁的间隙为螺杆 直径的1/80 1/120效果为好。螺距是根据植物纤维物料的粉碎膨化要求进行选定的。螺 距大进料量大；螺距小造压高，剪切力强，膨化效果好。本技术采用了变外径、变螺距的螺杆结构，同时将加料口处的容积加大，使松 散的植物纤维物料在加料口处进料能力大，从而提高设备的产量；变外径、变螺距的组合型 螺杆与剪切螺钉使物料在筒体内被挤压、破碎、搓揉，且剪切螺钉可防止植物纤维物料抱在 轴上与轴同转，可以实现连续化生产。在出料模板处，利用模板内侧可轴向调节的内锥套 与螺杆端部锥形所形成的环状圆锥孔，使物料在此处密度和压力增大，用挤压植物纤维物 料本身形成密封，解决相连滞留器内蒸汽反窜的问题；出料口处没有液压锥形阀，结构简单 可靠，制造容易、有利于产品放大；内锥套轴向位置可调，以改变环状圆锥孔间隙大小，达到 不同的粉碎膨化效果。所以本技术具有不需设置锥形阀解决相连滞留器内蒸汽反窜问 题、结构简单；能处理规格不同的植物纤维原料；生产能力大、能耗低；能够实现连续化生 产的特点。采用本技术，与采用等外径螺杆、螺杆出口端采用液压锥形阀堵塞出口的粉 碎膨化机相比，结构简单，可实现连续化生产，处理每吨绝干物料的电耗降低了 89%，小时生产能力提高了 1000%，取得了较好的技术效果。附图说明图1为本技术粉碎膨化机的结构示意图。图2为本技术粉碎膨化机出口处的放大示意图。图1和图2中，1为电机，2为联轴器，3为减速机，4为加料斗，5为螺杆，5-1为多 头螺纹，6为锥形筒体，6-1为锥形筒体6内筒壁上的剪切螺钉，7为直筒体，7-1为直筒体7 内筒壁上的剪切螺钉，8为模板，8-1为内锥套；9为加料斗4下部的漏水筛口，10为锥形筒 体6下部的漏水口，11为物料出口。下面通过实施例对本技术作进一步阐述。具体实施方式实施例1采用图1所示植物纤维物料粉碎膨化机，400千克玉米秸秆从加料斗4加入，减速 机3驱动螺杆5转动，玉米秸秆在螺杆5的推动下向前运动。物料在变外径、变螺距的组合 型螺杆与剪切螺钉作用下在筒体本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种粉碎膨化机，沿传动方向依次包括：电机（１）、联轴器（２）、减速机（３）、加料斗（４）、锥形筒体（６）、直筒体（７）和模板（８）；其中加料斗（４）下部设置有漏水筛口（９）；锥形筒体（６）内筒壁上设置有剪切螺钉（６－１），锥形筒体（６）下部设置有漏水口（１０）；直筒体（７）内筒壁上设置有至少一个剪切螺钉（７－１）；在由加料斗（４）、锥形筒体（６）和直筒体（７）构成的腔体内，设置有与减速机（３）同轴的螺杆（５）；所述螺杆（５）沿传动方向依次为：Ｘ１至Ｘ２之间采用等螺距连续螺纹；Ｘ２至Ｘ３之间采用外径依次减小、变螺距螺纹，但在剪切螺钉（６－１）处螺纹不连续；Ｘ３至Ｘ４之间采用等外径、等螺距螺纹，但在剪切螺钉（７－１）处螺纹不连续；Ｘ４至Ｘ５之间采用等外径、变螺距连续螺纹；模板（８）内侧设有轴向位置可调节的内锥套（８－１），与螺杆（５）端部锥形形成环状圆锥孔，环状圆锥孔间隙大小可调。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张秋翔，蔡纪宁，缪晡，李双喜，孟明，丁伟军，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石化集团上海工程有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11